Ubuntu18.04 LTS 使用CUDA11.1编译TensoFlow-GPU版本

Ubuntu18.04 LTS 使用CUDA11.1编译TensoFlow-GPU版本

谷歌官方为python3.8编译的tensorflow-gpu 2.3版本只支持cuda 10.1和cudnn 7，为了支持cuda 11.1和cudnn 8，需要重新编译tensorflow。

1、编译准备

本次编译环境如下：

• 操作系统：Ubuntu 18.04 LTS
• Python版本：3.6
• CPU：Intel i5 / intel i10（和编译速度相关）
• 显卡：GTX 1050TI / RTX 3080
• 内存：64G

博主在i5、1050TI和i10、3080环境下均编译通过。

在编译前，需要确保主机已安装显卡驱动、cuda 11.1、cudnn 8、tensorrt 7.2，版本可根据实际情况选择，根据实际需要而定，cuda10好像不支持RTX 3000系列显卡，cuda 11及以上才支持RTX 3000系列显卡。

本教程是通过ssh远程连接主机进行编译，博主也建议通过此种方式，如何通过ssh远程连接主机可以在网上查找相关资料。

2、基础环境安装

如果已经安装显卡驱动、cuda 11.1、cudnn 8、tensorrt 7.2，则可以跳过此步骤。

2.1、下载文件

下载显卡驱动

显卡驱动从英伟达官网获取：英伟达官网（点击跳转），根据显卡型号选择信息，然后点击【开始搜索】：

然后在搜索下方回有搜索结果，选择最新版本，点击【获取下载】进入下载界面，下载该版本驱动（由于内地访访问官网较慢，所以点击按钮按钮可能需要一定才能反应，建议耐心等待）：

下载 CUDA

进入英伟达的cuda下载页面：cuda下载页面（点击跳转），根据实际情况选择cuda版本，博主使用的是11.1.1版本，点击对应版本号，进入下载页面：

博主在Ubuntu 18.04下编译，所以依次选择【Linux】》【x86_64】》【Ubuntu】》【18.04】》【runfile(local)】（需要根据实际情况选择），依次点击后，会在下方出现下载步骤，按照步骤操作即可：

在命令行下输入命令第一句（下载cuda安装文件），第二句为安装指令，暂时只需要使用第一句下载就行：

wget https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/11.1.1/local_installers/cuda_11.1.1_455.32.00_linux.run

如果没有安装wget，需要使用sudo apt install wget安装。

下载cuDNN

进入cudnn下载页面：cudnn下载页面（点击跳转）；cudnn下载需要注册账户，如果已有账户直接登录，没有则按照步骤注册，登录以后会跳转至下载页面（如果加载缓慢，耐心等待；无法正常加载，刷新网页）。

勾选【I Agree To the Terms of the cuDNN Software License Agreement】，会出现各个下载版本：

【注意】根据cuda版本选择，博主选择的是当时最新版本cudnn v8.0.5，对应的cuda版本为11.1。

选择好cuDNN版本后，点击下载“cuDNN Library for Linux”，如图所示：

下载完成后，会获取一个压缩包。

下载TensorRT

进入tensorrt下载页面：tensorrt下载页面（点击跳转），点击【Download Now】，同样也需要登录，在上一步已经登录的话，会直接跳转至下载界面，点击【TensorRT 7】（或者其他版本）：

勾选【I Agree To the Terms of the NVIDIA TensorRT License Agreement】，选择详细版本，博主选择的是当时最新版本7.2.1，然后根据Linux系统版本和cuda版本选择tensorrt版本，博主选择的为【TensorRT 7.2.1 for Ubuntu 18.04 and CUDA 11.1 TAR package】，一定要下载TAR类型文件，后续教程使用该类型文件安装，不同类型安装方法不一致：

下载完成后，会得到一个压缩包类型文件。

文件汇总

可以新建一个文件夹，将上述下载的文件汇总在一起，便于操作，博主在当前用户根目录下创建了一个名为install的文件夹，将下载的文件全部放置在该目录下，文件夹内容如下（如果下述文件在windows系统下下载，可以使用ftp或者U盘将文件复制至Ubuntu系统）：

$ ls -l
total 6135424
-rwxrwxr-x 1 sworld sworld 3498245611 Nov 14 12:29 cuda_11.1.0_455.23.05_linux.run
-rw-rw-r-- 1 sworld sworld 1548325637 Nov 14 04:36 cudnn-11.1-linux-x64-v8.0.5.39.tgz
-rwxrwxr-x 1 sworld sworld  168953614 Oct 24 13:13 NVIDIA-Linux-x86_64-455.28.run
-rw-r--r-- 1 root   root   1024005281 Nov 16 07:01 TensorRT-7.2.1.6.Ubuntu-18.04.x86_64-gnu.cuda-11.1.cudnn8.0.tar.gz

2.2、安装显卡驱动

cuda安装文件带有显卡驱动安装项，但可能不是最新版本，如果想安装cuda的时候安装驱动，可以跳过这一步，直接进入cuda安装步骤。

在安装显卡需要检查BIOS，关闭一些选项：

• 在开机启动项的Security选项中检查UEFI是否开启，如果开启的话请立马关掉它（重要）
• 在开机启动项的Boot选项中检查Secure Boot是否开启，如果开启的话请立马关掉它（重要）

安装下述相关依赖：

sudo apt-get install libprotobuf-dev libleveldb-dev libsnappy-dev libopencv-dev libhdf5-serial-dev protobuf-compiler
sudo apt-get install --no-install-recommends libboost-all-dev
sudo apt-get install libopenblas-dev liblapack-dev libatlas-base-dev
sudo apt-get install libgflags-dev libgoogle-glog-dev liblmdb-dev make

如果有图形化界面，需要禁用x-window服务：

sudo service lightdm stop
或
sudo /etc/init.d/lightdm stop

还需要禁用nouveau，禁用方法是编辑/etc/modprobe.d/blacklist.conf，在文末添加下述内容：

blacklist nouveau
blacklist lbm-nouveau
options nouveau modeset=0
alias nouveau off
alias lbm-nouveau off

最后更新后重启电脑：

sudo update-initramfs -u
reboot

安装驱动

添加可执行权限并安装驱动：

sudo chmod a+x NVIDIA-Linux-x86_64-455.38.run
sudo ./NVIDIA-Linux-x86_64-455.38.run

根据引导安装驱动，其中【NVIDIA-Linux-x86_64-455.38.run】为驱动文件。

查看驱动

安装完成后，可以在命令行下使用nvidia-smi查看显卡使用情况，出现如下内容，说明显卡驱动已经安装：

Sun Nov 15 19:15:50 2020       
+-----------------------------------------------------------------------------+
| NVIDIA-SMI 455.38       Driver Version: 455.38       CUDA Version: 11.1     |
|-------------------------------+----------------------+----------------------+
| GPU  Name        Persistence-M| Bus-Id        Disp.A | Volatile Uncorr. ECC |
| Fan  Temp  Perf  Pwr:Usage/Cap|         Memory-Usage | GPU-Util  Compute M. |
|                               |                      |               MIG M. |
|===============================+======================+======================|
|   0  GeForce RTX 3080    Off  | 00000000:17:00.0 Off |                  N/A |
|  0%   52C    P8    11W / 320W |      5MiB / 10018MiB |      0%      Default |
|                               |                      |                  N/A |
+-------------------------------+----------------------+----------------------+
|   1  GeForce RTX 3080    Off  | 00000000:65:00.0  On |                  N/A |
|  0%   49C    P8    11W / 320W |    173MiB / 10014MiB |      1%      Default |
|                               |                      |                  N/A |
+-------------------------------+----------------------+----------------------+
                                                                               
+-----------------------------------------------------------------------------+
| Processes:                                                                  |
|  GPU   GI   CI        PID   Type   Process name                  GPU Memory |
|        ID   ID                                                   Usage      |
|=============================================================================|
|    0   N/A  N/A      1139      G   /usr/lib/xorg/Xorg                  4MiB |
|    0   N/A  N/A      1338      G   /usr/bin/gnome-shell                0MiB |
|    1   N/A  N/A      1139      G   /usr/lib/xorg/Xorg                106MiB |
|    1   N/A  N/A      1338      G   /usr/bin/gnome-shell               64MiB |
+-----------------------------------------------------------------------------+

卸载旧驱动

如果需要重新安装显卡驱动，可以使用下述命令：

sudo apt-get remove --purge nvidia*
sudo apt-get autoremove
sudo chmod +x NVIDIA-Linux-x86_64xx.xx.run
sudo ./NVIDIA-Linux-x86_64xx.xx.run --uninstall

其中，NVIDIA-Linux-x86_64xx.xx.run是安装的旧显卡驱动。

2.3、安装CUDA

安装CUDA

添加可执行权限并运行安装程序：

sudo chmod a+x cuda_11.1.0_455.23.05_linux.run
sudo ./cuda_11.1.0_455.23.05_linux.run

然后回出现下述界面，输入accept，然后回车：

x  End User License Agreement                                                  x
x  -                                                                           x
x  NVIDIA Software License Agreement and CUDA Supplement to                    x
x  Software License Agreement.                                                 x
x                                                                              x
x  Preface                                                                     x
x  -                                                                           x
x  The Software License Agreement in Chapter 1 and the Supplement              x
x  in Chapter 2 contain license terms and conditions that govern               x
x  the use of NVIDIA software. By accepting this agreement, you                x
x  agree to comply with all the terms and conditions applicable                x
x  to the product(s) included herein.                                          x
x                                                                              x
x  NVIDIA Driver                                                               x
                                                                               x
x Do you accept the above EULA? (accept/decline/quit):                         x
x                                                                              x

进入选择界面，如果没有安装显卡驱动，直接使用上下按键选择【Install】，按回车开始安装即可。

如果已经安装驱动，使用上下按键选择【Driver】，使用空格取消选择，然后选择【Install】，等待cuda安装完成。

x CUDA Installer se Agreement                                                  x
x - [ ] Driver                                                                 x
x      [ ] 455.23.05                                                           x
x + [X] CUDA Toolkit 11.1                                                      x
x   [X] CUDA Samples 11.1                                                      x
x   [X] CUDA Demo Suite 11.1                                                   x
x   [X] CUDA Documentation 11.1                                                x
x   Options                                                                    x
x   Install                                                                    x
x                                                                              x
x   VIDIA Driver                                                               x
x                                                                              
x                                                                              x
x Up/Down: Move | Left/Right: Expand | 'Enter': Select | 'A': Advanced options x

安装完成后，需要配置环境变量，编辑~/.bashrc文件，如果其他用户需要使用cuda，再按照上述步骤添加环境变量并更新即可：

sudo nano ~/.bashrc

在末尾添加：

export CUDA_HOME=/usr/local/cuda
export LD_LIBRARY_PATH=${LD_LIBRARY_PATH}:${CUDA_HOME}/lib64
export PATH=${CUDA_HOME}/bin:${PATH}

添加后更新环境变量：

source ~/.bashrc

cuda安装目录为/usr/loca/cuda-xxx，xxx为版本号，同时，cuda还会建立一个/usr/local/cuda同步链接，所以可以直接将该路径添加至环境变量，之后更换cuda版本，也不需要修改环境变量。

查看CUDA

添加环境变量以后，使用命令nvcc -V可以查看cuda安装情况：

nvcc: NVIDIA (R) Cuda compiler driver
Copyright (c) 2005-2020 NVIDIA Corporation
Built on Tue_Sep_15_19:10:02_PDT_2020
Cuda compilation tools, release 11.1, V11.1.74
Build cuda_11.1.TC455_06.29069683_0

出现上述内容，说明安装成功，可以看到博主的cuda版本为11.1。

卸载CUDA

卸载cuda需要进入cuda的程序目录：

cd /usr/local/cuda/bin

然后执行：

sudo ./cuda-uninstaller

使用空格选取全部选项，然后按下回车卸载：

x CUDA Uninstaller                                                             x
x   [X] CUDA_Samples_11.1                                                      x
x   [X] CUDA_Demo_Suite_11.1                                                   x
x   [X] CUDA_Documentation_11.1                                                x
x   [X] CUDA_Toolkit_11.1                                                      x
x   Done                                                                       x
x                                                                              x
x                                                                              x
x                                                                              x
x Up/Down: Move | 'Enter': Select                                              x

卸载完成后，使用下述命令删除残留项：

sudo rm -R /usr/local/cuda*

2.4、安装CUDNN

解压下载得到的cudnn压缩文件：

sudo tar -zxvf cudnn-11.1-linux-x64-v8.0.5.39.tgz

解压完成后，在该文件夹下会出现一个叫cuda的文件夹，该文件下包含cudnn相关项，使用下述命令复制文件至cuda目录：

sudo cp cuda/lib64/* /usr/local/cuda/lib64/
sudo  cp cuda/include/* /usr/local/cuda/include/
sudo chmod a+r /usr/local/cuda/include/cudnn.h /usr/local/cuda/lib64/libcudnn*

安装完成后，可以使用下述命令查看cudnn版本信息：

cat /usr/local/cuda/include/cudnn_version.h | grep CUDNN_MAJOR -A 2

2.5 安装TensorRT

安装TensorRT

cudnn默认安装路径为/usr/local/，所以为了统一管理，将tensorrt也安装在此处，将tensorrt压缩文件移动至该路径（注意最后的/，文件名称根据你实际下载名称而定）：

sudo mv TensorRT-7.2.1.6.Ubuntu-18.04.x86_64-gnu.cuda-11.1.cudnn8.0.tar.gz /usr/local/

解压该文件夹，解压完成会在同级目录生成一个TensorRT-x.x.x.x文件夹：

sudo tar -zxvf TensorRT-7.2.1.6.Ubuntu-18.04.x86_64-gnu.cuda-11.1.cudnn8.0.tar.gz

建立同步链接：

sudo ln -s /usr/local/TensorRT-7.2.1.6 /usr/local/tensorrt

添加环境变量，编辑~/.bashrc文件，如果其他用户需要使用tensorrt，再按照下述步骤添加环境变量并更新即可：

sudo nano ~/.bashrc

在文末添加下述内容：

export LD_LIBRARY_PATH=${LD_LIBRARY_PATH}:/usr/local/tensorrt/lib

更新环境变量：

source ~/.bashrc

安装Python接口

如果需要用 Python API 进行编程，需要安装下述库，需要根据Python版本选择whl文件，博主Python版本为3.6：

cd /usr/local/tensorrt/python
sudo pip3 install tensorrt-7.2.1.6-cp36-none-linux_x86_64.whl

安装UFF转换库

安装该文件夹下的whl文件：

cd /usr/local/tensorrt/uff
sudo pip3 install uff-0.6.9-py2.py3-none-any.whl

安装graphsurgeon

graphsurgeon 是对UFF编码网络进行定制化操作的库，比如插入或删除神经网络某一层layer，安装该文件夹下的whl文件:

cd /usr/local/tensorrt/graphsurgeon
sudo pip3 install graphsurgeon-0.4.5-py2.py3-none-any.whl

验证安装

• 查看TensorRT的安装目录下文件是否齐全，可使用命令tree -d，会看到包含以下文件夹：lib，include，data…
• 运行例子sampleMNIST

# 进入目录文件
cd /usr/local/tensorrt/samples/sampleMNIST
# 编译
sudo make
# 运行
./usr/local/tensorrt/bin/sample_mnist

如果上述命令无ERROR输出,则证明安装成功。

3、编译Tensorflow-GPU

TensorFlow使用Bazel编译。在编译之前，先整理一下已经配置好的环境：

• CUDA 11.1
• cuDNN 8.0.5
• TensorRT 7.2.1

3.1、安装Bazel

【注意】：到目前为止，需要Bazel 3.1.0来编译TensorFlow，如果编译时提示更改Bazel版本，只需要按照命令执行即可。

进入Bazel Release下载页面：Bazel releases page on GitHub，找到版本号为3.1.0的Bazel执行文件，点击【Assets】：

选择名称为bazel-x.x.x-installer-linux-x86_64.sh下载，其中x.x.x为版本号，右键复制链接，然后使用wget下载：

wget https://github.com/bazelbuild/bazel/releases/download/3.1.0/bazel-3.1.0-installer-linux-x86_64.sh

添加可执行权限并执行：

sudo chmod a+x bazel-3.1.0-installer-linux-x86_64.sh
./bazel-3.1.0-installer-linux-x86_64.sh --user

添加环境变量，如果更换其他用户，同样需要执行下述添加环境变量操作：

编辑~/.bashrc：

sudo nano ~/.bashrc

在文末添加下述内容：

export BAZEL_HOME=/home/sworld
export PATH=${PATH}:${BAZEL_HOME}/bin

【注意】：其中BAZEL_HOME为当前用户根目录，由于博主当前用户为sworld，所以用户根目录为/home/sworld。

使环境变量生效：

source ~/.bashrc

最后使用bazel命令查看是否安装成功，如果出现下述内容，说明安装成功：

$ bazel
                                                           [bazel release 3.1.0]
Usage: bazel <command> <options> ...

Available commands:
  analyze-profile     Analyzes build profile data.
  aquery              Analyzes the given targets and queries the action graph.
#...省略

3.2、编译准备

获取源码

访问tensorflow项目的github地址，使用git将项目clone至本地（Linux主机），如果没有安装git，使用下述命令安装：

sudo apt install git

clone项目，进入项目文件夹：

# 官方地址克隆
git clone https://github.com/tensorflow/tensorflow.git
# 加速通道克隆
git clone https://hub.fastgit.org/tensorflow/tensorflow.git
# 建议使用加速通道克隆，在国内使用官方地址克隆，速度较慢
# 进入项目文件夹
cd tesorflow

配置编译选项

使用下述指定，开始配置编译选项：

./configure

第一步，选择python版本，默认python3，直接回车即可：

You have bazel 3.1.0 installed.
Please specify the location of python. [Default is /usr/bin/python3]:

第二步，选择python库路径，直接回车即可：

Found possible Python library paths:
  /usr/lib/python3/dist-packages
  /usr/local/lib/python3.6/dist-packages
Please input the desired Python library path to use.  Default is [/usr/lib/python3/dist-packages]

第三步，是否支持ROCm，输入N，回车：

Do you wish to build TensorFlow with ROCm support? [y/N]: N
No ROCm support will be enabled for TensorFlow.

第四步，是否支持cuda，也就是是否支持GPU，输入y，回车：

Do you wish to build TensorFlow with CUDA support? [y/N]: y
CUDA support will be enabled for TensorFlow.

第五步，是否支持tensorrt，输入y，回车：

Do you wish to build TensorFlow with TensorRT support? [y/N]: y
TensorRT support will be enabled for TensorFlow.

第六步，开始配置cuda版本，同时可能回出现找不到相关文件，这块可以忽略，由于使用的cuda版本为11.1，所以在此处输入11.1，回车：

Could not find any NvInferVersion.h matching version '' in any subdirectory:
        ''
        'include'
        'include/cuda'
        'include/*-linux-gnu'
        'extras/CUPTI/include'
        'include/cuda/CUPTI'
        'local/cuda/extras/CUPTI/include'
of:
        '/lib'
        '/lib/x86_64-linux-gnu'
        '/lib32'
        '/libx32'
        '/usr'
        '/usr/lib'
        '/usr/lib/x86_64-linux-gnu'
        '/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libfakeroot'
        '/usr/lib32'
        '/usr/libx32'
        '/usr/local/cuda'
        '/usr/local/cuda-10.1/targets/x86_64-linux/lib'
Asking for detailed CUDA configuration...

Please specify the CUDA SDK version you want to use. [Leave empty to default to CUDA 10]: 11.1

第七步，输入cudnn版本，使用的cudnn版本为8.0.5，可以直接输入8，回车：

Please specify the cuDNN version you want to use. [Leave empty to default to cuDNN 7]: 8

第八步，输入tensorrt版本，使用的tensorrt版本为7.2.1，可以直接输入7，回车：

Please specify the TensorRT version you want to use. [Leave empty to default to TensorRT 6]: 7

第九步，输入nccl版本，由于没有配置nccl，所以直接回车，使用默认的即可：

Please specify the locally installed NCCL version you want to use. [Leave empty to use http://github.com/nvidia/nccl]:

第十步，关键的一步，需要输入cuda、cudnn、tensorrt的安装路径，如果按照上述教程安装的cuda、tensorrt等，则可以直接输入下述内容，否则需要将下述的cuda、tensorrt路径改为实际安装路径：

/usr/local/tensorrt$ /lib,/lib/x86_64-linux-gnu,/usr,/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libfakeroot,/usr/local/cuda,/usr/local/cuda/targets/x86_64-linux/lib,/usr/local/tensorrt

输入上述内容，回车：

Please specify the comma-separated list of base paths to look for CUDA libraries and headers. [Leave empty to use the default]: /usr/local/tensorrt$ /lib,/lib/x86_64-linux-gnu,/usr,/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libfakeroot,/usr/local/cuda,/usr/local/cuda/targets/x86_64-linux/lib,/usr/local/tensorrt


Found CUDA 11.1 in:
    /usr/local/cuda-11.1/targets/x86_64-linux/lib
    /usr/local/cuda-11.1/targets/x86_64-linux/include
Found cuDNN 8 in:
    /usr/local/cuda-11.1/targets/x86_64-linux/lib
    /usr/local/cuda-11.1/targets/x86_64-linux/include
Found TensorRT 7 in:
    /usr/local/TensorRT-7.2.1.6/targets/x86_64-linux-gnu/lib
    /usr/local/TensorRT-7.2.1.6/include

第十一步，选择算力等级，算力等级和显卡相关，显卡性能越好，则算力等级越高，可通过该网址查看显卡算力等级：算力等级。

博主使用的显卡为RTX 3080，通过查询，算力等级为8.6，所以输入8.6，回车：

Please specify a list of comma-separated CUDA compute capabilities you want to build with.
You can find the compute capability of your device at: https://developer.nvidia.com/cuda-gpus. Each capability can be specified as "x.y" or "compute_xy" to include both virtual and binary GPU code, or as "sm_xy" to only include the binary code.
Please note that each additional compute capability significantly increases your build time and binary size, and that TensorFlow only supports compute capabilities >= 3.5 [Default is: 3.5,7.0]: 8.6

第十二步，是否使用clang作为cuda编译器，输入N，回车：

Do you want to use clang as CUDA compiler? [y/N]: N
nvcc will be used as CUDA compiler.

第十三步，指定nvcc应该使用哪个gcc作为主机编译器，默认即可，回车：

Please specify which gcc should be used by nvcc as the host compiler. [Default is /usr/bin/gcc]:

第十四步，当bazel选项——config=opt被指定时，请指定编译期间使用的优化标志，对于编译优化标记，默认值 (-march=native) 会优化针对计算机的 CPU 类型生成的代码。但是，如果要针对不同类型的 CPU 构建 TensorFlow，请考虑指定一个更加具体的优化标记。请参阅 GCC 手册查看示例。

默认即可，回车：

Please specify optimization flags to use during compilation when bazel option "--config=opt" is specified [Default is -march=native -Wno-sign-compare]:

第十五步，安卓构建相关，输入N，回车：

Would you like to interactively configure ./WORKSPACE for Android builds? [y/N]: N
Not configuring the WORKSPACE for Android builds

到此配置完成，然后会弹出下述编译帮助选项：

Preconfigured Bazel build configs. You can use any of the below by adding "--config=<>" to your build command. See .bazelrc for more details.
	--config=mkl         	# Build with MKL support.
	--config=mkl_aarch64 	# Build with oneDNN support for Aarch64.
	--config=monolithic  	# Config for mostly static monolithic build.
	--config=numa        	# Build with NUMA support.
	--config=dynamic_kernels	# (Experimental) Build kernels into separate shared objects.
	--config=v2          	# Build TensorFlow 2.x instead of 1.x.
Preconfigured Bazel build configs to DISABLE default on features:
	--config=noaws       	# Disable AWS S3 filesystem support.
	--config=nogcp       	# Disable GCP support.
	--config=nohdfs      	# Disable HDFS support.
	--config=nonccl      	# Disable NVIDIA NCCL support.
Configuration finished

3.3、开始编译

您可以将一些预先配置好的构建配置添加到 bazel build 命令中，例如：

• --config=mkl：支持 Intel® MKL-DNN。
• --config=monolithic：此配置适用于基本保持静态的单体 build。
• --config=v1：用于构建 TensorFlow 1.x，而不是 2.x。

【注意】：从 TensorFlow 1.6 开始，二进制文件使用 AVX 指令，这些指令可能无法在旧版 CPU 上运行。

GitHub加速配置

如果在github上克隆项目速度较快，可以直接跳过这一步，但是在国内一般都快不起来。

github加速方式有很多种，大家可以参考这篇文章：github加速。

本文是利用 Cloudflare Workers进行文件加速，具体方法就是在github链接之前添加一个加速网址，如：

# 在下载链接之前添加 https://g.ioiox.com/，博主实测该链接有效，但是不保证长期有效，大家也可以更换为实测可用的加速网址
git clone https://g.ioiox.com/https://github.com/stilleshan/ServerStatus.git
wget https://g.ioiox.com/https://github.com/stilleshan/ServerStatus/archive/master.zip
wget https://g.ioiox.com/https://raw.githubusercontent.com/stilleshan/ServerStatus/master/Dockerfile

由于编译tensorflow，需要从github上下载部分文件，所以需要修改tensorflow工程中的部分链接地址，达到加速的目的：

第一步，修改tensorflow目录下的WORKSPACE文件，博主使用的是nano编辑器，大家可自行选择，但是需要掌握使用编辑器搜索关键词：

sudo nano WORKSPACE

nano下使用Ctrl+W搜索

https://github.com/

找到https://github.com/bazelbuild/rules_closure/archive/...，在链接前添加：

https://g.ioiox.com/

然后保存。

第二步，修改tensorflow目录下的tensorflow/workspace.bzl文件：

sudo nano tensorflow/workspace.bzl

同样搜索所有https://github.com/，在链接前添加：

https://g.ioiox.com/

然后保存，有大概50处需要修改。

编译过程中，如果下载某个文件卡住，可以搜索整个项目，找到对应链接，然后使用上述方法修改，除了搜索整个项目外，还可以搜索用户根目录下的.cache/bazel文件夹，这是一个隐藏文件夹。可以使用ls -a查看，然后修改相关链接，实现加速。

除了在链接之前添加加速链接，也可以将

https://github.com/

改为：

https://hub.fastgit.org/

构建pip软件包

使用下述指令构建：

bazel build --config=opt --config=cuda //tensorflow/tools/pip_package:build_pip_package

输入上述指令后，首先会下载相关依赖项，然后开始编译，下载依赖项和网速相关，编译速度和主机性能相关。

编译时间大概为2个小时及以上，耐心等待或者干些其他事情：

下述是构建指令相关示例：

• TensorFlow 2.x

tensorflow:master 代码库已经默认更新为 build 2.x。

bazel build //tensorflow/tools/pip_package:build_pip_package

【注意】：为了支持 GPU，请在 ./configure 阶段使用 cuda=Y 启用 CUDA。

• TensorFlow 1.x

如需从 master 分支构建 TensorFlow 1.x，请使用 bazel build --config=v1 创建 TensorFlow 1.x 软件包。

bazel build --config=v1 //tensorflow/tools/pip_package:build_pip_package

• 仅支持 CPU

使用 bazel 构建仅支持 CPU 的 TensorFlow 软件包构建器：

bazel build --config=opt //tensorflow/tools/pip_package:build_pip_package

• GPU 支持

要构建支持 GPU 的 TensorFlow 软件包编译器，请运行以下命令：

bazel build --config=opt --config=cuda //tensorflow/tools/pip_package:build_pip_package

Bazel 构建选项：

请参阅 Bazel 命令行参考文档，详细了解构建选选项。

从源代码构建 TensorFlow 会消耗大量 RAM。如果您的系统受内存限制，请将 Bazel 的 RAM 使用量限制为：--local_ram_resources=2048。

官方 TensorFlow 软件包是使用符合 manylinux2010 软件包标准的 GCC 7.3 工具链构建的。

对于 GCC 5 及更高版本，可以使用 --cxxopt="-D_GLIBCXX_USE_CXX11_ABI=0" 进行构建，以与旧版 ABI 兼容。兼容 ABI 可确保针对官方 TensorFlow pip 软件包构建的自定义操作继续支持使用 GCC 5 构建的软件包。

构建软件包

bazel build 命令会创建一个名为 build_pip_package 的可执行文件，此文件是用于构建 pip 软件包的程序。如下所示地运行该可执行文件，以在 /tmp/tensorflow_pkg 目录中构建 .whl 软件包。

如需从某个版本分支构建，请使用如下目录：

./bazel-bin/tensorflow/tools/pip_package/build_pip_package /tmp/tensorflow_pkg

如需从 master 分支构建，请使用 --nightly_flag 获取合适的依赖项：

./bazel-bin/tensorflow/tools/pip_package/build_pip_package --nightly_flag /tmp/tensorflow_pkg

尽管可以在同一个源代码树下构建 CUDA 和非 CUDA 配置，但建议在同一个源代码树中的这两种配置之间切换时运行 bazel clean。

安装软件包

生成的 .whl 文件的文件名取决于 TensorFlow 版本和您的平台。例如，使用 pip3 install 安装软件包：

pip3 install /tmp/tensorflow_pkg/tensorflow--.whl

4、测试TensorFlow-GPU

查看可用GPU

安装完成后，可以使用下述代码查看当前可用的GPU：

from tensorflow.python.client import device_lib

def get_available_gpus():
  local_device_protos = device_lib.list_local_devices()
  return [x.name for x in local_device_protos if x.device_type == 'GPU']

print(get_available_gpus())

出现下述类似结果，说明成功编译并安装，可以正常使用tensorflow-gpu版本：

2020-11-16 19:15:24.036370: I tensorflow/stream_executor/platform/default/dso_loader.cc:49] Successfully opened dynamic library libcudart.so.11.0
2020-11-16 19:15:25.867856: I tensorflow/compiler/jit/xla_gpu_device.cc:99] Not creating XLA devices, tf_xla_enable_xla_devices not set
2020-11-16 19:15:25.868498: I tensorflow/stream_executor/platform/default/dso_loader.cc:49] Successfully opened dynamic library libcuda.so.1
2020-11-16 19:15:27.721411: I tensorflow/core/common_runtime/gpu/gpu_device.cc:1724] Found device 0 with properties: 
pciBusID: 0000:17:00.0 name: GeForce RTX 3080 computeCapability: 8.6
coreClock: 1.71GHz coreCount: 68 deviceMemorySize: 9.78GiB deviceMemoryBandwidth: 707.88GiB/s
2020-11-16 19:15:27.721909: I tensorflow/core/common_runtime/gpu/gpu_device.cc:1724] Found device 1 with properties: 
pciBusID: 0000:65:00.0 name: GeForce RTX 3080 computeCapability: 8.6
coreClock: 1.71GHz coreCount: 68 deviceMemorySize: 9.78GiB deviceMemoryBandwidth: 707.88GiB/s
# ...省略
2020-11-16 19:15:28.330945: I tensorflow/core/common_runtime/gpu/gpu_device.cc:1271]      0 1 
2020-11-16 19:15:28.330950: I tensorflow/core/common_runtime/gpu/gpu_device.cc:1284] 0:   N N 
2020-11-16 19:15:28.330953: I tensorflow/core/common_runtime/gpu/gpu_device.cc:1284] 1:   N N 
2020-11-16 19:15:28.332812: I tensorflow/core/common_runtime/gpu/gpu_device.cc:1410] Created TensorFlow device (/device:GPU:0 with 9071 MB memory) -> physical GPU (device: 0, name: GeForce RTX 3080, pci bus id: 0000:17:00.0, compute capability: 8.6)
2020-11-16 19:15:28.334046: I tensorflow/core/common_runtime/gpu/gpu_device.cc:1410] Created TensorFlow device (/device:GPU:1 with 9068 MB memory) -> physical GPU (device: 1, name: GeForce RTX 3080, pci bus id: 0000:65:00.0, compute capability: 8.6)
['/device:GPU:0', '/device:GPU:1']

使用GPU加速

如果已经安装配置好GPU版本的tensorflow，那么运行模型的时候会自动选择可用的GPU，os.environ["CUDA_VISIBLE_DEVICES"]来选择我们要使用的GPU：

import tensorflow as tf
import os
import keras as layers
# 选择编号为0的GPU
os.environ["CUDA_VISIBLE_DEVICES"] = "0"
# 创建模型
model = tf.keras.Sequential()
model.add(layers.Dense(16, activation='relu', input_shape=(10,)))
model.add(layers.Dense(1, activation='sigmoid'))
# 设置目标函数和学习率
optimizer = tf.keras.optimizers.SGD(0.2)
# 编译模型
model.compile(loss='binary_crossentropy', optimizer=optimizer)
# 输出模型概况
model.summary()

上述代码中，使用了编号为“0”的GPU，执行完上述代码后，可以使用nvidia-smi来查看GPU的占用情况：

如果我们希望使用多块GPU，例如同时使用“0”、“1”两块GPU，可以设置“os.environ[“CUDA_VISIBLE_DEVICES”] = “0,1””，除此之外我们还可以使用TensorFlow为“tf.keras”提供的分布式训练策略tf.distribute.MirroredStrategy来实现单机环境下的多GPU训练：

import tensorflow as tf
from tensorflow.keras import layers

strategy = tf.distribute.MirroredStrategy()

# 优化器以及模型的构建和编译必须嵌套在“scope()”中
with strategy.scope():
 model = tf.keras.Sequential()
 model.add(layers.Dense(16, activation='relu', input_shape=(10,)))
 model.add(layers.Dense(1, activation='sigmoid'))

 optimizer = tf.keras.optimizers.SGD(0.2)
 model.compile(loss='binary_crossentropy', optimizer=optimizer)

model.summary()

运行MNIST样例

import os
# os.environ["CUDA_VISIBLE_DEVICES"] = "-1"

import tensorflow as tf

mnist = tf.keras.datasets.mnist

(x_train, y_train), (x_test, y_test) = mnist.load_data()
x_train, x_test = x_train / 255.0, x_test / 255.0

model = tf.keras.models.Sequential([
  tf.keras.layers.Flatten(input_shape=(28, 28)),
  tf.keras.layers.Dense(128, activation='relu'),
  tf.keras.layers.Dropout(0.2),
  tf.keras.layers.Dense(10, activation='softmax')
])

model.compile(optimizer='adam',
              loss='sparse_categorical_crossentropy',
              metrics=['accuracy'])
model.fit(x_train, y_train, epochs=5)
model.evaluate(x_test,  y_test, verbose=2)

参考链接：

How To Compile TensorFlow 2.3 with CUDA 11.1

win10+tensorflow2.3GPU+cuda11+cudnn8+python3.8编译(AVX2)

tensorflow github

Installing Bazel on Ubuntu

算力等级

linux安装GPU显卡驱动、CUDA和cuDNN库

一文上手最新Tensorflow2.0系列(五)｜使用GPU加速

Ubuntu18.04重装Nvidia驱动，cuda和cudnn，多用户使用anaconda

TensorRT 教程（一）：安装TensorRT

ubuntu18.04卸载和重装驱动

Linux ln 命令

RTX3080 install RuntimeError: CUDA runtime implicit initialization on GPU:0 failed. Status: device kernel image is invalid

从源代码构建 TensorFlow pip 软件包

从源代码编译TensorFlow

多种GitHub加速方式

GitHub 文件加速