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add docs for cxx demo and java demo, test=develop, test=document_fix (#2932)

上级 bc99a0f0
......@@ -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
......
# 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 <iostream>
#include <vector>
#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<PaddlePredictor> predictor =
CreatePaddlePredictor<MobileConfig>(config);
// 5. Prepare input data
std::unique_ptr<Tensor> input_tensor(std::move(predictor->GetInput(0)));
input_tensor->Resize({1, 3, 224, 224});
auto *data = input_tensor -> mutable_data<float>();
for (int i = 0; i < ShapeProduction(input_tensor->shape()); ++i) {
data[i] = 1;
}
// 6. Run predictor
predictor->Run();
// 7. Get output
std::unique_ptr<const Tensor> 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 <gflags/gflags.h>
#include <stdio.h>
#include <vector>
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<Place> 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<PaddlePredictor> predictor =
CreatePaddlePredictor<CxxConfig>(config);
// 3. Prepare input data
// input 0
std::unique_ptr<Tensor> input_tensor(std::move(predictor->GetInput(0)));
input_tensor->Resize(shape_t({1, 1, 48, 512}));
auto *data = input_tensor->mutable_data<float>();
for (int i = 0; i < ShapeProduction(input_tensor->shape()); ++i) {
data[i] = 1;
}
// input1
std::unique_ptr<Tensor> init_ids(std::move(predictor->GetInput(1)));
init_ids->Resize(shape_t({1, 1}));
auto *data_ids = init_ids->mutable_data<float>();
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<Tensor> init_scores(std::move(predictor->GetInput(2)));
init_scores->Resize(shape_t({1, 1}));
auto *data_scores = init_scores->mutable_data<float>();
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<const Tensor> 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<float>()[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
<img src='https://user-images.githubusercontent.com/45189361/64398400-46531580-d097-11e9-9f1c-5aba1dfbc24f.png' align='left' width="150" height="200"/>
# 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.`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.`PaddlePredictor.jar` 拷贝进 `PaddlePredictor/app/libs`
### 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。
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