張小白樹莓派4B踩坑記（一）

（零）背景：

在張小白上次介紹Jetson Nano B01的系列文章中，張小白本想嘗試在CUDA+aarch64下完成MindSpore GPU版本的源碼編譯，但是編譯到98%的時候卡住了：

張小白初步分析是GPU版本需要更多的內存和算力，但是Jetson Nano不具備。。。

于是，張小白拿出自己前陣子買的 樹莓派4B（旁白：這轉折得有點快。。。）

是的，你沒看錯，就是雙十二買的，這只是一種儀（DUO）式（SHOU）的副產品。這其實是張小白想玩機械臂的主板之一。前面介紹的Jetson Nano也可以玩機械臂。

但是光有主板是無法開機的。還需要有：攝像頭、亞克力支架、Type-C電源等等。

所以最后成型就是這樣的：

其中，散熱風扇的電源需要接最后一排的倒數第二個（紅針）和第三個針頭（黑針）。

其中type-C電源按上圖所示接上，但是因為張小白沒有買 MicroHDMI-HDMI轉接線，所以沒法通過外接顯示器查看系統，而只能通過網線把有線網卡接到路由器上，

（上圖最右邊的網口），到路由器上查到樹莓派的IP地址：

然后通過MobaXterm（ssh）和VNC viewer遠程登錄。

（一）制卡

當然，首先還是老樣子，拿出一張32G的TF卡，進行系統燒錄。

其實是可以使用跟Nano同樣的燒錄軟件：balenaEtcher，但是張小白還是用賣家推薦的SDFormatter和Win32DiskImager

這兩個軟件進行燒錄。前一個是進行磁盤的格式化，后一個是進行鏡像的寫入。

選擇的鏡像自然也是賣家推薦的新手鏡像：

這個鏡像包含了以下內容：

（1）Raspbian GNU/Linux 10 (buster) ARM系統

（2）JupyterLab（含Widgets插件）

（3）openCV 4.5

（4）TensorFlow 1.14（含Keras）

可以查看下python版本（2.7.16，3.7.3），tensorflow的版本：1.14.0

以及Keras的版本：2.2.4

查看openCV的版本：4.5

（二）使用Keras構建LeNet神經網絡

然后將上次在Nano中試過的 Keras LeNet的案例（參見：Nvidia Jetson Nano B01初體驗（二）https://bbs.huaweicloud.com/blogs/330177）在樹莓派上執行一遍：

。。

。。開始訓練：

看來樹莓派4B使用CPU訓練LeNet如此簡單的神經網絡應該還是沒問題的。

那么，MindSpore CPU能不能在樹莓派4B上跑呢？要不也跟Nano安裝MindSpore一樣的方式，用CPU版本試一下？

這個樹莓派系統Raspbian GNU/Linux 10出身于debian，很多命令跟ubuntu系統極其相似。

還是老樣子，先裝virualenv，然后再搭建Python 3.9.0環境，因為上次MindSpore CPU的版本就是Python 3.7.5不成功，Python 3.9.0成功了的。

（三）在Python 3.9.0環境下PIP安裝MindSpore 1.6.0 CPU版的嘗試

（1）安裝vitualenv和virtualenvwrapper

sudo -H pip3 install virtualenv virtualenvwrapper -i?https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/

mkdir ~/.virtualenvs

vi ~/.bashrc加入以下內容：

export WORKON_HOME=$HOME/.virtualenvs export VIRTUALENVWRAPPER_PYTHON=/usr/bin/python3 source /usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh

source ~/.bashrc

（2）安裝pyenv

git clone https://github.com/yyuu/pyenv.git ~/.pyenv

如果github連不上則使用下面的命令：

git clone? https://gitee.com/ntshibin/pyenv ~/.pyenv

在~/.bashrc加入以下內容：

export PATH=~/.pyenv/bin:$PATH export PYENV_ROOT=~/.pyenv eval "$(pyenv init -)"

source ~/.bashrc

查看python可安裝的版本：

這里需要安裝openssl的庫，否則安裝python時會報錯：

sudo apt-get install openssl libssl-dev

好像裝過了。

（3）安裝cmake 3.18.5

檢查cmake版本：

升級到3.18吧：

wget https://github.com/Kitware/CMake/releases/download/v3.18.5/cmake-3.18.5.tar.gz

tar -zxvf cmake-3.18.5.tar.gz

cd?cmake-3.18.5

。。。

make -j8

。。。

sudo make install -j8

cmake --version

不要緊，這個是因為路徑不對。

cd /usr/bin

sudo mv cmake cmake.old

sudo ln -s /usr/local/bin/cmake cmake

cmake --version

（4）使用pyenv安裝Python 3.9.0

pyenv install 3.9.0

耐心等待下載和安裝完畢。。

可是：

兩次都沒下載完畢。

那只有想辦法先用windows下載下來，然后再傳到樹莓派上安裝了。

cd ~/.pyenv

mkdir cache

cd cache

cp ~/Python-3.9.0.tar.xz .

cd

pyenv install 3.9.0

pyenv rehash

pyenv versions

virtualenv -p ~/.pyenv/versions/3.9.0/bin/python mindspore-py390

source ~/mindspore-py390/bin/activate

python -V

（5）安裝MindSpore CPU版本

pip install https://ms-release.obs.cn-north-4.myhuaweicloud.com/1.6.0/MindSpore/cpu/aarch64/mindspore-1.6.0-cp39-cp39-linux_aarch64.whl --trusted-host ms-release.obs.cn-north-4.myhuaweicloud.com -i?https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

好像這個版本并不是支持樹莓派的系統。。。

難道CPU版本也需要源碼編譯才行嗎？

（四）在Python 3.9.0環境下源碼安裝MindSpore 1.6.0 CPU版的嘗試

（1）安裝gmp 6.12

wget?https://gmplib.org/download/gmp/gmp-6.1.2.tar.xz

xz -d gmp-6.1.2.tar.xz

tar -xvf gmp-6.1.2.tar

cd gmp-6.1.2

./configure

。。

make

sudo make install

（2）安裝patch 2.5.4

wget http://ftp.gnu.org/gnu/patch/patch-2.5.4.tar.gz

tar zxvf patch-2.5.4.tar.gz

cd patch-2.5.4

./configure

make -j8

sudo make install -j8

patch --version

（3）安裝flex 2.6.4

sudo apt-get install flex

按Y繼續：

flex --version

（4）安裝wheel 0.37.1

發現安裝得不對又換了回來。。。

pip install wheel==0.32.0

pip install wheel==0.37.1

（5）安裝openSSL 1.1.1

wget?https://github.com/openssl/openssl/archive/OpenSSL_1_1_1g.tar.gz

tar -zxvf OpenSSL_1_1_1g.tar.gz

cd openssl-OpenSSL_1_1_1g

./config --prefix=/usr/local/openssl

make -j8

sudo make install -j8

編輯 ~/.bashrc，追加一行：

export OPENSSL_ROOT_DIR=/usr/local/openssl

source ~/.bashrc 使其生效。

回到virtualenv環境：

source ~/mindspore-py390/bin/activate

（6）安裝libnuma-dev 2.0.12

sudo apt-get install libnuma-dev

（7）源碼編譯Python 3.7.5

既然是源碼編譯，可能需要安裝Python 3.7.5（盡管現有系統提供的是Python 3.7.3）

wget https://www.python.org/ftp/python/3.7.5/Python-3.7.5.tgz

tar -xzvf Python-3.7.5.tgz

cd Python-3.7.5

./configure --prefix=/usr/local/python3.7.5 --with-openssl=/usr/local/openssl --enable-shared

make -j 12

sudo make install -j 12

修改 ~/.bashrc

將前面virtualenv環境的內容注釋掉：

export PATH=/usr/local/python3.7.5/bin:$HOME/.local/bin:$PATH

source ~/.bashrc

python -V

python3 -V

奇怪，小版本怎么了？

到編譯安裝好的/usr/local/python3.7.5/bin目錄下查看怎么也是3.7.3的版本？怪事。。。

python3 -c "from distutils.sysconfig import get_python_inc; print(get_python_inc())"

python3 -c "import distutils.sysconfig as sysconfig; print(sysconfig.get_config_var('LIBDIR'))"

感覺有點沒有道理可言。

（8）安裝一些依賴

sudo apt-get install -y build-essential m4 libgmp-dev libmpfr-dev libmpc-dev

（9）源碼編譯 gcc7.3.0

然后根據上次的經驗，gcc 7.5.0編譯都不如gcc 7.3.0好，更何況目前用的是gcc 8.3.0

gcc --version

g++ --version

【1】下載gcc源碼包

wget?http://ftp.gnu.org/gnu/gcc/gcc-7.3.0/gcc-7.3.0.tar.gz

tar -xvzf gcc-7.3.0.tar.gz

cd gcc-7.3.0

./configure --enable-checking=release --enable-languages=c,c++ --disable-multilib

make -j 12

報錯了。

sudo apt -f install

sudo apt update

【2】安裝gmp-5.0.1

是不是前面漏了isl沒裝所以報錯的呢？所以我們按照以前編譯gcc的方式，順序按照gmp-5.0.1,mpfr-3.1.0,mpc-1.1.0,

wget?http://www.multiprecision.org/downloads/mpc-1.1.0.tar.gz

wget?ftp://ftp.gnu.org/gnu/gmp/gmp-5.0.1.tar.bz2

wget?http://ftp.gnu.org/gnu/mpfr/mpfr-3.1.0.tar.xz

bzip2 -d gmp-5.0.1.tar.bz2

tar xvf gmp-5.0.1.tar

cd gmp-5.0.1

sudo apt-get install m4

./configure --prefix=/usr/local/gmp-5.0.1

make -j12

sudo make install -j12

【3】安裝mpfr 3.1.0

xz -d mpfr-3.1.0.tar.xz

tar xvf mpfr-3.1.0.tar

cd mpfr-3.1.0

./configure --prefix=/usr/local/mpfr-3.1.0 --with-gmp=/usr/local/gmp-5.0.1

make -j12

sudo make install -j12

【4】安裝mpc 1.1.0

gzip -d mpc-1.1.0.tar.gz

tar xvf mpc-1.1.0.tar

cd mpc-1.1.0

./configure --prefix=/usr/local/mpc-1.1.0 --with-gmp=/usr/local/gmp-5.0.1 --with-mpfr=/usr/local/mpfr-3.1.0

make -j12

sudo make install -j12

在/etc/ld.so.conf添加以下行

/usr/local/gmp-5.0.1/lib

/usr/local/mpfr-3.1.0/lib

/usr/local/mpc-1.1.0/lib

sudo ldconfig

【5】安裝isl-0.18

張小白到csdn下載了isl-0.18的安裝包：

xz -d isl-0.18.tar.xz

tar xvf isl-0.18.tar

cd isl-0.18

./configure --prefix=/usr/local/isl-0.18 --with-gmp-prefix=/usr/local/gmp-5.0.1

make -j12

sudo make install -j12

編輯 ~/.bashrc,追加以下內容：

export LD_LIBRARY_PATH=${LD_LIBRARY_PATH}:/usr/local/isl-0.18/lib

source ~/.bashrc

【6】安裝isl-0.16.1

wget ftp://gcc.gnu.org/pub/gcc/infrastructure/isl-0.16.1.tar.bz2

bzip2 -d isl-0.16.1.tar.bz2

tar -xvf isl-0.16.1.tar

cd isl-0.16.1

./configure --prefix=/usr/local/isl-0.16.1 --with-gmp-prefix=/usr/local/gmp-5.0.1

make -j12

sudo make install -j12

【7】編譯gcc 7.3.0（失敗了！）

cd gcc-7.3.0

./configure --with-gmp=/usr/local/gmp-5.0.1 --with-mpc=/usr/local/mpc-1.1.0 --with-mpfr=/usr/local/mpfr-3.1.0 --disable-multilib

。。。

configure的時候仍然報沒找到isl，真奇怪。

編譯試試：

make -j12

好奇怪，度娘查這個錯是因為gcc沒有裝multilib庫，可是明明configure的時候disable了multilib的。。。

好了，感覺源碼編譯mindspore 1.6.0這塊暫時也試驗不下去了。張小白想想還有別的事兒要做，就暫停現在的嘗試吧。

但愿下次能解決問題。

（未完待續）

Keras Linux 神經網絡

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