从头开始安装Ubuntu,cuda,cudnn,caffe,tensorflow,ROS

前言

安装ubuntu一直是一件特别特别麻烦的事情，以前常常因为换一台主机就得完全重新安装一遍，每次安装都要折腾特别久，总会遇到各种各样的问题。因此很有必要写一个Blog完整记录整个过程及遇到的问题。
现在，我使用Thinkpad e49来进行完全从头的安装。该型电脑有入门级显卡Nvidia GeForce 610M（支持CUDA）。之前安装的是Windows 7。
这里一步一步介绍以下安装：

• Ubuntu14.04.3
• CUDA7.5
• cudnn3.0
• caffe
• tensorflow 0.7.1
• ROS indigo

所需设备：

• 一台带有Nvidia GPU的电脑
• 一个4g以上U盘
• 有一台安装windows的电脑，安装UltraISO

Step 1：安装Ubuntu

Step 1.1：准备安装U盘

首先到官网下载Ubuntu的镜像，我使用的是Ubuntu 14.04.3的ISO。
然后使用UltraISO来将镜像刻录到U盘中。

Step 1.1.1：启动UltraISO，打开iso镜像

Step 1.1.2：在菜单栏中点击启动选择写入硬盘镜像

Step 1.1.3：格式化U盘，选择usb-HDD+，刻录完成后点击便捷启动写入syslinux引导

经过以上几步，安装U盘准备完毕

Step 1.2 Ubuntu安装

Step 1.2.1 启动电脑，进入BIOS选择启动项到U盘。（对于Thinkpad E49按F12进入）

Step 1.2.2 选择Install Ubuntu进入安装（对于Thinkpad E49需要重新插拔一下U盘，否则可能会出现找不到文件系统的错误unable to find a medium containing a live file system）

Step 1.2.3 一路continue到选择Erase disk and install Ubuntu,这里我使用完全重新安装，然后点击Install

Step 1.2.4 中间需要设置用户名密码等信息。正常几分钟就可以安装完毕。重启进入系统

Step 2：安装cuda

这里我使用cuda7.5的deb进行安装。
之前我尝试过使用.run文件进行安装。但是常常安装完成之后重启出现一直在登陆界面的情况。网上有很多这方面的问题，但能真正解决办法的很难找到。因此这里采用.deb安装。需要注意的是，可以跳过单独安装Nvidia的显卡驱动而直接安装cuda，因为cuda里面自带了显卡驱动,会自动安装

Step 2.1 到Nvidia官网下载cud的deb安装文件

Step 2.2 关闭与Nvidia内核不兼容的nouveau

这里参考caffe安装教程：https://github.com/BVLC/caffe/wiki/Install-Caffe-on-EC2-from-scratch-(Ubuntu,-CUDA-7,-cuDNN)
打开Terminal终端（Ctrl+Alt+T）

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

在文件中写入：

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

在terminal中执行

echo options nouveau modeset=0 | sudo tee -a /etc/modprobe.d/nouveau-kms.conf
sudo update-initramfs -u
sudo reboot

（貌似并没有执行conf文件，但关掉了nouveau，如果没有关掉nouveau，会导致安装cuda之后重启就进入不了系统，出现 ACPI PCC probe failed的错误）
重启开始安装cuda

Step 2.3 安装build-essential

sudo apt-get update
sudo apt-get install build-essential

Step 2.4 安装cuda

进入到cuda .deb安装位置

sudo dpkg -i cuda-repo-ubuntu1404_local_7.5-18_amd64.deb
sudo apt-get update
sudo apt-get install cuda

安装完毕之后，打开bashrc文件，将cuda路径写入：

gedit ~/.bashrc

在basic文件中写入：

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

Step 2.5 验证安装

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

运行测试代码，如果现在找到GPU则成功

Step 3 安装cudnn

这部分比较简单，首先要注册Nvidia的开发账号，然后才能下载cudnn。

下载下来后：

tar -zxf cudnn-7.0-linux-x64-v3.0-prod.tgz
cd cuda
sudo cp lib64/* /usr/local/cuda/lib64/ sudo cp include/cudnn.h /usr/local/cuda/include/

Step 4 更新一下系统

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade
sudo apt-get install linux-source
sudo apt-get install linux-headers-`uname -r`

其中linux-source在前面参考教程中有安装，因此也一并安装。

重启后仍然有ACPI PCC probe failed的错误，但不影响进入系统

Step 5 安装Caffe

sudo apt-get install -y libprotobuf-dev libleveldb-dev libsnappy-dev libopencv-dev libboost-all-dev libhdf5-serial-dev protobuf-compiler gfortran libjpeg62 libfreeimage-dev libatlas-base-dev git python-dev python-pip libgoogle-glog-dev libbz2-dev libxml2-dev libxslt-dev libffi-dev libssl-dev libgflags-dev liblmdb-dev python-yaml python-numpy

sudo easy_install pillow
sudo apt-get install pypy-dev

cd ~
git clone https://github.com/BVLC/caffe.git

cd caffe
cat python/requirements.txt | xargs -L 1 sudo pip install

cp Makefile.config.example Makefile.config
vi Makefile.config
# 去掉USE_CUDNN:=1注释
# 去掉WITH_PYTHON_LAYERS注释

make pycaffe -jX
make all -jX
make test -jX

export PYTHONPATH=/home/username/caffe/python

Step 6： 安装tensorflow

sudo apt-get install python-pip python-dev
# Ubuntu/Linux 64-bit, GPU enabled:
sudo pip install --upgrade https://storage.googleapis.com/tensorflow/linux/gpu/tensorflow-0.7.1-cp27-none-linux_x86_64.whl

测试tensorflow：

$ python
...
>>> import tensorflow as tf
>>> hello = tf.constant('Hello, TensorFlow!')
>>> sess = tf.Session()
>>> print(sess.run(hello))
Hello, TensorFlow!
>>> a = tf.constant(10)
>>> b = tf.constant(32)
>>> print(sess.run(a + b))
42
>>>

Step 7：安装ROS

## add ROS repository and key
## install main ROS pacakges
sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu trusty main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
wget https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key -O - | sudo apt-key add -
sudo apt-get update
sudo apt-get -y install ros-indigo-desktop-full
sudo rosdep init
rosdep update

## setup environment variables
sudo sh -c 'echo "source /opt/ros/indigo/setup.bash" >> ~/.bashrc'
source ~/.bashrc

## get rosinstall and some additional dependencies
sudo apt-get -y install python-rosinstall ros-indigo-octomap-msgs ros-indigo-joy ros-indigo-geodesy unzip ros-indigo-octomap-ros

Step 8：制作iso镜像

1.下载 remastersys.deb安装包remastersys_3.0.4-2_all.zip

2、点击 remastersys.deb，在弹出的软件中心中点击安装，

3.安装完成后，打开终端输入sudo remastersys，打开软件；

4.sudo remastersys dist ，然后要耐心等待，这里千万不要乱操作；

5.大功告成后，在/home/remastersys中就可以找到你要制作的光盘镜像了~

另附：remastersys命令详解：

remastersys的语法: sudo remastersys backup|clean|dist [cdfs|iso] [filename.iso]

1)将你的系统备份制成一个live cd/dvd sudo remastersys backup
2) 将你的系统备份制成一个live cd/dvd其名叫 custom.iso 的ISO文件.
sudo remastersys backup custom.iso
3)清除由 remastersys产生的临时文件 sudo remastersys clean
4) 产生一个可发布又包括你的个人资料的 livecd/dvd
sudo remastersys dist
5) 产生一个只有档案系统的可发布的 livecd/dvd
sudo remastersys dist cdfs
6) 为了产生一个可发布又包括你的个人资料的 livecd/dvd 其名叫 custom.iso的ISO文件:
sudo remastersys dist iso custom.iso