源码编译指南

• 一、环境准备
  • 1、 Docker开发环境
    • 准备Docker镜像
    • 进入Docker容器
    • Docker常用命令
  • 2、Linux 开发环境
    • Android
      • 交叉编译环境要求
      • 具体步骤
    • ARM Linux
      • 交叉编译
        • 编译环境要求
        • 具体步骤
      • 本地编译（直接在RK3399或树莓派上编译）
        • 编译环境要求
        • 具体步骤
  • 3、Mac OS 开发环境
    • 交叉编译环境要求
    • 具体步骤
• 二、编译PaddleLite
  • 下载代码
  • 编译模式与参数
  • 编译代码
    • 编译tiny publish动态库
      • Android
      • IOS
      • ARMLinux
    • 编译full publish动态库
      • Android
      • ARMLinux
  • 编译结果说明
  • 加速第三方依赖库的下载

Paddle-Lite 提供了移动端的一键源码编译脚本 lite/tools/build.sh，编译流程如下：

1. 环境准备（选择其一）：Docker交叉编译环境、Linux交叉编译环境
2. 编译：调用build.sh脚本一键编译

一、环境准备

目前支持三种编译的环境：

1. Docker 容器环境，
2. Linux（推荐 Ubuntu 16.04）环境，
3. Mac OS 环境。

1、 Docker开发环境

Docker 是一个开源的应用容器引擎, 使用沙箱机制创建独立容器，方便运行不同程序。Docker初学者可以参考Docker使用方法正确安装Docker。

准备Docker镜像

有两种方式准备Docker镜像，推荐从Dockerhub直接拉取Docker镜像

# 方式一：从Dockerhub直接拉取Docker镜像
docker pull paddlepaddle/paddle-lite:2.0.0_beta

# 方式二：本地源码编译Docker镜像
git clone https://github.com/PaddlePaddle/Paddle-Lite.git
cd Paddle-Lite/lite/tools
mkdir mobile_image
cp Dockerfile.mobile mobile_image/Dockerfile
cd mobile_image
docker build -t paddlepaddle/paddle-lite .

# 镜像编译成功后，可用`docker images`命令，看到`paddlepaddle/paddle-lite`镜像。

进入Docker容器

在拉取Paddle-Lite仓库代码的上层目录，执行如下代码，进入Docker容器：

docker run -it \
  --name paddlelite_docker \
  -v $PWD/Paddle-Lite:/Paddle-Lite \
  --net=host \
  paddlepaddle/paddle-lite /bin/bash

该命令的含义：将容器命名为paddlelite_docker即<container-name>，将当前目录下的Paddle-Lite文件夹挂载到容器中的/Paddle-Lite这个根目录下，并进入容器中。至此，完成Docker环境的准备。

Docker常用命令

# 退出容器但不停止/关闭容器：键盘同时按住三个键：CTRL + q + p

# 启动停止的容器
docker start <container-name>

# 从shell进入已启动的容器
docker attach <container-name>

# 停止正在运行的Docker容器
docker stop <container-name>

# 重新启动正在运行的Docker容器
docker restart <container-name>

# 删除Docker容器
docker rm <container-name>

2、Linux 开发环境

Android

交叉编译环境要求

• gcc、g++、git、make、wget、python、adb
• Java environment
• cmake（建议使用3.10或以上版本）
• Android NDK (建议ndk-r17c)

具体步骤

安装软件部分以 Ubuntu 为例，其他 Linux 发行版类似。

# 1. Install basic software
apt update
apt-get install -y --no-install-recommends \
  gcc g++ git make wget python unzip adb curl

# 2. Prepare Java env.
apt-get install openjdk-8-jdk

# 3. Install cmake 3.10 or above
wget -c https://mms-res.cdn.bcebos.com/cmake-3.10.3-Linux-x86_64.tar.gz && \
    tar xzf cmake-3.10.3-Linux-x86_64.tar.gz && \
    mv cmake-3.10.3-Linux-x86_64 /opt/cmake-3.10 && \  
    ln -s /opt/cmake-3.10/bin/cmake /usr/bin/cmake && \
    ln -s /opt/cmake-3.10/bin/ccmake /usr/bin/ccmake

# 4. Download Android NDK for linux-x86_64
#     Note: Skip this step if NDK installed
#     recommand android-ndk-r17c-darwin-x86_64
#     ref: https://developer.android.com/ndk/downloads
cd /tmp && curl -O https://dl.google.com/android/repository/android-ndk-r17c-linux-x86_64.zip
cd /opt && unzip /tmp/android-ndk-r17c-linux-x86_64.zip

# 5. Add environment ${NDK_ROOT} to `~/.bashrc` 
echo "export NDK_ROOT=/opt/android-ndk-r17c" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

ARM Linux

适用于基于 ARMv8 和 ARMv7 架构 CPU 的各种开发板，例如 RK3399，树莓派等，目前支持交叉编译和本地编译两种方式，对于交叉编译方式，在完成目标程序编译后，可通过 scp 方式将程序拷贝到开发板运行。

交叉编译

编译环境要求

• gcc、g++、git、make、wget、python、scp
• cmake（建议使用3.10或以上版本）

具体步骤

安装软件部分以 Ubuntu 为例，其他 Linux 发行版类似。

# 1. Install basic software
apt update
apt-get install -y --no-install-recommends \
  gcc g++ git make wget python unzip

# 2. Install arm gcc toolchains
apt-get install -y --no-install-recommends \
  g++-arm-linux-gnueabi gcc-arm-linux-gnueabi \
  g++-arm-linux-gnueabihf gcc-arm-linux-gnueabihf \
  gcc-aarch64-linux-gnu g++-aarch64-linux-gnu 

# 3. Install cmake 3.10 or above
wget -c https://mms-res.cdn.bcebos.com/cmake-3.10.3-Linux-x86_64.tar.gz && \
    tar xzf cmake-3.10.3-Linux-x86_64.tar.gz && \
    mv cmake-3.10.3-Linux-x86_64 /opt/cmake-3.10 && \  
    ln -s /opt/cmake-3.10/bin/cmake /usr/bin/cmake && \
    ln -s /opt/cmake-3.10/bin/ccmake /usr/bin/ccmake

本地编译（直接在RK3399或树莓派上编译）

编译环境要求

• gcc、g++、git、make、wget、python
• cmake（建议使用3.10或以上版本）

具体步骤

安装软件部分以 Ubuntu 为例，其他 Linux 发行版本类似。

# 1. Install basic software
apt update
apt-get install -y --no-install-recomends \
  gcc g++ make wget python unzip

# 2. install cmake 3.10 or above
wget https://www.cmake.org/files/v3.10/cmake-3.10.3.tar.gz
tar -zxvf cmake-3.10.3.tar.gz
cd cmake-3.10.3
./configure
make
sudo make install

之后可通过cmake –version查看cmake是否安装成功。

至此，完成 Linux 交叉编译环境的准备。

3、Mac OS 开发环境

交叉编译环境要求

• gcc、git、make、curl、unzip、java
• cmake（Android编译请使用3.10版本，IOS编译请使用3.15版本）
• 编译Android: Android NDK (建议ndk-r17c)
• 编译IOS: XCode(Version 10.1)

具体步骤

# 1. Install basic software
brew install  curl gcc git make unzip wget

# 2. Install cmake: mac上实现IOS编译和Android编译要求的cmake版本不一致,可以根据需求选择安装。
# （1）在mac环境编译 Paddle-Lite 的Android版本，需要安装cmake 3.10
#     mkdir /usr/local/Cellar/cmake/ && cd /usr/local/Cellar/cmake/
#     wget https://cmake.org/files/v3.10/cmake-3.10.2-Darwin-x86_64.tar.gz
#     tar zxf ./cmake-3.10.2-Darwin-x86_64.tar.gz
#     mv cmake-3.10.2-Darwin-x86_64/CMake.app/Contents/ ./3.10.2
#     ln -s /usr/local/Cellar/cmake/3.10.2/bin/cmake /usr/local/bin/cmake
# （2）在mac环境编译 Paddle-Lite 的IOS版本，需要安装cmake 3.15
#     mkdir /usr/local/Cellar/cmake/ && cd /usr/local/Cellar/cmake/
#     cd /usr/local/Cellar/cmake/
#     wget https://cmake.org/files/v3.15/cmake-3.15.2-Darwin-x86_64.tar.gz
#     tar zxf ./cmake-3.15.2-Darwin-x86_64.tar.gz
#     mv cmake-3.15.2-Darwin-x86_64/CMake.app/Contents/ ./3.15.2
#     ln -s /usr/local/Cellar/cmake/3.15.2/bin/cmake /usr/local/bin/cmake

# 3. Download Android NDK for Mac
#     recommand android-ndk-r17c-darwin-x86_64
#     ref: https://developer.android.com/ndk/downloads
#     Note: Skip this step if NDK installed
cd ~/Documents && curl -O https://dl.google.com/android/repository/android-ndk-r17c-darwin-x86_64.zip
cd ~/Library && unzip ~/Documents/android-ndk-r17c-darwin-x86_64.zip

# 4. Add environment ${NDK_ROOT} to `~/.bash_profile` 
echo "export NDK_ROOT=~/Library/android-ndk-r17c" >> ~/.bash_profile
source ~/.bash_profile

# 5. Install Java Environment 
brew cask install java

# 6. 编译IOS需要安装XCode(Version 10.1)，可以在App Store里安装。安装后执行启动一次并执行下面语句。
# sudo xcode-select -s /Applications/Xcode.app/Contents/Developer

至此，完成 Mac 交叉编译环境的准备。

注意: Mac上编译Paddle-Lite的full_publish版本时，Paddle-Lite所在路径中不可以含有中文字符

二、编译PaddleLite

下载代码

git clone https://github.com/PaddlePaddle/Paddle-Lite.git
cd Paddle-Lite
git checkout <release-version-tag>

编译模式与参数

编译脚本./lite/tools/build.sh，支持三种编译模式：

编译模式	介绍	适用对象
tiny_publish	编译移动端部署库，无第三方库依赖	用户
full_publish	编译移动端部署库，有第三方依赖如protobuf、glags等，含有可将模型转换为无需protobuf依赖的naive buffer格式的工具，供tiny_publish库使用	用户
test	编译指定arm_os、arm_abi下的移动端单元测试	框架开发者

编译脚本./lite/tools/build.sh，追加参数说明：

参数	介绍	值
–arm_os	必选，选择安装平台	android、ios、ios64、armlinux
–arm_abi	必选，选择编译的arm版本，其中armv7hf为ARMLinux编译时选用	armv8、armv7、armv7hf(仅armlinux支持)
–arm_lang	arm_os=android时必选，选择编译器	gcc、clang(clang当前暂不支持)
–android_stl	arm_os=android时必选，选择静态链接STL或动态链接STL	c++_static、c++_shared
–build_extra	可选，是否编译全量预测库（默认为OFF）。详情可参考预测库说明。	ON、OFF
target	必选，选择编译模式，tiny_publish为编译移动端部署库、full_publish为带依赖的移动端部署库、test为移动端单元测试、ios为编译ios端tiny_publish	tiny_publish、full_publish、test、 ios

编译代码

注意：非开发者建议在编译前使用“加速第三方依赖库的下载”的方法，加速工程中第三方依赖库的下载与编译。

编译tiny publish动态库

Android

./lite/tools/build.sh \
  --arm_os=android \
  --arm_abi=armv8 \
  --build_extra=OFF \
  --arm_lang=gcc \
  --android_stl=c++_static \
  --build_extra=OFF \
  tiny_publish

IOS

./lite/tools/build.sh \
  --arm_os=ios64 \
  --arm_abi=armv8 \
  --build_extra=OFF \
  ios

注意：mac环境编译IOS 时，cmake版本需要高于cmake 3.15；mac环境上编译Android时，cmake版本需要设置为cmake 3.10。

ios tiny publish支持的编译选项：

• --arm_os: 可选ios或者ios64
• --arm_abi: 可选armv7和armv8（注意：当arm_os=ios时只能选择arm_abi=armv7，当arm_os=ios64时只能选择arm_abi=armv8）
• 如果mac编译过程中报错：”Invalid CMAKE_DEVELOPER_ROOT: does not exist”, 运行：

  sudo xcode-select -s /Applications/Xcode.app/Contents/Developer
  

  ARMLinux

  ./lite/tools/build.sh \
  --build_extra=OFF \
  --arm_os=armlinux \
  --arm_abi=armv7hf \
  --arm_lang=gcc \
  --build_extra=OFF \
  tiny_publish
  

• --arm_abi: 树莓派3b使用armv7hf，RK3399使用armv8

编译full publish动态库

Android

./lite/tools/build.sh \
  --arm_os=android \
  --arm_abi=armv8 \
  --build_extra=OFF \
  --arm_lang=gcc \
  --android_stl=c++_static \
  --build_extra=OFF \
  full_publish

ARMLinux

./lite/tools/build.sh \
  --arm_os=armlinux \
  --arm_abi=armv7hf \
  --arm_lang=gcc \
  --build_extra=OFF \
  full_publish

• --arm_abi: 树莓派3b使用armv7hf，RK3399使用armv8

编译结果说明

编译最终产物位置在 build.lite.xxx.xxx.xxx 下的 inference_lite_lib.xxx.xxx ，如 Android 下 ARMv8 的产物位于inference_lite_lib.android.armv8：

目录内容（可能）如下：

Full_publish编译结果:

Tiny_publish结果:

IOS编译结果:

具体内容说明：

1、 bin文件夹：可执行工具文件 paddle_code_generator、test_model_bin

2、 cxx文件夹：包含c++的库文件与相应的头文件

• include : 头文件
• lib : 库文件
  • 打包的静态库文件：
    • libpaddle_api_full_bundled.a ：包含 full_api 和 light_api 功能的静态库
    • libpaddle_api_light_bundled.a ：只包含 light_api 功能的静态库
  • 打包的动态态库文件：
    • libpaddle_full_api_shared.so ：包含 full_api 和 light_api 功能的动态库
    • libpaddle_light_api_shared.so：只包含 light_api 功能的动态库

3、 demo文件夹：示例 demo ，包含 C++ demo 和 Java demo。

• cxx ： C++示例 demo
  • mobile_full : full_api 的使用示例
  • mobile_light : light_api的使用示例
• java ：Java 示例 demo
  • android : Java的 Android 示例

4、 java 文件夹：包含 Jni 的动态库文件与相应的 Jar 包

• jar : PaddlePredictor.jar
• so : Jni动态链接库 libpaddle_lite_jni.so

5、 third_party 文件夹：第三方库文件gflags

注意：

1、 只有当--arm_os=android 时才会编译出：

• Java库文件与示例：Java和demo/java

• 动态库文件:libpaddle_full_api_shared.so,libpaddle_light_api_shared.so

2、 tiny_publish编译结果不包括 C++ demo和 C++ 静态库，但提供 C++ 的 light_api 动态库、 Jni 动态库和Java demo

加速第三方依赖库的下载

移动端相关编译所需的第三方库均位于 <PaddleLite>/third-party 目录下，默认编译过程中，会利用git submodule update --init --recursive链上相关的第三方依赖的仓库。

为加速full_publish、test编译模式中对protobuf等第三方依赖的下载，build.sh 和 ci_build.sh支持了从国内 CDN 下载第三方依赖的压缩包。

使用方法：git clone完Paddle-Lite仓库代码后，手动删除本地仓库根目录下的third-party目录：

git clone https://github.com/PaddlePaddle/Paddle-Lite.git
git checkout <release-version-tag>
cd Paddle-Lite
rm -rf third-party

之后再根据本文档，进行后续编译时，便会忽略第三方依赖对应的submodule，改为下载第三方压缩包。