compiler/luci/pass/src/QuantizeActivation.h

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2022 Samsung Electronics Co., Ltd. All Rights Reserved
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  *    http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #ifndef __LUCI_QUANTIZATION_ACTIVATION_H__
  18 #define __LUCI_QUANTIZATION_ACTIVATION_H__
  19
  20 #include <luci/IR/CircleNodeVisitor.h>
  21
  22 namespace luci
  23 {
  24
  25 /**
  26  * @brief Quantize non-const activation using recorded min/max values
  27  */
  28 struct QuantizeActivation final : public luci::CircleNodeMutableVisitor<void>
  29 {
  30   QuantizeActivation(loco::DataType input, loco::DataType output)
  31     : input_type(input), output_type(output)
  32   {
  33   }
  34
  35   loco::DataType input_type;
  36   loco::DataType output_type;
  37
  38   // Quantize each node using recorded min/max
  39   void visit(luci::CircleNode *node);
  40 };
  41
  42 /**
  43  * @brief Quantize non-const activaion using pre-defined scale/zp for special Ops
  44  */
  45 struct QuantizeSpecialActivation final : public luci::CircleNodeMutableVisitor<void>
  46 {
  47   QuantizeSpecialActivation(loco::DataType input, loco::DataType output)
  48     : input_type(input), output_type(output)
  49   {
  50   }
  51
  52   loco::DataType input_type;
  53   loco::DataType output_type;
  54
  55   void visit(luci::CircleNode *node);
  56   void visit(luci::CircleLogistic *node);
  57   void visit(luci::CircleTanh *node);
  58   void visit(luci::CircleSoftmax *node);
  59   void visit(luci::CircleFloor *node);
  60   void visit(luci::CircleFloorDiv *node);
  61   void visit(luci::CircleFloorMod *node);
  62   void visit(luci::CircleCeil *node);
  63 };
  64
  65 // Quantize constant input activation of a node
  66 // The input of a node is quantized if it is
  67 // 1. Constant (instance of CircleConst*)
  68 // 2. Activation (other inputs e.g., weights, bias, axis, etc should not be quantized here)
  69 struct QuantizeConstInputActivation final : public luci::CircleNodeMutableVisitor<void>
  70 {
  71   QuantizeConstInputActivation(loco::DataType output_type) : _output_type(output_type) {}
  72
  73 private:
  74   loco::DataType _output_type;
  75
  76 // Skip NODE
  77 #define SKIP(NODE) \
  78   void visit(NODE *) {}
  79
  80   // Handled in QuantizeWeights and QuantizeBias
  81   SKIP(luci::CircleConv2D)
  82   SKIP(luci::CircleDepthwiseConv2D)
  83   SKIP(luci::CircleFullyConnected)
  84   SKIP(luci::CircleInstanceNorm)
  85   SKIP(luci::CirclePRelu)
  86   SKIP(luci::CircleTransposeConv)
  87
  88   // Handled in PropagateQParamBackwardPass
  89   SKIP(luci::CircleConcatenation)
  90   SKIP(luci::CirclePadV2)
  91   SKIP(luci::CirclePack)
  92   SKIP(luci::CircleOneHot)
  93
  94   // Inputs of logical Ops are bool, thus not quantized
  95   SKIP(luci::CircleLogicalOr)
  96   SKIP(luci::CircleLogicalAnd)
  97   SKIP(luci::CircleLogicalNot)
  98
  99 #undef SKIP
 100
 101   // Default behavior (NYI)
 102   void visit(luci::CircleNode *node);
 103
 104   // Ops that receive a single activation as an input
 105   void visit(luci::CircleAbs *node);
 106   void visit(luci::CircleArgMax *node);
 107   void visit(luci::CircleArgMin *node);
 108   void visit(luci::CircleBatchToSpaceND *node);
 109   void visit(luci::CircleDepthToSpace *node);
 110   void visit(luci::CircleElu *node);
 111   void visit(luci::CircleExp *node);
 112   void visit(luci::CircleFloor *node);
 113   void visit(luci::CircleGather *node);
 114   void visit(luci::CircleLocalResponseNormalization *node);
 115   void visit(luci::CircleLogistic *node);
 116   void visit(luci::CircleMean *node);
 117   void visit(luci::CircleMirrorPad *node);
 118   void visit(luci::CirclePad *node);
 119   void visit(luci::CircleReduceAny *node);
 120   void visit(luci::CircleReduceProd *node);
 121   void visit(luci::CircleReduceMax *node);
 122   void visit(luci::CircleReduceMin *node);
 123   void visit(luci::CircleReshape *node);
 124   void visit(luci::CircleResizeBilinear *node);
 125   void visit(luci::CircleResizeNearestNeighbor *node);
 126   void visit(luci::CircleReverseSequence *node);
 127   void visit(luci::CircleRsqrt *node);
 128   void visit(luci::CircleSlice *node);
 129   void visit(luci::CircleSoftmax *node);
 130   void visit(luci::CircleSpaceToBatchND *node);
 131   void visit(luci::CircleSpaceToDepth *node);
 132   void visit(luci::CircleSplit *node);
 133   void visit(luci::CircleSplitV *node);
 134   void visit(luci::CircleSqrt *node);
 135   void visit(luci::CircleStridedSlice *node);
 136   void visit(luci::CircleSum *node);
 137   void visit(luci::CircleTanh *node);
 138   void visit(luci::CircleTile *node);
 139   void visit(luci::CircleTopKV2 *node);
 140   void visit(luci::CircleTranspose *node);
 141   void visit(luci::CircleUnpack *node);
 142
 143   // Ops that receive two activations as inputs
 144   void visit(luci::CircleAdd *node);
 145   void visit(luci::CircleBatchMatMul *node);
 146   void visit(luci::CircleDiv *node);
 147   void visit(luci::CircleEqual *node);
 148   void visit(luci::CircleFloorDiv *node);
 149   void visit(luci::CircleGreater *node);
 150   void visit(luci::CircleGreaterEqual *node);
 151   void visit(luci::CircleLess *node);
 152   void visit(luci::CircleLessEqual *node);
 153   void visit(luci::CircleMaximum *node);
 154   void visit(luci::CircleMinimum *node);
 155   void visit(luci::CircleMul *node);
 156   void visit(luci::CircleNotEqual *node);
 157   void visit(luci::CirclePow *node);
 158   void visit(luci::CircleSub *node);
 159
 160   // AddN has arbitrary number of inputs
 161   void visit(luci::CircleAddN *node);
 162 };
 163
 164 } // namespace luci
 165
 166 #endif // __LUCI_QUANTIZATION_ACTIVATION_H__