概要

kaggleコンペのstarter notebookで使われているkeras-cvがwindows10で動かなかったので、必要にせまられてWSL2のUbuntu環境を構築することにした。また、せっかくなのでDocker Engineをインストールしてkaggle公式イメージを使えるようにした。その時の作業メモを残しておく。

PC環境

このPCに、WSL2(Ubuntu) + Docker環境を構築する。

項目	値
OS	Windows10 Pro 22H2
CPU	Core i5-13500
OSメモリ	96 GB
GPU	GeForce RTX 2080 Ti

準備

Windowsターミナルのインストール

公式サイトにしたがって、Windowsターミナルをインストールする。
必須ツールではないが、タブ操作でPowershellやWSLのubuntuを起動できるので便利。

Windowsターミナルのインストールをクリック

Microsoft Storeアプリの取得

入手

インストールが完了したら開く

次のWSLインストール作業以降、このWindowsターミナルを利用する。

環境構築

WSL2のインストール

公式サイトにしたがってWSL2をインストールする。

PowerShell上で以下のコマンドを実行する。必要な一式が自動でインストールされる

wsl --install

インストールが完了したらシステムを再起動する

再起動するとUbuntuのインストールが自動で開始される。途中、作成するユーザーアカウントの入力を求められる。

これでUbuntuのインストールは完了。
インストールしたUbuntuは、Windowsターミナルのタブから起動することができる

Ubuntuのリソース設定変更

Ubuntuに割り当てられるメモリサイズはデフォルトでホスト（Windows）の半分らしい。必要に応じて、設定ファイルを作成してリソース設定を変更する。私はこちらを参考にした。

.wslconfigファイルの作成場所（Windows側）

C:\Users\[ユーザ名]\.wslconfig

設定例：メモリを80GB割り当て

[wsl2]
memory=80GB

設定ファイルの内容を反映させるため、PowerShell上でwslをシャットダウンする

wsl --shutdown

メモリが80GBに増えたことを確認

なお、メモリ以外のリソース設定も変更できる。こちらが参考になる。

Docker Engineインストール

公式DocにそってDocker Engineをインストールする。
私は、公式DocのInstall using the Apt repository　の内容をそのまま実行した。

DockerのAptリポジトリをセット

# Add Docker's official GPG key:
sudo apt-get update
sudo apt-get install ca-certificates curl gnupg
sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg
sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.gpg

# Add the repository to Apt sources:
echo \
  "deb [arch="$(dpkg --print-architecture)" signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
  "$(. /etc/os-release && echo "$VERSION_CODENAME")" stable" | \
  sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
sudo apt-get update

Dockerパッケージのインストール

sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

インストール完了後、hello-worldコンテナを起動して動作確認を行う。

sudo docker run hello-world

あと、sudoをつけずにdockerコマンドを実行できるよう、dockerグループにユーザ追加を行う。

# sudo usermod -aG docker $USER
sudo usermod -aG docker <ユーザ名>

NVIDIA Container Toolkitのインストール

コンテナの中でNvidia GPUを利用するため、NVIDIA Container Toolkitをインストールする。

公式ガイドにしたがって、Installing with Aptの内容をそのまま実行する。

リポジトリの設定

curl -fsSL https://nvidia.github.io/libnvidia-container/gpgkey | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/nvidia-container-toolkit-keyring.gpg \
  && curl -s -L https://nvidia.github.io/libnvidia-container/stable/deb/nvidia-container-toolkit.list | \
    sed 's#deb https://#deb [signed-by=/usr/share/keyrings/nvidia-container-toolkit-keyring.gpg] https://#g' | \
    sudo tee /etc/apt/sources.list.d/nvidia-container-toolkit.list \
  && \
    sudo apt-get update

sudo apt-get install -y nvidia-container-toolkit

NVIDIA Container Toolkitパッケージのインストール

sudo apt-get install -y nvidia-container-toolkit

Dockerイメージの取得

githubを参考に、kaggle公式イメージを取得する。

# gpuのイメージ取得コマンド
docker pull gcr.io/kaggle-gpu-images/python

# cpu onlyのイメージ取得コマンド
docker pull kaggle/python

リポジトリにイメージが登録されたことを確認する

docker images

動作確認

コンテナを作成し、動作確認を行う。

# コマンド例
docker run -it --gpus all -h "kgl_gpu1" --rm -p 80:8888 -v /mnt/c/work:/mnt/work --name kgl_gpu1 gcr.io/kaggle-gpu-images/python /bin/bash
# -i:対話形式で操作できるようにする
# -t:疑似tty端末を割り当てる
# --gpus:コンテナ内で利用するgpuデバイスを指定
# -h：コンテナのホスト名の指定
# --rm：終了時にコンテナを削除
# -p：ポートフォワードの設定（不要かも）。 <ホスト側ポート>:<コンテナ側ポート>
# -v：ディスクのマウント設定 <ホスト側ディレクトリ>:<コンテナ内マウントポイント>。複数指定も可能
# --name：起動するコンテナーに名前を付ける（省略すると、適当な名前がつくっぽい）

コンテナ内でnvidia-smiコマンドを実行し、gpuが認識されていることを確認する

おしまい。

参考

Windowsターミナル

Windows ターミナルをインストールしてセットアップを開始する
https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows/terminal/install

WSL2

WSL を使用して Windows に Linux をインストールする方法
https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows/wsl/install

WSLのUbuntuリソース設定

WSL2/Ubuntu/Raspberry Piでのメモリ不足を解消する
https://zenn.dev/karaage0703/articles/d38e17bd6efbaa
WSL2の2つの設定ファイル「.wslconfig」と「wsl.conf」
https://ascii.jp/elem/000/004/044/4044122/2/

Docker

Install Docker Engine on Ubuntu
https://docs.docker.com/engine/install/ubuntu/#install-using-the-repository
よく使うDockerコマンド
https://qiita.com/noralife/items/18301143c20cc5172c56
【Docker】Dockerでホストのディレクトリをマウントする
https://qiita.com/Yarimizu14/items/52f4859027165a805630

NVIDIA Container Toolkit

Installing the NVIDIA Container Toolkit
https://docs.nvidia.com/datacenter/cloud-native/container-toolkit/latest/install-guide.html
NVIDIA Container Toolkit (NVIDIA Docker) は何をしてくれるか
https://qiita.com/tkusumi/items/f275f0737fb5b261a868

ほかにも参考にしたサイトがいくつかあったが、忘れてしまった。思い出したら追記するつもり。