在华为云鲲鹏服务器上的部署tensorflow c++ api

本文介绍鲲鹏服务器安装Tensorflow的c++库。

1       安装准备

华为云购买一台鲲鹏服务器

本文以云服务器KC1实例搭建，云服务器配置如表1-1所示。

表1-1 云服务器配置

项目

说明

规格

kc1.large.2 | 8vCPUs   | 16GB

磁盘

系统盘：高IO（40GB）

操作系统要求如表1-2所示。

表1-2 操作系统要求

项目

说明

下载地址

CentOS

18.04

在公共镜像中已提供。

Kernel

4.15.0

在公共镜像中已提供。

2       配置编译环境

1)      安装依赖包。

apt-get install autoconf automake libtool curl make g++ unzip  # Protobuf Dependencies apt-get install zlib1g-dev zlib1g python3-numpy python3-pip zip python-numpy swig python-dev python-wheel python3-h5py #TensorFlow Dependencies

2)      JDK

apt-get --purge remove openjdk-8-jdk openjdk-8-jdk-headless openjdk-8-jre openjdk-8-jre-headless -y

cd /usr/local/src

wget https://repo.huaweicloud.com/java/jdk/8u151-b12/jdk-8u151-linux-arm64-vfp-hflt.tar.gz

tar -zxvf jdk-8u151-linux-arm64-vfp-hflt.tar.gz

vim /etc/profile

source /etc/profile

3)      安装Bazel

bazel是Google开源的一套编译构建工具，广泛应用于Google内部，包括TensorFlow项目。通过源码安装Tnesorflow需要使用bazel来编译。bazel主要有构建快、支持增量编译。对依赖关系进行优化支持并发执行。

a)       下载Bazel源码包

cd /home/ wget https://github.com/bazelbuild/bazel/releases/download/0.21.0/bazel-0.21.0-dist.zip

b)       编译和安装Bazel

mkdir bazel cd bazel unzip ../bazel-0.21.0-dist.zip ./compile.sh

c)       配置Bazel 环境变量

vi /etc/profile

增加如下命令，/home/bazel/output即Bazel可执行程序所在目录

export PATH=$PATH:/home/bazel/output

使得环境变量生效

source /etc/profile

d)       检验Bazel是否安装成功

bazel info

3       获取源码

cd /home/ wget https://github.com/tensorflow/tensorflow/archive/v1.13.1.tar.gz

4       编译Tensorflow

4)      解压软件包。

tar -zxvf tensorflow-1.13.1.tar.gz cd tensorflow-1.13.1/

5)      配置Tensorflow

root@ecs-tensorflow:/home/tensorflow-1.13.1# ./configure

Extracting Bazel installation...

WARNING: --batch mode is deprecated. Please instead explicitly shut down your Bazel server using the command "bazel shutdown"

INFO: Invocation ID: 85323fa4-fb98-4bfb-b72f-9819dd1c7bb2

You have bazel 0.21.0- (@non-git) installed.

Please specify the location of python. [Default is /usr/bin/python]: /usr/bin/python3

Found possible Python library paths:

/usr/lib/python3/dist-packages

/usr/local/lib/python3.6/dist-packages

Please input the desired Python library path to use.  Default is [/usr/lib/python3/dist-packages]

Do you wish to build TensorFlow with XLA JIT support? [Y/n]: n

No XLA JIT support will be enabled for TensorFlow.

Do you wish to build TensorFlow with OpenCL SYCL support? [y/N]: N

No OpenCL SYCL support will be enabled for TensorFlow.

Do you wish to build TensorFlow with ROCm support? [y/N]:

No ROCm support will be enabled for TensorFlow.

Do you wish to build TensorFlow with CUDA support? [y/N]: N

No CUDA support will be enabled for TensorFlow.

Do you wish to download a fresh release of clang? (Experimental) [y/N]: N

Clang will not be downloaded.

Do you wish to build TensorFlow with MPI support? [y/N]: N

No MPI support will be enabled for TensorFlow.

Please specify optimization flags to use during compilation when bazel option "--config=opt" is specified [Default is -march=

native -Wno-sign-compare]:

Would you like to interactively configure ./WORKSPACE for Android builds? [y/N]: N

Not configuring the WORKSPACE for Android builds.

6)      安装clang

cd /home/tensorflow-1.13.1/ apt-get install clang-8 clang-8++

由于gcc 自身与Tnesorflow兼容性问题，导致gcc无法编译tensorflow 1.13.1，所以考虑采用clang来编译。

备注：Clang 采用的是 BSD 协议的许可证，而 GCC 采用的是 GPL 协议，前者更为宽松；Clang 是一个高度模块化开发的轻量级编译器，编译速度快、占用内存小、有着友好的出错提示。

7)      编译Tensorflow

设置Clang环境变量

export CXX=clang++-8 export CC=clang-8

编译Tensorflow命令如下：

bazel build --config=noaws //tensorflow/tools/pip_package:build_pip_package --verbose_failures --copt=-funsafe-math-optimizations --copt=-march=armv8-a --copt=-mtune=cortex-a53

5       编译Tensorflow c++ api

1)      安装依赖

./tensorflow/contrib/makefile/build_all_linux.sh

2)      编译生成tensorflow:libtensorflow_cc.so

--如果会使用到OpenCV，编译命令需要加入--config=monolithic，本例加入此参数命令。

--加入--config=noaws以解决如下此类错误

undefined reference to 'Aws::Environment::GetEnv[abi:cxx11](char const*)'

bazel build tensorflow:libtensorflow_cc.so --config=monolithic --config=noaws

3)      拷贝安装

a)       拷贝库

cp bazel-bin/tensorflow/libtensorflow_cc.so /usr/local/lib

cp bazel-bin/tensorflow/libtensorflow_framework.so /usr/local/lib

b)       复制源文件到 /usr/local/include/google

mkdir -p /usr/local/include/google/tensorflow

cp -r tensorflow /usr/local/include/google/tensorflow/

find /usr/local/include/google/tensorflow/tensorflow -type f  ! -name "*.h" -delete

c)       复制bazel-genfiles文件夹中所有生成的文件:

cp bazel-genfiles/tensorflow/core/framework/*.h  /usr/local/include/google/tensorflow/tensorflow/core/framework

cp bazel-genfiles/tensorflow/core/lib/core/*.h  /usr/local/include/google/tensorflow/tensorflow/core/lib/core

cp bazel-genfiles/tensorflow/core/protobuf/*.h  /usr/local/include/google/tensorflow/tensorflow/core/protobuf

cp bazel-genfiles/tensorflow/core/util/*.h  /usr/local/include/google/tensorflow/tensorflow/core/util

cp bazel-genfiles/tensorflow/cc/ops/*.h  /usr/local/include/google/tensorflow/tensorflow/cc/ops

d)       复制 third_party 文件夹:

cp -r third_party /usr/local/include/google/tensorflow/

rm -r /usr/local/include/google/tensorflow/third_party/py

4)      配置环境变量

考虑到安装过程中，即上一步骤复制相应的头文件到安装目录不全，将/home/tensorflow-1.13.1也加入环境变量中。

vim /etc/profile

source /etc/profile

6       运行和验证

1)      编辑例子。

Cd /home

vi test.c

内容如下：

#include "tensorflow/cc/client/client_session.h"

#include "tensorflow/cc/ops/standard_ops.h"

#include "tensorflow/core/framework/tensor.h"

int main()

{

using namespace tensorflow;

using namespace tensorflow::ops;

Scope root = Scope::NewRootScope();

// Matrix A = [3 2; -1 0]

auto A = Const(root, { {3.f, 2.f}, {-1.f, 0.f} });

// Vector b = [3 5]

auto b = Const(root, { {3.f, 5.f} });

// v = Ab^T

auto v = MatMul(root.WithOpName("v"), A, b, MatMul::TransposeB(true));

std::vector outputs;

ClientSession session(root);

// Run and fetch v

TF_CHECK_OK(session.Run({v}, &outputs));

// Expect outputs[0] == [19; -3]

LOG(INFO) << outputs[0].matrix();

return 0;

}

2)      编译运行

g++ test.c –ltensorflow_cc -ltensorflow_framework

./a.out

3)      如果编译报如下错误，则参考此步骤解决。

错误：fatal error: unsupported/Eigen/CXX11/Tensor: No such file or directory

解决：安装eigen

cd /usr/local/src wget https://gitlab.com/libeigen/eigen/-/archive/3.3.7/eigen-3.3.7.tar.gz tar -zxvf eigen-3.3.7.tar.gz cd eigen-3.3.7 mkdir build cd build cmake .. make -j12 && make install

TensorFlow

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