0. Installation et configuration de GNU Octave
et des packages Octave-Forge

Cette page s'adresse à toute personne (étudiant, enseignant, chercheur...) souhaitant installer sur sa machine le logiciel libre GNU Octave et ses extensions Octave-Forge qui constituent le seul environnement de calcul scientifique/numérique et visualisation entièrement compatible avec MATLAB ("clone" MATLAB).

0.1 Avant-propos

Les étudiants peuvent généralement se procurer sur leur campus une licence personnelle "MATLAB Student Version" (DVD d'installation de MATLAB, Simulink avec quelques toolboxes, vendu au prix de CHF 120.- environ) permettant l'installation de MATLAB sur leur machine privée et l'utilisation dans le cadre de leurs études. À l'EPFL cela est même possible sans bourse délier, l'école finançant la licence couvrant ce type d'usage. Mais pour les adeptes du "logiciel libre", GNU Octave représente actuellement la meilleure alternative libre/open-source à MATLAB, donc utilisable gratuitement sans restriction, et permettant de participer à sa communauté de développement.

Il existe encore d'autres logiciels libres dans le domaine du calcul scientifique, mais non compatibles avec MATLAB (autre syntaxe, donc code MATLAB non réutilisable tel quel). Ces alternatives sont mentionnées au chapitre "Qu'est-ce que MATLAB et GNU Octave ?".

GNU Octave se compose d'un noyau de base (Octave Core, https://www.gnu.org/software/octave/) ainsi que d'extensions implémentées sous la forme de packages (concept analogue aux toolboxes MATLAB) distribués via la plateforme SourceForge (https://octave.sourceforge.io/). Nous décrivons ci-après son installation sur les trois systèmes d'exploitation principaux :

Concernant l'évolution des différentes versions de GNU Octave, vous pouvez utiliser le menu News > Release Notes ou la commande news qui affichent les dernières "release notes". Vous pouvez également voir ici :

0.2 Installation de Octave sous GNU/Linux

0.2.0 Généralités concernant Octave sous GNU/Linux

Octave étant né dans le monde Unix, son installation sous Linux est très simple. Il est en effet "packagé" pour la plupart des distributions Linux (paquets *.deb, *.rpm...), et il en est de même pour Gnuplot (ancien backend graphique de Octave) ainsi que d'autres outils annexes, tous distribués via les "dépôts" (repositories) standards de ces distributions.

De façon générale, les étapes de base d'installation de Octave sous Linux sont "classiques" et consistent donc à installer, au moyen du "gestionnaire de paquets" de votre distribution (apt sous Debian et dérivés tels que Ubuntu, yum sous RedHat et Fedora...), le noyau de base Octave (paquet octave et ses dépendances), puis les packages Octave-Forge dont vous avez besoin (généralement packagés sous le nom octave-package), et optionnellement gnuplot (qui vient en général automatiquement en dépendance de octave). Il est aussi possible de compiler/installer des packages Octave-Forge au sein même de Octave (voir chapitre "Packages Octave-Forge").

Pour un aperçu des portages Octave sur les différentes distributions Linux, voyez le wiki Octave. La distribution la plus utilisée dans notre faculté étant Ubuntu, c'est sur celle-ci que nous nous concentrons dans le chapitre qui suit.

0.2.1 Installation et configuration de Octave sous Ubuntu

Introduction

On présente ci-après 2 approches distinctes d'installation de GNU Octave sous Ubuntu :
  1. Installation basée sur les dépôts standards de Canonical (éditeur de Ubuntu) : méthode la plus simple, mais n'offrant par forcément la version la plus récente de Octave (selon la version de Ubuntu)
  2. Installation basée sur le dépôt alternatif (PPA) actuellement géré par Mike Miller : méthode offrant généralement la version la plus récente d'Octave, mais nécessitant de compiler soi-même certains packages Octave-Forge
S'agissant des packages Octave-Forge, vous trouvez la liste et description de ceux-ci sous https://octave.sourceforge.io/packages.php.

A) Installation basée sur les dépôts standards de Canonical

Selon la version de Ubuntu (en ne citant ici que les releases actuellement supportés), on dispose des versions suivantes de Octave : Remarque : la version 4.0 de GNU Octave est apparue avec la version 15.10 (Wily Werewolf) de Ubuntu.
Installation en ligne de commande
Procédure d'installation de base sous Linux/Ubuntu :
  1. Installation du noyau de base Octave : sudo apt install octave
    Cela installe : Octave Core, Octave GUI, documentation au format PDF (package octave-doc), backends graphiques Qt/OpenGL, Gnuplot (package gnuplot-qt) et FLTK/OpenGL (redirigeant vers Gnuplot).
  2. Installation de la documentation Octave aux formats HTML et info : sudo apt install octave-htmldoc octave-info
  3. Pour installer ensuite les packages Octave-Forge dont vous avez besoins, nous vous recommandons ceux qui sont déjà "packagés" au niveau de l'OS par Debian/Canonical (c-à-d. offerts par les dépôts Canonical), l'avantage étant que les paquets dépendants (au niveau Linux et/ou Octave) seront automatiquement installés !
    Nous vous suggérons ainsi l'installation de la sélection de packages suivante en passant cette commande (en une seule ligne) : sudo apt install octave-communications octave-communications-common octave-data-smoothing octave-divand octave-fpl octave-general octave-geometry octave-image octave-io octave-linear-algebra octave-ltfat octave-ltfat-common octave-mapping octave-miscellaneous octave-missing-functions octave-mpi octave-msh octave-nan octave-netcdf octave-nurbs octave-octclip octave-odepkg octave-optim octave-optiminterp octave-parallel octave-signal octave-sockets octave-sparsersb octave-specfun octave-splines octave-statistics octave-stk octave-strings octave-struct octave-tisean octave-tsa octave-zenity
Remarque concernant le packaging Octave Debian/Canonical : les commandes de base, à passer dans un shell Linux (et non pas dans la fenêtre de commandes Octave), sont : Si le package Octave-Forge dont vous avez besoin n'est pas "packagé" par Debian/Canonical ou qu'il est offert dans une version trop ancienne, il vous faut aller le chercher à la source (SourceForge) et le compiler/installer vous-même au sein de Octave. Pour cela (voir aussi chapitre "Packages Octave-Forge") :

B) Installation basée sur un dépôt alternatif (PPA)

Ce dépôt ne semble plus supporter Ubuntu ≥ 17.10. Pour des versions Ubuntu inférieure :

C) Installation basée sur Flatpack

Pour davantage d'information sur ce packaging (que nous n'avons pas testé), regardez cette page.

Puis configuration de Octave sous Linux et autres remarques

  1. Si vous utilisez le backend Gnuplot et que la barre d'icônes est absente au haut de la fenêtre graphique, introduisez, dans votre prologue Octave ~/.octaverc, la commande : setenv('GNUTERM','wxt')

  2. Ce point n'est utile que si vous utilisez Octave-CLI (Octave en mode commande dans une fenêtre terminal) : l'éditeur de M-files configuré par défaut étant emacs, si vous souhaitez plutôt utiliser Gedit (éditeur de texte standard sous GNOME), il vous faut :

0.2.2 Anciennes versions de Octave pour Linux

On fournit ici pour mémoire les liens vers les descriptions et documentations d'installation d'anciennes versions Octave : packaging Octave 3.6.1 de Sam Miller pour Ubuntu 12.04 | packaging Octave 3.6.4 de Mike Miller pour Ubuntu 10.04 à 12.10 | packaging Octave 3.8.x Debian/Canonical pour Ubuntu 13.04, 13.10, 14.04 | packaging Octave 4.0.0 de Mike Miller pour Ubuntu 14.04 à 15.04 |

0.3 Installation de Octave sous Windows

0.3.0 Généralités sur les différentes distributions Octave sous Windows

Le développement de Octave a démarré sous Unix, et la plateforme de développement principale est, aujourd'hui encore, essentiellement Linux. Octave a cependant fait l'objet de nombreux "portages" sous Windows : d'abord sous l'environnement libre d'émulation Linux Cygwin, puis compilé sous Microsoft Visual Studio C++, ensuite avec l'environnement de compilation libre MinGW/gcc (Minimalist GNU for Windows) (2009), pour déboucher en 2014 sur un environnement de build unifié Octave MXE. C'est la raison pour laquelle on trouve plusieurs paquets et méthodes d'installation Octave.

L'état des différents portages binaires de Octave sous Windows est décrit sur le wiki Octave. La situation actuelle est la suivante (été 2018) :

  1. Le nouvel environnement de build cross-platform appelé Octave MXE a vu le jour en 2013 et débouché sur la première distribution binaire Octave 3.8 MXE pour Windows en 2014, puis Octave 4.x MXE dès 2015. C'est celle-ci que nous vous recommandons et dont nous décrivons l'installation au chapitre suivant.

  2. Le portage "traditionnel" basé Cygwin que l'on installe ainsi : À moins que vous utilisiez déjà Cygwin, nous ne vous recommandons pas cette méthode.
Avec l'avènement de Octave MXE, le développement des 2 distributions Octave traditionnelles pour Windows, qui étaient diffusées via la plateforme open-source SourceForge.net, est arrêté depuis 2013. SourceForge se limite donc aujourd'hui à la distribution des packages Octave-Forge (ou voir ici).

0.3.1 Caractéristiques, installation et configuration de Octave 4.4.1 MXE pour Windows

Caractéristiques

Cette distribution d'Octave, qui date du 11.8.2018, intègre les composants suivants :

Procédure d'installation

A) Procédure d'installation de base sous Windows :
  1. Téléchargez l'installeur depuis notre site miroir, ou depuis la page https://www.gnu.org/software/octave/download.html (onglet "Windows") en utilisant le lien nommé "octave-4.4.1-w64-installer.exe" (fichier de 238 MB), ou encore depuis ici.
    Notez qu'il est aussi proposé des distributions "portables" (archives .zip ou .7z) que nous vous déconseillons d'utiliser, car vous devriez alors notamment créer vous-même les raccourcis de lancement d'Octave et d'accès à la documentation. Il existe par ailleurs une version "w32" (32 bits), qui n'est plus d'actualité pour les machines modernes tournant généralement toutes Windows 64 bits, ainsi qu'une version spécifique "w64-64" pour des machines 64 bits disposant de plus de 32 GB de RAM.
  2. Exécutez cet installeur :
    • Acceptez la licence (GNU General Public License Version 3)
    • Install Options :
      - laissez activé "Install for all users"
      - laissez activé "Create desktop shortcuts" (dépôt sur le bureau des 2 raccourcis de lancement "Octave CLI" et "Octave GUI")
      - ne laissez activé "Register .m file type with Octave", dans le cas où MATLAB est aussi installé sur votre machine, que si vous souhaitez que Octave aie la priorité sur MATLAB pour l'ouverture de M-files
      - menu "BLAS library implementation" : laissez activé "OpenBLAS"
    • "Install location" : nous vous suggérons de conserver C:\Octave\Octave-4.4.1
    • Cliquez ensuite sur [Install] (=> cela dépose 1.89 GB, 35'602 fichiers)
    • Au terme de l'installation, l'option "Run GNU Octave" lance Octave GUI, et l'option "Show Readme" ouvre le fichier C:\Octave\Octave-version\README.html
  3. Le dossier de raccourcis "Octave-version" a en outre été mis en place dans le menu Démarrer. Il contient :
  4. Au premier lancement de Octave GUI :
B) Packages embarqués dans cette distribution, installation de packages Octave-Forge supplémentaires : C) Définition du dossier de travail de base :

Quelques remarques concernant cette version de Octave

  1. Le backend graphique ayant fait son apparition sous Octave 4.0 (basé sur la librairie Qt et s'appuyant sur OpenGL) est le backend par défaut.
    Si vous désirez utiliser plutôt FLTK/OpenGL ou Gnuplot, il faudra passer la commande graphics_toolkit('fltk') ou graphics_toolkit('gnuplot')

  2. Lorsque le répertoire de travail est la racine d'un lecteur Windows (par exemple Z:\), les M-files créés au cours de la session ne sont pas directement utilisables (considérés comme s'ils étaient invisibles), et il est nécessaire de relancer Octave pour qu'ils soient accessibles. Pour ne pas souffrir de cet inconvénient, travaillez donc toujours dans un sous-répertoire (ou plus profond) de lecteur (p.ex. Z:\exos_octave).

  3. Octave 3.x et 4.0 sous Windows ne supporte officiellement pas l'utilisation de caractères accentués dans les scripts et dans les noms de fichiers/dossiers (voir wiki). On se limitera donc aux caractères ASCII-7bits

0.3.2 Anciennes versions de Octave pour Windows

On fournit ici pour mémoire les liens vers les descriptions et documentations d'installation d'anciennes versions Octave : 2.1.42 Cygwin | 2.1.73 Cygwin | 3.0.1 MSVC | 3.0.3 MSVC | 3.2.0 MinGW | 3.2.4 MinGW | 3.4.2 MinGW | 3.6.2 MinGW (très semblable à 3.6.4) | 3.6.4 MinGW | 3.8.2-1 MXE | 4.0.0 MXE | 4.0.3 MXE | 4.2.1 MXE |

0.4 Installation de Octave sous macOS

0.4.0 Généralités sur les différentes distributions Octave sous macOS

Comme sous Windows, Octave a fait sous macOS l'objet de différents "portages" (voir le wiki Octave). On distingue ainsi les procédures suivantes :
  1. Installer une version pré-compilée ("bundle") de Octave
  2. Installer et exécuter Octave dans une machine virtuelle sur votre Mac
  3. Recourir à l'un des packages managers du monde Mac :
    1. Homebrew, en suivant ces indications
    2. MacPorts (initialement appelé DarwinPorts), en suivant ces indications
    3. Fink (portage sur macOS des outils dpkg et apt de Linux/Debian), en suivant ces indications
    À moins que vous n'utilisiez déjà l'un de ces packages managers, nous vous déconseillons cette méthode, car les systèmes de packaging nécessitent l'installation préalable de l'environnement de développement Apple Xcode (très lourd: 2 GB !). Dans le futur, le macOS gcc Installer devrait pouvoir se substituer à Xcode.
Actuellement (août 2018), le wiki précité fait référence à 2 bundles Octave différents. Le plus récent ("Octave 4.4.0 Beta 4") ne démarrant pas proprement sous macOS 10.13 (High Sierra), nous sommes contraints d'utiliser l'ancien ("Octave 4.0.3") dont nous présentons l'installation dans le chapitre qui suit.

0.4.1 Installation du bundle Octave 4.0.3 distribué par SourceForge sous macOS

Procédure d'installation

Procédure d'installation de base sous macOS :
  1. Téléchargez l'image-disque de l'installeur depuis notre site miroir ou depuis https://sourceforge.net/projects/octave/files/Octave%20MacOSX%20Binary/ (fichier *.dmg de 323 MB du 11.7.2016)
  2. Ouvrez ce fichier-image, acceptez les termes de la licence GPL en cliquant sur [Agree] => une icône "Octave-Installer" apparaît sur le bureau, et une fenêtre de même nom s'ouvre
  3. Faites un glisser-déposer de l'icône Octave sur l'icône de dossier Applications => l'installation de Octave.app se déroule (~1 GB) et une icône Octave apparaît dans votre dossier d'Applications
  4. Une fois l'installation terminée, vous pouvez éjecter/démonter l'image-disque Octave-Installer, puis jeter le fichier-image se trouvant dans votre dossier de Téléchargements
  5. La première fois que vous lancerez Octave par double-clic sur son icône dans le dossier Applications, vous recevrez le message d'erreur "Impossible d'ouvrir Octave car cette application provient d'un développeur non identifié...". Ce qu'il faut faire c'est un ctrl-clic sur cette icône et choisir Ouvrir dans le menu déroulant, puis accepter...
    Il se peut aussi que le Mac demande : "Font cache not found, so first plotting will be slow. Create font cache now ?". Répondez par Yes et prenez patience, car cela dure un certain temps avant que la fenêtre Octave apparaisse.

Quelques remarques concernant cette version de Octave

  1. Cette distribution ne contient aucun package Octave pré-installé :-( Si vous devez installer des packages, suivez la procédure décrite dans notre chapitre "Packages Octave-Forge", en utilisant typiquement les commandes : pkg list -forge (affichage de la liste des packages disponibles via SourceForge) et pkg install -forge package (installation locale du package spécifié)
  2. Les 3 back-ends Qt, Fltk et Gnuplot sont pré-installés, mais seuls Qt et Fltk fonctionnent correctement. Notez que l'initialisation du back-end Qt (une fois par session utilisateur macOS) dure quelques dizaines de secondes lorsque vous dessinez votre première figure
  3. L'usage des caractères accentués dans les scripts Octave est possible !

0.4.2 Anciennes versions de Octave sur Mac

On fournit ici pour mémoire les liens vers les descriptions et documentations d'installation d'anciennes versions Octave : Octave.app 3.4.0 sous Mac OS X ≤ 10.7 | Octave 3.6.4 via Fink sous Mac OS X 10.8 | Octave 3.8.0-6beta sous Mac OS X 10.9 | Octave 4.0.0 sous forme de machine virtuelle avec Vagrant sous macOS |

0.4.3 Installation d'un éditeur de programmation pour macOS

Octave GUI intègre désormais un très bon éditeur. Si vous souhaitez cependant disposer d'un éditeur de programmation indépendant sous macOS, lisez les indications ci-après.

Installation de l'éditeur libre Atom

Atom est un éditeur de programmation et IDE récent qui est libre, multiplateforme et très évolutif, élaboré par la société GitHub Inc. Son installation sous macOS s'effectue comme suit :
  1. Téléchargement à partir du site atom.io , lien Download For Mac
  2. Puis ouvrir l'archive atom-mac.zip, et glisser le dossier "Atom" dans le dossier Applications
  3. Un peu de configuration afin que cet éditeur soit accessible avec la commande edit sous Octave-CLI (Octave en mode commande dans une fenêtre terminal) :
  4. Dans Atom, activation de la coloration syntaxique MATLAB/Octave :

Installation de l'éditeur gratuit TextWrangler

Si vous êtes intéressé par cet éditeur :




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