配置记录：CMake管理项目-Caffe在windows平台的C++编译安装及其依赖项
节约时间请直接看 ‘三-5’，前面都是过程记录
一 起因
由于实验需要，要安装一下caffe，并集成进C++项目。当然，是通过CMake来管理的。接触的包越多，越感觉CMake方便好用。
导师让我去看一下Caffe，说是不难，然后我就去网上开始找，虽然之前也看过一下caffe的情况，但是需要安装配置的东西还是挺多的，而且很多我并不了解，所以还是一边安装，一边记录，弄一个汇总的东西，记录一下过程中我遇到的一些问题和心得，以后也好查看。
还有一个原因，我在弄OpenCV的时候，发现这个不像VTK，该库有一个不好的行为：VTK的cmake构建默认只有常规组件，可以选择不同的扩展。而OpenCV不然，就比如说，我电脑上有matlab，那cmake的时候，OpenCV会要求编译matlab的部件，再有，我装了cuda，也是要牵扯到，然后还有VTK，OpenCV会自动选中with_vtk。可我不需要这么多啊，尤其是matlab。
二 项目环境
项目是医学图像相关，所以已经使用了VTK和ITK，这两个包也是给我构建的头大，好在已经有几年了，配置项早就烂熟于心了。
我的电脑上已经有的包库或者运行环境，我罗列一下（下面所说都是添加进了 环境变量PATH 的）：
- win10系统，vs2013环境（还有VS2015），64位
- VTK8（cmake结果）
- ITK4.12（cmake结果）
- java1.7（JDK）
- doxygen（exe）
- cuda8（我拷贝进去了cudnn5）
- matlab2014（exe）
- python3.5（anaconda）
- perl 5
- ruby 2
- Qt 5.5
- …
三 正式开始
0 先上Caffee的主页
http://caffe.berkeleyvision.org/installation.html
这个是caffee的安装主页，首先看的时候，先看这个页面，然后在去最上面看相对应OS的具体页面。
https://github.com/BVLC/caffe/tree/windows
比如我的是windows下，先看到有这样几个依赖：
- CUDA
- BLAS 可以是 ATLAS, MKL, 或 OpenBLAS.
- Boost >= 1.55
- protobuf, glog, gflags, hdf5
- OpenCV 可选
- lmdb, leveldb可选
- cuDNN 可选
- c
然后看到windows那个页面，有这样几个依赖： - VS2013/2015
- CMake3.4+
- python 为pycaffe接口 可选
- matlab 为matcaffe 接口 可选
- CUDA 可选
- cuDNN 可选
尴尬的是CUDA到底是可选还是必须？？？管他呢，反正我是已经装上了。
看了看大概，那么就有一些思路了：
首先确定的一点是，caffe一定是不能使用编译好的。因为我需要调试，需要集成进项目，不能没有源代码。其他的一些细枝末节，倒是可以考虑编译好的，比如openblas。
每搞定一个，用cmake测一下看能不能找到对应的模块。比如设置好了CUDA，我引入一下OpenCL，看看能不能找到CUDA的lib里面。以此类推，都这样搞一下，确保每步安装正确。
1 CUDA
这个我之前就装上了，当时是为了OpenCL的头文件，想想啊当时也是挺醉的，为这么个小东西，装了个CUDA。但是单独的OpenCL库有很难找到。而且OpenCL在各个显卡实现不一样。
cuda倒是傻瓜式安装，点点鼠标，下一步下一步。cudnn是直接把文件拷贝到cuda的对应目录，感觉和搞破解似的=。=
记得检查CUDA是否在PATH环境变量里面有这个值，一般自动会加上。
C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v8.0\bin
C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v8.0\libnvvp
2 OpenBLAS
atlas我也下载了，但是atlas并木有适合CMake的，就是没有***Config.cmake文件，而且CMake\share\cmake-3.7\Modules中也没有FindAtlas.cmake，所以还是放弃吧。MKL没看，欢迎大家补正。
先上参考页：
http://blog.csdn.net/u013143795/article/details/51581512
http://www.openblas.net/ 官网
OpenBLAS，我一开始下载的是0.2.20（sourceforge），最新版，因为这种小的基础的依赖包，不太可能要单步debug，所以还是省点事。然鹅，没有发现文中说的windows安装包，只能下载到代码。然后是我辗转许久才发现，我到0.2.19文件夹（sourceforge）里面就看到了，我去。。。
我下载了两个东西：
- OpenBLAS-v0.2.19-Win64-int32.zip 这个是win64的编译结果
- OpenBLAS 0.2.20 version.zip 这个是源代码
一开始尝试的是2，尝试自己编译结果各种问题，推荐1。第一个打开就是lib，include，bin文件夹，然后在lib/cmake/openblas文件夹中有这个OpenBLASConfig.cmake以及OpenBLASConfigVersion.cmake。这就是cmake的接口了。所以不必去自己编译，编译好的也有cmake接口。
注意：参考文中提到说要MinGW，是因为官方的安装文档就这么说的。实测发现需要两个GNU组件sed.exe和awk.exe，但是蛋疼的是，这两个东西我单独安装之后，VS也并不能编译通过，似乎就是需要MinGW的编译才行。使用编译好的，就相当简单，解压就行。然鹅，cmake没有提供FindOpenBLAS.cmake，那么还是得在配置时候指定这个路径。
注意2：在caffe源代码的cmake文件夹中，我找到FindOpenBLAS.cmake这样一个文件，真棒。。。其实就是写inc和lib的位置，既然有写好的，那么在caffe引入的时候肯定会引入的，而且这个文件还可以单独拷贝出来，以备以后再用。另外，在caffe/cmake/Modules里面有好多找模块的Find文件。
3 Boost
这个头大了一下。首先是调参数。
我的电脑上还装了VS2015，所以默认的编译器是2015，但是我用的2013。所以要调一下编译器。
设置参数的参考：
http://www.boost.org/build/doc/html/index.html
这个是boost的官网配置指导，有精力可以慢慢寻找各种配置。然后Boost.Build, b2, bjam 和Perforce Jam不同也有说明，貌似都可以用来编译boost。
http://blog.csdn.net/zengraoli/article/details/70187556
这个说明比较清晰,使用的bjam
http://blog.csdn.net/wangxvfeng101/article/details/47002853
这个提到了64和32，用的b2
其实也可以使用–help来查看各种参数。两个exe输出的东西是一样的。
查了一下，发现boost之前有一个模块化项目，但是貌似废止了，大家都是用指定环境变量的形式，就是有一个Boost_DIR，指向根目录，查了一下CMake的FindBoost貌似也是就需要环境变量。。。
我尝试使用boost1.60（通过查FindBoost得知，还是搞一个存在定义的版本的比较靠谱，cmake3.7的是最高到1.61）。
目录如下：
boost_1_60_0
|
|----boost_1_60_0-源代码，b2在这里面
|----build-构建打算放在这，通过–build-dir指定
|----install-包括stage都放在这了，通过–prefix指定
命令如下：
bjam install stage --prefix=../install --toolset=msvc-12.0 --stagedir=../install/stage address-model=64 --build-dir=../build --build-type=complete link=shared runtime-link=shared threading=multi debug release
//解释：构建并安装，使用msvc-12.0（就是vs2013编译器），stage保存在../install/stage，使用64位模式，构建中间产物路径在../build，构建类型是完全（默认是最小库），链接方式为动态（还可以指定静态static），运行时链接也是动态，使用多线程模式，同时构建debug和release两个版本（也就是两种库，debug带d后缀，比如boost_atomic-vc120-mt-1_60和boost_atomic-vc120-mt-gd-1_60）。
生成结果：
有些错误，但大都成功，添加环境变量BOOST_ROOT（D:\cxxlib\boost_1_60_0\install），然后在其他项目中是可以找到对应模块的。
find_package(Boost COMPONENTS system REQUIRED)
但是，生成过程中产生了问题，说是C1001 编译器内部错误，我尝试只编译某一个库，比如thread，也是出这个错，看来躲不过去了。从网上查看之后，发现貌似是VS2013太老了，我需要一个超大的update5（5G+）。
链接从哪找的也忘了：
http://download.microsoft.com/download/A/F/9/AF95E6F8-2E6E-49D0-A48A-8E918D7FD768/vs2013.5.iso
错误解决的两个参考：
http://bbs.csdn.net/topics/391838028?page=1 一楼回答
http://www.mamicode.com/info-detail-1858755.html
这两个文章中说明了情况，我去下载了update5，等安装好我再跑一次boost。
最终…updated 13461 targets…，没有报错。
find_package(Boost COMPONENTS thread system filesystem program_options REQUIRED)
再次测试，是可以的，cmake输出：
Boost version: 1.60.0
Found the following Boost libraries:
thread
system
filesystem
program_options
chrono
date_time
atomic
4 OpenCV
参考：
http://blog.csdn.net/longji/article/details/77885076
主要是看的这个。。。还有要关掉几个选项:
BUILD_DOC 构造一个帮助文档，需要doxygen
BUILD_PACKAGE 构造一个exe的安装包，需要perl
各种TEST 测试，浪费时间。。。注意选择INSTALL目录
然后由于我电脑上有CUDA，要不是我不知道怎么关，我也会关掉的。CUDA给出的选项太多。
然后是61个项目，opencv3.3，编译挺费时间的。
先ALL_BUILD，然后INSTALL，生成并安装。添加环境变量OPENCV_ROOT（D:\cxxlib\opencv-330\install，就是cmake设置里面设置的cmake-install-prefix），也就是OpenCVConfig.cmake所在目录。在其他地方使用
find_package(OpenCV REQUIRED)
就可以找到了。
5 接着看文档-Caffe
http://caffe.berkeleyvision.org/installation.html
我下载的是caffe-windows。点开brach那里，还有很多其他版本。这是Caffe的
https://github.com/BVLC/caffe/tree/windows
当然还有微软封装的，属于微软自己的项目
https://github.com/Microsoft/caffe
这个是微软封装过，直接就有Caffe.sln，可以在props文件中改属性，那是微软那一套了。
cmake时候发生一个问题：
CMake Error at cmake/WindowsDownloadPrebuiltDependencies.cmake:41 (message):
Could not find url for MSVC version = 1800 and Python version = 3.5.
我查了一下那个文件中的40行。发现了问题，是这样一个判断：
if(NOT DEFINED DEPENDENCIES_URL_${MSVC_VERSION}_${_pyver})
我输出看到MSVC_VERSION=1800，_pyver=35，也就是说，对应的python和VS都找到了，那是什么没找到呢？
我用VS2015就不会出这个错， 所以是VS2013没有找到python3支持？
如果不构建python，就没这事了，caffe会默认构建针对python2.7。
如果不构建python，直接就跳过这个，开始下载其他依赖库了。。。所以，我暂时跳过这个。
然鹅，等我等待下载完成后，发现除了CUDA，人家都是自己下载的>_<~，这。。。。。
我觉得心脏受到了暴击。。。最后瞎下载完成的列表：
BLAS : Yes (Open)
Boost : Yes (ver. 1.61)
glog : Yes
gflags : Yes
protobuf : Yes (ver. 3.1.0)
lmdb : Yes (ver. 0.9.70)
LevelDB : Yes (ver. 1.18)
Snappy : Yes (ver. 1.1.1)
OpenCV : Yes (ver. 3.1.0)
CUDA : Yes (ver. 8.0)
除了cuda是我的，其他的都是下载的。。。。好吧。。。那就这样吧。。。先编译了再说。。其实cuda也不需要，不要cuda，默认编译CPU_ONLY版本。
按理来说，到这里就算完成了，点开sln项目，编译，安装，就搞定了，但是，这里还有一些东西。。。我不甘心没有python。。。
直到我看到这个，我才理解错误的意思，就是说没有打包的支持包给我下载，对应版本是1800和py3.5。
http://blog.csdn.net/u011728480/article/details/78834630
如果怕下载慢，也可以去这个列表里面下载，具体的情况参考文章里面也有说明。
这里有一个caffe-windows可以下载的依赖包的列表：
https://github.com/willyd/caffe-builder/releases/
可以看到，python3，只有从14.0才开始支持，也就是目前来说，
VS2013和python3不可兼得###
要么用VS2015，要么python2。
没有python不行啊，还得从其他人那弄算法和做实验呢。
6 重装python2
重新下载了Anaconda2 5，也是5，anaconda3也是5，但就为了不同python版本，分了两个。
这下，cmake caffe直接就可以过了。