2017q1 Homework5 (matrix)

contributed by < laochanlam >

tags: laochanlam

開發環境

• Ubuntu 16.10 ( 64 bit )

Architecture:          x86_64
CPU op-mode(s):        32-bit, 64-bit
Byte Order:            Little Endian
CPU(s):                4
On-line CPU(s) list:   0-3
Thread(s) per core:    2
Core(s) per socket:    2
Socket(s):             1
NUMA node(s):          1
Vendor ID:             GenuineIntel
CPU family:            6
Model:                 61
Model name:            Intel(R) Core(TM) i7-5500U CPU @ 2.40GHz
Stepping:              4
CPU MHz:               2400.878
CPU max MHz:           3000.0000
CPU min MHz:           500.0000
BogoMIPS:              4788.90
Virtualization:        VT-x
L1d cache:             32K
L1i cache:             32K
L2 cache:              256K
L3 cache:              4096K
NUMA node0 CPU(s):     0-3

相關連結

• 2017 年春季作業說明
• 2017q1 Homework5 (作業區)
• B10: matrix 作業要求
• 課程進度與開放資源 Wiki
• 你所不知道的C語言：技巧篇

開發紀錄

Matrix_oo

在理解 matrix_oo 程式碼的時候，看到了這個

(struct timespec) {
    0, 0
};

所以去看了一下 timespec 的結構 (應該要一早看的XD)，結果如下

struct timespec
{
    time_t tv_sec; /*second*/
    long tv_nsec;/*nanosecond*/
}

---

以及在 matrix.h 中

#define DECLARE_MATRIX(col, row) \
    typedef struct { float values[col][row]; } Mat ## col ## x ## row

的

Mat ## col ## x ## row

開始還以為是註解…XD 後來發現是 Macro 的一些用法。

你應該一併找出對應的 C99/C11 spec，不是只貼出連結 –jserv

---

然後就是不懂 test-matrix.c 裡為什麼這裡要這樣寫：

MatrixAlgo *matrix_providers[] = {
    &NaiveMatrixProvider,
};

你可以將 optimized implementation 更新在 provider list 中 –jserv

---

考慮不同大小的矩陣

因為在 matrix_oo 中，Row 及 Col 的值是固定的，所以用了一些 Dynamic Allocation 等的方法改寫。

動態宣告二維陣列

    float **data1 = (float **)malloc(row_m * sizeof(float *));
    float *data_ptr = (float *)malloc(col_m * row_m * sizeof(float));
    for (int i = 0; i < row_m; i++, data_ptr += col_m)
        data1[i] = data_ptr;

然後出現了一個問題，就是若要自己宣告 const 的 8x8 陣列，放進 assign 中

tests/test-matrix.c:51:22: warning: incompatible pointer types passing 'float [8][8]' to parameter of type 'float **' [-Wincompatible-pointer-types]

會發現動態宣告的二維陣列跟自己宣告的陣列型態不同..
解決方法只好再動態宣告一個動態陣列把值 assign 過去。

有更好的解決方法嗎？
laochanlam

參見 An Array of Pointers vs. a Multidimensional Array，你需要先變更 memory layout –jserv

---

整合 Matrix Multiplication using SIMD 成果

在這裡我把 test-matrix.c 跟 test-stopwatch.c 分離開來，原因是想獨立驗證的功能，所以再寫一個 main.c。

在整合 SIMD 成果的時候才發現 matrix_naive 所用的是 float type 的資料,在使用 AVX 跟 SSE 整合起來時因為資料大小的不同而變得十分困難。

現正遭遇及解決中的問題:

1. 多種不同型態之數據處理。
2. Memory Layout 的不同導致 SSE 及 AVX 不能以原來的方法實作 (記憶體非連續)。

補充知識

• crypto API
• Makefile

---

Makefile

對 Shell Script 十分不熟啊…

check: $(EXEC)
	@for test in $^ ; \
	do \
		echo "Execute $$test..." ; $$test && echo "OK!\n" ; \
	done

大概是把 $(EXEC) 中的東西都 run 過一次再加上 echo 這樣。

每次看 Makefile 總是會忘光光,只好紀錄下來慢慢看。

參考及引用資料

跟我一起写Makefile:使用函数
Makefile 語法和示範