在 ExecuTorch 中调试模型

借助 ExecuTorch 开发者工具，用户可以调试模型的数值不准确性，并从设备中提取模型输出，以进行质量分析（例如信噪比、均方误差等）。

目前，ExecuTorch 支持以下调试流程

• 通过 ETDump 提取模型级别的输出。

• 通过 ETDump 提取中间输出（委托之外）

  • 将这些中间输出链接回 eager 模式模型 Python 代码。

在 ExecuTorch 中调试模型的步骤

运行时

有关反映以下步骤的真实示例，请参阅 example_runner.cpp。

1. [可选] 在导出模型时生成 ETRecord。如果提供，这将使用户能够将分析信息链接回 eager 模式模型源代码（包含堆栈跟踪和模块层次结构）。

2. 将 ETDump 生成 集成到运行时，并通过配置 ETDumpGen 对象来设置调试级别。然后，提供一个额外的缓冲区，中间输出和程序输出将写入其中。目前，我们支持两个级别的调试

   • 程序级别输出

   Span<uint8_t> buffer((uint8_t*)debug_buffer, debug_buffer_size);
   etdump_gen.set_debug_buffer(buffer);
   etdump_gen.set_event_tracer_debug_level(
       EventTracerDebugLogLevel::kProgramOutputs);
   

   • 已执行（非委托）操作的中间输出（也将包括程序级别输出）

   Span<uint8_t> buffer((uint8_t*)debug_buffer, debug_buffer_size);
   etdump_gen.set_debug_buffer(buffer);
   etdump_gen.set_event_tracer_debug_level(
       EventTracerDebugLogLevel::kIntermediateOutputs);
   

3. 使用预处理器标志构建运行时，该标志启用调试事件的跟踪。说明在 ETDump 文档 中。

4. 运行您的模型并转储 ETDump 缓冲区，如 此处 所述。（对上述配置的调试缓冲区执行类似操作）

在运行后使用检查器 API 访问调试输出

一旦模型运行完毕，用户可以使用生成的 ETDump 和调试缓冲区，利用 检查器 API 来检查这些调试输出。

from executorch.devtools import Inspector

# Create an Inspector instance with etdump and the debug buffer.
inspector = Inspector(etdump_path=etdump_path,
            buffer_path = buffer_path,
            # etrecord is optional, if provided it'll link back
            # the runtime events to the eager model python source code.
            etrecord = etrecord_path)

# Accessing program outputs is as simple as this:
for event_block in inspector.event_blocks:
    if event_block.name == "Execute":
        print(event_blocks.run_output)

# Accessing intermediate outputs from each event (an event here is essentially an instruction that executed in the runtime).
for event_block in inspector.event_blocks:
    if event_block.name == "Execute":
        for event in event_block.events:
            print(event.debug_data)
            # If an ETRecord was provided by the user during Inspector initialization, users
            # can print the stacktraces and module hierarchy of these events.
            print(event.stack_traces)
            print(event.module_hierarchy)

我们还提供了一组简单的实用程序，使用户能够根据一组参考输出（可能来自 eager 模式模型）对其模型输出执行质量分析。

from executorch.devtools.inspector import compare_results

# Run a simple quality analysis between the model outputs sourced from the
# runtime and a set of reference outputs.
#
# Setting plot to True will result in the quality metrics being graphed
# and displayed (when run from a notebook) and will be written out to the
# filesystem. A dictionary will always be returned which will contain the
# results.
for event_block in inspector.event_blocks:
    if event_block.name == "Execute":
        compare_results(event_blocks.run_output, ref_outputs, plot = True)