大语言模型
基于MNN开发的LLM推理引擎,支持目前主流的开源LLM模型。该功能分为2部分:
模型导出:将torch模型导出为onnx,然后转换为mnn模型;导出tokenizer文件,embedding等文件;
模型推理:支持导出的模型推理,支持LLM模型的文本生成;
模型导出
llmexport
是一个llm模型导出工具,能够将llm模型导出为onnx和mnn模型。
依赖安装
cd ./transformers/llm/export
pip install -r requirements.txt
用法
将需要导出的LLM项目clone到本地,如:Qwen2-0.5B-Instruct
git lfs install
git clone https://www.modelscope.cn/qwen/Qwen2-0.5B-Instruct.git
clone 后检查一下模型大小,有可能因为lfs没安装导致下载的是空模型
执行
llmexport.py
导出模型
cd ./transformers/llm/export
# 导出模型,tokenizer和embedding,并导出对应的mnn模型
python llmexport.py \
--path /path/to/Qwen2-0.5B-Instruct \
--export mnn
导出产物 导出产物为:
config.json
: 模型运行时的配置,可手动修改;embeddings_bf16.bin
: 模型的embedding权重二进制文件,推理时使用;llm.mnn
: 模型的mnn文件,推理时使用;llm.mnn.json
: mnn模型对应的json文件,apply_lora或者gptq量化权重时使用;llm.mnn.weight
: 模型的mnn权重,推理时使用;llm.onnx
: 模型的onnx文件,不包含权重,推理时不使用;llm_config.json
: 模型的配置信息,推理时使用;tokenizer.txt
: 模型的tokenzier文件,推理时使用; 目录结构如下所示:
.
└── model
├── config.json
├── embeddings_bf16.bin
├── llm.mnn
├── llm.mnn.json
├── llm.mnn.weight
├── onnx/
├──llm.onnx
├──llm.onnx.data
├── llm_config.json
└── tokenizer.txt
功能
直接转为mnn模型,使用
--export mnn
,注意,你需要先安装pymnn或者通过--mnnconvert
选项指定MNNConvert工具的地址,两种条件必须满足其中一个。如果没有安装pymnn并且没有通过--mnnconvert
指定MNNConvert工具的地址,那么llmexport.py脚本会在目录”../../../build/”下寻找MNNConvert工具,需保证该目录下存在MNNConvert文件。此方案目前支持导出4bit和8bit模型如果直接转为mnn模型遇到问题,或者需要其他bits数的量化(如5bit/6bit),可以先将模型先转为onnx模型,使用
--export onnx
,然后使用./MNNConvert工具将onnx模型转为mnn模型:
./MNNConvert --modelFile ../transformers/llm/export/model/onnx/llm.onnx --MNNModel llm.mnn --keepInputFormat --weightQuantBits=4 --weightQuantBlock=128 -f ONNX --transformerFuse=1 --allowCustomOp --saveExternalData
支持对模型进行对话测试,使用
--test $query
会返回llm的回复内容支持合并lora权重后导出,指定lora权重的目录使用
--lora_path
制定量化bit数使用
--quant_bit
;量化的block大小使用--quant_block
使用
--lm_quant_bit
来制定lm_head层权重的量化bit数,不指定则使用--quant_bit
的量化bit数
参数
usage: llmexport.py [-h] --path PATH [--type TYPE] [--lora_path LORA_PATH] [--dst_path DST_PATH] [--test TEST] [--export EXPORT]
[--quant_bit QUANT_BIT] [--quant_block QUANT_BLOCK] [--lm_quant_bit LM_QUANT_BIT]
[--mnnconvert MNNCONVERT]
llm_exporter
options:
-h, --help show this help message and exit
--path PATH path(`str` or `os.PathLike`):
Can be either:
- A string, the *model id* of a pretrained model like `THUDM/chatglm-6b`. [TODO]
- A path to a *directory* clone from repo like `../chatglm-6b`.
--type TYPE type(`str`, *optional*):
The pretrain llm model type.
--lora_path LORA_PATH
lora path, defaut is `None` mean not apply lora.
--dst_path DST_PATH export onnx/mnn model to path, defaut is `./model`.
--test TEST test model inference with query `TEST`.
--export EXPORT export model to an onnx/mnn model.
--quant_bit QUANT_BIT
mnn quant bit, 4 or 8, default is 4.
--quant_block QUANT_BLOCK
mnn quant block, default is 0 mean channle-wise.
--lm_quant_bit LM_QUANT_BIT
mnn lm_head quant bit, 4 or 8, default is `quant_bit`.
--mnnconvert MNNCONVERT
local mnnconvert path, if invalid, using pymnn.
权重读取
llmexport.py 同时支持 LLM 的验证功能,有较多的依赖。在没有相应环境的情况下,MNN-LLM也提供由 safetensors 或 gguf 文件读取权重的工具,可以降低内存需求,提高转换速度。使用方法如下:
权重读取前置工作
下载模型结构:在如下地址找到对应的MNN模型并下载(建文件夹 model,单独下载4个文件: llm.mnn , llm_config.json, tokenizer.txt , config.json)
https://modelscope.cn/organization/MNN
安装 pymnn ,并把 llm.mnn 转换成 llm.mnn.json
pip install MNN
mnnconvert -f MNN --modelFile model/llm.mnn --JsonFile model/llm.mnn.json
safetensors 转 mnn
使用 safetensors2mnn.py 读取权重:
python3 safetensors2mnn.py --path /Users/xtjiang/.cache/modelscope/hub/Qwen/Qwen2___5-0___5B-Instruct --mnn_dir model
safetensors2mnn.py 支持设定量化参数,和 llmexport.py 一致
gguf 转 mnn
使用 gguf2mnn.py 读取 gguf 文件
python3 gguf2mnn.py --gguf ~/third/llama.cpp/build/ggml-model-Q4_K.gguf --mnn_dir model
目前本方案不支持多模态的模型转换。
模型推理
编译
从源码编译 在原有编译过程中增加必需编译宏即可:
-DMNN_LOW_MEMORY=true -DMNN_CPU_WEIGHT_DEQUANT_GEMM=true -DMNN_BUILD_LLM=true -DMNN_SUPPORT_TRANSFORMER_FUSE=true
需要开启视觉功能时,增加相关编译宏
-DLLM_SUPPORT_VISION=true -DMNN_BUILD_OPENCV=true -DMNN_IMGCODECS=true
需要开启音频功能时,增加相关编译宏
-DLLM_SUPPORT_AUDIO=true -DMNN_BUILD_AUDIO=true
mac / linux / windows
以 mac / linux 为例 :
make build
cd build
cmake ../ -DMNN_LOW_MEMORY=true -DMNN_CPU_WEIGHT_DEQUANT_GEMM=true -DMNN_BUILD_LLM=true -DMNN_SUPPORT_TRANSFORMER_FUSE=true
make -j16
x86架构额外加 MNN_AVX512
的宏:
make build
cd build
cmake ../ -DMNN_LOW_MEMORY=true -DMNN_CPU_WEIGHT_DEQUANT_GEMM=true -DMNN_BUILD_LLM=true -DMNN_SUPPORT_TRANSFORMER_FUSE=true -DMNN_AVX512=true
make -j16
Android:额外增加 MNN_ARM82
和MNN_OPENCL
的宏
cd project/android
mkdir build_64
../build_64.sh -DMNN_LOW_MEMORY=true -DMNN_CPU_WEIGHT_DEQUANT_GEMM=true -DMNN_BUILD_LLM=true -DMNN_SUPPORT_TRANSFORMER_FUSE=true -DMNN_ARM82=true -DMNN_OPENCL=true -DMNN_USE_LOGCAT=true
iOS: 参考 transformers/llm/engine/ios/README.md
sh package_scripts/ios/buildiOS.sh -DMNN_ARM82=true -DMNN_LOW_MEMORY=true -DMNN_SUPPORT_TRANSFORMER_FUSE=true -DMNN_BUILD_LLM=true -DMNN_CPU_WEIGHT_DEQUANT_GEMM=true
Web
环境配置参考 https://mnn-docs.readthedocs.io/en/latest/compile/engine.html#web
编译库,产出
libMNN.a
,libMNN_Express.a
,libllm.a
mkdir buildweb
emcmake cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DMNN_FORBID_MULTI_THREAD=ON -DMNN_USE_THREAD_POOL=OFF -DMNN_USE_SSE=OFF -DMNN_LOW_MEMORY=true -DMNN_CPU_WEIGHT_DEQUANT_GEMM=true -DMNN_BUILD_LLM=true -DMNN_SUPPORT_TRANSFORMER_FUSE=true
make -j16
Demo 编译
emcc ../transformers/llm/engine/demo/llm_demo.cpp -I ../include -I ../transformers/llm/engine/include libMNN.a libllm.a express/libMNN_Express.a -o llm_demo.js --preload-file ~/qwen2.0_1.5b/ -s ALLOW_MEMORY_GROWTH=1 -o llm_demo.js
使用如下命令测试:
node llm_demo.js ~/qwen2.0_1.5b/config.json ~/qwen2.0_1.5b/prompt.txt
使用
运行时配置
运行时文件
将导出产物中用于模型推理的部分置于同一个文件夹下,添加一个配置文件config.json
来描述模型名称与推理参数,目录如下:
.
└── model_dir
├── config.json
├── embeddings_bf16.bin
├── llm_config.json
├── llm.mnn
├── llm.mnn.weight
└── tokenizer.txt
配置项
配置文件支持以下配置:
模型文件信息
base_dir: 模型文件加载的文件夹目录,默认为config.json的所在目录,或模型所在目录;
llm_config:
llm_config.json
的实际名称路径为base_dir + llm_config
,默认为base_dir + 'config.json'
llm_model:
llm.mnn
的实际名称路径为base_dir + llm_model
,默认为base_dir + 'llm.mnn'
llm_weight:
llm.mnn.weight
的实际名称路径为base_dir + llm_weight
,默认为base_dir + 'llm.mnn.weight'
block_model: 分段模型时
block_{idx}.mnn
的实际路径为base_dir + block_model
,默认为base_dir + 'block_{idx}.mnn'
lm_model: 分段模型时
lm.mnn
的实际路径为base_dir + lm_model
,默认为base_dir + 'lm.mnn'
embedding_model: 当embedding使用模型时,embedding的实际路径为
base_dir + embedding_model
,默认为base_dir + 'embedding.mnn'
embedding_file: 当embedding使用二进制时,embedding的实际路径为
base_dir + embedding_file
,默认为base_dir + 'embeddings_bf16.bin'
tokenizer_file:
tokenizer.txt
的实际名称路径为base_dir + tokenizer_file
,默认为base_dir + 'tokenizer.txt'
visual_model: 当使用VL模型时,visual_model的实际路径为
base_dir + visual_model
,默认为base_dir + 'visual.mnn'
、audio_model: 当使用Audio模型时,audio_model的实际路径为
base_dir + audio_model
,默认为base_dir + 'audio.mnn'
Omni模型文件信息
talker_model: 当使用Omni模型时,talker_model的实际路径为
base_dir + talker_model
,默认为base_dir + 'talker.mnn'
talker_weight: 当使用Omni模型时,talker_weight的实际路径为
base_dir + talker_weight
,默认为base_dir + 'talker.mnn.weight'
talker_embedding_file: 当使用Omni模型时,talker_embedding_file的实际路径为
base_dir + talker_embedding_file
,默认为base_dir + 'talker_embeddings_bf16.bin'
predit_model: 当使用Omni模型时,predit_model的实际路径为
base_dir + predit_model
,默认为base_dir + 'predit.mnn'
dit_model: 当使用Omni模型时,dit_model的实际路径为
base_dir + dit_model
,默认为base_dir + 'dit.mnn'
bigvgan_model: 当使用Omni模型时,bigvgan_model的实际路径为
base_dir + bigvgan_model
,默认为base_dir + 'bigvgan.mnn'
spk_dict: 当使用Omni模型时,spk_dict的实际路径为
base_dir + spk_dict
,默认为base_dir + 'spk_dict.txt'
推理配置
max_new_tokens: 生成时最大token数,默认为
512
reuse_kv: 多轮对话时是否复用之前对话的
kv cache
,默认为false
.quant_qkv: CPU attention 算子中
query, key, value
是否量化,可选为:0, 1, 2, 3, 4
,默认为0
,含义如下:0: key和value都不量化
1: 使用非对称8bit量化存储key
2: 使用fp8格式量化存储value
3: 使用非对称8bit量化存储key,使用fp8格式量化存储value
4: 量化kv的同时使用非对称8bit量化query,并使用int8矩阵乘计算Q*K
use_mmap: 是否使用mmap方式,在内存不足时将权重写入磁盘,避免溢出,默认为false,手机上建议设成true
kvcache_mmap: 是否使用mmap方式,在内存不足时将在KV Cache 写入磁盘,避免溢出,默认为false
tmp_path: 启用 mmap 相关功能时,写入磁盘的缓存目录
iOS 上可用如下语句创建临时目录并设置:
NSString *tempDirectory = NSTemporaryDirectory();llm->set_config("{\"tmp_path\":\"" + std::string([tempDirectory UTF8String]) + "\"}")
硬件配置
backend_type: 推理使用硬件后端类型,默认为:
"cpu"
thread_num: CPU推理使用硬件线程数,默认为:
4
; OpenCL推理时使用68
(不是传统意义的线程数,代表的是opencl buffer存储和tuning wide模式)precision: 推理使用精度策略,默认为:
"low"
,尽量使用fp16
memory: 推理使用内存策略,默认为:
"low"
,开启运行时量化
Sampler配置
sampler_type: 使用的sampler种类,目前支持
greedy
,temperature
,topK
,topP
,minP
,tfs
,typical
,penalty
8种基本sampler,外加mixed
(混合sampler,当选择mixed
时,依次执行mixed_samplers中的sampler)。默认为greedy
,但是建议使用mixed
、temperature
来增加输出多样性,或使用penalty
来降低重复。mixed_samplers: 当
sampler_type
为mixed
时有效,默认为["topK", "tfs", "typical", "topP", "min_p", "temperature"]
, 模型计算得到的logits会依次经过这些sampler采样。temperature:
temperature
,topP
,minP
,tfsZ
,typical
中temerature值,默认为1.0topK:
topK
中top K 个的个数,默认为40topP:
topP
中top P的值,默认为0.9minP:
minP
中min P的值,默认为0.1tfsZ:
tfs
中Z的值,默认为1.0 (即不使用tfs算法)typical:
typical
中p的值,默认为1.0 (即不使用typical算法)penalty:
penalty
中对于logits中重复token的惩罚项,默认为0.0 (即不惩罚),推荐值为1.05~1.5。n_gram: 最大存储的ngram大小,超过此大小的重复ngram将被禁止重复输出,仅在
penalty
选中时生效,默认为8ngram_factor:
penalty
中对于重复ngram (n>1) 的额外惩罚,默认为1.0,即没有额外惩罚penalty_sampler:
penalty
中施加完惩罚项后采用的sampling策略,可选”greedy”或”temperature”,默认greedy.
Omni语音生成配置
talker_max_new_tokens: 生成时最大语音token数,在Qwen2.5-Omni中50个语音token对应1秒语音,默认为
2048
talker_speaker: 生成语音的音色,Qwen2.5-Omni中支持的音色为:
["Chelsie", "Ethan"]
dit_steps: 生成语音时扩散模型迭代次数,默认为
5
, 建议设置为5~10
, 越大语音质量越高计算耗时越高;dit_solver: 生成语音时扩散模型求解算法阶数,支持
1, 4
,默认为1
使用一阶欧拉法;4
表示四阶龙格库塔法,效果略好但耗时增加4倍;
配置文件示例
config.json
{ "llm_model": "qwen2-1.5b-int4.mnn", "llm_weight": "qwen2-1.5b-int4.mnn.weight", "backend_type": "cpu", "thread_num": 4, "precision": "low", "memory": "low", "sampler_type": "mixed", "mixed_samplers": ["topK", "tfs", "typical", "topP", "min_p", "temperature"], "temperature": 1.0, "topK": 40, "topP": 0.9, "tfsZ": 1.0, "minP": 0.1, "reuse_kv": true }
llm_config.json
{ "hidden_size": 1536, "layer_nums": 28, "attention_mask": "float", "key_value_shape": [ 2, 1, 0, 2, 128 ], "prompt_template": "<|im_start|>user\n%s<|im_end|>\n<|im_start|>assistant\n", "is_visual": false, "is_single": true }
推理用法
llm_demo
的用法如下:
# 使用config.json
## 交互式聊天
./llm_demo model_dir/config.json
## 针对prompt中的每行进行回复
./llm_demo model_dir/config.json prompt.txt
# 不使用config.json, 使用默认配置
## 交互式聊天
./llm_demo model_dir/llm.mnn
## 针对prompt中的每行进行回复
./llm_demo model_dir/llm.mnn prompt.txt
对于视觉大模型,在prompt中嵌入图片输入
<img>https://qianwen-res.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/Qwen-VL/assets/demo.jpeg</img>介绍一下图片里的内容
# 指定图片大小
<img><hw>280, 420</hw>https://qianwen-res.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/Qwen-VL/assets/demo.jpeg</img>介绍一下图片里的内容
对于音频大模型,在prompt中嵌入音频输入
<audio>https://qianwen-res.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/Qwen2-Audio/audio/translate_to_chinese.wav</audio>介绍一下音频里的内容
单个模型对话性能测评
建议使用config.json, 可以自行配置运行后端、线程数、输出token数限制等选项。
## 注意:当选择opencl后端时,thread_num需设为68。
## 注意:测评opencl后端性能时,由于第一次运行会tuning生成缓存文件(性能较慢),因此需要运行第二次(已经有缓存文件)来看性能数据。
./llm_demo model_dir/config.json prompt.txt
LLM Benchmark工具使用
使用llm_bench可以比较不同模型在不同配置下的性能差异。
llm_bench参数列表
usage: ./llm_bench [options]
options:
-h, --help
-m, --model <filename> (default: ./Qwen2.5-1.5B-Instruct)
-a, --backends <cpu,opencl,metal> (default: cpu)
-c, --precision <n> (default: 2) | Note: (0:Normal(for cpu bakend, 'Nornal' is 'High'),1:High,2:Low)
-t, --threads <n> (default: 4)
-p, --n-prompt <n> (default: 512)
-n, --n-gen <n> (default: 128)
-pg <pp,tg> (default: 512,128)
-mmp, --mmap <0|1> (default: 0)
-rep, --n-repeat <n> (default: 5)
-kv, --kv-cache <true|false> (default: false) | Note: if true: Every time the LLM model generates a new word, it utilizes the cached KV-cache
-fp, --file-print <stdout|filename> (default: stdout) | If not 'stdout', all test results will be written to the specified file.
llm_bench 参数解释
‘-m | –model’: llm.mnn和llm.mnn.weight文件所在的文件夹中config.json文件的路径,而不是文件夹的路径或者mnn/mnn.weight文件的路径。 可以填写多个模型的config.json文件地址,使用英文逗号分隔;
‘-a | –backends’: 指定运行LLM模型的后端,目前MNN仅支持CPU/METAL/OPENCL后端。可以填写多个后端,后端名称均使用英文小写字母,使用英文逗号分隔;
‘-t | –threads’: 指定CPU后端推理时采用的线程数。对于OPENCL后端,该字段表示的不是线程数,而是GPU MODE,当前LLM推理时OpenCL均采取Buffer模式推理,线程数设置为4时性能较优。对于METAL后端对性能的影响较小。可以填写多个线程数,使用英文逗号分隔;
‘-p | –n-prompt’: 指定推理时处理的prompt长度,可填写多个长度,使用英文逗号分隔;测试结果表示LLM模型的首字符响应速度;
‘-n | –n-gen’: 指定推理时生成字符的长度,可填写多个长度,使用英文逗号分隔;测试结果表示LLM模型在不考虑历史KV信息时生成一个字符的速度,即Attention算子中past_kv_length=0;
‘-pg’: 指定prompt长度和生成字符数量,测试中该项的耗时是前两项(’-p’和’-n’)耗时的总和,处理字符的数量是prompt长度和生成字符数量之和;
‘-mmp | –mmap’: 指定模型加载时是否使用mmap技术,只能填写一个候选项,0或1;该项对模型推理性能无影响;
‘-rep | –n-repeat’: 每一个测试实例重复的次数,最终结果取平均数,并计算性能的标准差;
‘-kv | –kv-cache’: 当设置为true时,测试时在LLM模型decode阶段会考虑历史KV信息,即测试方法和运行’llm_demo’程序一致;
‘-fp | –file-print’: 默认输出到屏幕上;如果指定了输出文件,最终的测试结果会以追加的方式以markdown格式写入到文件中,不会删除文件中已有的内容;文件不存在会自动创建。
命令行运行llm_bench
在build目录下运行
./llm_bench -m ./Qwen2.5-1.5B-Instruct/config.json,./Qwen2.5-0.5B-Instruct/config.json -a cpu,opencl,metal -c 1,2 -t 8,12 -p 16,32 -n 10,20 -pg 8,16 -mmp 0 -rep 4 -kv true -fp ./test_result
GPTQ权重
需要使用GPTQ权重,可以在导出[Qwen2.5-0.5B-Instruct]模型时,使用--gptq_path PATH
来指定Qwen2.5-0.5B-Instruct-GPTQ-Int4的路径,使用如下:
# 导出GPTQ量化的模型
python llmexport.py --path /path/to/Qwen2.5-0.5B-Instruct --gptq_path /path/to/Qwen2.5-0.5B-Instruct-GPTQ-Int4 --export mnn
LoRA权重
LoRA权重有两使用方式:1. 合并LoRA权重到原始模型;2. LoRA模型单独导出。
第一种模式速度更快,使用更简单但是不支持运行时切换;第二种略微增加一些内存和计算开销,但是更加灵活,支持运行时切换LoRA,适合多LoRA场景。
融合LoRA
导出
将LoRA权重合并到原始模型中导出,在模型导出时指定--lora_path PATH
参数,默认使用合并方式导出,使用如下:
# 导出LoRA合并的模型
python llmexport.py --path /path/to/Qwen2.5-0.5B-Instruct --lora_path /path/to/lora --export mnn
使用
融合LoRA模型使用与原始模型使用方法完全一样。
分离LoRA
导出
将LoRA单独导出为一个模型,支持运行时切换,在模型导出时指定--lora_path PATH
参数,并指定--lora_split
,就会将LoRA分离导出,使用如下:
python llmexport.py --path /path/to/Qwen2.5-0.5B-Instruct --lora_path /path/to/lora --lora_split --export mnn
导出后模型文件夹内除了原始模型外,还会增加lora.mnn
,这个就是lora模型文件。
使用
lora模型使用
直接加载lora模型使用,创建
lora.json
配置文件,这样与直接运行融合LoRA的模型相似。
{ "llm_model": "lora.mnn", "llm_weight": "base.mnn.weight", }
运行时选择并切换lora模型
// 创建并加载base模型 std::unique_ptr<Llm> llm(Llm::createLLM(config_path)); llm->load(); // 使用同一个对象,在多个lora模型之间选择性使用,不可以并发使用 { // 在基础模型的基础上添加`lora_1`模型,模型的索引为`lora_1_idx` size_t lora_1_idx = llm->apply_lora("lora_1.mnn"); llm->response("Hello lora1"); // 使用`lora_1`模型推理 // 添加`lora_2`模型,并使用 size_t lora_2_idx = llm->apply_lora("lora_2.mnn"); llm->response("Hello lora2"); // 使用`lora_2`模型推理 // 通过索引选择`lora_1`作为llm对象当前使用的模型 llm->select_module(lora_1_idx); llm->response("Hello lora1"); // 使用`lora_1`模型推理 // 释放加载的lora模型 llm->release_module(lora_1_idx); llm->release_module(lora_2_idx); // 选择使用基础模型 llm->select_module(0); llm->response("Hello base"); // 使用`base`模型推理 } // 使用多个对象,可以并发的加载使用多个lora模型 { std::mutex creat_mutex; auto chat = [&](const std::string& lora_name) { MNN::BackendConfig bnConfig; auto newExe = Executor::newExecutor(MNN_FORWARD_CPU, bnConfig, 1); ExecutorScope scope(newExe); Llm* current_llm = nullptr; { std::lock_guard<std::mutex> guard(creat_mutex); current_llm = llm->create_lora(lora_name); } current_llm->response("Hello"); }; std::thread thread1(chat, "lora_1.mnn"); std::thread thread2(chat, "lora_2.mnn"); thread1.join(); thread2.join(); }
获取语音输出
使用Omni模型时,可以使用接口setWavformCallback
获取语音输出,使用接口generateWavform
开始输出语音。
注意setWavformCallback
需要在文本生成前调用, generateWavform
在文本生成结束后调用,示例如下:
保存语音到文件中
#include <audio/audio.hpp>
int main() {
// save wavform to file for debug
std::vector<float> waveform;
llm->setWavformCallback([&](const float* ptr, size_t size, bool last_chunk) {
waveform.reserve(waveform.size() + size);
waveform.insert(waveform.end(), ptr, ptr + size);
if (last_chunk) {
auto waveform_var = MNN::Express::_Const(waveform.data(), {(int)waveform.size()}, MNN::Express::NCHW, halide_type_of<float>());
MNN::AUDIO::save("output.wav", waveform_var, 24000);
waveform.clear();
}
return true;
});
llm->response("Hello");
// generate wavform
llm->generateWavform();
return 0;
}
流式播放语音(Mac/iOS为例)
#include <thread>
#include <AudioToolbox/AudioToolbox.h>
struct AudioPlayer {
AudioStreamBasicDescription format;
std::vector<float> audioBuffer;
std::mutex bufferMutex;
std::condition_variable bufferCondVar;
bool doneGenerating = false;
std::thread playThread;
AudioPlayer() {
format.mSampleRate = 24000;
format.mFormatID = kAudioFormatLinearPCM;
format.mFormatFlags = kLinearPCMFormatFlagIsFloat;
format.mBytesPerPacket = sizeof(float);
format.mFramesPerPacket = 1;
format.mBytesPerFrame = sizeof(float);
format.mChannelsPerFrame = 1;
format.mBitsPerChannel = sizeof(float) * 8;
}
bool play(const float* ptr, size_t size, bool last_chunk);
};
void AudioQueueCallback(void* userData, AudioQueueRef inAQ, AudioQueueBufferRef inBuffer) {
AudioPlayer* context = static_cast<AudioPlayer*>(userData);
std::unique_lock<std::mutex> lock(context->bufferMutex);
int samplesToCopy = inBuffer->mAudioDataBytesCapacity / sizeof(float);
while (context->audioBuffer.size() < samplesToCopy) {
if (context->doneGenerating) { break; }
context->bufferCondVar.wait(lock);
}
if (context->audioBuffer.size() < samplesToCopy) {
samplesToCopy = context->audioBuffer.size();
}
memcpy(inBuffer->mAudioData, context->audioBuffer.data(), samplesToCopy * sizeof(float));
context->audioBuffer.erase(context->audioBuffer.begin(), context->audioBuffer.begin() + samplesToCopy);
inBuffer->mAudioDataByteSize = samplesToCopy * sizeof(float);
AudioQueueEnqueueBuffer(inAQ, inBuffer, 0, nullptr);
}
void playAudioData(AudioPlayer* context) {
AudioQueueRef queue;
AudioQueueNewOutput(&context->format, AudioQueueCallback, context, nullptr, nullptr, 0, &queue);
AudioQueueBufferRef buffers[3];
UInt32 bufferSize = 1024 * sizeof(float);
for (int i = 0; i < 3; ++i) {
AudioQueueAllocateBuffer(queue, bufferSize, &buffers[i]);
AudioQueueCallback(context, queue, buffers[i]);
}
AudioQueueStart(queue, nullptr);
while (true) {
{
std::lock_guard<std::mutex> lock(context->bufferMutex);
if (context->doneGenerating && context->audioBuffer.empty())
break;
}
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));
}
AudioQueueStop(queue, true);
for (int i = 0; i < 3; ++i) {
AudioQueueFreeBuffer(queue, buffers[i]);
}
AudioQueueDispose(queue, true);
}
bool AudioPlayer::play(const float* ptr, size_t size, bool last_chunk) {
{
std::lock_guard<std::mutex> lock(bufferMutex);
audioBuffer.reserve(audioBuffer.size() + size);
audioBuffer.insert(audioBuffer.end(), ptr, ptr + size);
}
if (playThread.joinable()) {
bufferCondVar.notify_all();
} else {
playThread = std::thread(playAudioData, this);
printf(">>>>>>>> PLAY START\n");
}
if (last_chunk) {
doneGenerating = true;
bufferCondVar.notify_all();
if (playThread.joinable()) {
playThread.join();
printf(">>>>>>>> PLAY END\n");
}
return false;
}
return true;
}
int main() {
//....
AudioPlayer audio_player;
llm->setWavformCallback([&](const float* ptr, size_t size, bool last_chunk) {
return audio_player.play(ptr, size, last_chunk);
});
//....
llm->response("Hello");
// generate wavform
llm->generateWavform();
return 0;
}