美文网首页深度学习-推荐系统-CV-NLP
MXNet 源码导读----C++后端如何解析NDArray参数

MXNet 源码导读----C++后端如何解析NDArray参数

作者: 梁德澎 | 来源:发表于2019-10-03 20:46 被阅读0次

    本文相关代码:

    https://github.com/Ldpe2G/DeepLearningForFun/tree/master/MXNet-Cpp/parsingNDArray​

          要想弄清楚MXNet 在后端是如何解析参数文件,并从中提取预训练好的权值的,首先第一步就要看MXNet Python端是如何是调用C接口来完成读取NDArray参数文件的。

          这部分代码见源码 python/mxnet/ndarray/utils.py 第149行:

          这个 load 函数接收参数路径作为输入,然后可以看到是调用了 MXNDArrayLoad 这个C接口函数,最后判断读取出来的参数文件中有没有包含参数的名字选择返回NDArray参数数组或者字典。MXNDArrayLoad  这个函数的代码见 src/c_api/c_api.cc 第383行:

    然后可以看到最核心的代码就是第395行调用了NDArray类的静态函数mxnet::NDArray::Load 获得参数的名字和内容,Load函数具体实现见:src/ndarray/ndarray.cc第 1841 行:

          从这里读取内容的过程可以大概看出NDArray参数文件存储的内容的顺序是什么了,首先是会存两个uint64_t类型的数字,然后就是NDArray数组,接着是每个NDArray对应的名字的数组。好了接下来就是解读源码中是如何从Stream中解析出内容的,首先我们来看下Stream类的 Read函数,具体见 io.h 第435行:

          这里可以看到,Read 函数内部又调用了 Handler这个类的Read静态函数,这个静态函数对应的代码见 serializer.h 第262行:

          这里代码我第一次看的时候有点蒙,后来仔细研究了下也看懂了。首先我们要看 IfThenElse 是什么东西,这里还是看到 serializer.h 的第 38 到 66 行:

          这里可以看到 IfThenElse 就是一个结构体,有四个模板参数,意思很明显了,如果第一个参数为true,则会调用Then这个类的Read静态函数,如果第一个参数为false,则会调用Else这个类的Read静态函数。看完 IfThenElse 的定义之后,我们看回 serializer.h 第262 行的Read函数就很清楚了。

            意思就是,如果 dmlc::is_pod<T>::value 这个值为 true,那么就会调用 PODHandler 的Read函数,否则就会走到下一个条件判断,下一个条件判断是当 dmlc::has_saveload<T>::value 这个值为true的话就调用 SaveLoadClassHandler 的 Read 静态函数,否则就走到 UndefinedSerializerFor。那么现在就是要看具体走了哪个分支,首先我们要知道T在运行时时什么类型,看回上面的 NDArray 的 Load 函数,知道了首先读取得两个数字的类型是 uint64_t,接着跳转到源码 type_traits.h,看第126和第152行:

      可以看到,dmlc::is_pod<uint64_t>::value 的值为 true,因此会调用 PODHandler 的Read 函数,代码:

            PODHandler 的Read函数就是调用 Stream 的Read,这里如果读者想再详细了解 Stream 类 Read 函数的工作原理可以自己再去细看,我没继续跟进去看了,不过对于本文来说,到这里知道了会根据T的字节数读取内容到dptr里面就够了。

          Ok,现在已经读取完两个数字 header, reserved,然后就是读 NDArray Vector 了,然后这里还是跳转到,调用 Handler<T>::Read 函数,不过这里和读数字不一样的地方在于,这里传入的模板 参数是 vector<NDArray>,所以调用的是下面这个Handler定义的Read函数:

          然后这里的判断分支是会调用 ComposeVectorHandler的 Read 函数:

          首先先读出 vector 数组的大小,然后分别读取每个 NDArray,这里在读每个 NDArray 的时候又会调用 Handler<T>::Read 函数,这次 IfThenElse 分支判断那里会走到 SaveLoadClassHandler这个分支:

        最后看到其实就是调用了 NDArray 类本身的 Load 函数,见源码src/ndarray/ndarray.cc。函数开头会先读出一个 magic number ,如果用 V1.0 之后的MXNet版本,magic number 都是会等于  NDARRAY_V2_MAGIC,具体定义见下面:

          所以是不会进入 LegacyLoad 函数,接着就是读storage type,NDArray的类型,除了常用的普通类型,现在也已经支持了稀疏类型:

          一般来说,storage type 都是 kDefaultStorage 类型,我现在写的解析小工具里面也只考虑了解析普通类型的NDArray,之后再改进吧。然后看到num_aux_data函数,这个函数如果传入普通类型则返回0,所以nad 的值为 0。

        nad 值为0 的话整个代码就简洁很多了,简化之后如下:

          到这里MXNet后端是大概怎么解析并读取NDArray数据返回给Python前端的,相信应该挺清晰的了。

    本文首发于:https://zhuanlan.zhihu.com/p/65429309

    相关文章

      网友评论

        本文标题:MXNet 源码导读----C++后端如何解析NDArray参数

        本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/uaadpctx.html