如何使用docker中的静态opencv库编译c++应用程序

作者：开在覀黎明前的小茉莉 | 来源：互联网 | 2022-12-02 17:12

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我正在用C++构建我的第一个基于OpenCV的应用程序.我的目标是构建一个中间docker镜像,它可以静态编译应用程序,以便它可以在生成的较小图像中独立运行.我愿意在此步骤中使用任何泊坞窗图像,但只是为了让您可以看到我拥有的内容,这里是重现整个环境的dockerfile:

FROM ubuntu:18.04 as compiler

ENV OPENCV_VERSION='3.4.2' DEBIAN_FROnTEND=noninteractive

RUN apt-get -y update && \
    apt-get -y upgrade && \
    apt-get -y dist-upgrade && \
    apt-get -y autoremove && \
    apt-get install -y build-essential cmake 
RUN apt-get install -y qt5-default libvtk6-dev
RUN apt-get install -y zlib1g-dev libjpeg-dev libwebp-dev libpng-dev libtiff5-dev libopenexr-dev libgdal-dev
RUN apt-get install -y libdc1394-22-dev libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libtheora-dev libvorbis-dev libxvidcore-dev libx264-dev yasm libopencore-amrnb-dev libopencore-amrwb-dev libv4l-dev libxine2-dev
RUN apt-get install -y unzip wget
RUN wget --progress=dot:giga https://github.com/opencv/opencv/archive/${OPENCV_VERSION}.zip && \
    unzip -q ${OPENCV_VERSION}.zip && \
    rm ${OPENCV_VERSION}.zip && \
    mv opencv-${OPENCV_VERSION} OpenCV && \
    cd OpenCV && \
    mkdir build && \
    cd build && \
    cmake  \
        -D BUILD_SHARED_LIBS=OFF \ 
        -D WITH_QT=ON \
        -D WITH_OPENGL=ON \ 
        -D FORCE_VTK=ON \
        -D WITH_TBB=ON \ 
        -D WITH_GDAL=ON \ 
        -D WITH_XINE=ON \ 
        -D BUILD_EXAMPLES=OFF \
        -D ENABLE_PRECOMPILED_HEADERS=OFF \
        -D BUILD_DOCS=OFF \
        -D BUILD_PERF_TESTS=OFF \
        -D BUILD_TESTS=OFF \
        -D BUILD_opencv_apps=OFF \
        .. && \
    make -j4 && \
    make install && \
    ldconfig

COPY compile-test.cpp compile-test.cpp

RUN g++ -std=c++11 -static compile-test.cpp -o /app $(pkg-config --cflags --libs opencv)

我现在可以使用dyanmic libs编译我的c ++应用程序而没有问题,但这会创建一个庞大的docker镜像,我真的希望能够以最小的大小构建独立的二进制文件以进行分发.

正如您所看到的,我正在从源代码编译OpenCV,包括标志BUILD_SHARED_LIBS=OFF,以确保我获得.a静态库,而不是.so动态库.我从一个强烈推荐的构建脚本中提取了一个提示,并修改了它,以便在我使用c ++时省略一些python的东西.

因为我在实际应用程序中遇到了很多麻烦,所以我已经开始创建一个更简单的应用程序,它在编译时也会爆炸.我相信这与包含cflags和包含有关libs.这个问题目前无法理解.当我在编译命令中调整单个包含时,我会发现大量错误似乎发生了变化.这是我正在尝试编译的最简单的应用程序.它确实没有做任何事情,但确实包含了一个lib.

#include "opencv2/imgcodecs.hpp"
using namespace cv; 
Mat img;

int main( int argc, char** argv ) {
  img = cv::imread( argv[1], IMREAD_COLOR );
}

然后我尝试编译这样:

g++ -std=c++11 -static compile-test.cpp -o /app $(pkg-config --cflags --libs opencv)

它最终导致一堆错误太长,无法在此处完全粘贴.

//usr/local/lib/libopencv_imgcodecs.a(grfmt_jpeg.cpp.o): In function `cv::JpegEncoder::write(cv::Mat const&, std::vector > const&)':
grfmt_jpeg.cpp:(.text._ZN2cv11JpegEncoder5writeERKNS_3MatERKSt6vectorIiSaIiEE+0xf8): undefined reference to `jpeg_CreateCompress'
grfmt_jpeg.cpp:(.text._ZN2cv11JpegEncoder5writeERKNS_3MatERKSt6vectorIiSaIiEE+0x105): undefined reference to `jpeg_std_error'
grfmt_jpeg.cpp:(.text._ZN2cv11JpegEncoder5writeERKNS_3MatERKSt6vectorIiSaIiEE+0x2b5): undefined reference to `jpeg_set_defaults'
grfmt_jpeg.cpp:(.text._ZN2cv11JpegEncoder5writeERKNS_3MatERKSt6vectorIiSaIiEE+0x2d0): undefined reference to `jpeg_set_quality'
grfmt_jpeg.cpp:(.text._ZN2cv11JpegEncoder5writeERKNS_3MatERKSt6vectorIiSaIiEE+0x2fe): undefined reference to `jpeg_quality_scaling'
grfmt_jpeg.cpp:(.text._ZN2cv11JpegEncoder5writeERKNS_3MatERKSt6vectorIiSaIiEE+0x30d): undefined reference to `jpeg_quality_scaling'
grfmt_jpeg.cpp:(.text._ZN2cv11JpegEncoder5writeERKNS_3MatERKSt6vectorIiSaIiEE+0x367): undefined reference to `jpeg_default_qtables'
grfmt_jpeg.cpp:(.text._ZN2cv11JpegEncoder5writeERKNS_3MatERKSt6vectorIiSaIiEE+0x379): undefined reference to `jpeg_start_compress'
grfmt_jpeg.cpp:
...
collect2: error: ld returned 1 exit status

我已经尝试过的一些事情

开始谷歌每个看似独特的编译错误,并在我的编译代码的末尾添加相关的标志.

重新排序一些包含标志,但有太多可以有效地做到这一点

使用opencv-dev包而不是自己编译它,但似乎你不能这样做并期望使用静态库.

counterbeing.. 5

经过大量的实验,我终于有了一些工作!有一些问题都已解决Dockerfile.为了重现这一点,请创建一个包含以下内容的Dockerfile,并app.cpp使用上面问题中的简单代码在同一文件夹中创建另一个文件.

我将解释下面的问题:

FROM alpine:3.8 as compiler

RUN echo -e '@edgunity http://nl.alpinelinux.org/alpine/edge/community \
    @edge http://nl.alpinelinux.org/alpine/edge/main \
    @testing http://nl.alpinelinux.org/alpine/edge/testing \
    @community http://dl-cdn.alpinelinux.org/alpine/edge/community' \
    >> /etc/apk/repositories

RUN apk add --update --no-cache \
      build-base \
      openblas-dev \
      unzip \
      wget \
      cmake \
      g++ \
      libjpeg  \
      libjpeg-turbo-dev \
      libpng-dev \
      jasper-dev \
      tiff-dev \
      libwebp-dev \
      clang-dev \
      linux-headers 

ENV CC /usr/bin/clang
ENV CXX /usr/bin/g++
ENV OPENCV_VERSION='3.4.2' DEBIAN_FROnTEND=noninteractive

RUN mkdir /opt && cd /opt && \
  wget https://github.com/opencv/opencv/archive/${OPENCV_VERSION}.zip && \
  unzip ${OPENCV_VERSION}.zip && \
  rm -rf ${OPENCV_VERSION}.zip

RUN mkdir -p /opt/opencv-${OPENCV_VERSION}/build && \
  cd /opt/opencv-${OPENCV_VERSION}/build && \
  cmake \
    -D BUILD_DOCS=OFF \
    -D BUILD_EXAMPLES=OFF \
    -D BUILD_opencv_apps=OFF \
    -D BUILD_opencv_python2=OFF \
    -D BUILD_opencv_python3=OFF \
    -D BUILD_PERF_TESTS=OFF \
    -D BUILD_SHARED_LIBS=OFF \ 
    -D BUILD_TESTS=OFF \
    -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE \
    -D ENABLE_PRECOMPILED_HEADERS=OFF \
    -D FORCE_VTK=OFF \
    -D WITH_FFMPEG=OFF \
    -D WITH_GDAL=OFF \ 
    -D WITH_IPP=OFF \
    -D WITH_OPENEXR=OFF \
    -D WITH_OPENGL=OFF \ 
    -D WITH_QT=OFF \
    -D WITH_TBB=OFF \ 
    -D WITH_XINE=OFF \ 
    -D BUILD_JPEG=ON  \
    -D BUILD_TIFF=ON \
    -D BUILD_PNG=ON \
  .. && \
  make -j$(nproc) && \
  make install && \
  rm -rf /opt/opencv-${OPENCV_VERSION}

RUN wget --progress=dot:giga https://storage.googleapis.com/downloads.webmproject.org/releases/webp/libwebp-1.0.0-linux-x86-64.tar.gz && \
    pwd && \
    tar -xzf libwebp-1.0.0-linux-x86-64.tar.gz && \
    mv /libwebp-1.0.0-linux-x86-64/lib/libwebp.a /usr/lib && \
    rm -rf /libwebp*

RUN wget --progress=dot:giga http://www.ece.uvic.ca/~frodo/jasper/software/jasper-2.0.10.tar.gz && \
    tar -xzf jasper-2.0.10.tar.gz && \
    cd jasper-2.0.10 && \
    mkdir BUILD && \
    cd BUILD && \
    cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr    \
      -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release     \
      -DCMAKE_SKIP_INSTALL_RPATH=YES \
      -DCMAKE_INSTALL_DOCDIR=/usr/share/doc/jasper-2.0.10 \
      -DJAS_ENABLE_SHARED=FALSE \
      ..  && \
    make install && \
    rm -rf /jasper-2.0.10*

ENV PKG_CONFIG_PATH=/usr/local/lib64/pkgconfig:/usr/lib/pkgconfig

COPY app.cpp app.cpp

RUN g++ -Wl,-Bstatic -static-libgcc -std=c++11 \
    app.cpp \ 
    -o /app \
    $(pkg-config --cflags --libs -static opencv) \
    -lgfortran -lquadmath

FROM alpine    
COPY --from=compiler /app /bin/app

问题

链接

确实存在需要链接但不存在的文件,有两个原因:

该pkg-config命令应该发出所有必要的编译标志,但在我之前的尝试中,我没有包含该-static标志pkg-config.添加-static标志时,请确保链接所需的额外包.我看到有几个人遇到了这个问题的解决方案,添加了额外的标志-pthread,但我发现-static旗帜为我做了这个,所以更可取.

ld: cannot find -lgcc_s错误.这似乎是通过添加-static-libgcc标志来修复的g++.其中一些对我来说仍然是一个谜.

缺少静态库

我希望将两个库作为静态包含在内,需要从其他来源获取apk.这些是libjasper和libwebp.上面有构建步骤,可以根据需要获取和构建这些步骤,并将资源复制到所需的位置.

关于此解决方案的说明

我切换到alpine linux,只是因为我读过有些人用它取得了成功,我确信Ubuntu也可以这样做.它确实导致了更小的图像,所以我喜欢它.对于中间图像,这大约是900mb,虽然很大,但比1.9GB的Ubuntu图像要小得多.

实际得到的图像大约是44mb,包括所有静态链接的OpenCV库.对于那些需要小型docker镜像来运行单个C++ bin的人来说,这似乎是一个很好的解决方案.

1> counterbeing..：