tensorflow源码解析之framework-device
目录
- 什么是设备
- 设备属性描述
- device_base
- 关系图
- 涉及的文件
- 迭代记录
1. 什么是设备
“设备”是一个很容易引起混淆的概念,在TF中,设备device专指能够执行实际计算的计算设备,比如CPU,GPU,SYNC设备等等。因此,一定要跟机器的概念区分开,一台机器可以包含多个设备。
2. 设备属性描述
对设备有了一个清晰的概念之后,我们看下TF为了描述设备属性准备的proto,DeviceAttributes:
message DeviceAttributes {
string name = 1;
string device_type = 2;//设备类型
int64 memory_limit = 4;//内存大小
DeviceLocality locality = 5;//平台相关的,为支持数据有效传输而准备的数据
fixed64 incarnation = 6;//每个设备在初始化后会被赋予一个全局唯一的编号,这个编号必须不能为0
string physical_device_desc = 7;//该设备所对应的物理设备的字符串描述
};
关于其中locality字段的详细含义,笔者还没找到具体的应用,有知道的读者还请告知。
3. device_base
DeviceAttributes只是对设备属性的一些简单描述,真正的设备基类是DeviceBase,我们来看一下它的结构:
class DeviceBase {
public:
explicit DeviceBase(Env* env) : env_(env){}
//...
private:
Env* const env_;
CpuWorkerThreads* cpu_worker_threads_ = nullptr;
GpuDeviceInfo* gpu_device_info_ = nullptr;
Eigen::ThreadPoolDevice* eigen_cpu_device_ = nullptr;
};
我们看到,DeviceBase构造函数的参数是Env指针,这里的Env在lib文件夹中定义,是对操作系统相关功能的统一封装,包括了文件系统等功能,使framework的实现尽量对操作系统层透明。
另外,DeviceBase的私有成员中,还出现了两个没见过的类,分别是CpuWorkerThreads和GpuDeviceInfo,我们分别看下它们的定义:
struct CpuWorkerThreads {
int num_threads = 0;
thread::ThreadPool* workers = nullptr;
}
struct GpuDeviceInfo {
perftools::gputools::Stream* stream = nullptr;
DeviceContext* default_context = nullptr;
EventMgr* event_mgr = nullptr;
int gpu_id = -1;
};
可以看出,前者是一个对线程池的简单封装,后者用于描述GPU相关的信息,其中的stream是流执行器,我们在后面会详细介绍。EventMgr是一个事件管理器,用于响应特殊的事件。那么DeviceContext是什么呢?
class DeviceContext : public core::RefCounted {
public:
//...
virtual void CopyCPUTensorToDevice(const Tensor* cpu_tensor, Device* device, Tensor* device_tensor, StatusCallback done) const;
virtual void CopyDeviceTensorToCPU(const Tensor* device_tensor, StringPiece tensor_name, Device* device, Tensor* cpu_tensor, StatusCallback done);
};
它是一个基于引用计数的类,主要的API包含CPU和设备之间的张量拷贝。也就是说,任何一个GPU设备都包含了CPU张量与设备张量之间相互拷贝的API接口。
到这里我们总结一下,DeviceBase针对CPU设备,包含了一个CPU的线程池,和一个eigen_cpu_device,而对于GPU设备,包含了一个GpuDeviceInfo,这个结构中除了包含GPU执行器、事件响应器之外,还包含了一个DeviceContext,这个结构中包含了CPU和GPU之间相互拷贝张量的API。
4. 关系图
5. 涉及的文件
- device_attributes
- device_base
6. 迭代记录
- v1.0 2018-08-28 文档创建
- v2.0 2018-09-09 文档重构
posted on 2018-08-28 13:13 jicanghai 阅读(1635) 评论(0) 编辑 收藏 举报