iOS平台编译指南

交叉编译iOS平台上适用的PaddlePaddle库,需要在MacOS系统上进行。本文的将介绍在MacOS上,从源码交叉编译iOS平台上适用的PaddlePaddle库。

准备交叉编译环境

Apple官方为iOS开发提供了完整的交叉编译工具和集成开发环境,用户从App Store下载安装Xcode即可。也可自行前往官网下载,Xcode。安装完成之后,可在命令行执行xcodebuild -version,判断是否安装成功。

$ xcodebuild -version
Xcode 9.0
Build version 9A235

配置交叉编译参数

PaddlePaddle为交叉编译提供了工具链配置文档cmake/cross_compiling/ios.cmake,以提供一些默认的编译器和编译参数配置。

交叉编译iOS版本的PaddlePaddle库时,有一些必须配置的参数:

  • CMAKE_SYSTEM_NAME,CMake编译的目标平台,必须设置为iOS。在设置CMAKE_SYSTEM_NAME=iOS后,PaddlePaddle的CMake系统会自动编译所有的第三方依赖库,并且强制设置一些PaddlePaddle参数的值(WITH_C_API=ONWITH_GPU=OFFWITH_AVX=OFFWITH_PYTHON=OFFWITH_RDMA=OFF)。
  • WITH_C_API,是否编译C-API预测库,必须设置为ON。在iOS平台上只支持使用C-API来预测。
  • WITH_SWIG_PY,必须设置为OFF。在iOS平台上不支持通过swig调用来训练或者预测。

iOS平台可选配置参数:

  • IOS_PLATFORM,可设置为OS(默认值)或SIMULATOR

    • OS,构建目标为arm架构的iPhone或者iPad等物理设备。
    • SIMULATOR,构建目标为x86架构的模拟器平台。
  • IOS_ARCH,目标架构。针对不同的IOS_PLATFORM,可设置的目标架构如下表所示,默认编译所有架构:

    IOS_PLATFORM IOS_ARCH
    OS armv7, armv7s, arm64
    SIMULATOR i386, x86_64
  • IOS_DEPLOYMENT_TARGET,最小的iOS部署版本,默认值为7.0

  • IOS_ENABLE_BITCODE,是否使能Bitcode,可设置ON/OFF,默认值为ON

  • IOS_USE_VECLIB_FOR_BLAS,是否使用vecLib框架进行BLAS矩阵计算,可设置ON/OFF,默认值为OFF

  • IOS_DEVELOPMENT_ROOTDeveloper目录,可显式指定为/path/to/platform/Developer。若未显式指定,PaddlePaddle将会根据IOS_PLATFORM自动选择Xcode对应platformDeveloper目录。

  • IOS_SDK_ROOT,所使用SDK的根目录,可显式指定为/path/to/platform/Developer/SDKs/SDK。若未显式指定,PaddlePaddle将会自动选择IOS_DEVELOPMENT_ROOT目录下最新的SDK版本。

其他配置参数:

  • USE_EIGEN_FOR_BLAS,是否使用Eigen库进行矩阵计算,在IOS_USE_VECLIB_FOR_BLAS=OFF时有效。可设置ON/OFF,默认值为OFF
  • HOST_C/CXX_COMPILER,宿主机的C/C++编译器。默认值为环境变量CC/CXX的值;若环境变量CC/CXX未设置,则使用cc/c++编译器。

常用的cmake配置如下:

cmake -DCMAKE_SYSTEM_NAME=iOS \
      -DIOS_PLATFORM=OS \
      -DIOS_ARCH="armv7;arm64" \
      -DIOS_ENABLE_BITCODE=ON \
      -DIOS_USE_VECLIB_FOR_BLAS=ON \
      -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=your/path/to/install \
      -DWITH_C_API=ON \
      -DWITH_TESTING=OFF \
      -DWITH_SWIG_PY=OFF \
      ..
cmake -DCMAKE_SYSTEM_NAME=iOS \
      -DIOS_PLATFORM=SIMULATOR \
      -DIOS_ARCH="x86_64" \
      -DIOS_USE_VECLIB_FOR_BLAS=ON \
      -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=your/path/to/install \
      -DWITH_C_API=ON \
      -DWITH_TESTING=OFF \
      -DWITH_SWIG_PY=OFF \
      ..

用户还可根据自己的需求设置其他编译参数。比如希望最小化生成库的大小,可以设置CMAKE_BUILD_TYPEMinSizeRel;若希望得到最快的执行速度,则可设置CMAKE_BUILD_TYPERelease。亦可以通过手动设置CMAKE_C/CXX_FLAGS来影响PaddlePaddle的编译过程。

性能TIPS,为了达到最快的计算速度,在CMake参数配置上,有以下建议:

  • 设置CMAKE_BUILD_TYPERelease
  • 设置IOS_USE_VECLIB_FOR_BLAS=ON,调用vecLib框架提供的BLAS函数进行矩阵计算。

编译和安装

CMake配置完成后,执行以下命令,PaddlePaddle将自动下载和编译所有第三方依赖库、编译和安装PaddlePaddle预测库。

$ make
$ make install

注意:如果你曾在源码目录下编译过其他平台的PaddlePaddle库,请先使用rm -rf命令删除third_party目录和build目录,以确保所有的第三方依赖库和PaddlePaddle代码都是针对新的CMake配置重新编译的。

执行完安装命令后,your/path/to/install目录中会包含以下内容:

  • include目录,其中包含所有C-API的头文件
  • lib目录,其中包含PaddlePaddle的C-API静态库
  • third_party目录,其中包含所依赖的所有第三方库

注意,如果PaddlePaddle库需要同时支持真机和模拟器,则需要分别编译真机和模拟器版本,然后使用lipo工具合并fat库。

自此,PaddlePaddle库已经安装完成,用户可将合成的fat库用于深度学习相关的iOS App中,调用方法见C-API文档。