HLS 開發學習（五）稀疏矩陣向量乘法

優化

b即為a的crs表示，值(values)陣列儲存矩陣中非零元素的值。列索引(columnindex)陣列和行指標（rowptr）陣列對非零元素的位置資訊進行編碼。(我看了一下rowptr意思是在第幾個元素處換行是吧)

對稀疏性沒有要求。

#include
"spmv.h"
void
spmv
(int rowptr[num_rows+1]
,int columnindex[nnz]
, dtype values[nnz]
, dtype y[size]
, dtype x[size]
) y[i]
= y0;
}}

其標頭檔案為

#ifndef __spmv_h__
#define __spmv_h__
const
static
int size =4;
// size of square matrix
const
static
int nnz =9;
//number of non-zero elements
const
static
int num_rows =4;
// size;
typedef
float dtype;
void
spmv
(int rowptr[num_rows+1]
,int columnindex[nnz]
, dtype values[nnz]
, dtype y[size]
, dtype x[size]);
#endif
// __matrixmul_h__ not defined

函式spmv函式有5個引數，分別是rowptr、columnindex ，以及 values 對應矩陣 m 的 crs 格式中包含的3個引數。引數 y 用於儲存輸出的結果，引數x表示輸入的被乘向量x。變數num_rows表示矩陣m中行號。變數nnz表示矩陣中非0元素的個數。最後，變數size表示陣列x和陣列y中元素的個數。

外層for迴圈標籤為l1，對矩陣的行進行遍歷。將矩陣當前的行與向量x相乘，得到輸出的結果y。內層迴圈標籤為l2，實現對矩陣m中每列元素的遍歷。l2迴圈迭代計算rowptr[i + 1] − rowptr[i]計算每一行非0元素的個數。每次迴圈計算，能從value陣列中讀取矩陣m的非0元素然後對應的從x陣列中取得被乘向量x的值，對應相乘。cloumnindex[k] 中的值儲存了對應的列號k。

#include
"spmv.h"
#include
void
matrixvector
(dtype a[size]
[size]
, dtype *y, dtype *x)
}int
main()
,,,}
; dtype x[size]=;
dtype y_sw[size]
; dtype values=
;int columnindex=
;int rowptr=
; dtype y[size]
;spmv
(rowptr, columnindex, values, y, x)
;matrixvector
(m, y_sw, x)
;for
(int i =
0; i < size; i++)if
(y_sw[i]
!= y[i]
) fail =1;
if(fail ==1)
printf
("failed\n");
else
printf
("pass\n");
return fail;
}

連同之前的原始檔標頭檔案一同建立工程

稀疏矩陣向量乘法可優化的方式

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