静态库剪裁工具

Linux 环境准备 静态库裁剪 中级 高级

查看源文件

概述

MindSpore Lite提供对Runtime的libmindspore-lite.a静态库裁剪工具,能够筛选出ms模型中存在的算子,对静态库文件进行算子裁剪。若进行算子裁减之后,仍然不能满足大小要求,可重新编译推理框架包,在编译时使用框架功能裁减编译选项进行框架功能裁减,之后再使用本工具进行算子裁减。

裁剪工具运行环境是x86_64,目前支持对CPU、GPU算子的裁剪,其中GPU库支持lite/Cmakelist.txt的MSLITE_GPU_BACKEND设置为opencl。在裁减完算子后,可将裁减后的静态库编译为动态库以适应不同需求。

环境准备

使用MindSpore Lite裁剪工具,需要进行如下环境准备工作。

  • 编译:裁剪工具代码在MindSpore源码的mindspore/lite/tools/cropper目录中,参考构建文档中的环境要求编译示例编译x86_64版本。

  • 运行:参考构建文档中的编译输出,获得cropper工具。

参数说明

使用裁剪工具进行静态库的裁剪,其命令格式如下所示。

./cropper [--packageFile=<PACKAGEFILE>] [--configFile=<CONFIGFILE>]
          [--modelFile=<MODELFILE>] [--modelFolderPath=<MODELFOLDERPATH>]
          [--outputFile=<MODELFILE>] [--help]

下面提供详细的参数说明。

参数

是否必选

参数说明

参数类型

默认值

取值范围

--packageFile=<PACKAGEFILE>

需要裁剪的libmindspore-lite.a文件路径。

String

-

-

--configFile=<CONFIGFILE>

裁剪工具配置文件的路径,裁剪CPU、GPU库需要分别设置cropper_mapping_cpu.cfgcropper_mapping_gpu.cfg文件路径。

String

-

-

--modelFolderPath=<MODELFOLDERPATH>

模型文件夹路径,根据文件夹中存在的所有ms模型进行库裁剪。modelFilemodelFolderPath参数必须二选一。

String

-

-

--modelFile=<MODELFILE>

模型文件路径,根据指定的ms模型文件进行库裁剪,多个模型文件采用,分割。modelFilemodelFolderPath参数必须二选一。

String

-

-

--outputFile=<OUTPUTFILE>

裁剪完成的libmindspore-lite.a库的保存路径,默认覆盖源文件。

String

-

-

--help

打印全部帮助信息。

-

-

-

配置文件cropper_mapping_cpu.cfg cropper_mapping_gpu.cfg存在于mindspore-lite-{version}-linux-x64包中的tools/cropper目录。

使用示例

裁剪工具通过解析ms模型得到算子列表,并根据配置文件configFile中的映射关系来裁剪libmindspore-lite.a静态库。模型文件传入方式包括文件夹、文件两种:

  • 通过文件夹的方式传入ms模型,将模型文件所在的文件夹路径传递给modelFolderPath参数,对arm64-cpu的libmindspore-lite.a静态库进行裁剪。

./cropper --packageFile=/mindspore-lite-{version}-android-aarch64/runtime/lib/libmindspore-lite.a --configFile=./cropper_mapping_cpu.cfg --modelFolderPath=/model --outputFile=/mindspore-lite/lib/libmindspore-lite.a

本例将读取/model文件夹中包含的所有ms模型,对arm64-cpu的libmindspore-lite.a静态库进行裁剪,并将裁剪后的libmindspore-lite.a静态库保存到/mindspore-lite/lib/目录。

  • 通过文件的方式传入ms模型,将模型文件所在的路径传递给modelFile参数,对arm64-cpu的libmindspore-lite.a静态库进行裁剪。

./cropper --packageFile=/mindspore-lite-{version}-android-aarch64/runtime/lib/libmindspore-lite.a --configFile=./cropper_mapping_cpu.cfg --modelFile=/model/lenet.ms,/model/retinaface.ms  --outputFile=/mindspore-lite/lib/libmindspore-lite.a

本例将根据modelFile传入的ms模型,对arm64-cpu的libmindspore-lite.a静态库进行裁剪,并将裁剪后的libmindspore-lite.a静态库保存到/mindspore-lite/lib/目录。

  • 通过文件夹的方式传入ms模型,将模型文件所在的文件夹路径传递给modelFolderPath参数,对arm64-gpu的libmindspore-lite.a静态库进行裁剪。

./cropper --packageFile=/mindspore-lite-{version}-android-aarch64/runtime/lib/libmindspore-lite.a --configFile=./cropper_mapping_gpu.cfg --modelFolderPath=/model --outputFile=/mindspore-lite/lib/libmindspore-lite.a

本例将读取/model文件夹中包含的所有ms模型,对arm64-gpu的libmindspore-lite.a静态库进行裁剪,并将裁剪后的libmindspore-lite.a静态库保存到/mindspore-lite/lib/目录。

  • 通过文件的方式传入ms模型,将模型文件所在的路径传递给modelFile参数,对arm64-gpu的libmindspore-lite.a静态库进行裁剪。

./cropper --packageFile=/mindspore-lite-{version}-android-aarch64/runtime/lib/libmindspore-lite.a --configFile=./cropper_mapping_gpu.cfg --modelFile=/model/lenet.ms,/model/retinaface.ms  --outputFile=/mindspore-lite/lib/libmindspore-lite.a

本例将根据modelFile传入的ms模型,对arm64-gpu的libmindspore-lite.a静态库进行裁剪,并将裁剪后的libmindspore-lite.a静态库保存到/mindspore-lite/lib/目录。

裁剪后静态库编译为动态库so(可选)

在裁减完静态库后,若有需要,可将裁减后的静态库编译为动态库,编译环境要求参考MindSpore Lite编译要求,不同架构下的包,所用的编译命令不同,具体命令可通过MindSpore Lite编译过程中打印的命令获取,参考示例步骤如下。

  1. lite/Cmakelist.txt中添加如下命令,以开启编译过程命令打印。

    set(CMAKE_VERBOSE_MAKEFILE on)
    
  2. 参考MindSpore Lite编译,编译所需特定架构上的推理包。

  3. 在编译完成后,在打印的编译信息中,找到编译libmindspore-lite.so时的命令,下文为编译arm64架构的推理包时的打印命令,其中/home/android-ndk-r20b为安装的Android SDK路径。

    /home/android-ndk-r20b/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/bin/clang++ --target=aarch64-none-linux-android21 --gcc-toolchain=/home/android-ndk-r20b/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64 --sysroot=/home/android-ndk-r20b/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/sysroot -fPIC -D_FORTIFY_SOURCE=2 -O2 -Wall -Werror -Wno-attributes -Wno-deprecated-declarations         -Wno-missing-braces -Wno-overloaded-virtual -std=c++17 -fPIC -fPIE -fstack-protector-strong  -DANDROID -fdata-sections -ffunction-sections -funwind-tables -fstack-protector-strong -no-canonical-prefixes -fno-addrsig -Wa,--noexecstack -Wformat -Werror=format-security    -fomit-frame-pointer -fstrict-aliasing -ffunction-sections         -fdata-sections -ffast-math -fno-rtti -fno-exceptions -Wno-unused-private-field -O2 -DNDEBUG  -Wl,-z,relro -Wl,-z,now -Wl,-z,noexecstack -s  -Wl,--exclude-libs,libgcc.a -Wl,--exclude-libs,libatomic.a -static-libstdc++ -Wl,--build-id -Wl,--warn-shared-textrel -Wl,--fatal-warnings -Wl,--no-undefined -Qunused-arguments -Wl,-z,noexecstack  -shared -Wl,-soname,libmindspore-lite.so -o libmindspore-lite.so @CMakeFiles/mindspore-lite.dir/objects1.rsp  -llog -ldl -latomic -lm
    
  4. 修改命令,替换待编译对象,将裁剪后的静态库编译为动态库。

    以上条打印命令为例,找到原先命令里的待编译对象@CMakeFiles/mindspore-lite.dir/objects1.rsp,改为裁剪后的静态库对象-Wl,--whole-archive ./libmindspore-lite.a -Wl,--no-whole-archive,其中./libmindspore-lite.a为已裁剪后的静态库路径,用户可替换为自身库所在路径,修改后命令如下。

    /home/android-ndk-r20b/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/bin/clang++ --target=aarch64-none-linux-android21 --gcc-toolchain=/home/android-ndk-r20b/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64 --sysroot=/home/android-ndk-r20b/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/sysroot -fPIC -D_FORTIFY_SOURCE=2 -O2 -Wall -Werror -Wno-attributes -Wno-deprecated-declarations         -Wno-missing-braces -Wno-overloaded-virtual -std=c++17 -fPIC -fPIE -fstack-protector-strong  -DANDROID -fdata-sections -ffunction-sections -funwind-tables -fstack-protector-strong -no-canonical-prefixes -fno-addrsig -Wa,--noexecstack -Wformat -Werror=format-security    -fomit-frame-pointer -fstrict-aliasing -ffunction-sections         -fdata-sections -ffast-math -fno-rtti -fno-exceptions -Wno-unused-private-field -O2 -DNDEBUG  -Wl,-z,relro -Wl,-z,now -Wl,-z,noexecstack -s  -Wl,--exclude-libs,libgcc.a -Wl,--exclude-libs,libatomic.a -static-libstdc++ -Wl,--build-id -Wl,--warn-shared-textrel -Wl,--fatal-warnings -Wl,--no-undefined -Qunused-arguments -Wl,-z,noexecstack  -shared -Wl,-soname,libmindspore-lite.so -o libmindspore-lite.so -Wl,--whole-archive ./libmindspore-lite.a -Wl,--no-whole-archive  -llog -ldl -latomic -lm
    

    使用该命令可将裁剪后的静态库编译为动态库,并在当前目录下生成libmindspore-lite.so

  • 在命令示例中,-static-libstdc++为集成静态std库,用户可删除该命令,改为链接动态std库,以降低包大小。