✎ developpement:activites:integration:cuda4jessie[CBP]

✎ developpement:activites:integration:cuda4jessie
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====== Rétroportage de pilote Nvidia & Cuda sur une Debian Jessie ======


===== Rétroportage de CUDA 6.5 sous Jessie =====

La Debian Jessie ne dispose que de la version 6.0.37 de CUDA et du pilote 340.46. Ces versions peuvent rapidement sembler insuffisantes pour ceux qui désirent utiliser les dernières fonctionnalités de CUDA 6 ou simplement utiliser les dernières cartes video Nvidia.


Voici la méthode permettant d'installer à partir d'un rétro-portage les paquets Nvidia ainsi que tout l'environnement associé. Au 17 novembre 2015, il est à nouveau possible de récupérer la version 352.55 se trouvant dans l'archive **experimental** : le module NVIDIA se construit correctement à l'installation par DKMS. L'environnement de développement, le 6.5.19, sera rétroporté directement de l'archive **experimental**.

<note warning>Pour une compilation dans SIDUS, ne pas oublier de monter le ''/proc''</note>

==== Purge des paquets Nvidia et CUDA originels ====

<code>
dpkg -l | egrep "nvidia|cuda|cupti|nvtoolsext|nvvm|nvctrl|nvcuvid|curand|cublas|cufft|cudart|cuinj|cusparse|libnpp" | awk '{ print $2 }' | xargs -I '{}' apt-get -y purge '{}'
dpkg -l | grep opencl | grep -v openclip | awk '{ print $2 }' | xargs -I '{}' apt-get -y purge '{}'
</code>

==== Préparation du système ====

Il est nécessaire d'insérer les sources des paquets sid et expérimentaux pour disposer de la dernière version de CUDA packagée (la 6.5.14).

<code>
apt-get install -y pbuilder pciutils debhelper quilt libgtk2.0-dev libjansson-dev libvdpau-dev libxv-dev libxxf86vm-dev dh-autoreconf

[ $(grep jessie /etc/apt/sources.list | grep deb-src | wc -l) -gt 0 ] && echo "Already present" || echo "deb-src http://ftp.fr.debian.org/debian/ sid main contrib non-free" >> /etc/apt/sources.list
[ $(grep sid /etc/apt/sources.list | grep deb-src | wc -l) -gt 0 ] && echo "Already present" || echo "deb-src http://ftp.fr.debian.org/debian/ sid main contrib non-free" >> /etc/apt/sources.list
[ $(grep experimental /etc/apt/sources.list | grep deb-src | wc -l) -gt 0 ] && echo "Already present" || echo "deb-src http://ftp.fr.debian.org/debian/ experimental main contrib non-free" >> /etc/apt/sources.list
aptitude -y update
</code>

==== Rétroportage des composants Système ====

<code>
mkdir -p /root/nvidia/debian
cd /root/nvidia
apt-get source glx-alternatives
apt-get build-dep glx-alternatives -y
cd glx-alternatives-*
debuild
cd ..
ls -1 *.deb
mv *.deb debian
</code>

Les paquets créés sont les suivants :
<code>
glx-alternative-fglrx_0.7.1_amd64.deb
glx-alternative-mesa_0.7.1_amd64.deb
glx-alternative-nvidia_0.7.1_amd64.deb
glx-diversions_0.7.1_amd64.deb
update-glx_0.7.1_amd64.deb
</code>

==== Rétroportage des composants Nvidia ====

<code>
cd /root/nvidia
apt-get source -y nvidia-xconfig nvidia-support nvidia-modprobe libvdpau-dev
apt-get build-dep -y libvdpau-dev
cd /root/nvidia/libvdpau-*
debuild
cd ..
dpkg -i libvdpau1_*_amd64.deb libvdpau-dev_*_amd64.deb
mv *deb debian
# Telechargement des composants nvidia-graphics-drivers
apt-get source nvidia-graphics-drivers
apt-get -y build-dep nvidia-xconfig nvidia-support nvidia-modprobe nvidia-settings nvidia-graphics-drivers
</code>

<code>
cd /root/nvidia/
cd nvidia-graphics-drivers-*
debuild
cd ..
ls -1 *.deb
mv *.deb debian
</code>

Les paquets créés sont les suivants : 
<code>
libcuda1_352.63-1_amd64.deb
libegl1-nvidia_352.63-1_amd64.deb
libgl1-nvidia-glx_352.63-1_amd64.deb
libgles1-nvidia_352.63-1_amd64.deb
libgles2-nvidia_352.63-1_amd64.deb
libnvcuvid1_352.63-1_amd64.deb
libnvidia-compiler_352.63-1_amd64.deb
libnvidia-eglcore_352.63-1_amd64.deb
libnvidia-encode1_352.63-1_amd64.deb
libnvidia-fbc1_352.63-1_amd64.deb
libnvidia-ifr1_352.63-1_amd64.deb
libnvidia-ml1_352.63-1_amd64.deb
nvidia-alternative_352.63-1_amd64.deb
nvidia-cuda-mps_352.63-1_amd64.deb
nvidia-detect_352.63-1_amd64.deb
nvidia-driver_352.63-1_amd64.deb
nvidia-driver-bin_352.63-1_amd64.deb
nvidia-kernel-dkms_352.63-1_amd64.deb
nvidia-kernel-source_352.63-1_amd64.deb
nvidia-kernel-support_352.63-1_amd64.deb
nvidia-libopencl1_352.63-1_amd64.deb
nvidia-opencl-common_352.63-1_amd64.deb
nvidia-opencl-icd_352.63-1_amd64.deb
nvidia-smi_352.63-1_amd64.deb
nvidia-vdpau-driver_352.63-1_amd64.deb
xserver-xorg-video-nvidia_352.63-1_amd64.deb
</code>

<code>
cd /root/nvidia/nvidia-modprobe-*/
debuild
cd ..
ls -1 *.deb
mv *.deb debian
</code>

Les paquets créés sont les suivants : 
<code>
nvidia-modprobe_358.09-1_amd64.deb
</code>

<code>
apt-get source -y nvidia-settings
apt-get build-dep -y nvidia-settings
cd /root/nvidia/nvidia-settings-*
debuild
cd ..
ls -1 *.deb
mv *.deb debian
</code>

Les paquets créés sont les suivants : 
<code>
libxnvctrl0_346.59-1_amd64.deb
libxnvctrl-dev_346.59-1_amd64.deb
nvidia-settings_346.59-1_amd64.deb
</code>

<code>
cd /root/nvidia/nvidia-xconfig-*/
debuild
cd ..
ls -1 *.deb
mv *.deb debian
</code>

Le paquet créé est le suivant : 
<code>
nvidia-xconfig_340.93-1_amd64.deb
</code>

<code>
cd /root/nvidia/nvidia-support-*/
debuild
cd ..
ls -1 *.deb
mv *.deb debian
</code>

Les paquets créés sont les suivants : 
<code>
nvidia-installer-cleanup_20151021+1_amd64.deb
nvidia-kernel-common_20151021+1_amd64.deb
nvidia-support_20151021+1_amd64.deb
</code>


==== Installation des composants Nvidia ====

<code>
cd /root/nvidia/debian

rmmod nvidia
sync
rmmod -f nouveau

dpkg -i nvidia-installer-cleanup_*_amd64.deb
dpkg -i glx-diversions_*_amd64.deb update-glx_*.deb glx-alternative-mesa_*_amd64.deb
dpkg -i nvidia-support_*_amd64.deb
dpkg -i glx-alternative-nvidia_*_amd64.deb

dpkg -i nvidia-modprobe_*_amd64.deb

dpkg -i nvidia-alternative_*_amd64.deb

dpkg -i libgl1-nvidia-glx_*_amd64.deb 

apt-get install -y xserver-xorg-core libaudit1 libxkbfile1 x11-xkb-utils xfonts-base xserver-common

dpkg -i nvidia-kernel-common_*_amd64.deb 
dpkg -i nvidia-kernel-source_*_amd64.deb
dpkg -i nvidia-kernel-support_*_amd64.deb
dpkg -i nvidia-kernel-dkms_*_amd64.deb

ls -1 lib*352.55*deb | xargs -I '{}' dpkg -i '{}'

apt-get -f install

dpkg -i xserver-xorg-video-nvidia_*

dpkg -i nvidia-vdpau-driver_*_amd64.deb nvidia-driver_*_amd64.deb nvidia-driver-bin_*_amd64.deb

ls *352.55*deb  | grep -v ^lib | grep -v nvidia-kernel | grep -v libopencl | xargs -I '{}' dpkg -i '{}'

dpkg -i nvidia-driver-bin_*deb nvidia-driver_*deb nvidia-xconfig* nvidia-settings* libxnvctrl* nvidia-smi_*

apt-get -f install
</code>


==== Rétroportage des composants Cuda ====

<code>
cd /root/nvidia
apt-get -y source nvidia-cuda-toolkit
apt-get -y build-dep nvidia-cuda-toolkit
cd nvidia-cuda-toolkit-*
debuild
cd ..
ls -1 *.deb
mv *.deb debian
</code>

Les paquets créés sont les suivants : 
<code>
libcublas6.5_6.5.19-2_amd64.deb
libcudart6.5_6.5.19-2_amd64.deb
libcufft6.5_6.5.19-2_amd64.deb
libcufftw6.5_6.5.19-2_amd64.deb
libcuinj64-6.5_6.5.19-2_amd64.deb
libcupti6.5_6.5.19-2_amd64.deb
libcupti-dev_6.5.19-2_amd64.deb
libcupti-doc_6.5.19-2_all.deb
libcurand6.5_6.5.19-2_amd64.deb
libcusparse6.5_6.5.19-2_amd64.deb
libnppc6.5_6.5.19-2_amd64.deb
libnppi6.5_6.5.19-2_amd64.deb
libnpps6.5_6.5.19-2_amd64.deb
libnvblas6.5_6.5.19-2_amd64.deb
libnvtoolsext1_6.5.19-2_amd64.deb
libnvvm2_6.5.19-2_amd64.deb
nvidia-cuda-dev_6.5.19-2_amd64.deb
nvidia-cuda-doc_6.5.19-2_all.deb
nvidia-cuda-gdb_6.5.19-2_amd64.deb
nvidia-cuda-toolkit_6.5.19-2_amd64.deb
nvidia-nsight_6.5.19-2_amd64.deb
nvidia-opencl-dev_6.5.19-2_amd64.deb
nvidia-profiler_6.5.19-2_amd64.deb
nvidia-visual-profiler_6.5.19-2_amd64.deb
</code>

==== Installation des composants Cuda & OpenCL ====

<code>
apt-get install -y opencl-headers ocl-icd-opencl-dev 
cd /root/nvidia/debian
ls *6.5.19*deb | grep -v opencl | xargs -I '{}' dpkg -i '{}'
# Il arrive que l'installeur rale sur nvidia-cuda-toolkit. Si c'est le cas, la commande suivante s'impose
apt-get -f install
</code>

==== Rétroportage du composant Python PyOpenCL ====

<code>
cd /root/nvidia
apt-get -y source python-pyopencl
apt-get -y build-dep python-pyopencl
cd pyopencl-*
debuild
cd ..
ls -1 *.deb
mv *.deb debian
</code>

Les paquets créés sont les suivants : 
<code>
python3-pyopencl_2015.1-2_amd64.deb
python3-pyopencl-dbg_2015.1-2_amd64.deb
python-pyopencl_2015.1-2_amd64.deb
python-pyopencl-dbg_2015.1-2_amd64.deb
python-pyopencl-doc_2015.1-2_all.deb
</code>

==== Rétroportage du composants Python PyCUDA ====

Réinstallation du composant ICD associé au périphérique Nvidia
<code>
cd /root/nvidia/debian
dpkg -i nvidia-opencl-common_*_amd64.deb nvidia-opencl-icd_*_amd64.deb
</code>

Il n'est pas possible de rétroporter la dernière version de pycuda en Jessie à cause des dépendances entre PyCUDA et d'autres librairies récentes n'acceptant pas le rétroportage.

<code>
cd /root/nvidia
apt-get -y build-dep pycuda
apt-get -y install python-setuptools python3-setuptools
wget http://snapshot.debian.org/archive/debian/20150710T034220Z/pool/contrib/p/pycuda/pycuda_2015.1.2-1.debian.tar.xz
wget http://snapshot.debian.org/archive/debian/20150710T034220Z/pool/contrib/p/pycuda/pycuda_2015.1.2-1.dsc
wget http://snapshot.debian.org/archive/debian/20150710T034220Z/pool/contrib/p/pycuda/pycuda_2015.1.2.orig.tar.xz
tar Jxf pycuda_2015.1.2.orig.tar.xz 
cd pycuda-*/
tar Jxf ../pycuda_2015.1.2-1.debian.tar.xz
debuild
cd ..
ls -1 *.deb
mv *.deb debian
</code>

<code>
python3-pycuda_2015.1.2-1_amd64.deb
python3-pycuda-dbg_2015.1.2-1_amd64.deb
python-pycuda_2015.1.2-1_amd64.deb
python-pycuda-dbg_2015.1.2-1_amd64.deb
python-pycuda-doc_2015.1.2-1_all.deb
</code>

==== Installation des composants Python ====

<code>
cd /root/nvidia/debian
# Les paquets suivants issus de AMD sont necessaires pour le premier et bien utile pour le second
apt-get install -y ocl-icd-libopencl1 ocl-icd-dev opencl-headers
apt-get install -y amd-opencl-icd amd-clinfo
# Les paquets icd standard ocl-icd-opencl-dev ocl-icd-libopencl1
dpkg -i python-pyopencl*.deb  python3-pyopencl*.deb
</code>

<code>
cd /root/nvidia/debian
apt-get install -y python-pytest python3-pytest python3-appdirs python-appdirs 
dpkg -i python-pycuda*deb python3-pycuda*deb
</code>

==== Exécution des exemples ====

Sur une machine équipée de 3 cartes vidéo et 3 implémentations d'OpenCL pour CPU (AMD, Intel, PortableCL)

<code>
python /usr/share/doc/python-pyopencl-doc/examples/benchmark.py 
</code>

<code>
===============================================================
Platform name: AMD Accelerated Parallel Processing
Platform profile: FULL_PROFILE
Platform vendor: Advanced Micro Devices, Inc.
Platform version: OpenCL 2.0 AMD-APP (1800.11)
---------------------------------------------------------------
Device name: Fiji
Device type: GPU
Device memory:  4045 MB
Device max clock speed: 1000 MHz
Device compute units: 64
Device max work group size: 256
Device max work item sizes: [256, 256, 256]
Data points: 8388608
Workers: 256
Preferred work group size multiple: 64
Execution time of test: 0.00037168 s
Results OK
===============================================================
Platform name: AMD Accelerated Parallel Processing
Platform profile: FULL_PROFILE
Platform vendor: Advanced Micro Devices, Inc.
Platform version: OpenCL 2.0 AMD-APP (1800.11)
---------------------------------------------------------------
Device name: Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2665 0 @ 2.40GHz
Device type: CPU
Device memory:  128966 MB
Device max clock speed: 2309 MHz
Device compute units: 32
Device max work group size: 1024
Device max work item sizes: [1024, 1024, 1024]
Data points: 8388608
Workers: 256
Preferred work group size multiple: 1
Execution time of test: 0.0192504 s
Results OK
===============================================================
Platform name: Intel(R) OpenCL
Platform profile: FULL_PROFILE
Platform vendor: Intel(R) Corporation
Platform version: OpenCL 1.2 LINUX
---------------------------------------------------------------
Device name:        Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2665 0 @ 2.40GHz
Device type: CPU
Device memory:  128966 MB
Device max clock speed: 2400 MHz
Device compute units: 32
Device max work group size: 8192
Device max work item sizes: [8192, 8192, 8192]
/usr/lib/python2.7/dist-packages/pyopencl/__init__.py:63: CompilerWarning: Non-empty compiler output encountered. Set the environment variable PYOPENCL_COMPILER_OUTPUT=1 to see more.
  "to see more.", CompilerWarning)
Data points: 8388608
Workers: 256
Preferred work group size multiple: 128
Execution time of test: 0.00310517 s
Results OK
===============================================================
Platform name: Portable Computing Language
Platform profile: FULL_PROFILE
Platform vendor: The pocl project
Platform version: OpenCL 1.2 pocl 0.10
---------------------------------------------------------------
Device name: pthread-Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2665 0 @ 2.40GHz
Device type: CPU
Device memory:  128966 MB
Device max clock speed: 3100 MHz
Device compute units: 32
Device max work group size: 1024
Device max work item sizes: [1024, 1024, 1024]
Data points: 8388608
Workers: 256
Preferred work group size multiple: 8
Execution time of test: 0.007638 s
Results OK
===============================================================
Platform name: NVIDIA CUDA
Platform profile: FULL_PROFILE
Platform vendor: NVIDIA Corporation
Platform version: OpenCL 1.2 CUDA 7.5.20
---------------------------------------------------------------
Device name: GeForce GTX 980 Ti
Device type: GPU
Device memory:  6143 MB
Device max clock speed: 1190 MHz
Device compute units: 22
Device max work group size: 1024
Device max work item sizes: [1024, 1024, 64]
Data points: 8388608
Workers: 256
Preferred work group size multiple: 32
Execution time of test: 0.000522592 s
Results OK
===============================================================
Platform name: NVIDIA CUDA
Platform profile: FULL_PROFILE
Platform vendor: NVIDIA Corporation
Platform version: OpenCL 1.2 CUDA 7.5.20
---------------------------------------------------------------
Device name: Quadro 600
Device type: GPU
Device memory:  1023 MB
Device max clock speed: 1280 MHz
Device compute units: 2
Device max work group size: 1024
Device max work item sizes: [1024, 1024, 64]
Data points: 8388608
Workers: 256
Preferred work group size multiple: 32
Execution time of test: 0.00468445 s
Results OK
</code>