【完全版】MacOSX(10.9.5)にCaffeをインストール

　前回の記事は，各種ライブラリのインストールがまとまって書かれており，CUDAのインストールも行っていなかったので，インストールをやり直しました．

　また，サンプルプログラムのコンパイル＆実行まで行いましたので，新たに【完全版】として残しておきたいと思います．

　Pythonのインストール方法やCUDAのインストール，その他ライブラリのインストールや設定ファイルの内容，パスの追加など，かなり変更があります．

はじめに

Caffeは，カリフォルニア大学バークレー校のBerkeley Vision and Learning Centerで開発されたOSSのDeep Learning Frameworkです．今回は，CPUモードで設定しますが，CUDAのインストールも行います．

参考サイト

Homebrewのインストール

sudo ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"
X CodeとCommand Line Toolが必要らしいですが，何もせずインストールできたので，事前にインストールしてたみたいです．

Open BLASのインストール

brew tap homebrew/science
brew install homebrew/science/openblas

memo
"==> make bootstrap"と表示されてから70分くらいかかった．．．

CUDAのインストール

cuda_7.0.29_mac.pkgをダウンロードしてインストール

Pythonのインストール(Anaconda利用)

#brewでpyenvをインストールして，pyenvでanacondaをインストール
brew install pyenv
pyenv install anaconda-2.0.1

#anacondaの各種設定
pyenv rehash
sudo pyenv local anaconda-2.0.1
sudo pyenv global anaconda-2.0.1

#.bash_profileにパスを通す
export PATH="$PATH:$HOME/.pyenv/shims"
source ~/.bash_profileで反映
echo $PATHで確認

#Python 2.7.10をインストール
pyenv install 2.7.10

memo
~/.pyenv/ 以下にAnaconda管理下のPythonが入る
~/.pyenv/versions/anaconda-2.0.1/がanacondaホーム

OpenCVのインストール

brew edit opencvで，Formulaファイルを修正(#{py_prefix}はよくわからんので，直接記述)
============
args << "-DPYTHON_LIBRARY=~/.pyenv/versions/anaconda-2.0.1/lib/libpython2.7.dylib"
args << "-DPYTHON_INCLUDE_DIR=~/.pyenv/versions/anaconda-2.0.1/include/python2.7"
============
.bash_profileに以下を追加
============
export PATH=$PATH:/opt/local/bin
============
source ~/.bash_profileで反映
echo $PATHで確認

brew tap homebrew/science
brew install opencv

OpenCVをPythonから使う設定

インクルード，ライブラリファイルへのリンク作成（cv.pyやcv2.soへのリンク）
ln -sfn /usr/local/Cellar/opencv/2.4.11_1/lib/python2.7/site-packages/ ~/.pyenv/versions/anaconda-2.0.1/lib/python2.7/site-packages/

ipythonを実行し，import cvやimport cv2でエラーが出なければ成功．

memo
~/.pyenv/versions/anaconda-2.0.1/lib/python2.7/site-packages以下にcv.pyやcv2.soなどがすでに存在する場合は不要かも

boost，boost-pythonのインストール（念のため1.57にする）

brew edit boost
brew edit boost-python
============
url "https://downloads.sourceforge.net/project/boost/boost/1.57.0/boost_1_57_0.tar.bz2"
sha1 "e151557ae47afd1b43dc3fac46f8b04a8fe51c12"
============

brew install --build-from-source --fresh -vd boost boost-python

memo
結構時間がかかる．40分〜１時間くらい．
1.55にダウングレードするように解説されているページが多いが，1.57でもOKになった模様
1.58のままでもcaffeのmakeに成功したので，Formulaファイルの変更は不要かも

hdf5のインストール

hdf5はファイルの階層構造操作用のライブラリ（参考サイト6より）とのこと．
anacondaでPythonをインストールした場合は既にインストールされているはず．
以下に，hdf5のライブラリとインクルードファイルが入っているか確認して下さい．
============
$HOME/.pyenv/versions/anaconda-2.0.1/lib
$HOME/.pyenv/versions/anaconda-2.0.1/include
============

その他のライブラリのインストール

brew install --fresh -vd snappy leveldb gflags glog szip lmdb
brew install --build-from-source --with-python --fresh -vd protobuf

memo
各種ライブラリの説明（参考サイト6より大部分引用）
snappy；圧縮，leveldb；軽量データベース，gflags；コマンドラインのフラグ処理， glog；ログ取り，szip；圧縮，lmdb；RAM(インメモリ)上でのデータベース操作， protobuf；データの構造化

ライブラリパスの追加

.bash_profileに以下を追加
============
export DYLD_FALLBACK_LIBRARY_PATH="/usr/local/cuda/lib:$HOME/.pyenv/versions/anaconda-2.0.1/lib:/usr/local/lib:/usr/local/cuda/lib:/usr/local/lib"
============
source ~/.bash_profileで反映
echo $DYLD_FALLBACK_LIBRARY_PATHで確認

Caffeのリポジトリをクローン

git clone https://github.com/BVLC/caffe.git
Xcodeを使うのにライセンスに同意しろと言われるので，[space]キーでライセンス文章を全部見た後にagree [return]

configファイルの修正とmake

cp Makefile.config.example Makefile.config
vi Makefile.config
以下，修正した所の抜粋
============
CPU_ONLY := 1
CUSTOM_CXX := clang++

CUDA_DIR := /usr/local/cuda

#-gencode arch=compute_50,code=sm_50 \
#-gencode arch=compute_50,code=compute_50

BLAS:=open
BLAS_INCLUDE := /usr/local/Cellar/openblas/0.2.14_1/include
BLAS_LIB := /usr/local/Cellar/openblas/0.2.14_1/lib

#PYTHON_INCLUDE := /usr/include/python2.7 \
# /usr/lib/python2.7/dist-packages/numpy/core/include
ANACONDA_HOME := $(HOME)/.pyenv/versions/anaconda-2.0.1
PYTHON_INCLUDE := $(ANACONDA_HOME)/include \
$(ANACONDA_HOME)/include/python2.7 \
$(ANACONDA_HOME)/lib/python2.7/site-packages/numpy/core/include

# PYTHON_LIB := /usr/lib
PYTHON_LIB := $(ANACONDA_HOME)/lib

INCLUDE_DIRS := $(PYTHON_INCLUDE) /usr/local/include
LIBRARY_DIRS := $(PYTHON_LIB) /usr/local/lib /usr/lib /Developer/NVIDIA/CUDA-7.0/lib
============

make all -j10
make test -j10

Caffeのテスト

make runtest

[==========] 755 tests from 123 test cases ran. (38555 ms total) [ PASSED ] 755 tests.
などと出れば成功かな？

c++でのコンパイル＆実行

参考サイト7に掲載されているサンプルを動かしてみる．

いろいろエラーが出たが，最終的にいくつかのincludeファイルへのパスとlibraryファイルへのパスを追加することで，コンパイル＆実行ができた．

.bash_profileに以下の２つのパスを追加（既に下記パスが存在している場合は，不足しているものを追加して下さい）
============
export CPLUS_INCLUDE_PATH=“/usr/local/include:/usr/local/opt/boost/include:$HOME/.pyenv/versions/anaconda-2.0.1/include:$HOME/caffe/.build_release/src:/usr/local/Cellar/openblas/0.2.14_1/include"

export LD_LIBRARY_PATH=“$HOME/caffe/build/lib"
============

また，caffeコンパイルは，オプションがたくさん必要で長いので，.bash_profileにaliasを作る．尚，先の参照サイトには「-L/usr/local/opt/glog/lib」リンクが記載されていないが，私の環境では記述しないとエラーが出た．
============
alias cfc='clang++ -std=c++11 -DCPU_ONLY -I$HOME/caffe/include -I/System/Library/Frameworks/vecLib.framework/Versions/Current/Headers -L$HOME/caffe/build/lib -L/usr/local/opt/glog/lib $1 -lcaffe -lglog'
============
source ~/.bash_profileで反映
echo $CPLUS_INCLUDE_PATH $LD_LIBRARY_PATHで確認

コンパイル＆実行
============
$ cfc caffe-sample.cpp
$ ./a.out
E0710 13:14:23.723459 2078970640 upgrade_proto.cpp:618] Attempting to upgrade input file specified using deprecated V1LayerParameter: netproto.txt
3.00199x + -1.99783y + 3.99781 = target
10a + 20b + c = -5.93897
============
できた〜（ToT）．

感想

長かった．．．まず，caffeのmakeの時点でコンパイルエラーやらリンクエラーやら，実行時エラーやらが頻発した．

caffeのmakeに成功後も，サンプルプログラムのコンパイルで，コンパイルエラーやら実行時エラーが頻発した．

うまく行くまで３日くらいかかった．．何回make cleanをしたことか．．．

次は，pycaffeだな．

その他（作業中に役に立ったコマンドや情報）

ファイルの検索
find / -name 名前 -print 2> /dev/null

Homebrewで入れたもののアンインストール
brew uninstall 名前

HomebrewのFormulaファイル置き場
/usr/local/Library/Formula

HomebrewのFormulaを元に戻す
cd /usr/local
git checkout ファイル名

makeのやり直し（config等のファイルはそのまま）
make clean

config等のファイルの初期化
make mrproper

Keep In Mind

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【完全版】MacOSX(10.9.5)にCaffeをインストール