提交 8f1a5ff2 编写于 作者: L Liu Yiqun

Add document, cross-compiling for Android.

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# 构建Android平台上的PaddlePaddle库
用户可通过交叉编译的方式,在用户熟悉的开发平台(Linux,Mac OS X和Windows)上编译Android平台上适用的PaddlePaddle库。
本文档将以Linux x86-64平台为例,介绍交叉编译Android平台上适用的PaddlePaddle库的方法和步骤。
## 准备交叉编译环境
从源码交叉编译PaddlePaddle,用户需要提前准备好交叉编译环境。Android平台上使用的C/C++交叉编译工具链为[Android NDK](https://developer.android.com/ndk/downloads/index.html?hl=zh-cn),用户可自行前往下载预编译好的版本,也可通过以下命令获取:
```bash
wget -q https://dl.google.com/android/repository/android-ndk-r14b-linux-x86_64.zip
unzip -q android-ndk-r14b-linux-x86_64.zip
```
Android NDK中包含了所有Android API级别、所有架构(arm/arm64/x86/mips)需要用到的编译工具和系统库。用户可根据自己的编译目标架构、所需支持的最低Android API级别,构建[独立工具链](https://developer.android.google.cn/ndk/guides/standalone_toolchain.html?hl=zh-cn)
比如:
```bash
your/path/to/android-ndk-r14b-linux-x86_64/build/tools/make-standalone-toolchain.sh \
--arch=arm --platform=android-21 --install-dir=your/path/to/my_standalone_toolchain
```
此命令将在your/path/to/my_standalone_toolchain目录生成一套编译工具链,面向架构为32位ARM架构,支持的最小的Android API级别为21,使用的编译器为arm-linux-androideabi-gcc (GCC) 4.9。
注意:**PaddlePaddle要求使用的编译工具链所支持的Andoid API级别不小于21**
## 配置交叉编译参数
CMake系统对交叉编译提供了支持[cmake-toolchains](https://cmake.org/cmake/help/v3.0/manual/cmake-toolchains.7.html#cross-compiling)。为了简化cmake配置,PaddlePaddle为交叉编译提供了工具链配置文档[cmake/cross_compiling/android.cmake](https://github.com/PaddlePaddle/Paddle/blob/develop/cmake/cross_compiling/android.cmake),以提供一些默认的编译器和编译参数相关配置。注意,从CMake 3.7版本开始,CMake官方对Android平台的交叉编译提供了通用的支持。PaddlePaddle若检测到用户使用的CMake版本不低于3.7时,将会将用户传进来的配置参数传递CMake系统,交由CMake系统本身来处理。有关参数配置的详细说明见[cmake-toolchains](https://cmake.org/cmake/help/v3.7/manual/cmake-toolchains.7.html#cross-compiling)
交叉编译Android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`Android`。在设置`CMAKE_SYSTEM_NAME=Android`后,PaddlePaddle的CMake系统才认为是在交叉编译Android系统的版本,并自动编译宿主机版protoc可执行文件、目标机版protobuf库、以及Android所需`arm_soft_fp_abi`分支的目标机版OpenBLAS库。此外,还会强制设置一些PaddlePaddle参数的值(`WITH_GPU=OFF``WITH_AVX=OFF``WITH_PYTHON=OFF``WITH_RDMA=OFF`)。
- `WITH_C_API`,必须设置为`ON`。在Android平台上只支持使用C-API来预测。
- `WITH_SWIG_PY`,必须设置为`OFF`。在Android平台上不支持通过swig调用来训练或者预测。
Android平台可选配置参数:
- `ANDROID_STANDALONE_TOOLCHAIN`,独立工具链所在的绝对路径,或者相对构建目录的相对路径。PaddlePaddle的CMake系统将根据该值自动推导和设置需要使用的交叉编译器、sysroot、以及Android API级别;否则,用户需要在cmake时自动设置这些值。无默认值。
- `ANDROID_ABI`,目标架构ABI。目前只支持`armeabi-v7a`,默认值为`armeabi-v7a`
- `ANDROID_NATIVE_API_LEVEL`,工具链的Android API级别。若没有显式设置,PaddlePaddle将根据`ANDROID_STANDALONE_TOOLCHAIN`的值自动推导得到。
- `ANROID_ARM_MODE`,是否使用ARM模式。可设置`ON/OFF`,默认值为`ON`
- `ANDROID_ARM_NEON`,是否使用NEON指令。目前必须设置成`ON`,默认值为`ON`
其他配置参数:
- `HOST_C/CXX_COMPILER`,CMake编译的宿主平台的C/C++编译器。在编译宿主机版protoc可执行文件和目标机版OpenBLAS时需要用到。
一种常用的cmake配置如下:
```bash
cmake -DCMAKE_SYSTEM_NAME=Android \
-DANDROID_STANDALONE_TOOLCHAIN=your/path/to/my_standalone_toolchain \
-DANDROID_ABI=armeabi-v7a \
-DANDROID_ARM_NEON=ON \
-DANDROID_ARM_MODE=ON \
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=your/path/to/install \
-DWITH_C_API=ON \
-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的库的大小,可以设置`CMAKE_BUILD_TYPE``MinSizeRel`;若希望最快的执行速度,则可设置`CMAKE_BUILD_TYPE``Release`
## 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所需要的第三方依赖库、编译和安装PaddlePaddle预测库。
```bash
make
make install
```
注意:如果你曾经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`目录会中包含`include``lib`目录,其中`include`中包含C-API的头文件,`lib`中包含一个Android版本的库。自此,PaddlePaddle的已经安装完成,用户可将`your/path/to/install`目录下的生成文件用于深度学习相关Android App中,调用方法见C-API文档。
# 如何构建Raspberry pi下运行的PaddlePaddle # 如何构建Raspberry Pi下运行的PaddlePaddle
这里考虑的是交叉编译方式,即在Linux-x86环境下构建Raspberry pi下可运行的PaddlePaddle。 这里考虑的是交叉编译方式,即在Linux-x86环境下构建Raspberry pi下可运行的PaddlePaddle。
...@@ -34,7 +34,9 @@ cmake ../protobuf/cmake \ ...@@ -34,7 +34,9 @@ cmake ../protobuf/cmake \
## 编译PaddlePaddle ## 编译PaddlePaddle
cmake参数如下;其中`WITH_C_API`设置为ON,编译输出的output目录会中包含`include``lib`目录,其中`include`中包含CAPI的头文件,`lib`中包含一个ARM版本的库。另外,`CMAKE_BUILD_TYPE`设置为`MinSizeRel`可以减小编译的库的大小。 cmake参数如下;其中`WITH_C_API`设置为ON,编译输出的output目录会中包含`include``lib`目录,其中`include`中包含CAPI的头文件,`lib`中包含一个ARM版本的库。另外,`CMAKE_BUILD_TYPE`设置为`MinSizeRel`可以减小编译的库的大小。
``` ```
cmake .. -DWITH_GPU=OFF -DWITH_C_API=ON -DWITH_PYTHON=OFF -DWITH_SWIG_PY=OFF \ cmake .. -DWITH_GPU=OFF -DWITH_C_API=ON -DWITH_PYTHON=OFF -DWITH_SWIG_PY=OFF \
-DCMAKE_CXX_COMPILER:FILEPATH=arm-linux-gnueabihf-g++ \ -DCMAKE_CXX_COMPILER:FILEPATH=arm-linux-gnueabihf-g++ \
......
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