ONNXRuntime源码阅读:Graph::SetGraphInputsOutputs()函数

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优雅殿下
优雅殿下 2022-05-04 09:58:47
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ONNX Runtime 源码阅读:Graph::SetGraphInputsOutputs() 函数

目录
  • 前言
  • 正文
  • 总结

前言

为了深入理解ONNX Runtime的底层机制,本文将对 Graph::SetGraphInputsOutputs() 的代码逐行分析。

正文

首先判断Graph是否从ONNX文件中加载所得:

if (is_loaded_from_model_file_) return Status::OK();

如果是,可直接返回;如果不是,则需要解析Graph中的节点,从而设置模型的输入和输出。

Graph中的成员变量 value_info_graph_inputs_excluding_initializers_graph_inputs_including_initializers_ 以及 graph_outputs_ 全部清空:

value_info_.clear();graph_inputs_excluding_initializers_.clear();if (!graph_inputs_manually_set_) {  graph_inputs_including_initializers_.clear();} else {  std::unordered_set<std::string> existing_names;  for (auto arg : graph_inputs_including_initializers_) {    const std::string& name = arg->Name();    if (existing_names.count(name) == 0) {      graph_inputs_excluding_initializers_.push_back(arg);      existing_names.insert(name);    }  }}if (!graph_outputs_manually_set_) {  graph_outputs_.clear();}

设置一些局部变量,方便下面的使用分析:

std::unordered_map<std::string, size_t> output_name_to_node_arg_index;std::vector<const NodeArg*> output_node_args_in_order;std::unordered_set<std::string> added_input_names{outer_scope_node_arg_names_};

统计所有节点的输出,添加到以上局部变量(output_name_to_node_arg_index 和 output_node_args_in_order)中:

for (const auto& node : Nodes()) {  for (const auto* output_def : node.OutputDefs()) {    if (output_def->Exists()) {      output_node_args_in_order.push_back(output_def);      output_name_to_node_arg_index.insert({output_def->Name(), output_node_args_in_order.size() - 1});    }  }}auto graph_output_args = output_name_to_node_arg_index;  // 拷贝一份输出节点map

然后遍历图中每个节点以及每个节点的输入:

for (const auto& node : Nodes()) {  // Go thru all node's inputs.  for (const auto* input_arg : node.InputDefs()) {    ...  }}

在输出节点name列表中查找当前输入name

auto output_arg_iter = output_name_to_node_arg_index.find(input_arg->Name());

如果没有找到,说明这个节点的输入就是图的输入,接下来还需要判断这个输入是否已经放在局部变量added_input_names中:

if (output_name_to_node_arg_index.end() == output_arg_iter) {  // This input arg is not the output of another node so must come from either a graph input or an initializer.  const std::string& name = input_arg->Name();  if (added_input_names.end() == added_input_names.find(name)) {    ...  }}

如果已经放到局部变量added_input_names中,就可以判断节点的下一个输入或者下一个节点的输入。如果没有放到局部变量added_input_names中:

bool is_initializer = name_to_initial_tensor_.find(name) != name_to_initial_tensor_.end();  // 判断当前input_arg是否已初始化过的tensor,如果是就不可以再放置到 graph_inputs_excluding_initializers_ 中if (!graph_inputs_manually_set_) {   // 如果未主动调用 SetInputs() 方法  // if IR version < 4 all initializers must have a matching graph input  // (even though the graph input is not allowed to override the initializer).  // if IR version >= 4 initializers are not required to have a matching graph input.  // any graph inputs that are to override initializers must be specified by calling SetInputs.  if (!is_initializer || ir_version_ < 4) {    graph_inputs_including_initializers_.push_back(input_arg);  }  if (!is_initializer) {    // If input_arg is not of an initializer, we add it into graph_inputs_excluding_initializers_.    graph_inputs_excluding_initializers_.push_back(input_arg);  }} else {  // 如果主动调用了 SetInputs() 方法  // graph_inputs_including_initializers_ has been manually populated by SetInputs.  // Validation: the <input_arg> must be in graph inputs or initializers when it's manually set.  if (!is_initializer) {    const auto& inputs = graph_inputs_including_initializers_;    bool in_inputs = std::find(inputs.begin(), inputs.end(), input_arg) != inputs.end();    if (!in_inputs) {      return Status(ONNXRUNTIME, FAIL,                    name + " must be either specified in graph inputs or graph initializers.");    }  } else {    // If arg_input is of an initializer, we remove it from graph_inputs_excluding_initializers_    // whose initial content has both initializers and non-initializers.    auto input_pos = std::find(graph_inputs_excluding_initializers_.begin(),                                graph_inputs_excluding_initializers_.end(),                                input_arg);    if (input_pos != graph_inputs_excluding_initializers_.end()) {      graph_inputs_excluding_initializers_.erase(input_pos);    }  }}added_input_names.insert(name);

可以看到,这里会把当前的 input_arg 分别放到 graph_inputs_including_initializers_graph_inputs_excluding_initializers_ 中,并将name放在added_input_names中。

如果该输入的name已经在输出节点name列表中,说明这个节点是中间输出结果,而非整个图的输出,因此应该将其从图的输出(graph_output_args)中删除,并放在 value_info_ 中:

if (output_name_to_node_arg_index.end() == output_arg_iter) {  ...}else if(graph_output_args.erase(output_arg_iter->first) >= 1){  value_info_.insert(input_arg);}

以上我们对Graph的三个成员变量:graph_inputs_including_initializers_graph_inputs_excluding_initializers_value_info_分别进行了赋值,其中前两者存储输入,后者存储中间结果。我们还需要处理图的输出结果:`graph_outputs_`:

if (!graph_outputs_manually_set_) {  // Set graph outputs in order.  std::vector<size_t> graph_output_args_index;  graph_output_args_index.reserve(graph_output_args.size());  for (const auto& output_arg : graph_output_args) {          // graph_output_args原本存储了所有节点的输出,但是前面的代码已经把中间节点的输出给移除了,因此剩下的就是整个Graph的输出    graph_output_args_index.push_back(output_arg.second);  }  std::sort(graph_output_args_index.begin(), graph_output_args_index.end());  for (auto& output_arg_index : graph_output_args_index) {    graph_outputs_.push_back(output_node_args_in_order[output_arg_index]);  }}

最后,还需要对 graph_overridable_initializers_ 进行处理:

ComputeOverridableInitializers();

进入这个函数内部:

void Graph::ComputeOverridableInitializers() {  graph_overridable_initializers_.clear();  if (CanOverrideInitializer()) {    // graph_inputs_excluding_initializers_ and graph_inputs_including_initializers_    // are inserted in the same order. So we walk and compute the difference.    auto f_incl = graph_inputs_including_initializers_.cbegin();    const auto l_incl = graph_inputs_including_initializers_.cend();    auto f_excl = graph_inputs_excluding_initializers_.cbegin();    const auto l_excl = graph_inputs_excluding_initializers_.cend();    while (f_incl != l_incl) {      // Equal means not an initializer      if (f_excl != l_excl && *f_incl == *f_excl) {        ++f_incl;        ++f_excl;        continue;      }      graph_overridable_initializers_.push_back(*f_incl);      ++f_incl;    }  }}

这是一个很简单的算法,通过比较 graph_inputs_including_initializers_graph_inputs_excluding_initializers_,提取出 initializer 并放置到 graph_overridable_initializers_ 中。

至此,我们完成了对 Graph::SetGraphInputsOutputs() 函数的解析。

总结

针对这个函数的解析不仅理解了如何从Graph的nodes中分析出graph的输入和输出,而且懂得了graph_overridable_initializers_以及value_info_的作用。

posted @ 2022-05-04 09:52 虔诚的树 阅读(0) 评论(0) 编辑 收藏 举报
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