From 278d610d4c900b17f7f5e0122fbbc38c152c7d97 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: cc <52520497+juncaipeng@users.noreply.github.com> Date: Wed, 19 Feb 2020 15:09:01 +0800 Subject: [PATCH] add docs for cxx demo and java demo, test=develop, test=document_fix (#2932) --- docs/index.rst | 2 + docs/user_guides/cpp_demo.md | 343 ++++++++++++++++++++++++++++++++++ docs/user_guides/java_demo.md | 99 ++++++++++ 3 files changed, 444 insertions(+) create mode 100644 docs/user_guides/cpp_demo.md create mode 100644 docs/user_guides/java_demo.md diff --git a/docs/index.rst b/docs/index.rst index 285a84ad0d..21b91969a5 100644 --- a/docs/index.rst +++ b/docs/index.rst @@ -39,6 +39,8 @@ Welcome to Paddle-Lite's documentation! user_guides/cuda user_guides/fpga user_guides/opencl + user_guides/cpp_demo + user_guides/java_demo .. toctree:: :maxdepth: 1 diff --git a/docs/user_guides/cpp_demo.md b/docs/user_guides/cpp_demo.md new file mode 100644 index 0000000000..a915a3f05e --- /dev/null +++ b/docs/user_guides/cpp_demo.md @@ -0,0 +1,343 @@ +# C++ Demo + +## 编译 + +首先按照[PaddleLite 源码编译](https://github.com/PaddlePaddle/Paddle-Lite/wiki/source_compile)准备交叉编译环境，之后拉取最新[PaddleLite release发布版代码](https://github.com/PaddlePaddle/Paddle-Lite)。下面以Android-ARMv8架构为例，介绍编译过程，并最终在手机上跑通MobilNetv1模型。 + +进入 Paddle-Lite 目录，运行以下命令编译代码（**需加编译选项`--build_extra=ON`确保完整编译**）： + +``` +./lite/tools/build.sh \ + --arm_os=android \ + --arm_abi=armv8 \ + --arm_lang=gcc \ + --android_stl=c++_static \ + --build_extra=ON \ + full_publish +``` + +编译完成后 `./build.lite.android.armv8.gcc/inference_lite_lib.android.armv8/` 文件夹下包含： + +- cxx + - include (头文件文件夹) + - lib (库文件文件夹) + - libpaddle_api_full_bundled.a + - libpaddle_api_light_bundled.a + - libpaddle_light_api_shared.so + - libpaddle_full_api_shared.so +- demo + - cxx （C++ demo） + - mobile_light (light api demo) + - mobile_full (full api demo) + - mobile_detection (detection model api demo) + - mobile_classify (classify model api demo) + - Makefile.def + - include +- third_party （第三方库文件夹） + - gflags + +## 准备执行环境 + +执行环境有两种：使用安卓手机；若没安卓手机，也可在安卓模拟器中执行。 + +### 环境一：使用安卓手机 + +将手机连上电脑，在手机上打开选项 -> 开启-开发者模式 -> 开启-USB调试模式。确保 `adb devices` 能够看到相应的设备。 + +### 环境二：使用安卓模拟器 + +运行下面命令，分别创建安卓armv8、armv7架构的模拟器。若需在真机测试，将模拟器换成相应架构的真机环境即可。 + +``` +*android-armv8* +adb kill-server +adb devices | grep emulator | cut -f1 | while read line; do adb -s $line emu kill; done +echo n | avdmanager create avd -f -n paddle-armv8 -k "system-images;android-24;google_apis;arm64-v8a" +echo -ne '\n' | ${ANDROID_HOME}/emulator/emulator -avd paddle-armv8 -noaudio -no-window -gpu off -port 5554 & +sleep 1m +``` + +``` +*android-armv7* +adb kill-server +adb devices | grep emulator | cut -f1 | while read line; do adb -s $line emu kill; done +echo n | avdmanager create avd -f -n paddle-armv7 -k "system-images;android-24;google_apis;armeabi-v7a" +echo -ne '\n' | ${ANDROID_HOME}/emulator/emulator -avd paddle-armv7 -noaudio -no-window -gpu off -port 5554 & +sleep 1m +``` + +## 下载模型并运行示例 + +``` +cd inference_lite_lib.android.armv8/demo/cxx/mobile_full +wget http://paddle-inference-dist.bj.bcebos.com/mobilenet_v1.tar.gz +tar zxvf mobilenet_v1.tar.gz + +make + +adb push mobilenet_v1 /data/local/tmp/ +adb push mobilenetv1_full_api /data/local/tmp/ +adb shell chmod +x /data/local/tmp/mobilenetv1_full_api +adb shell "/data/local/tmp/mobilenetv1_full_api --model_dir=/data/local/tmp/mobilenet_v1 --optimized_model_dir=/data/local/tmp/mobilenet_v1.opt" +``` + +注：我们也提供了轻量级 API 的 demo、图像分类demo和目标检测demo，支持图像输入； + +### Light API Demo + +``` +cd ../mobile_light +make +adb push mobilenetv1_light_api /data/local/tmp/ +adb shell chmod +x /data/local/tmp/mobilenetv1_light_api +adb shell "/data/local/tmp/mobilenetv1_light_api --model_dir=/data/local/tmp/mobilenet_v1.opt " +``` + + +### 图像分类 Demo + +``` +cd ../mobile_classify +wget http://paddle-inference-dist.bj.bcebos.com/mobilenet_v1.tar.gz +tar zxvf mobilenet_v1.tar.gz +make +adb push mobile_classify /data/local/tmp/ +adb push test.jpg /data/local/tmp/ +adb push labels.txt /data/local/tmp/ +adb push ../../../cxx/lib/libpaddle_light_api_shared.so /data/local/tmp/ +adb shell chmod +x /data/local/tmp/mobile_classify +adb shell "export LD_LIBRARY_PATH=/data/local/tmp/:$LD_LIBRARY_PATH && /data/local/tmp/mobile_classify /data/local/tmp/mobilenet_v1.opt /data/local/tmp/test.jpg /data/local/tmp/labels.txt" +``` + +### 目标检测 Demo + +``` +cd ../mobile_detection +wget https://paddle-inference-dist.bj.bcebos.com/mobilenetv1-ssd.tar.gz +tar zxvf mobilenetv1-ssd.tar.gz +make +adb push mobile_detection /data/local/tmp/ +adb push test.jpg /data/local/tmp/ +adb push ../../../cxx/lib/libpaddle_light_api_shared.so /data/local/tmp/ +adb shell chmod +x /data/local/tmp/mobile_detection +adb shell "export LD_LIBRARY_PATH=/data/local/tmp/:$LD_LIBRARY_PATH && /data/local/tmp/mobile_detection /data/local/tmp/mobilenetv1-ssd /data/local/tmp/test.jpg" +adb pull /data/local/tmp/test_detection_result.jpg ./ +``` + +## Demo 程序运行结果 + +### light API Demo 运行结果 + +运行成功后 ，将在控制台输出预测结果的前10个类别的预测概率： + +``` +Output dim: 1000 +Output[0]: 0.000191 +Output[100]: 0.000160 +Output[200]: 0.000264 +Output[300]: 0.000211 +Output[400]: 0.001032 +Output[500]: 0.000110 +Output[600]: 0.004829 +Output[700]: 0.001845 +Output[800]: 0.000202 +Output[900]: 0.000586 +``` + +### 图像分类 Demo 运行结果 + +运行成功后 ，将在控制台输出预测结果的前5个类别的类型索引、名字和预测概率： + +``` +parameter: model_dir, image_path and label_file are necessary +parameter: topk, input_width, input_height, are optional +i: 0, index: 285, name: Egyptian cat, score: 0.482870 +i: 1, index: 281, name: tabby, tabby cat, score: 0.471593 +i: 2, index: 282, name: tiger cat, score: 0.039779 +i: 3, index: 287, name: lynx, catamount, score: 0.002430 +i: 4, index: 722, name: ping-pong ball, score: 0.000508 +``` + +### 目标检测 Demo 运行结果 + +运行成功后 ，将在控制台输出检测目标的类型、预测概率和坐标： + +``` +running result: +detection image size: 935, 1241, detect object: person, score: 0.996098, location: x=187, y=43, width=540, height=592 +detection image size: 935, 1241, detect object: person, score: 0.935293, location: x=123, y=639, width=579, height=597 +``` + +## 如何在代码中使用 API + +在C++中使用PaddleLite API非常简单，不需要添加太多额外代码，具体步骤如下： + +- 加入头文件引用 + +``` + #include + #include + #include "paddle_api.h" + #include "paddle_use_kernels.h" + #include "paddle_use_ops.h" + #include "paddle_use_passes.h" +``` + +- 通过MobileConfig设置：模型文件位置（model_dir）、线程数（thread）和能耗模式( power mode )。输入数据（input），从 MobileConfig 创建 PaddlePredictor 并执行预测。 （注：Lite还支持从memory直接加载模型，可以通过MobileConfig::set_model_buffer方法实现） + +代码示例： + +``` +// 1. Create MobileConfig +MobileConfig config; + +// 2. Load model +config.set_model_dir("path to your model directory"); // model dir +/*load model: Lite supports loading model from file or from memory (naive buffer from optimized model) +//Method One: Load model from memory: +void set_model_buffer(const char* model_buffer, + size_t model_buffer_size, + const char* param_buffer, + size_t param_buffer_size) +//Method Two: Load model from file: +void set_model_dir(const std::string& model_dir) */ + +// 3. Set MobileConfig (or you can skip this step to use default value): +config.set_power_mode(LITE_POWER_HIGH); // power mode +/*power modes: Lite supports the following power modes + LITE_POWER_HIGH + LITE_POWER_LOW + LITE_POWER_FULL + LITE_POWER_NO_BIND + LITE_POWER_RAND_HIGH + LITE_POWER_RAND_LOW */ +config.set_threads("num of threads"); // threads + +// 4. Create PaddlePredictor by MobileConfig +std::shared_ptr predictor = + CreatePaddlePredictor(config); + +// 5. Prepare input data +std::unique_ptr input_tensor(std::move(predictor->GetInput(0))); +input_tensor->Resize({1, 3, 224, 224}); +auto *data = input_tensor -> mutable_data(); +for (int i = 0; i < ShapeProduction(input_tensor->shape()); ++i) { + data[i] = 1; +} + +// 6. Run predictor +predictor->Run(); + +// 7. Get output +std::unique_ptr output_tensor(std::move(predictor->GetOutput(0))); +``` + +## CxxConfig案例: OCR_model的运行 + +1. OCR 模型文件： + - 我们提供Pb格式的[ocr_attention_mode](https://paddle-inference-dist.cdn.bcebos.com/ocr_attention.tar.gz)l下载 + - 也可以从[Paddle/model项目](https://github.com/PaddlePaddle/models/tree/develop/PaddleCV/ocr_recognition)中训练出模型 +2. 示例代码： + + +``` +#include "paddle_api.h" // NOLINT +#include "paddle_use_passes.h" // NOLINT +#include +#include +#include +using namespace paddle::lite_api; // NOLINT + +DEFINE_string(model_dir, "", "Model dir path."); +DEFINE_bool(prefer_int8_kernel, false, "Prefer to run model with int8 kernels"); + +int64_t ShapeProduction(const shape_t &shape) { + int64_t res = 1; + for (auto i : shape) + res *= i; + return res; +} + +void RunModel() { + // 1. Set CxxConfig + CxxConfig config; + config.set_model_dir(FLAGS_model_dir); + std::vector valid_places({Place{TARGET(kARM), PRECISION(kFloat)}}); + if (FLAGS_prefer_int8_kernel) { + valid_places.insert(valid_places.begin(), + Place{TARGET(kARM), PRECISION(kInt8)}); + } + config.set_valid_places(valid_places); + + // 2. Create PaddlePredictor by CxxConfig + std::shared_ptr predictor = + CreatePaddlePredictor(config); + + // 3. Prepare input data + // input 0 + std::unique_ptr input_tensor(std::move(predictor->GetInput(0))); + input_tensor->Resize(shape_t({1, 1, 48, 512})); + auto *data = input_tensor->mutable_data(); + for (int i = 0; i < ShapeProduction(input_tensor->shape()); ++i) { + data[i] = 1; + } + // input1 + std::unique_ptr init_ids(std::move(predictor->GetInput(1))); + init_ids->Resize(shape_t({1, 1})); + auto *data_ids = init_ids->mutable_data(); + for (int i = 0; i < ShapeProduction(init_ids->shape()); ++i) { + data_ids[i] = 0; + } + + lod_t lod_i; + lod_i.push_back({0, 1}); + lod_i.push_back({0, 1}); + init_ids->SetLoD(lod_i); + // input2 + std::unique_ptr init_scores(std::move(predictor->GetInput(2))); + init_scores->Resize(shape_t({1, 1})); + auto *data_scores = init_scores->mutable_data(); + for (int i = 0; i < ShapeProduction(init_scores->shape()); ++i) { + data_scores[i] = 0; + } + lod_t lod_s; + lod_s.push_back({0, 1}); + lod_s.push_back({0, 1}); + init_scores->SetLoD(lod_s); + + // 4. Run predictor + predictor->Run(); + + // 5. Get output + std::unique_ptr output_tensor( + std::move(predictor->GetOutput(0))); + for (int i = 0; i < ShapeProduction(output_tensor->shape()); i++) { + printf("Output[%d]: %f\n", i, output_tensor->data()[i]); + } +} + +int main(int argc, char **argv) { + google::ParseCommandLineFlags(&argc, &argv, true); + RunModel(); + return 0; +} +``` + +3. 运行方法： + 参考以上代码编译出可执行文件`OCR_DEMO`，模型文件夹为`ocr_attention`。手机以USB调试、文件传输模式连接电脑。 +``` +简单编译出`OCR_DEMO`的方法：用以上示例代码替换编译结果中`build.lite.android.armv8.gcc/inference_lite_lib.android.armv8/demo/cxx/mobile_full/mobilenetv1_full_api.cc`文件的内容，终端进入该路径（`demo/cxx/mobile_full/`），终端中执行`make && mv mobilenetv1_full_api OCR_DEMO`即编译出了OCR模型的可执行文件`OCR_DEMO` +``` + 在终端中输入以下命令执行OCR model测试： + +``` +#OCR_DEMO为编译出的可执行文件名称；ocr_attention为ocr_attention模型的文件夹名称；libpaddle_full_api_shared.so是编译出的动态库文件，位于`build.lite.android.armv8.gcc/inference_lite_lib.android.armv8/cxx/lib` +adb push OCR_DEMO /data/local/tmp +adb push ocr_attention /data/local/tmp +adb push libpaddle_full_api_shared.so /data/local/tmp/ +adb shell 'export LD_LIBRARY_PATH=/data/local/tmp/:$LD_LIBRARY_PATH && cd /data/local/tmp && ./OCR_DEMO --model_dir=./OCR_DEMO' +``` + +4. 运行结果 + + diff --git a/docs/user_guides/java_demo.md b/docs/user_guides/java_demo.md new file mode 100644 index 0000000000..4a09826cd4 --- /dev/null +++ b/docs/user_guides/java_demo.md @@ -0,0 +1,99 @@ +# Java Demo + +本节中，Java demo 完整代码位于 [demo/java](https://github.com/PaddlePaddle/Paddle-Lite/tree/develop/lite/demo/java) 。 + +要编译和跑起Android demo 程序 PaddlePredictor，你需要准备： + +1. 一台能运行安卓程序的安卓手机 +2. 一台带有AndroidStudio的开发机 + +## 编译 + +首先在PaddleLite的开发 [Docker镜像](../source_compile) 中，拉取最新PaddleLite代码，编译对应你手机架构的预测库， +下面我们以arm8 架构举例。进入paddlelite 目录，运行以下命令： + +```shell +./lite/tools/build.sh \ + --arm_os=android \ + --arm_abi=armv8 \ + --arm_lang=gcc \ + --android_stl=c++_static \ + tiny_publish +``` + +命令完成后查看要存在 + +``` +./build.lite.android.armv8.gcc/inference_lite_lib.android.armv8/java/so/libpaddle_lite_jni.so +./build.lite.android.armv8.gcc/inference_lite_lib.android.armv8/java/jar/PaddlePredictor.jar +./build.lite.android.armv8.gcc/inference_lite_lib.android.armv8/demo/java/android +``` + +libpaddle_lite_jni.so为 PaddleLite c++ 动态链接库，PaddlePredictor.jar为 Java jar 包，两者包含 PaddleLite Java API，接下来 Android Java 代码会使用这些api。android文件夹中则是Android demo。 + +## 准备 demo 需要的其他文件 + +Demo 除了代码，还需要准备在Android工程目录下配置好JNI .so 库（上节提到的`libpaddle_lite_jni.so`），Java .jar 包（上文提到的`PaddlePredictor.jar` ），和模型文件。我们提供了自动化的脚本和手动拷贝两种方法，用户可以根据自己需要选择： + +### 脚本方法 + +进入 `build.lite.android.armv8.gcc/inference_lite_lib.android.armv8/demo/java/android`，我们准备了一个脚本`prepare_demo.bash`，脚本输入一个参数，为你要拷贝的.so 对应的架构文件夹名。 + +例如运行 + +``` +bash prepare_demo.bash arm8 +``` + +该脚本自动下载并解压缩模型文件，拷贝了 .jar 包进demo，还有生成的.so包进`PaddlePredictor/app/src/main/jinLibs/架构文件夹下`， +在我们这个例子里，armv8 就是架构文件夹。备注：这种方式构建的 demo 在 armv8 手机运行正常。如果要demo 程序在别的手机架构（如 armv7）上也运行正常，需要添加别的架构。 + +### 手动拷贝方法 + +接下来我们介绍手动拷贝，如果使用了脚本，那么可以跳过以下手动方法的介绍。 + +### 把 .so 动态库和 .jar 拷贝进安卓demo程序： + +1. 将PaddlePredictor 载入到AndroidStudio。 +2. 将`libpaddle_lite_jni.so`拷贝进 `PaddlePredictor/app/src/main/jinLibs/架构文件夹下` ，比如文件夹arm8里要包含该 .so文件。 +3. 将 `PaddlePredictor.jar` 拷贝进 `PaddlePredictor/app/libs` 下 + +### 把demo使用到的模型文件拷贝进安卓程序： + +下载我们的5个模型文件，并解压缩到 `PaddlePredictor/app/src/main/assets` 这个文件夹中 +需要拷贝的模型文件和下载地址： + +``` +inception_v4_simple_opt.nb http://paddle-inference-dist.bj.bcebos.com/inception_v4_simple_opt.nb.tar.gz +lite_naive_model_opt.nb http://paddle-inference-dist.bj.bcebos.com/lite_naive_model_opt.nb.tar.gz +mobilenet_v1_opt.nb http://paddle-inference-dist.bj.bcebos.com/mobilenet_v1_opt.nb.tar.gz +mobilenet_v2_relu_opt.nb http://paddle-inference-dist.bj.bcebos.com/mobilenet_v2_relu_opt.nb.tar.gz +resnet50_opt.nb http://paddle-inference-dist.bj.bcebos.com/resnet50_opt.nb.tar.gz +``` + +下载完后，assets文件夹里要包含解压后的上面五个模型文件夹，但demo里不需要保存原压缩.tar.gz 文件。 + +注意：输入的模型要求为naive buffer存储格式，您可以通过 [**Model Optimize Tool**](../model_optimize_tool) 将fluid模型转为naive buffer存储格式。 + +## 运行 Android 程序结果 + +以上准备工作完成，就可以开始Build 、安装、和运行安卓demo程序。当你运行PaddlePredictor 程序时，大概会等10秒，然后看到类似以下字样： + +``` +lite_naive_model output: 50.213173, -28.872887 +expected: 50.2132, -28.8729 + +inception_v4_simple test:true +time: xxx ms + +resnet50 test:true +time: xxx ms + +mobilenet_v1 test:true +time: xxx ms + +mobilenet_v2 test:true +time: xxx ms +``` + +该 demo 程序跑我们的 5 个模型，第一个模型结果将真正的头两个数字输出，并在第二行附上期望的正确值。你应该要看到他们的误差小于0.001。后面四个模型如果你看到 `test:true` 字样，说明模型输出通过了我们在 demo 程序里对其输出的测试。time 代表该测试花费的时间。 -- GitLab