cublas 矩阵相乘API详解

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#include "cuda_runtime.h"
#include "device_launch_parameters.h"

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "cublas_v2.h"

void multiCPU(float *c, float *a, float *b, unsigned int aH, unsigned int aW, unsigned int bH, unsigned int bW)
{
　　printf("\n");
　　printf("matrix A<%2d,%2d> = \n\n",aH,aW);
　　for(int y=0; y<aH; ++y)
　　{
　　　　for(int x =0; x<aW; ++x)
　　　　{
　　　　　　int index = y*aW + x;
　　　　　　printf("%8.1f",a[index]);
　　　　}
　　　　printf("\n");
　　}
　　printf("\n");

　　printf("matrix B<%2d,%2d> = \n\n",bH,bW);
　　for(int y=0; y<bH; ++y)
　　{
　　　　for(int x =0; x<bW; ++x)
　　　　{
　　　　　　int index = y*bW + x;
　　　　　　printf("%8.1f",b[index]);
　　　　}
　　　　printf("\n");
　　}
　　printf("\n");

　　printf("matrix A*B<%2d,%2d> = \n\n",aH,bW);
　　for(int y=0; y<aH; ++y)
　　{
　　　　for(int x =0; x<bW; ++x)
　　　　{
　　　　　　int index = y*bW + x;
　　　　　　c[index] = 0.0f;
　　　　　　for(int i=0; i<aW; ++i)
　　　　　　{
　　　　　　　　c[index] += a[y*aW+i]*b[i*bW + x];
　　　　　　}
　　　　　　printf("%8.1f",c[index]);
　　　　}
　　　　printf("\n");
　　　}
　　　printf("\n");

}

void trans(float *a, unsigned int aH, unsigned int aW )
{
　　float* tr = (float*)malloc(sizeof(float)*aH*aW);
　　int count = 0;
　　for(int x = 0; x <aW; ++x)
　　{　　
　　　　for(int y=0; y<aH; ++y)
　　　　{
　　　　　　int index = y*aW + x;
　　　　　　tr[count] = a[index];
　　　　　　count++;
　　　　}
　　}

　　for(int i = 0; i<count;i++)
　　{
　　　　a[i] = tr[i];
　　}
　　free(tr);

　　for(int y=0; y < aW; ++y)
　　{
　　　　for(int x =0; x < aH; ++x)
　　　　{
　　　　　　int index = y*aH + x;
　　　　　　printf("%8.1f",a[index]);
　　　　}
　　　　printf("\n");
　　}
　　printf("\n");
}

int main()
{
　　const int aHight = 3, aWidth =5;
　　const int bHight = 5, bWidth =4;
　　float a[aHight*aWidth] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 };
　　float b[bHight*bWidth] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20};
　　float c[aHight*bWidth] = { 0 };
　　float c_cuBlas[aHight*bWidth] = { 0 };

　　multiCPU(c, a, b, aHight,aWidth, bHight, bWidth);

　　float *gpu_a = 0;
　　float *gpu_b = 0;
　　float *gpu_c = 0;

　　cudaError_t cudaStatus;

　　cudaStatus = cudaSetDevice(0);
　　if (cudaStatus != cudaSuccess) {
　　fprintf(stderr, "cudaSetDevice failed! Do you have a CUDA-capable GPU installed?");
　　goto Error;
　　}

　　cudaStatus = cudaMalloc((void**)&gpu_a,aHight*aWidth*sizeof(float));
　　if (cudaStatus != cudaSuccess) {
　　fprintf(stderr, "cudaMalloc failed!");
　　goto Error;
　　}

　　cudaStatus = cudaMalloc((void**)&gpu_b,bHight*bWidth*sizeof(float));
　　if (cudaStatus != cudaSuccess) {
　　fprintf(stderr, "cudaMalloc failed!");
　　goto Error;
　　}

　　cudaStatus = cudaMalloc((void**)&gpu_c,aHight*bWidth*sizeof(float));
　　if (cudaStatus != cudaSuccess) {
　　fprintf(stderr, "cudaMalloc failed!");
　　goto Error;
　　}

　　cudaStatus = cudaMemcpy(gpu_a, a, aHight*aWidth*sizeof(float), cudaMemcpyHostToDevice);
　　if (cudaStatus != cudaSuccess) {
　　fprintf(stderr, "cudaMemcpy failed!");
　　goto Error;
　　}

　　cudaStatus = cudaMemcpy(gpu_b, b,bHight*bWidth*sizeof(float), cudaMemcpyHostToDevice);
　　if (cudaStatus != cudaSuccess) {
　　fprintf(stderr, "cudaMemcpy failed!");
　　goto Error;
　　}

　　//printf("Computing result using CUBLAS...\n");

　　cublasHandle_t handle;
　　cublasStatus_t ret;
　　ret = cublasCreate(&handle);
　　if (ret != CUBLAS_STATUS_SUCCESS){
　　printf("cublasCreate returned error code %d, line(%d)\n", ret, __LINE__);
　　goto Error;
　　}

　　const float alpha = 1.0f;
　　const float beta = 0.0f;

　　ret = cublasSgemm(handle, CUBLAS_OP_T, CUBLAS_OP_T, aHight, bWidth, aWidth, &alpha, gpu_a, aWidth, gpu_b, bWidth, &beta, gpu_c, aHight);

　　cudaStatus = cudaMemcpy(c_cuBlas, gpu_c, aHight*bWidth*sizeof(float), cudaMemcpyDeviceToHost);
　　if (cudaStatus != cudaSuccess) {
　　fprintf(stderr, "cudaMemcpy failed!");
　　goto Error;
　　}
　　cublasDestroy(handle);
　　/*
　　trans(b,bHight,bWidth);
　　trans(a,aHight,aWidth);
　　multiCPU(c, b, a, bWidth, bHight, aWidth, aHight);
　　*/

　　printf("\ncublasSgemm(handle, CUBLAS_OP_T, CUBLAS_OP_T, aHight, bWidth, aWidth, &alpha, gpu_a, aWidth, gpu_b, bWidth, &beta, gpu_c, aHight);\n\n");
　　printf("c_cuBlas<%2d,%2d> = \n\n",bWidth,aHight);
　　for(int y=0; y<bWidth; ++y)
　　{
　　　　for(int x=0; x<aHight ;++x)
　　　　{
　　　　　　int index = y*aHight + x;
　　　　　　printf("%8.1f",c_cuBlas[index]);
　　　　}

　　　　printf("\n");
　　}
　　printf("\n");

　　printf("After trans: c_cuBlas<%2d,%2d> = \n\n",aHight,bWidth);
　　trans(c_cuBlas,bWidth,aHight);
　　printf("\n");

Error:
　　cudaFree(gpu_a);
　　cudaFree(gpu_b);
　　cudaFree(gpu_c);
　　return 0;
}

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