[moco-tf] GraphBuilder for custom op (#6139)
author윤현식/On-Device Lab(SR)/Principal Engineer/삼성전자 <hyunsik.yoon@samsung.com>
Fri, 2 Aug 2019 08:21:03 +0000 (17:21 +0900)
committer박종현/On-Device Lab(SR)/Staff Engineer/삼성전자 <jh1302.park@samsung.com>
Fri, 2 Aug 2019 08:21:03 +0000 (17:21 +0900)
* [moco-tf] GraphBuilder for custom op

This adds GraphBuilder, transforms, and a test for custom op.

Signed-off-by: Hyun Sik Yoon <hyunsik.yoon@samsung.com>
* enhancing per comments

compiler/moco-tf/src/Op/COpCall.cpp [new file with mode: 0644]
compiler/moco-tf/src/Op/COpCall.h [new file with mode: 0644]
compiler/moco-tf/src/Op/COpCall.test.cpp [new file with mode: 0644]
compiler/moco-tf/src/Transforms/FixPaddingTransform.cpp
compiler/moco-tf/src/Transforms/FixShapeTransform.cpp

diff --git a/compiler/moco-tf/src/Op/COpCall.cpp b/compiler/moco-tf/src/Op/COpCall.cpp
new file mode 100644 (file)
index 0000000..2bd3fcd
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,129 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2019 Samsung Electronics Co., Ltd. All Rights Reserved
+ *
+ * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
+ * you may not use this file except in compliance with the License.
+ * You may obtain a copy of the License at
+ *
+ *    http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
+ *
+ * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
+ * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
+ * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
+ * See the License for the specific language governing permissions and
+ * limitations under the License.
+ */
+
+#include "COpCall.h"
+
+#include "Convert.h"
+#include "GraphBuilder.h"
+#include "GraphBuilderContext.h"
+
+#include <locoex/COpCall.h>
+#include <locoex/COpAttrTypes.h>
+#include <moco/tf/Names.h>
+#include <moco/tf/Frontend.h>
+#include <loco.h>
+#include <stdex/Memory.h>
+
+#include <tensorflow/core/framework/graph.pb.h>
+
+#include <vector>
+#include <cassert>
+#include <stdexcept>
+
+namespace
+{
+
+class COpCallGraphUpdate final : public moco::tf::GraphUpdate
+{
+public:
+  COpCallGraphUpdate(locoex::COpCall *node, const std::vector<moco::tf::TensorName> &input_names)
+      : _node(node), _input_names(input_names)
+  {
+  }
+
+  void input(const moco::tf::SymbolTable *) const override;
+
+private:
+  locoex::COpCall *_node;
+  const std::vector<moco::tf::TensorName> _input_names;
+};
+
+void COpCallGraphUpdate::input(const moco::tf::SymbolTable *tensor_names) const
+{
+  for (int n = 0; n < _input_names.size(); n++)
+  {
+    loco::Node *target = tensor_names->node(_input_names.at(n));
+    _node->input(n, target);
+  }
+}
+
+} // namespace
+
+namespace moco
+{
+namespace tf
+{
+
+bool COpCallGraphBuilder::validate(const tensorflow::NodeDef &tf_node) const { return true; }
+
+void COpCallGraphBuilder::build(const tensorflow::NodeDef &tf_node,
+                                GraphBuilderContext *context) const
+{
+  assert(context != nullptr);
+
+  loco::Graph *graph = context->graph();
+  SymbolTable *tensor_names = context->tensor_names();
+  UpdateQueue *updates = context->updates();
+
+  // Create a "COpCall" node for CustomOp and set attributes
+  auto call_node = graph->nodes()->create<locoex::COpCall>(tf_node.input_size());
+  {
+    call_node->op(tf_node.op());
+    call_node->name(tf_node.name());
+    call_node->dtype(_signature->dtype(tf_node.name()));
+
+    auto shape = _signature->shape(tf_node.name());
+    call_node->rank(shape->rank());
+    for (int d = 0; d < shape->rank(); d++)
+      call_node->dim(d) = shape->dim(d);
+
+    for (auto iter = tf_node.attr().begin(); iter != tf_node.attr().end(); iter++)
+    {
+      auto name = iter->first;
+      auto val = iter->second;
+
+      if (val.value_case() == tensorflow::AttrValue::kF)
+      {
+        call_node->attr(name, stdex::make_unique<locoex::COpAttrFloat>(val.f()));
+      }
+      else if (val.value_case() == tensorflow::AttrValue::kI)
+      {
+        call_node->attr(name, stdex::make_unique<locoex::COpAttrInt>(val.i()));
+      }
+      // TODO define more types
+      else
+      {
+        throw std::runtime_error("not supported attribute type");
+      }
+    }
+  }
+
+  // register this node with its name
+  TensorName output_name(tf_node.name(), 0);
+  tensor_names->enroll(output_name, call_node);
+
+  // Queue node input update
+  std::vector<TensorName> input_names;
+  for (int i = 0; i < tf_node.input_size(); ++i)
+  {
+    input_names.emplace_back(TensorName(tf_node.input(i)));
+  }
+  auto update = stdex::make_unique<COpCallGraphUpdate>(call_node, input_names);
+  updates->enroll(std::move(update));
+}
+
+} // namespace tf
+} // namespace moco
diff --git a/compiler/moco-tf/src/Op/COpCall.h b/compiler/moco-tf/src/Op/COpCall.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..ea81d3a
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,49 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2019 Samsung Electronics Co., Ltd. All Rights Reserved
+ *
+ * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
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+ *
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+ *
+ * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
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+ * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
+ * See the License for the specific language governing permissions and
+ * limitations under the License.
+ */
+
+#ifndef __OP_COP_CALL_H__
+#define __OP_COP_CALL_H__
+
+#include "GraphBuilder.h"
+#include "GraphBuilderContext.h"
+
+#include <moco/tf/Frontend.h>
+
+#include <tensorflow/core/framework/graph.pb.h>
+
+namespace moco
+{
+namespace tf
+{
+
+/**
+ * @brief GraphBuilder for COpCall node
+ */
+class COpCallGraphBuilder final : public GraphBuilder
+{
+public:
+  COpCallGraphBuilder(const ModelSignature *signature) : _signature(signature) { /* empty */}
+  bool validate(const tensorflow::NodeDef &) const override;
+  void build(const tensorflow::NodeDef &, GraphBuilderContext *) const override;
+
+private:
+  const ModelSignature *_signature;
+};
+
+} // namespace tf
+} // namespace moco
+
+#endif // __OP_COP_CALL_H__
diff --git a/compiler/moco-tf/src/Op/COpCall.test.cpp b/compiler/moco-tf/src/Op/COpCall.test.cpp
new file mode 100644 (file)
index 0000000..89723b6
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,139 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2019 Samsung Electronics Co., Ltd. All Rights Reserved
+ *
+ * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
+ * you may not use this file except in compliance with the License.
+ * You may obtain a copy of the License at
+ *
+ *    http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
+ *
+ * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
+ * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
+ * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
+ * See the License for the specific language governing permissions and
+ * limitations under the License.
+ */
+
+#include "COpCall.h"
+
+#include "TestHelper.h"
+
+#include "Importer.h"
+#include "Canonicalizer.h"
+
+#include <locoex/COpCall.h>
+#include <locoex/COpAttrTypes.h>
+
+#include <loco.h>
+#include <plier/tf/TestHelper.h>
+
+#include <gtest/gtest.h>
+
+using namespace moco::tf::test;
+
+namespace
+{
+// clang-format off
+const char *customop_01_pbtxtdata = STRING_CONTENT(
+node {
+  name: "input1"
+  op: "Placeholder"
+  attr {
+    key: "dtype" value { type: DT_FLOAT } }
+  attr {
+    key: "shape"
+    value { shape { dim { size: 1 } dim { size: 2 } } }
+  }
+}
+node {
+  name: "input2"
+  op: "Const"
+  attr { key: "dtype" value { type: DT_FLOAT } }
+  attr {
+    key: "value"
+    value {
+      tensor {
+        dtype: DT_FLOAT
+        tensor_shape { dim { size: 1 } dim { size: 2 } }
+        float_val: 1.1 float_val: 2.2
+      }
+    }
+  }
+}
+node {
+  name: "my/customOp/000"
+  op: "new_custom_op"
+  input: "input1"
+  input: "input2"
+  attr { key: "my_float"  value { f: 0.001 } }
+  attr { key: "my_int"    value { i: 111 } }
+}
+node {
+  name: "output/relu"
+  op: "Relu"
+  input: "my/customOp/000"
+  attr { key: "T" value { type: DT_FLOAT } }
+}
+);
+
+// clang-format on
+} // namespace
+
+TEST(Call_Test, Call_01)
+{
+  moco::tf::ModelSignature signature;
+  {
+    signature.add_input(moco::tf::TensorName("input1", 0));
+    signature.add_output(moco::tf::TensorName("output/relu", 0));
+    signature.add_customop("new_custom_op");
+    signature.dtype("my/customOp/000", loco::DataType::FLOAT32);
+    signature.shape("my/customOp/000", {1, 2});
+  }
+
+  tensorflow::GraphDef graph_def;
+  EXPECT_TRUE(plier::tf::parse_graphdef(customop_01_pbtxtdata, graph_def));
+
+  // import
+  moco::tf::GraphBuilderRegistry registry{&moco::tf::GraphBuilderRegistry::get()};
+  registry.add("new_custom_op", stdex::make_unique<moco::tf::COpCallGraphBuilder>(&signature));
+
+  moco::tf::Importer importer(&registry);
+  std::unique_ptr<loco::Graph> graph = importer.import(signature, graph_def);
+
+  // Convert graph to hold only Canonical dialect
+  moco::tf::Canonicalizer canonicalizer;
+  canonicalizer.canonicalize(graph.get());
+
+  // Cannonicalized graph may look like the following:
+  //
+  // loco node : Pull -----customOp - Relu - Push
+  //                       |
+  //             ConstGen--+
+  //
+  // 1. Checking other nodes linked to/from custom op
+  auto *customop = moco::tf::test::find_first_node_bytype<locoex::COpCall>(graph.get());
+
+  // check inputs and next node
+  ASSERT_EQ(customop->arity(), 2);
+
+  loco::Node *input_0 = customop->arg(0);
+  loco::Node *input_1 = customop->arg(1);
+  auto next_nodes = loco::succs(customop);
+
+  ASSERT_EQ(next_nodes.size(), 1);
+  loco::Node *next_node = *next_nodes.begin();
+  ASSERT_NE(next_node, nullptr);
+
+  ASSERT_TRUE(dynamic_cast<loco::Pull *>(input_0) and dynamic_cast<loco::ConstGen *>(input_1));
+  ASSERT_TRUE(dynamic_cast<loco::ReLU *>(next_node));
+
+  // test 2.
+  // attrs inside COpCall
+  auto f_attr = customop->attr<locoex::COpAttrType::Float>("my_float");
+  ASSERT_FLOAT_EQ(f_attr->val(), 0.001);
+  ASSERT_TRUE(f_attr->type() == locoex::COpAttrType::Float);
+
+  auto i_attr = customop->attr<locoex::COpAttrType::Int>("my_int");
+  ASSERT_FLOAT_EQ(i_attr->val(), 111);
+  ASSERT_TRUE(i_attr->type() == locoex::COpAttrType::Int);
+}
index 5bcf784..0ac212d 100644 (file)
@@ -26,6 +26,7 @@
 #include <loco.h>
 #include <moco/Log.h>
 #include <stdex/Memory.h>
+#include <locoex/COpCall.h>
 
 #include <cassert>
 #include <stdexcept>
@@ -765,6 +766,12 @@ bool fix_padding(moco::tf::TFSqueeze *node)
   return false;
 }
 
+bool fix_padding(locoex::COpCall *node)
+{
+  // Nothing to do with padding
+  return false;
+}
+
 } // namespace
 
 namespace moco
@@ -798,6 +805,13 @@ bool FixPaddingTransform::run(loco::Graph *graph)
 #include "Dialect/TFNodes.lst"
 #undef TENSORFLOW_NODE
     // clang-format on
+
+    if (as<locoex::COpCall>(node))
+    {
+      if (fix_padding(as<locoex::COpCall>(node)))
+        changed = true;
+    }
+    else
     {
       throw std::runtime_error("Not supported loco::Node type in FixPaddingTransform");
     }
index 9fa72ae..8649981 100644 (file)
@@ -29,6 +29,7 @@
 #include <moco/Log.h>
 #include <stdex/Memory.h>
 #include <plier/tf/Convert.h>
+#include <locoex/COpCall.h>
 
 #include <cassert>
 #include <sstream>
@@ -1240,6 +1241,20 @@ bool fix_shape(moco::tf::TFSqueeze *node)
   return true;
 }
 
+bool fix_shape(locoex::COpCall *node)
+{
+  // if node already has ShapeInferenceData, skip
+  auto shapedata = node->annot<ShapeInferenceData>();
+  if (shapedata != nullptr)
+    return false;
+
+  auto shape_data = stdex::make_unique<ShapeInferenceData>();
+  copy_shape_values(node, shape_data.get()); // copy node's TensorShape info to ShapeInferenceData
+  node->annot(std::move(shape_data));
+
+  return true;
+}
+
 } // namespace
 
 namespace moco
@@ -1273,6 +1288,13 @@ bool FixShapeTransform::run(loco::Graph *graph)
 #include "Dialect/TFNodes.lst"
 #undef TENSORFLOW_NODE
     // clang-format on
+
+    if (as<locoex::COpCall>(node))
+    {
+      if (fix_shape(as<locoex::COpCall>(node)))
+        changed = true;
+    }
+    else
     {
       throw std::runtime_error("Not supported loco::Node type in FixShapeTransform");
     }