Tensorflow cppAPI ライブラリを g++ でコンパイル

C++でTensorflow APIを利用するために
ソースコードから Tensorflow をコンパイルします。

githubからTensorflowのリポジトリをダウンロードします。

Tensorflowのコンパイルには、googleが提供しているコンパイラであるBazelを使用します。
Bazelはbrewでインストールできます。
その他のインストール方法を用いる人は、Bazelのインストールページを参照してください。

１．JDK8 をインストール

Oracleのページから
“Java SE Development Kit”以下の”Mac OS X”からDMGをダウンロードして、インストールします。

２．bazelをインストール

$ brew install bazel
$ bazel version
Build label: 0.7.0
Build target: bazel-out/darwin_x86_64-opt/bin/src/main/java/com/google/devtools/build/lib/bazel/BazelServer_deploy.jar
Build time: Wed Oct 18 14:25:46 2017 (1508336746)
Build timestamp: 1508336746
Build timestamp as int: 1508336746

先ほどダウンロードした、Tensorflowのリポジトリのディレクトリに移動します。
コンパイルする前に環境設定します。

$ ./configure
...

すると色々環境の設定を聞かれるので、適宜答えていきます。
Macの場合は基本的に推奨された(Y/n,y/Nとか)ままで良いはずです。
ubuntuの人でGPUを使う人は、CUDAのパスとバージョンを聞かれるので調べときます。

そして、Tensorflowをコンパイルします。

$ bazel build -c opt //tensorflow:libtensorflow_cc.so
...

PCの爆熱になりかつ結構時間かかります。

コンパイルが終わったら、bazel-bin/tensorflow以下にライブラリが生成されるので/usr/local/libに移動します。
Macでは、.co を .dylibに変更します。

$ install -m 0644 bazel-bin/tensorflow/libtensorflow_cc.so /usr/local/lib/libtensorflow_cc.dylib
$ install -m 0644 bazel-bin/tensorflow/libtensorflow_framework.so /usr/local/lib/libtensorflow_framework.so
$ install_name_tool -id /usr/local/lib/libtensorflow_cc.dylib /usr/local/lib/libtensorflow_cc.dylib
$ install_name_tool -id /usr/local/lib/libtensorflow_framework.dylib /usr/local/lib/libtensorflow_framework.dylib

次に、ヘッダファイル達をまとめます。
筆者は/usr/local/include以下にtensorflow/includeを作り、そこにまとめました。

MacでLinuxのcpと同じようなことが出来るgcpをインストールします。

$ brew install gcp
...

ヘッダファイルをコピーします。
saito’s memoさんのスクリプトをmac用にすこし変更します。
cpをインストールしたgcpに変更しました。

#!/bin/bash -eu
# -*- coding: utf-8 -*-

HEADER_DIR=/usr/local/include/tensorflow/include

if [ ! -e $HEADER_DIR ];
then
    mkdir -p $HEADER_DIR
fi

find tensorflow/core -follow -type f -name "*.h" -exec gcp --parents {} $HEADER_DIR \;
find tensorflow/cc   -follow -type f -name "*.h" -exec gcp --parents {} $HEADER_DIR \;
find tensorflow/c    -follow -type f -name "*.h" -exec gcp --parents {} $HEADER_DIR \;

find third_party/eigen3 -follow -type f -exec gcp --parents {} $HEADER_DIR \;

pushd bazel-genfiles
find tensorflow -follow -type f -name "*.h" -exec gcp --parents {} $HEADER_DIR \;
popd

pushd bazel-tensorflow/external/protobuf/src
find google -follow -type f -name "*.h" -exec gcp --parents {} $HEADER_DIR \;
popd

pushd bazel-tensorflow/external/eigen_archive
find Eigen       -follow -type f -exec gcp --parents {} $HEADER_DIR \;
find unsupported -follow -type f -exec gcp --parents {} $HEADER_DIR \;
popd

これを実行します。

$ sudo ./copyheaders.sh

これでインストールは完了です。

api guidesに載ってる以下のソースをコンパイルして実行してみます。

// tensorflow/cc/example/example.cc

#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<Tensor> 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<float>();
  return 0;
}

コンパイルして、実行する。

$ g++ example.cpp -I/usr/local/include/tensorflow/include -L/usr/local/lib -ltensorflow_cc -std=c++11 -ltensorflow_framework

$ ./a.out
2017-11-10 15:59:32.379792: I example.cpp:22] 19
-3

終わりです。

api guides
github issue
ゆーめー日記さん
saito’s memoさん