Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/Sources/formale Sprachen/C/MySQL/Eigen/src/SparseLU/   (MySQL Server Version 8.1-8.4©)  Datei vom 12.11.2025 mit Größe 9 kB image not shown  

Quelle  SparseLU_gemm_kernel.h   Sprache: C

 
// This file is part of Eigen, a lightweight C++ template library
// for linear algebra.
//
// Copyright (C) 2012 Gael Guennebaud <gael.guennebaud@inria.fr>
//
// This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla
// Public License v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed
// with this file, You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/.

#ifndef EIGEN_SPARSELU_GEMM_KERNEL_H
#define EIGEN_SPARSELU_GEMM_KERNEL_H

namespace Eigen {

namespace internal {


/** \internal
  * A general matrix-matrix product kernel optimized for the SparseLU factorization.
  *  - A, B, and C must be column major
  *  - lda and ldc must be multiples of the respective packet size
  *  - C must have the same alignment as A
  */

template<typename Scalar>
EIGEN_DONT_INLINE
void sparselu_gemm(Index m, Index n, Index d, const Scalar* A, Index lda, const Scalar* B, Index ldb, Scalar* C, Index ldc)
{
  using namespace Eigen::internal;
  
  typedef typename packet_traits<Scalar>::type Packet;
  enum {
    NumberOfRegisters = EIGEN_ARCH_DEFAULT_NUMBER_OF_REGISTERS,
    PacketSize = packet_traits<Scalar>::size,
    PM = 8,                             // peeling in M
    RN = 2,                             // register blocking
    RK = NumberOfRegisters>=16 ? 4 : 2, // register blocking
    BM = 4096/sizeof(Scalar),           // number of rows of A-C per chunk
    SM = PM*PacketSize                  // step along M
  };
  Index d_end = (d/RK)*RK;    // number of columns of A (rows of B) suitable for full register blocking
  Index n_end = (n/RN)*RN;    // number of columns of B-C suitable for processing RN columns at once
  Index i0 = internal::first_default_aligned(A,m);
  
  eigen_internal_assert(((lda%PacketSize)==0) && ((ldc%PacketSize)==0) && (i0==internal::first_default_aligned(C,m)));
  
  // handle the non aligned rows of A and C without any optimization:
  for(Index i=0; i<i0; ++i)
  {
    for(Index j=0; j<n; ++j)
    {
      Scalar c = C[i+j*ldc];
      for(Index k=0; k<d; ++k)
        c += B[k+j*ldb] * A[i+k*lda];
      C[i+j*ldc] = c;
    }
  }
  // process the remaining rows per chunk of BM rows
  for(Index ib=i0; ib<m; ib+=BM)
  {
    Index actual_b = std::min<Index>(BM, m-ib);                 // actual number of rows
    Index actual_b_end1 = (actual_b/SM)*SM;                   // actual number of rows suitable for peeling
    Index actual_b_end2 = (actual_b/PacketSize)*PacketSize;   // actual number of rows suitable for vectorization
    
    // Let's process two columns of B-C at once
    for(Index j=0; j<n_end; j+=RN)
    {
      const Scalar* Bc0 = B+(j+0)*ldb;
      const Scalar* Bc1 = B+(j+1)*ldb;
      
      for(Index k=0; k<d_end; k+=RK)
      {
        
        // load and expand a RN x RK block of B
        Packet b00, b10, b20, b30, b01, b11, b21, b31;
                  { b00 = pset1<Packet>(Bc0[0]); }
                  { b10 = pset1<Packet>(Bc0[1]); }
        if(RK==4) { b20 = pset1<Packet>(Bc0[2]); }
        if(RK==4) { b30 = pset1<Packet>(Bc0[3]); }
                  { b01 = pset1<Packet>(Bc1[0]); }
                  { b11 = pset1<Packet>(Bc1[1]); }
        if(RK==4) { b21 = pset1<Packet>(Bc1[2]); }
        if(RK==4) { b31 = pset1<Packet>(Bc1[3]); }
        
        Packet a0, a1, a2, a3, c0, c1, t0, t1;
        
        const Scalar* A0 = A+ib+(k+0)*lda;
        const Scalar* A1 = A+ib+(k+1)*lda;
        const Scalar* A2 = A+ib+(k+2)*lda;
        const Scalar* A3 = A+ib+(k+3)*lda;
        
        Scalar* C0 = C+ib+(j+0)*ldc;
        Scalar* C1 = C+ib+(j+1)*ldc;
        
                  a0 = pload<Packet>(A0);
                  a1 = pload<Packet>(A1);
        if(RK==4)
        {
          a2 = pload<Packet>(A2);
          a3 = pload<Packet>(A3);
        }
        else
        {
          // workaround "may be used uninitialized in this function" warning
          a2 = a3 = a0;
        }
        
#define KMADD(c, a, b, tmp) {tmp = b; tmp = pmul(a,tmp); c = padd(c,tmp);}
#define WORK(I)  \
                     c0 = pload<Packet>(C0+i+(I)*PacketSize);    \
                     c1 = pload<Packet>(C1+i+(I)*PacketSize);    \
                     KMADD(c0, a0, b00, t0)                      \
                     KMADD(c1, a0, b01, t1)                      \
                     a0 = pload<Packet>(A0+i+(I+1)*PacketSize);  \
                     KMADD(c0, a1, b10, t0)                      \
                     KMADD(c1, a1, b11, t1)                      \
                     a1 = pload<Packet>(A1+i+(I+1)*PacketSize);  \
          if(RK==4){ KMADD(c0, a2, b20, t0)                     }\
          if(RK==4){ KMADD(c1, a2, b21, t1)                     }\
          if(RK==4){ a2 = pload<Packet>(A2+i+(I+1)*PacketSize); }\
          if(RK==4){ KMADD(c0, a3, b30, t0)                     }\
          if(RK==4){ KMADD(c1, a3, b31, t1)                     }\
          if(RK==4){ a3 = pload<Packet>(A3+i+(I+1)*PacketSize); }\
                     pstore(C0+i+(I)*PacketSize, c0);            \
                     pstore(C1+i+(I)*PacketSize, c1)
        
        // process rows of A' - C' with aggressive vectorization and peeling 
        for(Index i=0; i<actual_b_end1; i+=PacketSize*8)
        {
          EIGEN_ASM_COMMENT("SPARSELU_GEMML_KERNEL1");
                    prefetch((A0+i+(5)*PacketSize));
                    prefetch((A1+i+(5)*PacketSize));
          if(RK==4) prefetch((A2+i+(5)*PacketSize));
          if(RK==4) prefetch((A3+i+(5)*PacketSize));

          WORK(0);
          WORK(1);
          WORK(2);
          WORK(3);
          WORK(4);
          WORK(5);
          WORK(6);
          WORK(7);
        }
        // process the remaining rows with vectorization only
        for(Index i=actual_b_end1; i<actual_b_end2; i+=PacketSize)
        {
          WORK(0);
        }
#undef WORK
        // process the remaining rows without vectorization
        for(Index i=actual_b_end2; i<actual_b; ++i)
        {
          if(RK==4)
          {
            C0[i] += A0[i]*Bc0[0]+A1[i]*Bc0[1]+A2[i]*Bc0[2]+A3[i]*Bc0[3];
            C1[i] += A0[i]*Bc1[0]+A1[i]*Bc1[1]+A2[i]*Bc1[2]+A3[i]*Bc1[3];
          }
          else
          {
            C0[i] += A0[i]*Bc0[0]+A1[i]*Bc0[1];
            C1[i] += A0[i]*Bc1[0]+A1[i]*Bc1[1];
          }
        }
        
        Bc0 += RK;
        Bc1 += RK;
      } // peeled loop on k
    } // peeled loop on the columns j
    // process the last column (we now perform a matrix-vector product)
    if((n-n_end)>0)
    {
      const Scalar* Bc0 = B+(n-1)*ldb;
      
      for(Index k=0; k<d_end; k+=RK)
      {
        
        // load and expand a 1 x RK block of B
        Packet b00, b10, b20, b30;
                  b00 = pset1<Packet>(Bc0[0]);
                  b10 = pset1<Packet>(Bc0[1]);
        if(RK==4) b20 = pset1<Packet>(Bc0[2]);
        if(RK==4) b30 = pset1<Packet>(Bc0[3]);
        
        Packet a0, a1, a2, a3, c0, t0/*, t1*/;
        
        const Scalar* A0 = A+ib+(k+0)*lda;
        const Scalar* A1 = A+ib+(k+1)*lda;
        const Scalar* A2 = A+ib+(k+2)*lda;
        const Scalar* A3 = A+ib+(k+3)*lda;
        
        Scalar* C0 = C+ib+(n_end)*ldc;
        
                  a0 = pload<Packet>(A0);
                  a1 = pload<Packet>(A1);
        if(RK==4)
        {
          a2 = pload<Packet>(A2);
          a3 = pload<Packet>(A3);
        }
        else
        {
          // workaround "may be used uninitialized in this function" warning
          a2 = a3 = a0;
        }
        
#define WORK(I) \
                   c0 = pload<Packet>(C0+i+(I)*PacketSize);     \
                   KMADD(c0, a0, b00, t0)                       \
                   a0 = pload<Packet>(A0+i+(I+1)*PacketSize);   \
                   KMADD(c0, a1, b10, t0)                       \
                   a1 = pload<Packet>(A1+i+(I+1)*PacketSize);   \
        if(RK==4){ KMADD(c0, a2, b20, t0)                      }\
        if(RK==4){ a2 = pload<Packet>(A2+i+(I+1)*PacketSize);  }\
        if(RK==4){ KMADD(c0, a3, b30, t0)                      }\
        if(RK==4){ a3 = pload<Packet>(A3+i+(I+1)*PacketSize);  }\
                   pstore(C0+i+(I)*PacketSize, c0);
        
        // aggressive vectorization and peeling
        for(Index i=0; i<actual_b_end1; i+=PacketSize*8)
        {
          EIGEN_ASM_COMMENT("SPARSELU_GEMML_KERNEL2");
          WORK(0);
          WORK(1);
          WORK(2);
          WORK(3);
          WORK(4);
          WORK(5);
          WORK(6);
          WORK(7);
        }
        // vectorization only
        for(Index i=actual_b_end1; i<actual_b_end2; i+=PacketSize)
        {
          WORK(0);
        }
        // remaining scalars
        for(Index i=actual_b_end2; i<actual_b; ++i)
        {
          if(RK==4) 
            C0[i] += A0[i]*Bc0[0]+A1[i]*Bc0[1]+A2[i]*Bc0[2]+A3[i]*Bc0[3];
          else
            C0[i] += A0[i]*Bc0[0]+A1[i]*Bc0[1];
        }
        
        Bc0 += RK;
#undef WORK
      }
    }
    
    // process the last columns of A, corresponding to the last rows of B
    Index rd = d-d_end;
    if(rd>0)
    {
      for(Index j=0; j<n; ++j)
      {
        enum {
          Alignment = PacketSize>1 ? Aligned : 0
        };
        typedef Map<Matrix<Scalar,Dynamic,1>, Alignment > MapVector;
        typedef Map<const Matrix<Scalar,Dynamic,1>, Alignment > ConstMapVector;
        if(rd==1)       MapVector(C+j*ldc+ib,actual_b) += B[0+d_end+j*ldb] * ConstMapVector(A+(d_end+0)*lda+ib, actual_b);
        
        else if(rd==2)  MapVector(C+j*ldc+ib,actual_b) += B[0+d_end+j*ldb] * ConstMapVector(A+(d_end+0)*lda+ib, actual_b)
                                                        + B[1+d_end+j*ldb] * ConstMapVector(A+(d_end+1)*lda+ib, actual_b);
        
        else            MapVector(C+j*ldc+ib,actual_b) += B[0+d_end+j*ldb] * ConstMapVector(A+(d_end+0)*lda+ib, actual_b)
                                                        + B[1+d_end+j*ldb] * ConstMapVector(A+(d_end+1)*lda+ib, actual_b)
                                                        + B[2+d_end+j*ldb] * ConstMapVector(A+(d_end+2)*lda+ib, actual_b);
      }
    }
  
  } // blocking on the rows of A and C
}
#undef KMADD

// namespace internal

// namespace Eigen

#endif // EIGEN_SPARSELU_GEMM_KERNEL_H

63%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.8 Sekunden  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.