未验证 提交 d9180c72 编写于 作者: Y Yuan Shuai 提交者: GitHub

[LITE][DOC] Enhance OpenCL Doc (#3091)

* [LITE][DOC] Enhance OpenCL Doc. test=develop, test=document_fix

* fix opencl doc. test=develop, test=document_fix

* add note in source compile. test=develop, test=document_fix
上级 e1aab593
# 新增Pass方法
# 如何增加Pass
本文从三个方面介绍了`Lite`中的`Pass`结构:**Pass是什么****Pass的实现与接口****Pass的一般注册流程**。最后以`Fc_fuse_pass`为例介绍了`fusion_pass`的作用与注册方法。
......
# 新增OP的方法
# 如何增加OP
以下以添加argmax为例,详细说明新增op的方法。
......
# 使用华为NPU
# Lite基于华为NPU的模型预测
Paddle Lite是首款支持华为自研达芬奇架构NPU(Kirin 810/990 SoC搭载的NPU)的预测框架。
原理是在线分析Paddle模型,将Paddle算子转成HiAI IR后,调用HiAI IR/Builder/Runtime APIs生成并执行HiAI模型。
......
......@@ -11,18 +11,45 @@ Lite支持在Android系统上运行基于OpenCL的程序,目前支持Ubuntu环
详见 **源码编译指南-环境准备** 章节。
### 编译选项
|参数|介绍|值|
|--------|--------|--------|
|--arm_os|代表目标操作系统|目前仅支持且默认为`android`|
|--arm_abi|代表体系结构类型,支持armv8和armv7|默认为`armv8`即arm64-v8a;`armv7`即armeabi-v7a|
|--arm_lang|代表编译目标文件所使用的编译器|默认为gcc,支持 gcc和clang两种|
### 编译Paddle-Lite OpenCL库范例
注:以android-armv8-opencl的目标、Docker容器的编译开发环境为例,CMake3.10,android-ndk-r17c位于`/opt/`目录下。
#### 针对 Lite 用户的编译命令(无单元测试,有编译产物)
- `arm_os`: `[android]`,目前不支持linux;
- `arm_abi`: `[armv7 | armv8]`
- `arm_lang`: `[gcc]`,目前不支持clang;
- `build_extra`: `[OFF | ON]`,编译全量op和kernel,体积会大,编译时间长;
- `build_cv`: `[OFF | ON]`,编译arm cpu neon实现的的cv预处理模块;
- `android_stl`: `[c++_shared | c++_static]`,paddlelite的库以何种方式链接`android_stl`,选择`c++_shared`得到的动态库体积更小,但使用时候记得上传paddlelite所编译版本(armv7或armv8)一致的`libc++_shared.so`(来自Android-NDK);
注:调用`./lite/tools/build.sh`执行编译。
```bash
# 假设当前位于处于Lite源码根目录下
# 导入NDK_ROOT变量,注意检查您的安装目录若与本示例不同
export NDK_ROOT=/opt/android-ndk-r17c
# 删除上一次CMake自动生成的.h文件
rm ./lite/api/paddle_use_kernels.h
rm ./lite/api/paddle_use_ops.h
# 根据指定编译参数编译
./lite/tools/build.sh \
--arm_os=android \
--arm_abi=armv8 \
--arm_lang=gcc \
--build_extra=OFF \
--build_cv=OFF \
--android_stl=c++_shared \
opencl
```
#### 针对 Lite 开发者的编译命令(有单元测试,编译产物)
注:调用`./lite/tools/ci_build.sh`执行编译,该命令会编译armv7和armv8的opencl库。虽然有编译产物,但因编译单元测试,编译产物包体积可能较大,不推荐使用。
```bash
# 假设当前位于处于Lite源码根目录下
......@@ -41,13 +68,15 @@ rm ./lite/api/paddle_use_ops.h
build_test_arm_opencl
```
### 编译产物说明
编译产物位于`build.lite.android.armv8.gcc.opencl`下的`inference_lite_lib.android.armv8.opencl`文件夹内,这里仅罗列关键产物:
- `cxx`:该目录是编译目标的C++的头文件和库文件;
- `demo`:该目录包含了两个demo,用来调用使用`libpaddle_api_full_bundled.a``libpaddle_api_light_bundled.a`,分别对应`mobile_full``mobile_light`文件夹。编译对应的demo仅需在`mobile_full``mobile_light`
- `mobile_full`:使用cxx config,可直接加载fluid模型,若使用OpenCL需要在`mobilenetv1_full_api.cc`代码里开启`DEMO_USE_OPENCL`的宏,详细见代码注释;
- `mobile_light`:使用mobile config,只能加载`model_optimize_tool`优化过的模型;
- `opencl`:该目录存放opencl实现的相关kernel
- `mobile_light`:使用mobile config,只能加载`model_optimize_tool`优化过的模型
注:`opencl`实现的相关kernel已经打包到动态库中
```bash
.
......@@ -65,40 +94,23 @@ rm ./lite/api/paddle_use_ops.h
| |-- libpaddle_api_light_bundled.a
| |-- libpaddle_full_api_shared.so
| `-- libpaddle_light_api_shared.so
|-- demo
| `-- cxx
| |-- Makefile.def
| |-- README.md
| |-- include
| | |-- paddle_api.h
| | |-- paddle_lite_factory_helper.h
| | |-- paddle_place.h
| | |-- paddle_use_kernels.h
| | |-- paddle_use_ops.h
| | `-- paddle_use_passes.h
| |-- mobile_full
| | |-- Makefile
| | `-- mobilenetv1_full_api.cc
| `-- mobile_light
| |-- Makefile
| `-- mobilenetv1_light_api.cc
`-- opencl
`-- cl_kernel
|-- buffer
| |-- depthwise_conv2d_kernel.cl
| |-- elementwise_add_kernel.cl
| |-- fc_kernel.cl
| |-- im2col_kernel.cl
| |-- layout_kernel.cl
| |-- mat_mul_kernel.cl
| |-- pool_kernel.cl
| `-- relu_kernel.cl
|-- cl_common.h
`-- image
|-- channel_add_kernel.cl
|-- elementwise_add_kernel.cl
|-- pool_kernel.cl
`-- relu_kernel.cl
`-- demo
`-- cxx
|-- Makefile.def
|-- README.md
|-- include
| |-- paddle_api.h
| |-- paddle_lite_factory_helper.h
| |-- paddle_place.h
| |-- paddle_use_kernels.h
| |-- paddle_use_ops.h
| `-- paddle_use_passes.h
|-- mobile_full
| |-- Makefile
| `-- mobilenetv1_full_api.cc
`-- mobile_light
|-- Makefile
`-- mobilenetv1_light_api.cc
```
调用`libpaddle_api_full_bundled.a``libpaddle_api_light_bundled.a`见下一部分运行示例。
......@@ -109,48 +121,9 @@ rm ./lite/api/paddle_use_ops.h
下面以android、ARMv8、gcc的环境为例,介绍3个示例,分别如何在手机上执行基于OpenCL的ARM GPU推理过程。
**注意:** 以下命令均在Lite源码根目录下运行。在3个示例前,下面这段命令都先要执行用来准备环境:
```bash
# 在/data/local/tmp目录下创建OpenCL文件目录
adb shell mkdir -p /data/local/tmp/opencl
adb shell mkdir -p /data/local/tmp/opencl/cl_kernel/buffer
adb shell mkdir -p /data/local/tmp/opencl/cl_kernel/image
# 将OpenCL的kernels文件推送到/data/local/tmp/opencl目录下
adb push lite/backends/opencl/cl_kernel/cl_common.h /data/local/tmp/opencl/cl_kernel/
adb push lite/backends/opencl/cl_kernel/buffer/* /data/local/tmp/opencl/cl_kernel/buffer/
adb push lite/backends/opencl/cl_kernel/image/* /data/local/tmp/opencl/cl_kernel/image/
```
### 运行示例1: 编译产物demo示例
```bash
######################################################################
# 编译mobile_full的demo #
######################################################################
# 步骤: #
# 0.确保编译Paddle-Lite时编译了OpenCL; #
# 1.编辑`mobilenetv1_full_api.cc`代码, 开启`DEMO_USE_OPENCL`的宏; #
# 2.在产物目录`demo/cxx/mobile_full`下编译`mobile_full`的demo; #
# 3.上传demo, 模型, opencl kernel文件到手机; #
# 4.运行demo得到预期结果. #
######################################################################
adb shell mkdir /data/local/tmp/opencl/mobilenet_v1
chmod +x ./build.lite.android.armv8.gcc.opencl/inference_lite_lib.android.armv8.opencl/demo/cxx/mobile_full/mobilenetv1_full_api
adb push ./build.lite.android.armv8.gcc.opencl/inference_lite_lib.android.armv8.opencl/demo/cxx/mobile_full/mobilenetv1_full_api /data/local/tmp/opencl/
adb push ./build.lite.android.armv8.gcc.opencl/install/mobilenet_v1/* /data/local/tmp/opencl/mobilenet_v1
# use mobile_full run mobilenet_v1
# `GLOG_v` is log level
adb shell "export GLOG_v=0; \
/data/local/tmp/opencl/mobilenetv1_full_api \
--model_dir=/data/local/tmp/opencl/mobilenet_v1 \
--optimized_model_dir=/data/local/tmp/opencl/full_api_opt_model"
######################################################################
# 编译mobile_light的demo #
######################################################################
......@@ -158,33 +131,40 @@ adb shell "export GLOG_v=0; \
# 0.确保编译Paddle-Lite时编译了OpenCL; #
# 1.编译model_optimize_tool并对模型优化, `targets`参数为`opencl`; #
# 2.在产物目录`demo/cxx/mobile_light`下编译`mobile_light`的demo; #
# 3.上传demo, 模型, opencl kernel文件到手机; #
# 3.上传demo, 模型文件到手机; #
# 4.运行demo得到预期结果. #
######################################################################
# 在/data/local/tmp目录下创建OpenCL文件目录
adb shell mkdir -p /data/local/tmp/opencl
# use model_optimize_tool to optimize model
./build.model_optimize_tool/lite/api/model_optimize_tool \
--model_dir=./build.lite.android.armv8.gcc.opencl/install/mobilenet_v1/ \
--optimize_out_type=naive_buffer \
--optimize_out=./build.lite.android.armv8.gcc.opencl/install/mobilenet_v1/ \
--optimize_out=./build.lite.android.armv8.gcc.opencl/install/mobilenet_v1/mobilenetv1_opt \
--valid_targets=opencl
adb shell mkdir /data/local/tmp/opencl/mobilenet_v1
adb shell mkdir /data/local/tmp/opencl/mobilenet_v1/
chmod +x ./build.lite.android.armv8.gcc.opencl/inference_lite_lib.android.armv8.opencl/demo/cxx/mobile_light/mobilenetv1_light_api
adb push ./build.lite.android.armv8.gcc.opencl/inference_lite_lib.android.armv8.opencl/demo/cxx/mobile_light/mobilenetv1_light_api /data/local/tmp/opencl/
adb push ./build.lite.android.armv8.gcc.opencl/install/mobilenet_v1/* /data/local/tmp/opencl/mobilenet_v1
adb push ./build.lite.android.armv8.gcc.opencl/install/mobilenet_v1/mobilenetv1_opt.nb /data/local/tmp/opencl/
# use mobile_light run mobilenet_v1
adb shell "export GLOG_v=5; \
adb shell "export GLOG_v=1; \
/data/local/tmp/opencl/mobilenetv1_light_api \
--model_dir=/data/local/tmp/opencl/"
/data/local/tmp/opencl/mobilenetv1_opt.nb"
```
**注:** `GLOG_v`是指定需要显示VLOG的日志级别,默认为0。权重参数会在第一次运行时加载,所以第一次执行时间略长。一般将warmup的值设为10,repeats值设为多次。
### 运行示例2: test_mobilenetv1单元测试
- **运行文件准备**
```bash
# 在/data/local/tmp目录下创建OpenCL文件目录
adb shell mkdir -p /data/local/tmp/opencl
# 将mobilenet_v1的模型文件推送到/data/local/tmp/opencl目录下
adb shell mkdir -p /data/local/tmp/opencl/mobilenet_v1
adb push build.lite.android.armv8.gcc.opencl/third_party/install/mobilenet_v1/* /data/local/tmp/opencl/mobilenet_v1/
......@@ -195,41 +175,25 @@ adb push build.lite.android.armv8.gcc.opencl/lite/api/test_mobilenetv1 /data/loc
- **执行OpenCL推理过程**
使用如下命令运行OpenCL程序。其中:
- `--cl_path`指定了OpenCL的kernels文件即cl\_kernel所在目录;
- `--modle_dir`指定了模型文件所在目录。
```bash
adb shell chmod +x /data/local/tmp/opencl/test_mobilenetv1
adb shell /data/local/tmp/opencl/test_mobilenetv1 \
--cl_path=/data/local/tmp/opencl \
--model_dir=/data/local/tmp/opencl/mobilenet_v1 \
--warmup=1 \
--repeats=1
adb shell "export GLOG_v=1; \
/data/local/tmp/opencl-image/test_mobilenetv1 \
--model_dir=/data/local/tmp/opencl-image/mobilenetv1_fluid/ \
--warmup=10 \
--repeats=100"
```
**注意:** 因为权重参数均会在Op Kernel第一次运行时进行加载,所以第一次的执行时间会略长。一般将warmup的值设为1,repeats值设为多次。
### 运行示例3: test_layout_opencl单元测试
- **运行文件准备**
```bash
# 将OpenCL单元测试程序test_layout_opencl,推送到/data/local/tmp/opencl目录下
adb push build.lite.android.armv8.gcc.opencl/lite/kernels/opencl/test_layout_opencl /data/local/tmp/opencl/
```
OpenCL推理过程**
```bash
adb shell mkdir -p /data/local/tmp/opencl
adb shell chmod +x /data/local/tmp/opencl/test_layout_opencl
adb shell /data/local/tmp/opencl/test_layout_opencl
adb shell "export GLOG_v=4; \
/data/local/tmp/opencl/test_layout_opencl"
```
### 如何在Code中使用
见运行示例1的demo代码:
......
......@@ -234,6 +234,8 @@ brew cask install java
## 二、编译PaddleLite
**注:编译OpenCL、华为NPU、FPGA、CUDA、X86预测库、CV模块,见进阶使用指南的对应章节。**
### 下载代码
```shell
......
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