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未验证 提交 11de664b 编写于 作者: Y Yu Yang 提交者： GitHub
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doc/fluid/index_cn.rst
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PaddlePaddle Fluid
==========================
.. PaddlePaddle Fluid documentation master file, created by
sphinx-quickstart on Thu Jun 7 17:04:53 2018.
You can adapt this file completely to your liking, but it should at least
contain the root `toctree` directive.
##############
欢迎使用 Fluid
##############
.. toctree::
:maxdepth: 1
getstarted/index_cn.rst
build_and_install/index_cn.rst
design/index_cn.rst
howto/index_cn.rst
dev/index_cn.rst
faq/index_cn.rst
:maxdepth: 1
new_docs/beginners_guide/index.rst
new_docs/user_guides/index.rst
new_docs/advanced_usage/index.rst
Indices and tables
==================
* :ref:`genindex`
* :ref:`modindex`
* :ref:`search`
doc/fluid/new_docs/advanced_usage/benchmark.rst 0 → 100644
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#################
如何进行基准测试
#################
本文介绍如何给深度学习框架做基准测试。基准测试主要包含验证模型的精度和性能两方面，下文包含搭建测试环境，选择基准测试模型，验证测试结果等几方面内容。
验证深度学习框架，可分为训练和测试两个阶段， 验证指标略有不同，本文只介绍训练阶段的指标验证。训练阶段关注的是模型训练集上的精度，训练集是完备的，因此关注大batch\_size下的训练速度,关注吞吐量，例如图像模型常用的batch\_size=128, 多卡情况下会加大；预测阶段关注的是在测试集上的精度，线上服务测试数据不能提前收集，因此关注小batch\_size下的预测速度，关注延迟，例如预测服务常用的batch\_size=1, 4等。
`Fluid <https://github.com/PaddlePaddle/Paddle>`__ 是PaddlePaddle从0.11.0版本开始引入的设计，本文的基准测试在该版本上完成。
环境搭建
""""""""""""
基准测试中模型精度和硬件、框架无关，由模型结构和数据共同决定；性能方面由测试硬件和框架性能决定。框架基准测试为了对比框架之间的差异，控制硬件环境，系统库等版本一致。下文中的对比实验都在相同的硬件条件和系统环境条件下进行.
不同架构的GPU卡性能差异巨大，在验证模型在GPU上训练性能时，可使用NVIDIA提供的工具:code `nvidia-smi` 检验当前使用的GPU型号，如果测试多卡训练性能，需确认硬件连接是 `nvlink <https://zh.wikipedia.org/zh/NVLink>`__ 或 `PCIe <https://zh.wikipedia.org/zh-hans/PCI_Express>`__ 。 同样地，CPU型号会极大影响模型在CPU上的训练性能。可读取`/proc/cpuinfo`中的参数，确认当前正在使用的CPU型号。
下载GPU对应的Cuda Tool Kit和 Cudnn，或者使用NVIDIA官方发布的nvidia-docker镜像 `nvidia-docker <https://github.com/NVIDIA/nvidia-docker>`__, 镜像内包含了Cuda和Cudnn，本文采用这种方式。 Cuda Tool Kit包含了GPU代码使用到的基础库，影响在此基础上编译出的Fluid二进制运行性能。
准备好Cuda环境后，从github上的下载Paddle并源码编译，会生成对应的最适合当前GPU的sm\_arch二进制\ `sm\_arch <https://docs.nvidia.com/cuda/cuda-compiler-driver-nvcc/index.html>`__\ 。另外，cudnn对卷积类任务影响巨大，在基准测试中需要小版本一致，例如Cudnn7.0.2与Cudnn7.1.4在Resnet上有5%以上差异。
选择基准模型
""""""""""""
对框架做基准测试，需要覆盖不同训练任务和不同大小的模型，本文中选取了图像和NLP的最为常用的5个模型。
============ ============ ================= ============
任务种类 模型名称 网络结构 数据集
============ ============ ================= ============
图像分类 mnist Lenet mnist
图像分类 VGG VGG-16 Flowers102
图像分类 Resnet Resnet-50 Flowers102
文本分类 Stacked-LSTM Stacked-LSTM IMDB
机器翻译 seq-seq Stacked-LSTM wmt14
============ ============ ================= ============
其中mnist, VGG, Resnet属于CNN模型, stacked-lstm, seq2seq代表RNN模型。
`benchmark <https://github.com/PaddlePaddle/Paddle/tree/develop/benchmark/fluid>`__
基准模型测试脚本中，均跳过了前几个batch的训练过程，原因是加载数据和分配显存受系统当前运行情况影响，会导致统计性能不准确。运行完若干个轮次后，统计对应指标。
基准模型的数据的选择方面，数据量大且验证效果多的公开数据集为首选。图像模型VGG和resnet, 本文选择了 `flowers102 <http://www.robots.ox.ac.uk/~vgg/data/flowers/102/>`__ ，图像大小预处理为和Imagenet相同大小，因此性能可直接对比
NLP模型的公开且影响力大数据集较少，seq2seq模型选择了wmt14数据，stacked-lstm模型中选择了 `imdb <https://www.imdb.com/interfaces/>`__ 数据。
注意，图像模型每条样本大小相同，图像经过变换后大小一致，因此经过的计算路径基本相同，计算速度和显存占用波动较小，可以从若干个batch的数据中采样得到当前的训练性能数据。而NLP模型由于样本长度不定，计算路径和显存占用也不相同，因此只能完整运行若干个轮次后，统计速度和显存消耗。
显存分配是特别耗时的操作，因此Fluid默认会占用所有可用显存空间形成显存池，用以加速计算过程中的显存分配。如果需要统计模型真实显存消耗，可设置环境变量`FLAGS_fraction_of_gpu_memory_to_use=0.0`，观察最大显存开销。
测试过程
""""""""""""
- CPU 单机单线程测试
测试CPU上单线程的性能，先设置CUDA的环境变量为空，``CUDA_VISIBLE_DEVICES=``，并通过环境变量关闭OpenMP和MKL的多线程 ``OMP_NUM_THREADS=1``， ``MKL_NUM_THREADS=1;``。
然后代码中设置为使用CPUPlace，如果使用Paddle代码库中的脚本，只需要命令行参数传入 use_gpu=False即可。
.. code-block:: python
>>> import paddle.fluid as fluid
>>> place = fluid.CPUPlace()
.. code:: bash
docker run -it --name CASE_NAME --security-opt seccomp=unconfined -v $PWD/benchmark:/benchmark paddlepaddle/paddle:latest-dev /bin/bash
- GPU 单机单卡测试
本教程使用了Cuda8, Cudnn7.0.1。来源为:code `nvidia/cuda:8.0-cudnn7-devel-ubuntu16.04`
.. code:: bash
nvidia-docker run -it --name CASE_NAME --security-opt seccomp=unconfined -v $PWD/benchmark:/benchmark -v /usr/lib/x86_64-linux-gnu:/usr/lib/x86_64-linux-gnu paddlepaddle/paddle:latest-dev /bin/bash
在单卡上测试，设置CUDA的环境变量使用一块GPU，``CUDA_VISIBLE_DEVICES=0``
然后代码中设置为使用CUDAPlace，如果使用Paddle代码库中的脚本，只需要命令行参数传入 use_gpu=True即可。
.. code-block:: python
>>> import paddle.fluid as fluid
>>> place = fluid.CUDAPlace(0) // 0 指第0块GPU
测试结果
""""""""""""
本教程对比相同环境下的Fluid0.12.0和TensorFlow1.4.0的性能表现。
硬件环境为 CPU: Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2660 v4 @ 2.00GHz, GPU: TITAN X(Pascal) 12G x 1, Nvidia-Driver 384.90。
系统环境为Ubuntu 16.04.3 LTS, 本文中采用了docker环境，系统版本为nvidia-docker17.05.0-ce。
测试的Fluid版本为\ `v.0.12.0 <https://github.com/PaddlePaddle/Paddle/releases/tag/v.0.12.0>`__ 。
TensorFlow版本为\ `v.1.4.0-rc1 <https://github.com/tensorflow/tensorflow/tree/v1.4.0-rc1>`__ 。
使用的脚本和配置见\ `benchmark <https://github.com/PaddlePaddle/Paddle/tree/develop/benchmark/fluid>`__ 。
图表中统计单位为samples/秒。
- CPU 单机单线程测试结果
================ ==================== ===================
Speed Fluid CPU TensorFlow CPU
================ ==================== ===================
mnist 1298.75 samples/s 637.57 samples/s
VGG-16 0.4147 images/s 0.1229 images/s
Resnet-50 1.6935 images/s 0.3657 images/s
Stacked-LSTM 472.3225 words/s 48.2293words/s
Seq2Seq 217.1655 words/s 28.6164 words/s
================ ==================== ===================
- GPU 单机单卡测试结果
=============== ===================== =================
Speed Fluid GPU TensorFlow GPU
=============== ===================== =================
mnist 19710.90 samples/s 15576.3 samples/s
VGG-16 59.83327 images/s 40.9967 images/s
Resnet-50 105.84412 97.8923 images/s
Stacked-LSTM 1319.99315 1608.2526 words/s
Seq2Seq 7147.89081 6845.1161 words/s
=============== ===================== =================
doc/fluid/new_docs/advanced_usage/deploy/anakin_arm_benchmark.md 0 → 100644
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# Anakin ARM 性能测试
## 测试环境和参数:
+ 测试模型Mobilenetv1, mobilenetv2, mobilenet-ssd
+ 采用android ndk交叉编译，gcc 4.9，enable neon， ABI： armveabi-v7a with neon -mfloat-abi=softfp
+ 测试平台
- 荣耀v9(root): 处理器:麒麟960, 4 big cores in 2.36GHz, 4 little cores in 1.8GHz
- nubia z17:处理器:高通835, 4 big cores in 2.36GHz, 4 little cores in 1.9GHz
- 360 N5:处理器:高通653, 4 big cores in 1.8GHz, 4 little cores in 1.4GHz
+ 多线程：openmp
+ 时间：warmup10次，运行10次取均值
+ ncnn版本：来源于github的master branch中commits ID：307a77f04be29875f40d337cfff6df747df09de6（msg:convert LogisticRegressionOutput)版本
+ TFlite版本：来源于github的master branch中commits ID：65c05bc2ac19f51f7027e66350bc71652662125c（msg:Removed unneeded file copy that was causing failure in Pi builds)版本
在BenchMark中本文将使用**`ncnn`**、**`TFlite`**和**`Anakin`**进行性能对比分析
## BenchMark model
> 注意在性能测试之前，请先将测试model通过[External Converter](#10003)转换为Anakin model
> 对这些model，本文在ARM上进行多线程的单batch size测试。
- [Mobilenet v1](#11) *caffe model 可以在[这儿](https://github.com/shicai/MobileNet-Caffe)下载*
- [Mobilenet v2](#22) *caffe model 可以在[这儿](https://github.com/shicai/MobileNet-Caffe)下载*
- [mobilenet-ssd](#33) *caffe model 可以在[这儿](https://github.com/chuanqi305/MobileNet-SSD)下载*
### <span id = '11'> mobilenetv1 </span>
|platform | Anakin (1) | Anakin (2) | Anakin (4) | ncnn (1) | ncnn (2) | ncnn (4) | TFlite (1) | TFlite (2) | TFlite (4)|
|:---: | :---: | :---: | :---:| :---:| :---:| :---:| :---:| :---:| :---:|
|麒麟960|107.7ms|61.1ms|38.2ms|152.8ms|85.2ms|51.9ms|152.6ms|nan|nan|
|高通835|105.7ms|63.1ms|~~46.8ms~~|152.7ms|87.0ms|~~92.7ms~~|146.9ms|nan|nan|
|高通653|120.3ms|64.2ms|46.6ms|202.5ms|117.6ms|84.8ms|158.6ms|nan|nan|
### <span id = '22'> mobilenetv2 </span>
|platform | Anakin (1) | Anakin (2) | Anakin (4) | ncnn (1) | ncnn (2) | ncnn (4) | TFlite (1) | TFlite (2) | TFlite (4)|
|:---: | :---: | :---: | :---:| :---:| :---:| :---:| :---:| :---:| :---:|
|麒麟960|93.1ms|53.9ms|34.8ms|144.4ms|84.3ms|55.3ms|100.6ms|nan|nan|
|高通835|93.0ms|55.6ms|41.1ms|139.1ms|88.4ms|58.1ms|95.2ms|nan|nan|
|高通653|106.6ms|64.2ms|48.0ms|199.9ms|125.1ms|98.9ms|108.5ms|nan|nan|
### <span id = '33'> mobilenet-ssd </span>
|platform | Anakin (1) | Anakin (2) | Anakin (4) | ncnn (1) | ncnn (2) | ncnn (4) | TFlite (1) | TFlite (2) | TFlite (4)|
|:---: | :---: | :---: | :---:| :---:| :---:| :---:| :---:| :---:| :---:|
|麒麟960|213.9ms|120.5ms|74.5ms|307.9ms|166.5ms|104.2ms|nan|nan|nan|
|高通835|213.0ms|125.7ms|~~98.4ms~~|292.9ms|177.9ms|~~167.8ms~~|nan|nan|nan|
|高通653|236.0ms|129.6ms|96.0ms|377.7ms|228.9ms|165.0ms|nan|nan|nan
## How to run those Benchmark models?
1. 首先, 使用[External Converter](../docs/Manual/Converter_en.md)对caffe model 进行转换
2. 然后将转换后的Anakin model和编译好的benchmark_arm 二进制文件通过'adb push'命令上传至测试机
3. 接着在测试机含有Anakin model的目录中运行'./benchmark_arm ./ anakin_model.anakin.bin 1 10 10 1' 命令
4. 最后，终端显示器上将会打印该模型的运行时间
5. 其中运行命令的参数个数和含义可以通过运行'./benchmark_arm'看到
doc/fluid/new_docs/advanced_usage/deploy/anakin_example.md 0 → 100644
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# Example
Anakin目前只支持NCHW的格式
示例文件在test/framework/net下
## 在NV的GPU上运行CNN模型
示例文件为打开example_nv_cnn_net.cpp，整体流程如下：
- 将模型的的path设置为anakin模型的路径，初始化NV平台的图对象。 anakin模型可以通过转换器转化caffe或fluid的模型得到
- 根据模型设置网络图的输入尺寸，进行图优化
- 根据优化后的网络图初始化网络执行器
- 取出网络的输入tensor，将数据拷贝到输入tensor
- 运行推导
- 取出网络的输出tensor
以NV平台为例演示Anakin框架的使用方法，注意编译时需要打开GPU编译开关
## 在X86上运行RNN模型
示例文件为example_x86_rnn_net.cpp
整体流程与在NV的GPU上运行CNN模型相似，不同之处如下：
- 使用X86标识初始化图对象和网络执行器对象
- rnn模型的输入尺寸是可变的，初始化图时的输入维度是维度的最大值，输入维度N代表总的词的个数。还需要设置输入tensor的seq_offset来标示这些词是如何划分为句子的,如{0,5,12}表示共有12个词，其中第0到第4个词是第一句话，第5到第11个词是第二句话
以X86平台为例演示Anakin框架的使用方法，注意编译时需要打开X86编译开关
## 在NV的GPU上使用Anakin的线程池运行CNN模型
示例文件为example_nv_cnn_net_multi_thread.cpp ，示例使用worker的同步预测接口
整体流程与在NV的GPU上运行CNN模型相似，不同之处如下：
- 用模型地址和线程池大小初始化worker对象
- 将输入tensor注入任务队列,获得输出tensor
doc/fluid/new_docs/advanced_usage/deploy/anakin_gpu_benchmark.md 0 → 100644
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# Anakin GPU Benchmark
## Machine:
> CPU: `12-core Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2620 v2 @2.10GHz`
> GPU: `Tesla P4`
> cuDNN: `v7`
## Counterpart of anakin :
The counterpart of **`Anakin`** is the acknowledged high performance inference engine **`NVIDIA TensorRT 3`** , The models which TensorRT 3 doesn't support we use the custom plugins to support.
## Benchmark Model
The following convolutional neural networks are tested with both `Anakin` and `TenorRT3`.
You can use pretrained caffe model or the model trained by youself.
> Please note that you should transform caffe model or others into anakin model with the help of [`external converter ->`](../docs/Manual/Converter_en.md)
- [Vgg16](#1) *caffe model can be found [here->](https://gist.github.com/jimmie33/27c1c0a7736ba66c2395)*
- [Yolo](#2) *caffe model can be found [here->](https://github.com/hojel/caffe-yolo-model)*
- [Resnet50](#3) *caffe model can be found [here->](https://github.com/KaimingHe/deep-residual-networks#models)*
- [Resnet101](#4) *caffe model can be found [here->](https://github.com/KaimingHe/deep-residual-networks#models)*
- [Mobilenet v1](#5) *caffe model can be found [here->](https://github.com/shicai/MobileNet-Caffe)*
- [Mobilenet v2](#6) *caffe model can be found [here->](https://github.com/shicai/MobileNet-Caffe)*
- [RNN](#7) *not support yet*
We tested them on single-GPU with single-thread.
### <span id = '1'>VGG16 </span>
- Latency (`ms`) of different batch
| BatchSize | TensorRT | Anakin |
| --- | --- | --- |
| 1 | 8.8690 | 8.2815 |
| 2 | 15.5344 | 13.9116 |
| 4 | 26.6000 | 21.8747 |
| 8 | 49.8279 | 40.4076 |
| 32 | 188.6270 | 163.7660 |
- GPU Memory Used (`MB`)
| BatchSize | TensorRT | Anakin |
| --- | --- | --- |
| 1 | 963 | 997 |
| 2 | 965 | 1039 |
| 4 | 991 | 1115 |
| 8 | 1067 | 1269 |
| 32 | 1715 | 2193 |
### <span id = '2'>Yolo </span>
- Latency (`ms`) of different batch
| BatchSize | TensorRT | Anakin |
| --- | --- | --- |
| 1 | 16.4596| 15.2124 |
| 2 | 26.6347| 25.0442 |
| 4 | 43.3695| 43.5017 |
| 8 | 80.9139 | 80.9880 |
| 32 | 293.8080| 310.8810 |
- GPU Memory Used (`MB`)
| BatchSize | TensorRT | Anakin |
| --- | --- | --- |
| 1 | 1569 | 1775 |
| 2 | 1649 | 1815 |
| 4 | 1709 | 1887 |
| 8 | 1731 | 2031 |
| 32 | 2253 | 2907 |
### <span id = '3'> Resnet50 </span>
- Latency (`ms`) of different batch
| BatchSize | TensorRT | Anakin |
| --- | --- | --- |
| 1 | 4.2459 | 4.1061 |
| 2 | 6.2627 | 6.5159 |
| 4 | 10.1277 | 11.3327 |
| 8 | 17.8209 | 20.6680 |
| 32 | 65.8582 | 77.8858 |
- GPU Memory Used (`MB`)
| BatchSize | TensorRT | Anakin |
| --- | --- | --- |
| 1 | 531 | 503 |
| 2 | 543 | 517 |
| 4 | 583 | 541 |
| 8 | 611 | 589 |
| 32 | 809 | 879 |
### <span id = '4'> Resnet101 </span>
- Latency (`ms`) of different batch
| BatchSize | TensorRT | Anakin |
| --- | --- | --- |
| 1 | 7.5562 | 7.0837 |
| 2 | 11.6023 | 11.4079 |
| 4 | 18.3650 | 20.0493 |
| 8 | 32.7632 | 36.0648 |
| 32 | 123.2550 | 135.4880 |
- GPU Memory Used (`MB)`
| BatchSize | TensorRT | Anakin |
| --- | --- | --- |
| 1 | 701 | 683 |
| 2 | 713 | 697 |
| 4 | 793 | 721 |
| 8 | 819 | 769 |
| 32 | 1043 | 1059 |
### <span id = '5'> MobileNet V1 </span>
- Latency (`ms`) of different batch
| BatchSize | TensorRT | Anakin |
| --- | --- | --- |
| 1 | 45.5156 | 1.3947 |
| 2 | 46.5585 | 2.5483 |
| 4 | 48.4242 | 4.3404 |
| 8 | 52.7957 | 8.1513 |
| 32 | 83.2519 | 31.3178 |
- GPU Memory Used (`MB`)
| BatchSize | TensorRT | Anakin |
| --- | --- | --- |
| 1 | 329 | 283 |
| 2 | 345 | 289 |
| 4 | 371 | 299 |
| 8 | 393 | 319 |
| 32 | 531 | 433 |
### <span id = '6'> MobileNet V2</span>
- Latency (`ms`) of different batch
| BatchSize | TensorRT | Anakin |
| --- | --- | --- |
| 1 | 65.6861 | 2.9842 |
| 2 | 66.6814 | 4.7472 |
| 4 | 69.7114 | 7.4163 |
| 8 | 76.1092 | 12.8779 |
| 32 | 124.9810 | 47.2142 |
- GPU Memory Used (`MB`)
| BatchSize | TensorRT | Anakin |
| --- | --- | --- |
| 1 | 341 | 293 |
| 2 | 353 | 301 |
| 4 | 385 | 319 |
| 8 | 421 | 351 |
| 32 | 637 | 551 |
## How to run those Benchmark models?
> 1. At first, you should parse the caffe model with [`external converter`](https://github.com/PaddlePaddle/Anakin/blob/b95f31e19993a192e7428b4fcf852b9fe9860e5f/docs/Manual/Converter_en.md).
> 2. Switch to *source_root/benchmark/CNN* directory. Use 'mkdir ./models' to create ./models and put anakin models into this file.
> 3. Use command 'sh run.sh', we will create files in logs to save model log with different batch size. Finally, model latency summary will be displayed on the screen.
> 4. If you want to get more detailed information with op time, you can modify CMakeLists.txt with setting `ENABLE_OP_TIMER` to `YES`, then recompile and run. You will find detailed information in model log file.
doc/fluid/new_docs/advanced_usage/deploy/anakin_tutorial.md 0 → 100644
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# Anakin 使用教程 ##
本教程将会简略的介绍Anakin的工作原理，一些基本的Anakin API，以及如何调用这些API。
## 内容 ###
- [Anakin的工作原理](#principle)
- [Anakin APIs](#api)
- [示例代码](#example)
## <span id = 'principle'> Anakin的工作原理</span> ###
![Anakin_principle](pics/anakin_fm_ch.png)
用Anakin来进行前向计算主要分为三个步骤：
- 将外部模型通过[Anakin Parser](Converter_ch.md)解析为Anakin模型
在使用Anakin之前，用户必须将所有其他模型转换成Anakin模型，我们提供了转换脚本，用户可通过[Anakin Parser](Converter_ch.md)进行模型转换。
- 生成Anakin计算图
加载Anakin模型生成原始计算图，然后需要对原始计算图进行优化。你只需要调用相应的API优化即可。
- 执行计算图
Anakin会选择不同硬件平台执行计算图。
## <span id ='api'>Anakin APIs </span> ###
### Tensor ####
`Tensor`提供基础的数据操作和管理，为ops提供统一的数据接口。`Tensor`包含以下几个属性：
- Buffer
数据存储区
- Shape
数据的维度信息
- Event
用于异步计算的同步
`Tensor` 类包含三个`Shape`对象， 分别是`_shape`, `_valid_shape`和 `offset`。 `_shape`为`tensor`真正空间信息，`_valid_shape`表示当前`tensor`使用的空间信息， `_offset`表示当前`tensor`数据指针相对于真正数据空间的信息。 `Tensor`不同维度与分别与数学中的向量、矩阵等相对应如下表所示。
Dimentions | Math entity |
:----: | :----:
1 | vector
2 | matrix
3 | 3-tensor
n | n-tensor
#### 声明tensor对象
`Tensor`接受三个模板参数:
```c++
template<typename TargetType, DataType datatype, typename LayOutType = NCHW>
class Tensor .../* Inherit other class */{
//some implements
...
};
```
TargetType是平台类型，如X86，GPU等等，在Anakin内部有相应的标识与之对应；datatype是普通的数据类型，在Anakin内部也有相应的标志与之对应；[LayOutType](#layout)是数据分布类型，如batch x channel x height x width [NxCxHxW], 在Anakin内部用一个struct来标识。 Anakin中数据类型与基本数据类型的对应如下:
1. <span id='target'>TargetType</sapn>
Anakin TargetType | platform
:----: | :----:|
NV | NVIDIA GPU
ARM | ARM
AMD | AMD GPU
X86 | X86
NVHX86 | NVIDIA GPU with Pinned Memory
2. <sapn id='datatype'>DataType</span>
Anakin DataType | C++ | Description
:---: | :---: | :---: |
AK_HALF | short | fp16
AK_FLOAT | float | fp32
AK_DOUBLE | double | fp64
AK_INT8 | char | int8
AK_INT16 | short | int16
AK_INT32 | int | int32
AK_INT64 | long | int64
AK_UINT8 | unsigned char | uint8
AK_UINT16 | unsigned short | uint8
AK_UINT32 | unsigned int | uint32
AK_STRING | std::string | /
AK_BOOL | bool | /
AK_SHAPE | / | Anakin Shape
AK_TENSOR | / | Anakin Tensor
3. <span id = 'layout'>LayOutType </span>
Anakin LayOutType ( Tensor LayOut ) | Tensor Dimention | Tensor Support | Op Support
:---: | :---: | :---: | :---: |
W | 1-D | YES | NO
HW | 2-D | YES | NO
WH | 2-D | YES | NO
NW | 2-D | YES | YES
NHW | 3-D | YES |YES
NCHW ( default ) | 4-D | YES | YES
NHWC | 4-D | YES | NO
NCHW_C4 | 5-D | YES | YES
理论上，Anakin支持申明1维以上的tensor，但是对于Anakin中的Op来说，只支持NW、NHW、NCHW、NCHW_C4这四种LayOut，其中NCHW是默认的LayOutType，NCHW_C4是专门针对于int8这种数据类型的。
例子
> 下面的代码将展示如何使用tensor， 我们建议先看看这些示例。
> 要想获得更多关于tensor的信息， 请参考 *soure_path/core/tensor.h*
> 1. 使用shape对象初始化tensor
``` c++
//create a null tensor. A null tensor holds for nothing.
//tensor's buffer is resident at CPU and its datatype is AK_FLOAT.
//tensor's Layout is NCHW(default)
Tensor<X86, AK_FLOAT> mytensor;
//1. using shape object to create a tensor.
Shape shape1(NUM); //1-D shape. NUM is the number of dimention.
Tensor<X86, AK_FLOAT, W> mytensor1(shape1); //1-D tensor.
// A 4-D shape
Shape shape2(N, C, H, W); // batch x channel x height x width
```
>`注意：Shape的维度必须和tensor的`[LayoutType](#layout)`相同，比如Shape(N,C,H,W), 那么Tensor的 LayoutType必须是NCHW，否则会出错。如下列代码所示`
```c++
// A 4-D tensor.
Tensor<X86, AK_FLOAT> mytensor2(shape2); //right
//A 4-D tensor which is resident at GPU and its datatype is AK_INT8
Tensor<NV, AK_INT8> mytensor3(shape2); //right
Tensor<X86, AK_FLOAT, NHW> mytensor4(shape2); //wrong!! shape's dimetion must be equal to tensor's Layout.
Tensor<NV, AK_FLOAT, NCHW_C4> mytensor5(shape2); //wrong!!!!
```
> 2. 使用现有的数据和shape初始化tensor
```c++
/**
* A construtor of Tensor.
* data_ptr is a pointer to any data type of data
* TargetType is type of a platform [Anakin TargetType]
* id : device id
* shape: a Anakin shape
*/
Tensor(Dtype* data_ptr, TargetType_t target, int id, Shape shape);
//using existing data feed to a tensor
Tensor<X86, AK_FLOAT> mytensor(data_ptr, TargetType, device_id, shape); //shape must has dimention (N, C, H, W).
```
> 3. 使用tensor初始化tensor
```c++
Tensor<NV, AK_FLOAT> tensor(exist_tensor);
```
> 提示： 你可以用` typedef Tensor<X86, AK_FLOAT> Tensor4d_X86 `方便定义tensor
#### 填充tensor数据区
填充数据区得看你申明tensor的方式， 下面展示了如何填充tensor的数据区。
```c++
首先来看看tensor的四种声明方式：
1. Tensor<X86, AK_FLOAT> mytensor;
2. Tensor<X86, AK_FLOAT, W> mytensor1(shape1);
3. Tensor<X86, AK_FLOAT> mytensor(data_ptr, TargetType, device_id, shape);
4. Tensor<NV, AK_FLOAT> tensor(exist_tensor);
相关的声明方式的数据填充方法如下：
1：声明一个空的tensor，此时没有为其分配内存，所以，我们需要手动的为其分配内存。
//parama shape
mytensor.re_alloc(Shape shape);
//Get writable pointer to mytensor.
//parama index (int): where you start to write.
//Dtype is your data type such int, float or double.
Dtype *p = mytensor.mutable_data(index/*=0*/);
//write data to mytensor
for(int i = 0; i < mytensor.size(); i++){
p[i] = 1.0f;
}
//do something ...
2: 这种声明方式会自动分配内存
//Get writable pointer to mytensor.
//parama index (int): where you start to write.
//Dtype is your data type such int, float or double.
Dtype *p = mytensor1.mutable_data(index/*=0*/);
//write data to mytensor
for(int i = 0; i < mytensor.size(); i++){
p[i] = 1.0f;
}
//do something ...
3：在该种声明方式中，我们仍不需要手动为其分配内存。但在构造函数内部是否为其分配内存，得依情况而定。如果data_ptr和申明的
tensor都在都一个目标平台上，那么该tensor就会与data_ptr共享内存空间，相反，如果他们不在同一个平台上（如data_ptr在X86上，而
tensor在GPU上），那么此时tensor就会开辟一个新的内存空间，并将data_ptr所指向的数据拷贝到tensor的buffer中。
//Get writable pointer to mytensor.
//parama index (int): where you start to write.
//Dtype is your data type such int, float or double.
Dtype *p = mytensor.mutable_data(index/*=0*/);
//write data to mytensor
for(int i = 0; i < mytensor.size(); i++){
p[i] = 1.0f;
}
//do something ...
4：该种方式仍不需要手动分配内存
//Get writable pointer to mytensor.
//parama index (int): where you start to write.
//Dtype is your data type such int, float or double.
Dtype *p = mytensor.mutable_data(index/*=0*/);
//write data to mytensor
for(int i = 0; i < mytensor.size(); i++){
p[i] = 1.0f;
}
//do something ...
另外，你还可以获取一个tensor的可读指针，示例如下：
//Get read-only pointer to mytensor.
//parama index (int): where you start to read.
//Dtype is your data type such int, float or double.
Dtype *p = mytensor.data(index/*=0*/);
//do something ...
```
如果想更详细的了解tensor，请查阅*soure_path/saber/core/tensor.h*
#### 获取tensor的shape
```c++
//some declarations
// ...
Shape shape = mytensor.shape();
//Get a first dimetion size of tesor, if it has.
int d1 = shape[0];
//Get a second dimention size of tensor, if it has.
int d2 = shape[1];
...
//Get a n-th dimention size of tensor, if it has.
int dn = shape[n-1];
//Get a tensor's dimention
int dims = mytensor.dims();
//Get the size of tensor.
//size = d1 x d2 x ... x dn.
int size = mytensor.size();
//Get the size of tensor at interval [Di, Dj)
// form i-th dimention to j-th dimention, but not including the j-th dimention.
// which means di x (di+1) x ... x (dj -1)
int size = mytensor.count(start, end);
```
#### 设置tensor的shape
我们可以用tensor的成员函数set_shape来设置tensor的shape。 下面是set_shape的定义
```c++
/**
* \brief set a tensor's shape
* \param valid_shape [a Shape object]
* \param shape [a Shape object]
* \param offset [a Shape object]
* \return the status of this operation, that means whether it success * or not.
*/
SaberStatus set_shape(Shape valid_shape, Shape shape = Shape::zero(TensorAPI::layout_dims::value), Shape offset = Shape::minusone(TensorAPI::layout_dims::value));
```
这个成员函数只设置tensor的shape。这些shape对象(valid_shape, shape, offset)的[LayOutType](#layout)必须和当前的tensor的相应三个shape对象的LayOutType相同，如果不同就会出错，返回SaberInvalidValue。 如果相同，那么将成功设置tensor的shape。
```c++
// some declarations
// ...
//valid_shape, shape , offset are Shape object;
//All these Shape object's LayOutType must be equal to mytensor's.
mytensor.set_shape(valid_shape, shape, offset);
```
#### 重置 tensor的shape
```c++
//some declarations
Shape shape, valid_shape, offset;
//do some initializations
...
mytensor.reshape(valid_shape, shape, offset);
```
注意： Reshape操作仍然需要shape的[LayOutType](#layout) 与tensor的相同
### Graph ###
`Graph`类负责加载Anakin模型生成计算图、对图进行优化、存储模型等操作。
#### 图的声明
与`Tensor`一样，graph也接受三个模板参数。
```c++
template<typename TargetType, DataType Dtype, Precision Ptype>
class Graph ... /* inherit other class*/{
//some implements
...
};
```
前面已经介绍过[TargetType](#target)和[DataType](#datatype)是Anakin内部自定义数据类型。[TargetType](#target)表示平台类型 (如NV、X86), [DataType](#datatype)是Anakin基本数据类型与C++/C中的基本数据类型相对应。 [Precision](#precision)为op所支持的精度类型, 稍后我们在介绍它。
```c++
//Create a empty graph object.
Graph graph = Graph<NV, AK_FLOAT, Precision::FP32> tmp();
//Create a pointer to a empty graph.
Graph *graph = new Graph<NV, AK_FLOAT, Precision::FP32>();
//Create a pointer to a empty graph.
auto graph = new Graph<NV, AK_FLOAT, Precision::FP32>();
```
#### 加载 Anakin 模型
```c++
//some declarations
...
auto graph = new Graph<NV, AK_FLOAT, Precision::FP32>();
std::string model_path = "the/path/to/where/your/models/are";
const char *model_path1 = "the/path/to/where/your/models/are";
//Loading Anakin model to generate a compute graph.
auto status = graph->load(model_path);
//Or this way.
auto status = graph->load(model_path1);
//Check whether load operation success.
if(!status){
std::cout << "error" << endl;
//do something...
}
```
#### 优化计算图
```c++
//some declarations
...
//Load graph.
...
//According to the ops of loaded graph, optimize compute graph.
graph->Optimize();
```
> 注意： 第一次加载原始图，必须要优化。
#### 保存模型
你可以在任何时候保存模型， 特别的， 你可以保存一个优化的模型，这样，下次再加载模型时，就不必进行优化操作。
```c++
//some declarations
...
//Load graph.
...
// save a model
//save_model_path: the path to where your model is.
auto status = graph->save(save_model_path);
//Checking
if(!status){
cout << "error" << endl;
//do somethin...
}
```
#### 重新设置计算图里的tensor的shape
```c++
//some declarations
...
//Load graph.
...
vector<int> shape{10, 256, 256, 10};
//input_name : std::string.
//Reshape a tensor named input_name.
graph->Reshape(input_name, shape);//Note: shape is a vector, not a Shape object.
```
#### 设置 batch size
`Graph` 支持重新设置batch size的大小。
```c++
//some declarations
...
//Load graph.
...
//input_name : std::string.
//Reset a tensor named input_name.
int new_batch_size = 4;
graph->ResetBatchSize(input_name, new_batch_size);
```
### Net ###
`Net` 是计算图的执行器。你可以通过Net对象获得输入和输出
#### Creating a graph executor
`Net`接受四个模板参数。
```c++
template<typename TargetType, DataType Dtype, Precision PType OpRunType RunType = OpRunType::ASYNC>
class Net{
//some implements
...
};
```
由于有些Op可能支持多种精度，我们可以通过Precision来指定。OpRunType表示同步或异步类型，异步是默认类型。OpRunType::SYNC表示同步，在GPU上只有单个流；OpRunType::ASYNC表示异步，在GPU上有多个流并以异步方式执行。实际上，Precision和OpRunType都是enum class, 详细设计请参考*source_root/framework/core/types.h*.
1. <span id = 'precision'> Precision </span>
Precision | Op support
:---: | :---:
Precision::INT4 | NO
Precision::INT8 | NO
Precision::FP16 | NO
Precision::FP32 | YES
Precision::FP64 | NO
现在Op的精度只支持FP32， 但在将来我们会支持剩下的Precision.
2. OpRunType
OpRunType | Sync/Aync |Description
:---: | :---: | :---:
OpRunType::SYNC | Synchronization | single-stream on GPU
OpRunType::ASYNC | Asynchronization | multi-stream on GPU
用graph对象创建一个执行器。
```c++
//some declarations
...
//Create a pointer to a graph.
auto graph = new Graph<NV, AK_FLOAT, Precision::FP32>();
//do something...
...
//create a executor
Net<NV, AK_FLOAT, Precision::FP32> executor(*graph);
```
#### 获取输入输出tensor
获取输入输出tensor，并填充输入tensor的buffer。如果想要获取输入和输出tensor，那么必须指定输入的名字，如"input_0", "input_1", "input_2", ..., 必须传入如上字符串才能够获得输入tensor。另外，如果想知道input_i对应哪个输入，你需要去dash board查看，如何使用dash board请看[Anakin Parser](Converter_ch.md)。请看如下示例代码
```c++
//some declaratinos
...
//create a executor
//TargetType is NV [NVIDIA GPU]
Net<NV, AK_FLOAT, Precision::FP32> executor(*graph);
//Get the first input tensor.
//The following tensors(tensor_in0, tensor_in2 ...) are resident at GPU.
//Note: Member function get_in returns an pointer to tensor.
Tensor<NV, AK_FLOAT>* tensor_in0 = executor.get_in("input_0");
//If you have multiple input tensors
//You just type this code below.
Tensor<NV, AK_FLOAT>* tensor_in1 = executor.get_in("input_1");
...
auto tensor_inn = executor.get_in("input_n");
```
当得到输入tensor之后，就可以填充它的数据区了。
```c++
//This tensor is resident at GPU.
auto tensor_d_in = executor.get_in("input_0");
//If we want to feed above tensor, we must feed the tensor which is resident at host. And then copy the host tensor to the device's one.
//using Tensor4d = Tensor<Ttype, Dtype>;
Tensor4d<X86, AK_FLOAT> tensor_h_in; //host tensor;
//Tensor<X86, AK_FLOAT> tensor_h_in;
//Allocate memory for host tensor.
tensor_h_in.re_alloc(tensor_d_in->valid_shape());
//Get a writable pointer to tensor.
float *h_data = tensor_h_in.mutable_data();
//Feed your tensor.
/** example
for(int i = 0; i < tensor_h_in.size(); i++){
h_data[i] = 1.0f;
}
*/
//Copy host tensor's data to device tensor.
tensor_d_in->copy_from(tensor_h_in);
// And then
```
类似的，我们可以利用成员函数get_out来获得输出tensor。但与获得输入tensor不同的是， 我们需要指定输入tensor结点的名字，这个可以从dash board中看到，请从[Anakin Parser](Converter_ch.md)中查看dash board的使用方法。假如有个输出结点叫pred_out, 那么我们可以通过如下代码获得相应的输出tensor：
```c++
//Note: this tensor are resident at GPU.
Tensor<NV, AK_FLOAT>* tensor_out_d = executor.get_out("pred_out");
```
#### Executing graph
当一切准备就绪后，我们就可以执行真正的计算了！
```c++
executor.prediction();
```
## <span id='example'> 示例代码 </span> ##
下面的例子展示了如何调用Anakin。
在这儿之前， 请确保你已经有了Anakin模型。如果还没有，那么请使用[Anakin Parser](Converter_ch.md)转换你的模型。
### Single-thread
单线程例子在 *source_root/test/framework/net/net_exec_test.cpp`*
```c++
std::string model_path = "your_Anakin_models/xxxxx.anakin.bin";
// Create an empty graph object.
auto graph = new Graph<NV, AK_FLOAT, Precision::FP32>();
// Load Anakin model.
auto status = graph->load(model_path);
if(!status ) {
LOG(FATAL) << " [ERROR] " << status.info();
}
// Reshape
graph->Reshape("input_0", {10, 384, 960, 10});
// You must optimize graph for the first time.
graph->Optimize();
// Create a executer.
Net<NV, AK_FLOAT, Precision::FP32> net_executer(*graph);
//Get your input tensors through some specific string such as "input_0", "input_1", and
//so on.
//And then, feed the input tensor.
//If you don't know Which input do these specific string ("input_0", "input_1") correspond with, you can launch dash board to find out.
auto d_tensor_in_p = net_executer.get_in("input_0");
Tensor4d<X86, AK_FLOAT> h_tensor_in;
auto valid_shape_in = d_tensor_in_p->valid_shape();
for (int i=0; i<valid_shape_in.size(); i++) {
LOG(INFO) << "detect input dims[" << i << "]" << valid_shape_in[i]; //see tensor's dimentions
}
h_tensor_in.re_alloc(valid_shape_in);
float* h_data = h_tensor_in.mutable_data();
for (int i=0; i<h_tensor_in.size(); i++) {
h_data[i] = 1.0f;
}
d_tensor_in_p->copy_from(h_tensor_in);
//Do inference.
net_executer.prediction();
//Get result tensor through the name of output node.
//And also, you need to see the dash board again to find out how many output nodes are and remember their name.
//For example, you've got a output node named obj_pre_out
//Then, you can get an output tensor.
auto d_tensor_out_0_p = net_executer.get_out("obj_pred_out"); //get_out returns a pointer to output tensor.
auto d_tensor_out_1_p = net_executer.get_out("lc_pred_out"); //get_out returns a pointer to output tensor.
//......
// do something else ...
//...
//save model.
//You might not optimize the graph when you load the saved model again.
std::string save_model_path = model_path + std::string(".saved");
auto status = graph->save(save_model_path);
if (!status ) {
LOG(FATAL) << " [ERROR] " << status.info();
}
```
doc/fluid/new_docs/advanced_usage/deploy/build_and_install_lib_cn.rst 0 → 100644
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.. _install_or_build_cpp_inference_lib:
安装与编译C++预测库
===========================
直接下载安装
-------------
====================== ========================================
版本说明 C++预测库
====================== ========================================
cpu_avx_mkl `fluid.tgz <https://guest:@paddleci.ngrok.io/repository/download/Manylinux1_CpuAvxCp27cp27mu/.lastSuccessful/fluid.tgz>`_
cpu_avx_openblas `fluid.tgz <https://guest:@paddleci.ngrok.io/repository/download/Manylinux1_CpuAvxOpenblas/.lastSuccessful/fluid.tgz>`_
cpu_noavx_openblas `fluid.tgz <https://guest:@paddleci.ngrok.io/repository/download/Manylinux1_CpuNoavxOpenblas/.lastSuccessful/fluid.tgz>`_
cuda7.5_cudnn5_avx_mkl `fluid.tgz <https://guest:@paddleci.ngrok.io/repository/download/Manylinux1_Cuda75cudnn5cp27cp27mu/.lastSuccessful/fluid.tgz>`_
cuda8.0_cudnn5_avx_mkl `fluid.tgz <https://guest:@paddleci.ngrok.io/repository/download/Manylinux1_Cuda80cudnn5cp27cp27mu/.lastSuccessful/fluid.tgz>`_
cuda8.0_cudnn7_avx_mkl `fluid.tgz <https://guest:@paddleci.ngrok.io/repository/download/Manylinux1_Cuda8cudnn7cp27cp27mu/.lastSuccessful/fluid.tgz>`_
cuda9.0_cudnn7_avx_mkl `fluid.tgz <https://guest:@paddleci.ngrok.io/repository/download/Manylinux1_Cuda90cudnn7avxMkl/.lastSuccessful/fluid.tgz>`_
====================== ========================================
从源码编译
----------
用户也可以从 PaddlePaddle 核心代码编译C++预测库，只需在编译时配制下面这些编译选项：
================= =========
选项 值
================= =========
CMAKE_BUILD_TYPE Release
FLUID_INSTALL_DIR 安装路径
WITH_FLUID_ONLY ON（推荐）
WITH_SWIG_PY OFF（推荐
WITH_PYTHON OFF（推荐）
WITH_GPU ON/OFF
WITH_MKL ON/OFF
================= =========
建议按照推荐值设置，以避免链接不必要的库。其它可选编译选项按需进行设定。
下面的代码片段从github拉取最新代码，配制编译选项（需要将PADDLE_ROOT替换为PaddlePaddle预测库的安装路径）：
.. code-block:: bash
pip install paddlepaddle-gpu
PADDLE_ROOT=/path/of/capi
git clone https://github.com/PaddlePaddle/Paddle.git
cd Paddle
mkdir build
cd build
cmake -DFLUID_INSTALL_DIR=$PADDLE_ROOT \
-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
-DWITH_FLUID_ONLY=ON \
-DWITH_SWIG_PY=OFF \
-DWITH_PYTHON=OFF \
-DWITH_MKL=OFF \
-DWITH_GPU=OFF \
..
make
make inference_lib_dist
成功编译后，使用C++预测库所需的依赖（包括：（1）编译出的PaddlePaddle预测库和头文件；（2）第三方链接库和头文件；（3）版本信息与编译选项信息）
均会存放于PADDLE_ROOT目录中。目录结构如下：
.. code-block:: text
PaddleRoot/
├── CMakeCache.txt
├── paddle
│   └── fluid
│   ├── framework
│   ├── inference
│   ├── memory
│   ├── platform
│   ├── pybind
│   └── string
├── third_party
│   ├── boost
│   │   └── boost
│   ├── eigen3
│   │   ├── Eigen
│   │   └── unsupported
│   └── install
│   ├── gflags
│   ├── glog
│   ├── mklml
│   ├── protobuf
│   ├── snappy
│   ├── snappystream
│   └── zlib
└── version.txt
version.txt 中记录了该预测库的版本信息，包括Git Commit ID、使用OpenBlas或MKL数学库、CUDA/CUDNN版本号，如：
.. code-block:: text
GIT COMMIT ID: c95cd4742f02bb009e651a00b07b21c979637dc8
WITH_MKL: ON
WITH_GPU: ON
CUDA version: 8.0
CUDNN version: v5
doc/fluid/new_docs/advanced_usage/deploy/convert_paddle_to_anakin.md 0 → 100644
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# 模型转换指南
Anakin 支持不同框架的模型预测。但由于格式的差别，Anakin 需要您预先转换模型。本文档介绍如何转换模型。
## 简介
Anakin 模型转换器输入支持 Caffe 和 Fluid 两种格式的预测模型，模型包含网络结构（model 或 prototxt）和权重参数（param 或 caffemodel）。
模型转换的输出是一个 bin 文件，它作为 Anakin 框架的 graph 参数导入。
您还可以使用模型转换器的 launch board 功能生成网络结构的 HTML 预览。
## 系统要求
- python 2.7+
- pyyaml
- flask
- protobuf 3.5+
## 用法
### 1、环境
转换器所需的依赖标注于 *系统要求* 一节。
### 2、配置
您需要对 *config.yaml* 文件进行修改以告知您的需求。工程中给出了 *config.yaml* 示例，下面作进一步说明。
#### config.yaml
```bash
OPTIONS:
Framework: CAFFE # 依框架类型填写 CAFFE 或 FLUID
SavePath: ./output # 转换结束后模型的保存位置
ResultName: googlenet # 输出模型的名字
Config:
LaunchBoard: ON # 是否生成网络结构预览页面
Server:
ip: 0.0.0.0
port: 8888 # 从一个可用端口访问预览页面
OptimizedGraph: # 当您使用了 Anakin 框架的 Optimized 功能时，才应该打开此项
enable: OFF
path: /path/to/anakin_optimized_anakin_model/googlenet.anakin.bin.saved
LOGGER:
LogToPath: ./log/ # 生成日志的路径
WithColor: ON
TARGET:
CAFFE:
# 当 Framework 为 CAFFE 时需填写
ProtoPaths:
- /path/to/caffe/src/caffe/proto/caffe.proto
PrototxtPath: /path/to/your/googlenet.prototxt
ModelPath: /path/to/your/googlenet.caffemodel
FLUID:
# 当 Framework 为 FLUID 时需填写
Debug: NULL
ProtoPaths:
- /
PrototxtPath: /path/to/fluid/inference_model
ModelPath: /path/to/fluid/inference_model
# ...
```
### 3、转换
在完成配置文件的修改后，您只需执行 ```python converter.py``` 就可以进行模型转换了。
### 4、预览
最后一步，就是在浏览器中查看令人振奋的转换结果！网址是在 *config.yaml* 中配置的，例如 http://0.0.0.0:8888 。
> 注意：若您使用了默认的 IP 地址 0.0.0.0，请在预览时使用真实的服务器地址 real_ip:port 替代它。
doc/fluid/new_docs/advanced_usage/deploy/how_to_add_anakin_op.md 0 → 100644
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# 如何增加新的Operator
## 基本概念
简单介绍下几个同Operator相关的基本概念，详情请参考设计文档。
```framework```: 上层的逻辑代码，负责从parser中获取参数及weights，添加op时主要修改framework/operator目录下的内容。
```saber```: 底层的实现代码，Anakin通过saber封装了不同的backends，不同的实现(impl)分别特化出自己的实现，外层framework通过不同的template进入各自的impl完成调用。各个op的parameter放在saber/saber_funcs_param.h文件中，增加op主要修改saber/funcs下的内容。
saber的文件结构：
* saber/funcs下的是各个funcs的外部接口，这一层的op与具体的设备实现无关，只与各op完成的功能有关。由于跟实现(impl)无关，本层文件明均不带impl。
* saber/funcs/impl下是各个op的impl声明，特定设备需要完成该层声明的特化版本，如saber/funcs/impl/x86实现了上一层impl声明的x86特化版本，saber/funcs/impl/cuda实现了上一层impl声明的NV特化版本。当增加新的backends时需要特化出新的实现。本层代码同实现相关，均带有```impl_```前缀。
* saber/funcs/impl/cuda/base/cuda_c内有cuda```.cu```扩展名的文件，添加cuda的kernel需要在该文件目录下添加。
* saber/funcs/impl/cuda/base/sass 内有不同架构的汇编代码编译的静态库。
### 涉及到的基类及各个类之前的关系
简单介绍相关的基类
* ```anakin::Operator```: framework的operator基类，位于framework/core/operator/operator.h
* ```anakin::saber::BaseFunc```: saber对外的op接口基类，提供统一的对外接口，位于saber/funcs/base.h。BaseFunc的```compute_output_shape```接口只根据input的shape和param的参数计算输出的shape，并通过```tensor```的```set_shape```接口(只设置shape，不分配空间)设置到output中。```operator()```接口为各个op的计算接口。
* ```ankain::saber::ImplBase```: saber设备实现的op的接口，所有设备相关实现的基类。位于saber/funcs/impl/impl_base.h。实现版本中这里分为两类，一类以```vender_```为前缀，带有```vender_```代码意为使用第三方库来实现该op，如cudnn的conv，或mkl的conv等等，这类op的性能我们难以调优，因此单独列为一类。另一类是带有源码的saber实现，这些实现都带有```saber_```为前缀，此类实现带有源码，能够通过后续优化不断提升性能，实现起名时需要注意这一点。
## 添加operator
添加一个新的op需要以下几步：
1. 添加saber的param
2. 定义saber的Operator类
3. 定义新的impl声明
3. 完成新的impl实现
4. 增加framework的实现或特化
接下来就针对这几步，以一个简单例子为例介绍实现。
例如我们要添加新的Mul op。给出计算公式如下：$$Out = alpha \dot X * Y$$
### 为operator增加param
涉及到的文件：```saber/saber_funcs_param.h```。如果之前已经存在需要添加的op的param，这一步可以跳过。
这里```XXXParam```是一个```struct```。包含一个无参数的构造函数，含参数的构造函数，复制构造函数，```operator=()```及```operator==()```。
```
template <typename opTensor> // 能够获得target, datatype, layout
struct MulParam{
MulParam()
: alpha(0)
{}
MulParam(float alpha_in)
: alpha(alpha_in)
{}
MulParam(const MulParam& right)
: alpha(right.alpha)
{}
MulParam &operator=(const MulParam &right) {
alpha = right.alpha;
}
bool operator==(const MulParam &right) {
return alpha == right.alpha;
}
float alpha;
};
```
### 定义Operator类
涉及到的文件:```saber/funcs/mul.h```。如果之前定义过该op的类，这里需要修改输入的impl定义头文件。
下面给出一个相对完整的定义结构供参考。
```
//不同的设备需要包含对应的operator实现.[详见](#impl)
#ifdef NVIDIA_GPU
#include "saber/funcs/impl/cuda/saber_mul.h"
#include "saber/funcs/impl/cuda/vender_mul.h"
#endif
//如果一个设备现在还没有对应的operator实现，需要包含声明。[详见](#declare)
#ifdef USE_X86_PLACE
#include "saber/funcs/impl/impl_mul.h"
#endif
namespace anakin {
namespace saber {
template<typename TargetType,
DataType OpDtype,
DataType inDtype = AK_FLOAT,
DataType outDtype = AK_FLOAT,
typename LayOutType_op = NCHW,
typename LayOutType_in = NCHW,
typename LayOutType_out = NCHW>
class Mul : public BaseFunc<
Tensor<TargetType, inDtype, LayOutType_in>,
Tensor<TargetType, outDtype, LayOutType_out>,
Tensor<TargetType, OpDtype, LayOutType_op>,
ImplBase, MulParam> {
public:
using BaseFunc<
Tensor<TargetType, inDtype, LayOutType_in>,
Tensor<TargetType, outDtype, LayOutType_out>,
Tensor<TargetType, OpDtype, LayOutType_op>,
ImplBase, MulParam>::BaseFunc;
Mul() = default;
typedef Tensor<TargetType, inDtype, LayOutType_in> InDataTensor;
typedef Tensor<TargetType, outDtype, LayOutType_out> OutDataTensor;
typedef Tensor<TargetType, OpDtype, LayOutType_op> OpTensor;
typedef MulParam<OpTensor> Param_t;
typedef std::vector<InDataTensor *> Input_v;
typedef std::vector<OutDataTensor *> Output_v;
typedef std::vector<Shape> Shape_v;
virtual SaberStatus compute_output_shape(const Input_v &input,
Output_v &output, Param_t &param) override {
//计算输出的shape，
Shape output_shape = (input[0]->valid_shape());
/* code */
return output[0]->set_shape(output_shape);
}
virtual SaberStatus init_impl(ImplEnum implenum) override {
// 不同设备均使用此init_impl, 此接口创建对应impl的实现。
switch (implenum) {
case VENDER_IMPL:
this->_impl.push_back(new VenderMul <TargetType,
OpDtype, inDtype, outDtype,
LayOutType_op, LayOutType_in, LayOutType_out>);
return SaberSuccess;
case SABER_IMPL:
this->_impl.push_back(new SaberMul <TargetType,
OpDtype, inDtype, outDtype,
LayOutType_op, LayOutType_in, LayOutType_out>);
return SaberSuccess;
default:
return SaberUnImplError;
}
}
private:
virtual void pick_best_static() override {
if (true) // some condition?
this->_best_impl = this->_impl[0];
}
virtual void pick_best_specify(ImplEnum implenum) override {
this->_best_impl = this->_impl[0];
}
};
} // namespace saber
} // namespace anakin
```
### 为operator增加新的impl<span id="declare">声明</span>
涉及的文件:```saber/funcs/impl/impl_mul.h```。不同的设备都特化同一个声明，特化版本放在对应的文件夹下，这里的声明就是给出所有设备的统一声明。下面给出一个参考。
```
#include "saber/funcs/impl/impl_macro.h"
namespace anakin{
namespace saber{
DEFINE_OP_CLASS(Mul, MulParam); // 第一个参数是op的名字，第二个是对应param的名字
}
}
```
### 完成新的operator特定后端<span id="impl">实现</span>
涉及的文件:```saber/funcs/impl/xxx/vender_mul.h```或```saber/funcs/impl/xxx/saber_mul.h```
这里```xxx```指代特定的一种设备。```vender```是指的使用第三方库实现的op，```saber```指的源码实现的op。这里以cuda的vender实现为例，简单介绍一下特化出的函数的几个基本接口。
```
// include 对应的声明
#include "saber/funcs/impl/impl_mul.h"
namespace anakin{
namespace saber{
template <DataType OpDtype,
DataType inDtype,
DataType outDtype,
typename LayOutType_op,
typename LayOutType_in,
typename LayOutType_out>
class VenderMul<NV, //偏特化出需要的后端。
OpDtype, inDtype, outDtype,
LayOutType_op, LayOutType_in, LayOutType_out> :
public ImplBase<
Tensor<NV, inDtype, LayOutType_in>,
Tensor<NV, outDtype, LayOutType_out>,
Tensor<NV, OpDtype, LayOutType_op>,
MulParam<Tensor<NV, OpDtype, LayOutType_op> > >
{
public:
typedef Tensor<NV, inDtype, LayOutType_in> DataTensor_in;
typedef Tensor<NV, outDtype, LayOutType_out> DataTensor_out;
typedef Tensor<NV, OpDtype, LayOutType_op> OpTensor;
typedef typename DataTensor_in::Dtype InDataType;
typedef typename DataTensor_out::Dtype OutDataType;
typedef typename OpTensor::Dtype OpDataType;
VenderMul(){}
~VenderMul() {}
virtual SaberStatus init(const std::vector<DataTensor_in *>& inputs,
std::vector<DataTensor_out *>& outputs,
MulParam<OpTensor>& param, Context<NV>& ctx) {
this->_ctx = ctx;
create(inputs, outputs, param, ctx);
}
virtual SaberStatus create(const std::vector<DataTensor_in *>& inputs,
std::vector<DataTensor_out *>& outputs,
MulParam<OpTensor>& param, Context<NV>& ctx) {
// set内部参数
}
virtual SaberStatus dispatch(const std::vector<DataTensor_in*>& inputs,
std::vector<DataTensor_out*>& outputs,
MulParam<OpTensor>& param) {
// dispatch kernel.
}
private:
};
}
}
```
```init```和```create```的区别：```init```接口是第一次初始化op的时候进入的接口，此函数只在第一次初始化op时调用，这个接口一般放一些只需要执行一次的代码，如malloc或者create之类的函数。```create```函数除了第一次init执行外，在输入发生变化或者param发生变化时会再次触发，create一般放置set函数，设置内部变量，当input发生变化时这里执行一些同input或weights直接相关的代码。但create因为触发位置在网络内，如果```create```函数执行了一些严重耗时的操作，这里会拖慢整个op的执行时间，需要慎重选择操作放置的位置。
### 添加framework的特化
涉及的文件:```framework/operators/mul.h```和```framework/operators/mul.cpp```。
这里简单介绍下如果添加或修改framework内的operator
```
#include "framework/core/base.h"
#include "framework/core/data_types.h"
#include "framework/core/operator/operator.h"
#include "utils/logger/logger.h"
#include "saber/funcs/mul.h" // 需要包对应的saber头文件
namespace anakin {
namespace ops {
template<typename Ttype, DataType Dtype, Precision Ptype>
class MulHelper;
template<typename Ttype, DataType Dtype, Precision Ptype>
class Mul : public Operator<Ttype, Dtype, Ptype> {
public:
Mul() {}
/// forward impl
virtual void operator() (OpContext<Ttype> &ctx,
const std::vector<Tensor4dPtr<Ttype, Dtype> >& ins,
std::vector<Tensor4dPtr<Ttype, Dtype> >& outs) {
LOG(ERROR) << "Not Impl Yet Operator power<TargetType:"<<"unknown"<<","
<<type_id<typename DataTypeWarpper<Dtype>::type>().type_info()<<">";
}
friend class MulHelper<Ttype, Dtype, Ptype>;
};
template<typename Ttype, DataType Dtype, Precision Ptype>
class MulHelper : public OperatorHelper<Ttype, Dtype, Ptype> {
public:
MulHelper() = default;
~MulHelper();
Status InitParam() override;
Status Init(OpContext<Ttype> &ctx,
const std::vector<Tensor4dPtr<Ttype, Dtype> >& ins,
std::vector<Tensor4dPtr<Ttype, Dtype> >& outs) override;
Status InferShape(const std::vector<Tensor4dPtr<Ttype, Dtype> >& ins,
std::vector<Tensor4dPtr<Ttype, Dtype> >& outs) override;
public:
saber::MulParam<Tensor4d<Ttype, Dtype>> _param_mul;
saber::Mul<Ttype, Dtype> _funcs_mul;
};
}
} /* namespace anakin */
```
对应的```.cpp```文件如下：
```
#include "framework/operators/mul.h"
namespace anakin {
namespace ops {
#ifdef USE_CUDA
template<>
void Mul<NV, AK_FLOAT, Precision::FP32>::operator()(
OpContext<NV>& ctx,
const std::vector<Tensor4dPtr<NV, AK_FLOAT> >& ins,
std::vector<Tensor4dPtr<NV, AK_FLOAT> >& outs) {
auto* impl =
static_cast<MulHelper<NV, AK_FLOAT, Precision::FP32>*>(this->_helper);
auto& param =
static_cast<MulHelper<NV, AK_FLOAT, Precision::FP32>*>(this->_helper)->_param_mul;
impl->_funcs_mul(ins, outs, param, ctx);
}
#endif
template<typename Ttype, DataType Dtype, Precision Ptype>
Status MulHelper<Ttype, Dtype, Ptype>::InitParam() {
auto alpha = GET_PARAMETER(float, alpha);
MulParam<Tensor4d<Ttype, Dtype>> param_mul(alpha);
_param_mul = param_mul;
return Status::OK();
}
template<typename Ttype, DataType Dtype, Precision Ptype>
Status MulHelper<Ttype, Dtype, Ptype>::Init(OpContext<Ttype>& ctx,
const std::vector<Tensor4dPtr<Ttype, Dtype> >& ins,
std::vector<Tensor4dPtr<Ttype, Dtype> >& outs) {
SABER_CHECK(_funcs_mul.init(ins, outs, _param_mul, SPECIFY, VENDER_IMPL, ctx));
return Status::OK();
}
template<typename Ttype, DataType Dtype, Precision Ptype>
Status MulHelper<Ttype, Dtype, Ptype>::InferShape(const
std::vector<Tensor4dPtr<Ttype, Dtype> >& ins,
std::vector<Tensor4dPtr<Ttype, Dtype> >& outs) {
SABER_CHECK(_funcs_mul.compute_output_shape(ins, outs, _param_mul));
return Status::OK();
}
#ifdef USE_CUDA
template class MulHelper<NV, AK_FLOAT, Precision::FP32>;
#endif
#ifdef USE_ARM_PLACE
template class MulHelper<ARM, AK_FLOAT, Precision::FP32>;
#endif
// register helper
#ifdef USE_CUDA
ANAKIN_REGISTER_OP_HELPER(Mul, MulHelper, NV, AK_FLOAT, Precision::FP32);
#endif
#ifdef USE_ARM_PLACE
ANAKIN_REGISTER_OP_HELPER(Mul, MulHelper, ARM, AK_FLOAT, Precision::FP32);
#endif
//! register op
ANAKIN_REGISTER_OP(Mul)
.Doc("Mul operator")
#ifdef USE_CUDA
.__alias__<NV, AK_FLOAT, Precision::FP32>("mul")
#endif
#ifdef USE_ARM_PLACE
.__alias__<ARM, AK_FLOAT, Precision::FP32>("mul")
#endif
.num_in(1)
.num_out(1)
.Args<float>("alpha", " alpha of Mul "); //注册
} /* namespace ops */
} /* namespace anakin */
```
## 实现单元测试
涉及的文件:```test/saber/xxx/test_saber_funcs_mul_xxx.cpp```
在对应的test下需要添加新的单元测试
```
TEST(TestSaberFuncNV, test_depthwise_conv) {
// init tensors and some param.
// start Reshape & doInfer
Context<NV> ctx1(0, 1, 1);
// create param
MulParam<Tensor<NV, AK_FLOAT, NCHW> > param(alpha);
std::vector<Tensor<NV, AK_FLOAT, NCHW>*> input;
std::vector<Tensor<NV, AK_FLOAT, NCHW>*> output;
// create saber op
Mul<NV, AK_FLOAT, AK_FLOAT, AK_FLOAT, NCHW> mul;
// compute output shape
mul.compute_output_shape(input, output, param);
// re_alloc output tensors memory based on output shape
output[0]->re_alloc(output[0]->shape());
// init saber op(calling init and create)
mul.init(input, output, param, SPECIFY, VENDER_IMPL, ctx1);
// call operator()
mul(input, output, param, ctx1);
// cuda specified, record events
cudaStream_t cuda_stream = ctx1.get_compute_stream();
output[0]->record_event(cuda_stream);
output_dev.sync();
// param changed
param.alpha = 2.0;
// auto calling saber op(create and dispatch)
mul(input, output, param, ctx1);
cudaDeviceSynchronize();
CUDA_CHECK(cudaPeekAtLastError());
}
int main(int argc, const char** argv){
anakin::saber::Env<NV>::env_init();
// initial logger
//logger::init(argv[0]);
InitTest();
RUN_ALL_TESTS(argv[0]);
return 0;
}
```
## 调试及注意事项
一个op需要有对外的op接口和内部实现，由于存在saber/funcs/impl的非特化版本声明，当有op在某种设备下没有对应实现时，也能够编译，但此时是没有任何实现的空实现，
doc/fluid/new_docs/advanced_usage/deploy/how_to_support_new_device_in_anakin.md 0 → 100644
浏览文件 @ 11de664b
# 如何支持一个新的设备
## 概览
添加一个新的设备需要以下3个步骤：
* [在`CMakeList`中添加设备的支持](#0001)
* [在`saber`中添加设备的实现](#0002)
* [在`framework`中添加设备的具体化或实例化](#0003)
假设新设备的名称为`TNEW`, 以下将以这个设备名称进行演示。
## <span id = '0001'> 在`CMakeList`中添加设备的支持 </span> ##
* 修改根目录`CMakeList.txt`
```cmake
#select the plantform to build
anakin_option(USE_GPU_PLACE "Select the build mode for GPU place." NO)
anakin_option(USE_X86_PLACE "Select the build mode for X86 place." NO)
anakin_option(USE_ARM_PLACE "Select the build mode for ARM place." NO)
anakin_option(USE_TNEW_PLACE "Select the build mode for ARM place." YES)
```
* 修改`saber/CMakeList.txt`
根据新增设备的目录完善`saber`目录下的`CMakeList.txt`。
```cmake
if(USE_TNEW_PLACE)
anakin_fetch_files_with_suffix(${ANAKIN_SABER}/core/impl/tnew "cpp" ANAKIN_SABER_BASE_SRC)
anakin_fetch_files_with_suffix(${ANAKIN_SABER}/funcs/impl/tnew "cpp" ANAKIN_SABER_BASE_SRC)
endif()
```
* 修改`test/CMakeList.txt`
新增设备的单测文件放在`test/saber/tnew`目录下，修改`test`目录下的`CMakeList.txt`。
```cmake
if(USE_TNEW_PLACE)
anakin_fetch_files_with_suffix(${ANAKIN_UNIT_TEST}/saber/tnew "cpp" ANAKIN_TEST_CASE_SRC)
endif()
```
* 修改`cmake/anakin_config.h.in`
```c++
// plantform to use
#cmakedefine USE_GPU_PLACE
#cmakedefine USE_X86_PLACE
#cmakedefine USE_ARM_PLACE
#cmakedefine USE_TNEW_PLACE
```
* 其他依赖和编译选项
修改`cmake`目录下的`compiler_options.cmake`和`find_modules.cmake`
## <span id = '0002'> 在`saber`中添加设备的实现 </span> ##
`saber`是`Anakin`的基础计算库，对外提供设备无关的统一的API，设备相关的实现都会封装到`TargetWrapper`中。
### 在`saber/saber_types.h`中添加设备
```c++
enum TargetTypeEnum {
eINVALID = -1,
eNV = 1,
eAMD = 2,
eARM = 3,
eX86 = 4,
eNVHX86 = 5,
eTNEW = 6
};
typedef TargetType<eNV> NV;
typedef TargetType<eARM> ARM;
typedef TargetType<eAMD> AMD;
typedef TargetType<eX86> X86;
typedef TargetType<eTNEW> TNEW;
```
### 在`saber/core`中添加设备的实现
1. 在`target_traits.h`中添加新设备
* 增加设备类型
```c++
struct __cuda_device{};
struct __arm_device{};
struct __amd_device{};
struct __x86_device{};
struct __tnew_device{};
```
* `TargetTypeTraits`模板具体化
```c++
template <>
struct TargetTypeTraits<TNEW> {
typedef __xxx_target target_category;//根据实际设备是host端还是device端进行选择
typedef __tnew_device target_type;
};
```
2. 在`data_traits.h`中特化`DataTrait`模板类
如果设备需要特殊的数据类型，则特化出设备的`DataTrait`类的实现，例如opencl数据类型的实现如下：
```c++
#ifdef USE_OPENCL
struct ClMem{
ClMem(){
dmem = nullptr;
offset = 0;
}
ClMem(cl_mem* mem_in, int offset_in = 0) {
dmem = mem_in;
offset = offset_in;
}
ClMem(ClMem& right) {
dmem = right.dmem;
offset = right.offset;
}
ClMem& operator=(ClMem& right) {
this->dmem = right.dmem;
this->offset = right.offset;
return *this;
}
ClMem& operator+(int offset_in) {
this->offset += offset_in;
return *this;
}
int offset{0};
cl_mem* dmem;
};
template <>
struct DataTrait<AMD, AK_FLOAT> {
typedef ClMem Dtype;
typedef float dtype;
};
template <>
struct DataTrait<AMD, AK_DOUBLE> {
typedef ClMem Dtype;
typedef double dtype;
};
template <>
struct DataTrait<AMD, AK_INT8> {
typedef ClMem Dtype;
typedef char dtype;
};
#endif //use_opencl
```
3. 在`target_wrapper.h`中特化`TargetWrapper`模板类
特化`TargetWrapper`模板类，在`target_wrapper.h`中声明函数，具体如下：
```c++
template <>
struct TargetWrapper<TNEW, __xxx_target> { //根据TNEW的具体类型修改__xxx_target，__host_target或者__device_target
typedef xxx_event event_t; //根据设备实现xxx_event
typedef xxx_stream stream_t; //根据设备实现xxx_stream
static void get_device_count(int& count);
static void set_device(int id);
//We should add strategy to avoid malloc directly
static void mem_alloc(void** ptr, size_t n);
static void mem_free(void* ptr);
static void mem_set(void* ptr, int value, size_t n);
static void create_event(event_t& event, bool flag = false);
static void create_stream(stream_t& stream);
static void create_stream_with_flag(stream_t& stream, unsigned int flag);
static void create_stream_with_priority(stream_t& stream, unsigned int flag, int priority);
static void destroy_stream(stream_t& stream);
static void destroy_event(event_t& event);
static void record_event(event_t& event, stream_t stream);
static void query_event(event_t& event);
static void sync_event(event_t& event);
static void sync_stream(event_t& event, stream_t& stream);
static void sync_memcpy(void* dst, int dst_id, const void* src, int src_id, \
size_t count, __DtoD);
static void async_memcpy(void* dst, int dst_id, const void* src, int src_id, \
size_t count, stream_t& stream, __DtoD);
static void sync_memcpy(void* dst, int dst_id, const void* src, int src_id, \
size_t count, __HtoD);
static void async_memcpy(void* dst, int dst_id, const void* src, int src_id, \
size_t count, stream_t& stream, __HtoD);
static void sync_memcpy(void* dst, int dst_id, const void* src, int src_id, \
size_t count, __DtoH);
static void async_memcpy(void* dst, int dst_id, const void* src, int src_id, \
size_t count, stream_t& stream, __DtoH);
static void sync_memcpy_p2p(void* dst, int dst_dev, const void* src, \
int src_dev, size_t count);
static void async_memcpy_p2p(void* dst, int dst_dev, const void* src, \
int src_dev, size_t count, stream_t& stream);
static int get_device_id();
};
```
4. 在`impl/`目录下添加设备目录和实现
在`saber/core/impl`目录下添加设备目录`tnew`。
* 实现`TargetWrapper<TNEW, __xxx_target>`结构体中各函数的定义。
如果`TargetWrapper<TNEW, __xxx_target>`的实现与默认的模板类一致，则不用特化出该类。
```c++
typedef TargetWrapper<TNEW, __xxx_target> TNEW_API;
void TNEW_API::get_device_count(int &count) {
// add implementation
}
void TNEW_API::set_device(int id){
// add implementation
}
void TNEW_API::mem_alloc(void** ptr, size_t n){
// add implementation
}
void TNEW_API::mem_free(void* ptr){
if(ptr != nullptr){
// add implementation
}
}
...
```
* 特化实现`device.h`中的`Device<TNEW>`
```c++
template <>
void Device<TNEW>::create_stream() {
// add implementation
}
template <>
void Device<TNEW>::get_info() {
// add implementation
}
```
### 在`saber/funcs`中实现设备相关的op
参考[如何增加新的Operator](addCustomOp.md)
## <span id = '0003'> 在`framework`中添加设备的具体化或实例化 </span> ##
### `framework/core`
* `net.cpp`中添加实例化
```c++
#ifdef USE_TNEW_PLACE
template class Net<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP32, OpRunType::ASYNC>;
template class Net<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP32, OpRunType::SYNC>;
#endif
```
* `operator_func.cpp`中添加实例化
```c++
#ifdef USE_TNEW_PLACE
template class OperatorFunc<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP32>;
#endif
```
* `worker.cpp`中添加实例化
```c++
#ifdef USE_TNEW_PLACE
template class Worker<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP32, OpRunType::ASYNC>;
template class Worker<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP32, OpRunType::SYNC>;
#endif
```
* `operator_attr.cpp`中添加实例化
```c++
template
OpAttrWarpper& OpAttrWarpper::__alias__<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP32>(const std::string& op_name);
template
OpAttrWarpper& OpAttrWarpper::__alias__<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP16>(const std::string& op_name);
template
OpAttrWarpper& OpAttrWarpper::__alias__<TNEW, AK_FLOAT, Precision::INT8>(const std::string& op_name);
```
* `parameter.h`中添加设备的实现
```c++
#ifdef USE_TNEW_PLACE
template<typename Dtype>
class PBlock<Dtype, TNEW> {
public:
typedef Tensor4d<TNEW, DataTypeRecover<Dtype>::type> type;
PBlock() {
_inner_tensor = std::make_shared<type>();
}
...
}
#endif //TNEW
```
* `type_traits_extend.h`中添加设备的实现
```c++
template<>
struct target_host<saber::TNEW> {
typedef saber::X86 type; //根据TNEW选择正确的host type
};
```
### `framework/graph`
* `graph.cpp`中添加实例化
```c++
#ifdef USE_TNEW_PLACE
template class Graph<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP32>;
template class Graph<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP16>;
template class Graph<TNEW, AK_FLOAT, Precision::INT8>;
#endif
```
### `framework/model_parser`
* `parser.cpp`中添加实例化
```c++
#ifdef USE_TNEW_PLACE
template
Status load<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP32>(graph::Graph<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP32>* graph,
const char* model_path);
template
Status load<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP16>(graph::Graph<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP16>* graph,
const char* model_path);
template
Status load<TNEW, AK_FLOAT, Precision::INT8>(graph::Graph<TNEW, AK_FLOAT, Precision::INT8>* graph,
const char* model_path);
template
Status save<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP32>(graph::Graph<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP32>* graph,
std::string& model_path);
template
Status save<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP16>(graph::Graph<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP16>* graph,
std::string& model_path);
template
Status save<TNEW, AK_FLOAT, Precision::INT8>(graph::Graph<TNEW, AK_FLOAT, Precision::INT8>* graph,
std::string& model_path);
template
Status load<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP32>(graph::Graph<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP32>* graph,
std::string& model_path);
template
Status load<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP16>(graph::Graph<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP16>* graph,
std::string& model_path);
template
Status load<TNEW, AK_FLOAT, Precision::INT8>(graph::Graph<TNEW, AK_FLOAT, Precision::INT8>* graph,
std::string& model_path);
template
Status save<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP32>(graph::Graph<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP32>* graph,
const char* model_path);
template
Status save<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP16>(graph::Graph<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP16>* graph,
const char* model_path);
template
Status save<TNEW, AK_FLOAT, Precision::INT8>(graph::Graph<TNEW, AK_FLOAT, Precision::INT8>* graph,
const char* model_path);
#endif
```
* `model_io.cpp`中添加实例化
```c++
#ifdef USE_TNEW_PLACE
template class NodeIO<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP32>;
template class NodeIO<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP16>;
template class NodeIO<TNEW, AK_FLOAT, Precision::INT8>;
#endif
```
### `framework/operators`
为`framework/operators`目录下所有op添加实例化或具体化
以`activation.cpp`为例，实例化如下：
```c++
#ifdef USE_TNEW_PLACE
INSTANCE_ACTIVATION(TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP32);
INSTANCE_ACTIVATION(TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP16);
INSTANCE_ACTIVATION(TNEW, AK_FLOAT, Precision::INT8);
template class ActivationHelper<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP32>;
ANAKIN_REGISTER_OP_HELPER(Activation, ActivationHelper, TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP32);
#endif
```
如果TNEW设备函数的实现与现有模板实现不一致，可以特化实现如下（以init()为例）：
```c++
#ifdef USE_TNEW_PLACE
INSTANCE_ACTIVATION(TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP32);
INSTANCE_ACTIVATION(TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP16);
INSTANCE_ACTIVATION(TNEW, AK_FLOAT, Precision::INT8);
template <>
Status ActivationHelper<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP32>::Init(OpContext<TNEW> &ctx,\
const std::vector<Tensor4dPtr<TNEW, AK_FLOAT> >& ins, \
std::vector<Tensor4dPtr<TNEW, AK_FLOAT> >& outs) {
SABER_CHECK(_funcs_activation.init(ins, outs, _param_activation, SPECIFY, SABER_IMPL, ctx)); //在这里选择实现方式
return Status::OK();
}
ANAKIN_REGISTER_OP_HELPER(Activation, ActivationHelper, TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP32);
#endif
```
在`ANAKIN_REGISTER_OP(Activation)`中添加TNEW的注册
```c++
#ifdef USE_TNEW_PLACE
.__alias__<TNEW, AK_FLOAT, Precision::FP32>("activation")
#endif
```
## 注意事项
不要修改`Tensor`/`Buffer`/`Env`/`Context`这些类函数的接口和实现
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服务器端部署 - Anakin
#####################
使用文档
~~~~~~~
.. toctree::
:maxdepth: 1
install_anakin.md
convert_paddle_to_anakin.md
run_anakin_on_arm.md
anakin_tutorial.md
anakin_example.md
anakin_gpu_benchmark.md
anakin_arm_benchmark.md
开发文档
~~~~~~~
.. toctree::
:maxdepth: 1
how_to_add_anakin_op.md
how_to_support_new_device_in_anakin.md
doc/fluid/new_docs/advanced_usage/deploy/index_mobile.rst 0 → 100644
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移动端部署
##########
.. toctree::
:maxdepth: 2
mobile_build.md
mobile_dev.md
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服务器端部署 - 原生引擎
#######################
.. toctree::
:maxdepth: 2
build_and_install_lib_cn.rst
native_inference_engine.rst
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## 从源码编译安装Anakin ##
我们已经在CentOS 7.3上成功的安装和测试了Anakin，对于其他操作系统，我们将很快支持。
### 安装概览 ###
* [在CentOS上安装 Anakin]()
* [在Ubuntu上安装 Anakin]()
* [在ARM上安装 Anakin](run_on_arm_ch.md)
* [验证安装]()
### 在CentOS上安装 Anakin ###
#### 1. 系统要求 ####
* make 3.82+
* cmake 2.8.12+
* gcc 4.8.2+
* g++ 4.8.2+
* 其他需要补充的。。。
#### 2. 编译CPU版Anakin ####
暂时不支持
#### 3. 编译支持NVIDIA GPU的Anakin ####
- 3.1. 安装依赖
- 3.1.1 protobuf
>$ git clone https://github.com/google/protobuf
>$ cd protobuf
>$ git submodule update --init --recursive
>$ ./autogen.sh
>$ ./configure --prefix=/path/to/your/insall_dir
>$ make
>$ make check
>$ make install
>$ sudo ldconfig
如安装protobuf遇到任何问题，请访问[这里](https://github.com/google/protobuf/blob/master/src/README.md)
- 3.2 CUDA Toolkit
- [CUDA 8.0](https://developer.nvidia.com/cuda-zone) or higher. 具体信息参见[NVIDIA's documentation](https://docs.nvidia.com/cuda/cuda-installation-guide-linux/).
- [cuDNN v7](https://developer.nvidia.com/cudnn). 具体信息参见[NVIDIA's documentation](https://docs.nvidia.com/cuda/cuda-installation-guide-linux/).
- 3.3 编译Anakin
>$ git clone https:/xxxxx
>$ cd anakin
>$ mkdir build
>$ camke ..
>$ make
#### 4. 编译支持AMD GPU的Anakin ####
暂时还不支持
### 在Ubuntu上安装 Anakin ###
暂时还不支持
### 在ARM上安装 Anakin ###
暂时还不支持
### 验证安装 ###
we are coming soon...
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# 环境搭建
## 使用 docker
### 1. 安装 docker
安装 docker 的方式，参考官方文档 [https://docs.docker.com/install/](https://docs.docker.com/install/)
### 2. 使用 docker 搭建构建环境
首先进入 paddle-mobile 的目录下，执行 `docker build`
以 Linux/Mac 为例 (windows 建议在 'Docker Quickstart Terminal' 中执行)
```
$ docker build -t paddle-mobile:dev - < Dockerfile
```
使用 `docker images` 可以看到我们新建的 image
```
$ docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
paddle-mobile dev 33b146787711 45 hours ago 372MB
```
### 3. 使用 docker 构建
进入 paddle-mobile 目录，执行 docker run
```
$ docker run -it --mount type=bind,source=$PWD,target=/paddle-mobile paddle-mobile:dev
root@5affd29d4fc5:/ # cd /paddle-mobile
# 生成构建 android 产出的 Makefile
root@5affd29d4fc5:/ # rm CMakeCache.txt
root@5affd29d4fc5:/ # cmake -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=tools/toolchains/arm-android-neon.cmake
# 生成构建 linux 产出的 Makefile
root@5affd29d4fc5:/ # rm CMakeCache.txt
root@5affd29d4fc5:/ # cmake -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=tools/toolchains/arm-linux-gnueabi.cmake
```
### 4. 设置编译选项
可以通过 ccmake 设置编译选项
```
root@5affd29d4fc5:/ # ccmake .
Page 1 of 1
CMAKE_ASM_FLAGS
CMAKE_ASM_FLAGS_DEBUG
CMAKE_ASM_FLAGS_RELEASE
CMAKE_BUILD_TYPE
CMAKE_INSTALL_PREFIX /usr/local
CMAKE_TOOLCHAIN_FILE /paddle-mobile/tools/toolchains/arm-android-neon.cmake
CPU ON
DEBUGING ON
FPGA OFF
LOG_PROFILE ON
MALI_GPU OFF
NET googlenet
USE_EXCEPTION ON
USE_OPENMP OFF
```
修改选项后，按 `c`, `g` 更新 Makefile
### 5. 构建
使用 make 命令进行构建
```
root@5affd29d4fc5:/ # make
```
### 6. 查看构建产出
构架产出可以在 host 机器上查看，在 paddle-mobile 的目录下，build 以及 test/build 下，可以使用 adb 指令或者 scp 传输到 device 上执行
## 不使用 docker
不使用 docker 的方法，可以直接用 cmake 生成 makefile 后构建。使用 ndk 构建 android 应用需要正确设置 NDK_ROOT。构建 linux 应用需要安装 arm-linux-gnueabi-gcc 或者类似的交叉编译工具，可能需要设置 CC，CXX 环境变量，或者在 tools/toolchains/ 中修改 arm-linux-gnueabi.cmake，或者增加自己需要的 toolchain file。
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# iOS开发文档
## 编译
### 一. 使用 build.sh 编译
```sh
sh build.sh ios
# 如果只想编译某个特定模型的 op, 则需执行以下命令
sh build.sh ios googlenet
# 在这个文件夹下, 你可以拿到生成的 .a 库
cd ../build/release/ios/build
```
### 二. 使用 xcode 编译
我们提供了 ios 开发更为熟悉的 xcode 编译环境:
在 ios/ 目录下打开 PaddleMobile.xcworkspace 即可编译 PaddleMobile 或者 运行 Demo
### 三. 集成
#### 如使用 c++ 接口
将
```
libpaddle-mobile.a
io.h
program.h
types.h
lod_tensor.h
tensor.h
```
拖入工程, io.h 为接口文件, 可在 [github](https://github.com/PaddlePaddle/paddle-mobile/blob/develop/src/io/io.h)上查看接口注释
#### 如使用 oc 接口
将在xcode 编译生成的
```
libPaddleMobile.a
PaddleMobile.h
```
拖入工程, 接口如下:
```
/*
创建单例对象
*/
+ (instancetype)sharedInstance;
/*
load 模型, 开辟内存
*/
- (BOOL)load:(NSString *)modelPath andWeightsPath:(NSString *)weighsPath;
/*
进行预测, means 和 scale 为训练模型时的预处理参数, 如训练时没有做这些预处理则直接使用 predict
*/
- (NSArray *)predict:(CGImageRef)image means:(NSArray<NSNumber *> *)means scale:(float)scale;
/*
进行预测
*/
- (NSArray *)predict:(CGImageRef)image;
/*
清理内存
*/
- (void)clear;
```
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Paddle 预测 API
===============
为了更简单方便的预测部署，Fluid 提供了一套高层 API
用来隐藏底层不同的优化实现。
`预测库相关代码 <https://github.com/PaddlePaddle/Paddle/tree/develop/paddle/contrib/inference>`__
包括
- 头文件 ``paddle_inference_api.h`` 定义了所有的接口
- 库文件\ ``libpaddle_fluid.so`` 或 ``libpaddle_fluid.a``
- 库文件 ``libpaddle_inference_api.so`` 或
``libpaddle_inference_api.a``
编译和依赖可以参考 :ref:`install_or_build_cpp_inference_lib` 。
下面是一些 API 概念的介绍
PaddleTensor
------------
PaddleTensor 定义了预测最基本的输入输出的数据格式，其定义是
.. code:: cpp
struct PaddleTensor {
std::string name; // variable name.
std::vector<int> shape;
PaddleBuf data; // blob of data.
PaddleDType dtype;
};
- ``name`` 用于指定输入数据对应的 模型中variable 的名字
（暂时没有用，但会在后续支持任意 target 时启用）
- ``shape`` 表示一个 Tensor 的 shape
- ``data`` 数据以连续内存的方式存储在\ ``PaddleBuf``
中，\ ``PaddleBuf``
可以接收外面的数据或者独立\ ``malloc``\ 内存，详细可以参考头文件中相关定义。
- ``dtype`` 表示 Tensor 的数据类型
engine
------
高层 API 底层有多种优化实现，我们称之为 engine，目前有三种 engine
- 原生 engine，由 paddle 原生的 forward operator
组成，可以天然支持所有paddle 训练出的模型，
- Anakin engine，封装了
`Anakin <https://github.com/PaddlePaddle/Anakin>`__
，在某些模型上性能不错，但只能接受自带模型格式，无法支持所有 paddle
模型，
- TensorRT mixed engine，用子图的方式支持了
`TensorRT <https://developer.nvidia.com/tensorrt>`__ ，支持所有paddle
模型，并自动切割部分计算子图到 TensorRT 上加速（WIP）
其实现为
.. code:: cpp
enum class PaddleEngineKind {
kNative = 0, // Use the native Fluid facility.
kAnakin, // Use Anakin for inference.
kAutoMixedTensorRT // Automatically mixing TensorRT with the Fluid ops.
};
预测部署过程
------------
总体上分为以下步骤
1. 用合适的配置创建 ``PaddlePredictor``
2. 创建输入用的 ``PaddleTensor``\ ，传入到 ``PaddlePredictor`` 中
3. 获取输出的 ``PaddleTensor`` ，将结果取出
下面完整演示一个简单的模型，部分细节代码隐去
.. code:: cpp
#include "paddle_inference_api.h"
// 创建一个 config，并修改相关设置
paddle::NativeConfig config;
config.model_dir = "xxx";
config.use_gpu = false;
// 创建一个原生的 PaddlePredictor
auto predictor =
paddle::CreatePaddlePredictor<NativeConfig, PaddleEngineKind::kNative>(config);
// 创建输入 tensor
int64_t data[4] = {1, 2, 3, 4};
paddle::PaddleTensor tensor{.name = "",
.shape = std::vector<int>({4, 1}),
.data = PaddleBuf(data, sizeof(data)),
.dtype = PaddleDType::INT64};
// 创建输出 tensor，输出 tensor 的内存可以复用
std::vector<paddle::PaddleTensor> outputs;
// 执行预测
CHECK(predictor->Run(slots, &outputs));
// 获取 outputs ...
编译时，联编 ``libpaddle_fluid.a/.so`` 和
``libpaddle_inference_api.a/.so`` 便可。
详细代码参考
------------
- `inference
demos <https://github.com/PaddlePaddle/Paddle/tree/develop/paddle/contrib/inference/demo>`__
- `复杂单线程/多线程例子 <https://github.com/PaddlePaddle/Paddle/blob/develop/paddle/contrib/inference/test_paddle_inference_api_impl.cc>`__
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## 源码编译 Anakin ##
目前Anakin支持ARM Android平台，采用Android NDK交叉编译工具链，已在mac os和centos上编译和测试通过。
### 安装概览 ###
* [系统需求](#0001)
* [安装第三方依赖](#0002)
* [Anakin源码编译](#0003)
* [验证安装](#0004)
### <span id = '0001'> 1. 系统需求 </span> ###
* 宿主机: linux, mac
* cmake 3.8.2+
* Android NDK r14, Linux 版本[从这里下载](https://dl.google.com/android/repository/android-ndk-r14b-linux-x86_64.zip)
### <span id = '0002'> 2. 安装第三方依赖 </span> ###
- 2.1 protobuf3.4.0
源码从这里[下载](https://github.com/google/protobuf/releases/tag/v3.4.0)
- 2.1.1 为宿主机编译protobuf
```bash
$ tar -xzf protobuf-3.4.0.tar.gz
$ cd protobuf-3.4.0
$ ./autogen.sh
$ ./configure
$ make
$ make check
$ make install
```
上述 $make install 执行后，可在 /usr/local/include/google 找到 libprotobuf 所需的头文件,将整个google文件夹拷贝至Anakin/third-party/arm-android/protobuf/下，
如有问题，请点[这里](https://github.com/google/protobuf/blob/v3.4.0/src/README.md)。
然后将已经生成文件清除。
```bash
$ make distclean
```
- 2.1.1 交叉编译Android`armeabi-v7a`的protobuf，注意设置ANDROID_NDK的路径，以及ARCH_ABI、HOSTOSN的值，
```bash
$ export ANDROID_NDK=your_ndk_path
$ ARCH_ABI="arm-linux-androideabi-4.9"
$ HOSTOSN="darwin-x86_64"
$ export SYSROOT=$ANDROID_NDK/platforms/android-9/arch-arm
$ export PREBUILT=$ANDROID_NDK/toolchains/$ARCH_ABI
$ export LDFLAGS="--sysroot=$SYSROOT"
$ export LD="$ANDROID_NDK/toolchains/$ARCH_ABI/prebuilt/$HOSTOSN/arm-linux-androideabi/bin/ld $LDFLAGS"
$ export LIBS="-llog $ANDROID_NDK/sources/cxx-stl/gnu-libstdc++/4.9/libs/armeabi-v7a/libgnustl_static.a"
$ export CPPFLAGS=""
$ export INCLUDES="-I$ANDROID_NDK/sources/cxx-stl/gnu-libstdc++/4.9/include/ -I$ANDROID_NDK/platforms/android-9/arch-arm/usr/include/ -I$ANDROID_NDK/sources/cxx-stl/gnu-libstdc++/4.9/libs/armeabi-v7a/include/"
$ export CXXFLAGS="-march=armv7-a -mfloat-abi=softfp -DGOOGLE_PROTOBUF_NO_RTTI --sysroot=$SYSROOT"
$ export CCFLAGS="$CXXFLAGS"
$ export CXX="$PREBUILT/prebuilt/$HOSTOSN/bin/arm-linux-androideabi-g++ $CXXFLAGS"
$ export CC="$CXX"
$ export RANLIB="$ANDROID_NDK/toolchains/$ARCH_ABI/prebuilt/$HOSTOSN/bin/arm-linux-androideabi-ranlib"
$ ./autogen.sh
$ ./configure --host=arm-linux-androideabi --with-sysroot=$SYSROOT --enable-cross-compile --with-protoc=protoc --disable-shared CXX="$CXX" CC="$CC" LD="$LD"
$ make
```
编译生成 *.a 静态库，若希望编译*.so 动态链接库 ，请在./configure参数中改--disable-shared为--disable-static --enable-shared。
生成文件在src/.libs/下，将生成的文件拷贝至Anakin/third-party/arm-android/protobuf/lib下。
在[cmake](../../cmake/find_modules.cmake)中更新`ARM_RPOTO_ROOT`的路径。
```cmake
set(ARM_RPOTO_ROOT "${CMAKE_SOURCE_DIR}/third-party/arm-android/protobuf")
```
- 2.2 opencv 2.4.3+(optional)
Anakin只在examples示例中使用opencv
Android系统的opencv从[这里下载](https://opencv.org/releases.html)
解压后将 `3rdparty/libs/armeabi-v7a`中的库文件拷贝到`libs/armeabi-v7a`
在[cmake](../../cmake/find_modules.cmake)中搜索`anakin_find_opencv`,
并设置 `include_directories` 和 `LINK_DIRECTORIES`为自己安装的库的路径。
```cmake
include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/third-party/arm-android/opencv/sdk/native/jni/include/)
LINK_DIRECTORIES(${CMAKE_SOURCE_DIR}/third-party/arm-android/opencv/sdk/native/libs/armeabi-v7a/)
```
### <span id = '0003'> 3. Anakin源码编译 </span> ###
#### 编译Android版本
克隆[源码](https://github.com/PaddlePaddle/Anakin/tree/arm)
```bash
cd your_dir
git clone https://github.com/PaddlePaddle/Anakin.git
cd Anakin
git fetch origin arm
git checkout arm
```
修改`android_build.sh`
- 修改NDK路径
```bash
#modify "your_ndk_path" to your NDK path
export ANDROID_NDK=your_ndk_path
```
- 修改ARM 处理器架构
对于32位ARM处理器, 将ANDROID_ABI 设置为 `armeabi-v7a with NEON`，
对于64位ARM处理器, 可以将ANDROID_ABI 设置为 `armeabi-v7a with NEON`或者`arm64-v8a`。
目前我们只支持 `armeabi-v7a with NEON`；`arm64-v8a` 还在开发中。
```bash
-DANDROID_ABI="armeabi-v7a with NEON"
```
- 设置Android API
根据Android系统的版本设置API level， 例如API Level 21 -> Android 5.0.1
```bash
-DANDROID_NATIVE_API_LEVEL=21
```
- 选择编译静态库或动态库
设置`BUILD_SHARED=NO`编译静态库
设置`BUILD_SHARED=YES`编译动态库
```bash
-DBUILD_SHARED=NO
```
- OpenMP多线程支持
设置`USE_OPENMP=YES`开启OpenMP多线程
```bash
-DUSE_OPENMP=YES
```
- 编译单测文件
设置`BUILD_WITH_UNIT_TEST=YES`将会编译单测文件
```bash
-DBUILD_WITH_UNIT_TEST=YES
```
- 编译示例文件
设置`BUILD_EXAMPLES=YES`将会编译示例文件
```bash
-DBUILD_EXAMPLES=YES
```
- 开启opencv
如果使用opencv，设置`USE_OPENCV=YES`
```bash
-DUSE_OPENCV=YES
```
- 开始编译
运行脚本 `android_build.sh` 将自动编译Anakin
```bash
./android_build.sh
```
### <span id = '0004'> 4. 验证安装 </span> ###
编译好的库会放在目录`${Anakin_root}/output`下；
编译好的单测文件会放在`${Anakin_root}/output/unit_test`目录下；
编译好的示例文件会放在`${Anakin_root}/output/examples`目录下。
对于Android系统，打开设备的调试模式，通过ADB可以访问的目录是`data/local/tmp`，通过ADB push将测试文件、模型和数据发送到设备目录， 运行测试文件。
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../../../../../doc/fluid/dev/contribute_to_paddle_cn.md
\ No newline at end of file
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../../../../../doc/fluid/dev/contribute_to_paddle_cn.md
\ No newline at end of file
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\ No newline at end of file
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../../../../../doc/fluid/dev/contribute_to_paddle_cn.md
\ No newline at end of file
doc/fluid/new_docs/advanced_usage/development/timeline_cn.md 0 → 120000
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\ No newline at end of file
doc/fluid/new_docs/advanced_usage/development/write_docs.rst 0 → 120000
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\ No newline at end of file
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########
进阶使用
########
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:maxdepth: 2
deploy/index_native.rst
deploy/index_anakin.rst
deploy/index_mobile.rst
development/contribute_to_paddle.md
development/write_docs.rst
development/new_op.md
development/cpu_profiling_cn.md
development/gpu_profiling_cn.rst
development/host_memory_profiling_cn.md
development/timeline_cn.md
benchmark.rst
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# 深度学习入门指南
## 要读的第一本书
基础理论习得的最直接来源就是书本。按机器学习理论、深度学习理论、编程语言三方面划分，这里推荐如下书籍辅助您。
### 机器学习理论
在开启深度学习之前，您需要先行掌握机器学习的理论。深度学习是机器学习中的一个分支，两者内在的理论基础存在强关联。
机器学习理论的书籍教材比较多，这里推荐一本易懂易学的书籍，可以重点关注神经网络部分。
书名：《机器学习》（周志华著，清华大学出版社，2016年版）
### 深度学习理论
打好机器学习的理论功底后，您可以开始钻研深度学习的理论。通常深度学习理论会给人留下抽象难懂的印象，且和数学结合紧密。
为了让您能够顺利入门，这里推荐一份易学易用的教材，无论深度学习理论还是数学理论即可一本搞定。
书名：《Deep Learning（深度学习）》（Goodfellow, Bengio, Courville合著，赵申剑、黎彧君、符天凡和李凯合译，人民邮电出版社，2017年版）
此书电子版在Github上已经开源，详情可参考此链接 [《深度学习》](https://github.com/exacity/deeplearningbook-chinese)
### 编程语言
Python方向：这里推荐您学习Python，一方面各大主流深度学习框架的主力支撑编程语言均为Python；另一方面，对比其他语言，Python较为简单易学。
Python的教材种类较多，这里推荐一本实操和理论性都兼顾的教材，只要完成书中52个习题，跑代码然后发现问题解决，就能逐步上手。
书名：《“笨办法”学Python》（Zed Shaw著，王巍巍译，人民邮电出版社，2014年11月版）
C++方向：C++语言在底层框架中使用较多，您逐步掌握开源框架的基本操作后，在更高阶的框架应用中会用到这个技能点。
同前面提到的Python一样，学习C++时需要多上手操作。这里推荐迅速上手C++的书籍，不但能够学习功能和结构，还提供了解决方案的示例。
书名：《Essential C++》【美】李普曼（Lippman,S.B.）著，侯捷译，电子工业出版社2013年8月版
## 要看的视频公开课
在学习一门新技术的同时，除了看书，如果有老师面对面教授，可以更快更好的学会知识。相比于线下授课，视频公开课能够在省钱省力的同时，达到易学易掌握的效果。
目前深度学习的课程多是公开免费的，通过学习您可以更轻松的理解深度学习中的抽象理论，并在实操方面不绕弯路。
综合课程生动性、可操作性、紧凑性、连续性这些特点，这里推荐如下课程，同步附上网址，便于您查找学习。
### 理论知识详解视频课
[机器学习](http://open.163.com/special/opencourse/machinelearning.html) 斯坦福大学教授吴恩达公开课程，包含相关算法的详细讲解。
[AI技术](https://ai.baidu.com/paddlepaddle/player?id=13) 百度推出的“AI核心技术掌握”课程，每节课在20-30分钟左右，从AI技术到深度学习进行全面细致的解读。
[深度学习](http://speech.ee.ntu.edu.tw/~tlkagk/courses_ML17_2.html) 台湾李宏毅教授的在线课程，其中是英文课程，会结合国外的科研成果，但也适合新手入门和理解深度学习。
[编程语言](https://ai.baidu.com/paddlepaddle/openCourses) Python操作课程，从基础到进阶操作都提供详细说明，每节课时长20分钟左右。
### PaddlePaddle实操视频课
掌握好理论基础，具备编程能力后，您可以开始使用PaddlePaddle Fluid进行实操，从初阶开始学习，向着中高阶努力。
目前已有PaddlePaddle官方视频公开课在官网呈现,内含PaddlePaddle实战、PaddlePaddle应用场景和机器学习模型讲解课程，帮助开发者从零开始使用PaddlePaddle，从简单场景逐步过渡到工业级应用。[点击这里](http://ai.baidu.com/paddlepaddle/openCourses)您即可开始视频课的学习之旅。
doc/fluid/new_docs/beginners_guide/basics/image_classification/.gitignore 0 → 100644
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*.pyc
train.log
output
data/cifar-10-batches-py/
data/cifar-10-python.tar.gz
data/*.txt
data/*.list
data/mean.meta
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################
深度学习基础知识
################
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概述
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:maxdepth: 2
image_classification/index.md
word2vec/index.md
recommender_system/index.md
understand_sentiment/index.md
label_semantic_roles/index.md
machine_translation/index.md
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data/train.list
data/test.*
data/conll05st-release.tar.gz
data/conll05st-release
data/predicate_dict
data/label_dict
data/word_dict
data/emb
data/feature
output
predict.res
train.log
doc/fluid/new_docs/beginners_guide/basics/machine_translation/.gitignore 0 → 100644
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data/wmt14
data/pre-wmt14
pretrained/wmt14_model
gen.log
gen_result
train.log
dataprovider_copy_1.py
*.pyc
multi-bleu.perl
doc/fluid/new_docs/beginners_guide/basics/understand_sentiment/.gitignore 0 → 100644
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data/aclImdb
data/imdb
data/pre-imdb
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*.log
model_output
dataprovider_copy_1.py
model.list
*.pyc
.DS_Store
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data/train.list
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data/simple-examples*
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