使用OpenVINO?条件编译功能,压缩Windows应用体积

作者：

杨亦诚 英特尔 AI 软件工程师

在 OpenVINO 编译过程中，我们可以根据应用对于硬件平台的需求，关闭或开指定推理后端的编译，以达到简化 OpenVINO 运行库的目的，例如 cmake -DENABLE_INTEL_GPU=OFF 便可以取消 GPU plugin 库的编译。除此以外 OpenVINO 还提供了条件编译功能，用于针对特定模型进行运行库压缩，接下来就让我们一起来看下如何在 Windows 操作系统上实现这一功能。

1. 环境安装与配置

第一步，我们需要确保已经在 Windows 上安装了 Visual Studio 编译环境。如果是第一次安装 Visual Studio 可以通过以下链接下载。

https://visualstudio.microsoft.com/

在安装组件过程中，选择“使用C++的桌面开发”。

Visual Studio 安装示例

安装完毕后建议使用 Visual Studio 自带的命令行工具“x64 Native Tools Command Prompt”对编译环境进行初始化。

搜索“x64 Native Tools Command Prompt”

2. 预编译

在完成编译环境初始化后，会看到以下提醒。接下来我们就可以在该命令行终端上输入编译指令了。

编译环境初始化成功

在这一步中，我们需要先利用 Ninja 编译工具对 OpenVINO 运行库进行预编译，并使用 itt 组件来收集模型运行过程中的依赖数据。可以通过cmake -DENABLE_PROFILING_ITT=ONDSELECTIVE_BUILD=COLLECT ..指令开启这一功能的编译。以下是完整命令参考：

git clone https://github.com/openvinotoolkit/openvino.git
set OPENVINO_HOME=D:work_pathopenvino
cd %OPENVINO_HOME%
git submodule update --init --recursive
md build_cc
cd build_cc
cmake -G Ninja -Wno-dev -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug -DENABLE_CPPLINT=OFF -DCMAKE_VERBOSE_MAKEFILE=ON -DCMAKE_COMPILE_WARNING_AS_ERROR=OFF -DENABLE_FASTER_BUILD=ON -DENABLE_SANITIZER=OFF -DTHREADING=TBB -DBUILD_SHARED_LIBS=OFF -DENABLE_PROFILING_ITT=ON -DSELECTIVE_BUILD=COLLECT -DENABLE_INTEL_GPU=OFF -DENABLE_MULTI=OFF -DENABLE_AUTO=OFF -DENABLE_AUTO_BATCH=OFF -DENABLE_HETERO=OFF -DENABLE_TEMPLATE=OFF -DENABLE_OV_ONNX_FRONTEND=OFF -DENABLE_OV_PADDLE_FRONTEND=OFF -DENABLE_OV_PYTORCH_FRONTEND=OFF -DENABLE_OV_JAX_FRONTEND=OFF -DENABLE_OV_TF_FRONTEND=OFF -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=install -DENABLE_PYTHON=OFF ..
cmake --build . --config Debug

3. 数据收集

完成预编译后，我们需要针对特定模型，利用 itt 工具收集 OpenVINO 运行库在运行指定模型所需的依赖模块。

cd %OPENVINO_HOME%uild_cc
cmake --build . --config Debug --target sea_itt_lib
cd %OPENVINO_HOME%
set PATH=%PATH%;%OPENVINO_HOME%\temp	bbin
mkdir cc_data
cd %OPENVINO_HOME%cc_data
python3 ..	hirdpartyitt_collector
untoolsea_runtool.py --bindir ..inintel64Debug -o %OPENVINO_HOME%cc_datadata ! ..inintel64Debugenchmark_app.exe -niter 1 -nireq 1 -m  -d NPU

可以看到在以上命令中，我们将 benchmark app 所采集到的模型运行数据保存在 cc_data 目录下，接下来就需要基于该数据来压缩 OpenVINO 运行库的体积。

OpenVINO 运行依赖数据

4.运行库编译

使用cmake -DSELECTIVE_BUILD=ON -DSELECTIVE_BUILD_STAT=%OPENVINO_HOME%cc_data*.cs 指令，我们可以利用上一步所采集的依赖数据，在正式编译过程中删除一些不必要的依赖组件或是函数，以达到针对指定模型优化运行库容量的目的。以下是完整的参考指令：

cd %OPENVINO_HOME%
md build
cd build
cmake -G "Visual Studio 16 2019" -A x64 -DENABLE_CPPLINT=OFF -DCMAKE_VERBOSE_MAKEFILE=ON -DCMAKE_COMPILE_WARNING_AS_ERROR=OFF -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DENABLE_FASTER_BUILD=ON -DENABLE_PROFILING_ITT=OFF -DSELECTIVE_BUILD=ON -DENABLE_INTEL_GPU=OFF -DENABLE_MULTI=OFF -DENABLE_AUTO=OFF -DENABLE_AUTO_BATCH=OFF -DENABLE_HETERO=OFF -DENABLE_TEMPLATE=OFF -DENABLE_OV_ONNX_FRONTEND=OFF -DENABLE_OV_PADDLE_FRONTEND=OFF -DENABLE_OV_PYTORCH_FRONTEND=OFF -DENABLE_OV_JAX_FRONTEND=OFF -DENABLE_OV_TF_FRONTEND=OFF -DSELECTIVE_BUILD_STAT=%OPENVINO_HOME%cc_data*.csv -DBUILD_SHARED_LIBS=OFF -DENABLE_LTO=ON -DENABLE_ONEDNN_FOR_GPU=OFF -DENABLE_OV_TF_LITE_FRONTEND=OFF -DENABLE_PROFILING_FIRST_INFERENCE=OFF ..
cmake --build . --config Release

这里我们比较开启条件编译功能和关闭条件编译功能后，OpenVINO 运行库的大小。

条件编译前后对比

可以看到在只编译 NPU plugin 以及 samples 示例的情况下，OpenVINO 被压缩了6MB左右的空间，其中 openvino.dll 动态库为主要压缩对象。当然针对不同模型的压缩效果也是不同的，以上数据仅为参考。

openvino.dll 压缩效果

5. 小结

使用条件编译功能可以最大限度压缩 OpenVINO 运行库的体积，帮助应用瘦身，从而减少应用软件在发行时由容量问题带来的网络和磁盘压力。关于 OpenVINO 条件编译功能更详细的使用方法可以参考：

https://docs.openvino.ai/2024/openvino-workflow/deployment-locally/optimial-binary-size-conditional-compilation.html