QuakeGod
2023-02-01 6126f6a78b14297cefb02f06ba58806767d424b5
提交 | 用户 | age
bfc108 1 /* ----------------------------------------------------------------------      
Q 2 * Copyright (C) 2010-2014 ARM Limited. All rights reserved. 
3 *      
4 * $Date:        19. March 2015
5 * $Revision:     V.1.4.5
6 *      
7 * Project:      CMSIS DSP Library 
8 * Title:        arm_mat_cmplx_mult_f32.c      
9 *      
10 * Description:  Floating-point matrix multiplication.      
11 *      
12 * Target Processor:          Cortex-M4/Cortex-M3/Cortex-M0
13 *
14 * Redistribution and use in source and binary forms, with or without 
15 * modification, are permitted provided that the following conditions
16 * are met:
17 *   - Redistributions of source code must retain the above copyright
18 *     notice, this list of conditions and the following disclaimer.
19 *   - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
20 *     notice, this list of conditions and the following disclaimer in
21 *     the documentation and/or other materials provided with the 
22 *     distribution.
23 *   - Neither the name of ARM LIMITED nor the names of its contributors
24 *     may be used to endorse or promote products derived from this
25 *     software without specific prior written permission.
26 *
27 * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
28 * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
29 * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
30 * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE 
31 * COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
32 * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
33 * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
34 * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER
35 * CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
36 * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN
37 * ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
38 * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.    
39 * -------------------------------------------------------------------- */
40 #include "arm_math.h"
41
42 /**      
43  * @ingroup groupMatrix      
44  */
45
46 /**      
47  * @defgroup CmplxMatrixMult  Complex Matrix Multiplication     
48  *     
49  * Complex Matrix multiplication is only defined if the number of columns of the      
50  * first matrix equals the number of rows of the second matrix.      
51  * Multiplying an <code>M x N</code> matrix with an <code>N x P</code> matrix results      
52  * in an <code>M x P</code> matrix.      
53  * When matrix size checking is enabled, the functions check: (1) that the inner dimensions of      
54  * <code>pSrcA</code> and <code>pSrcB</code> are equal; and (2) that the size of the output      
55  * matrix equals the outer dimensions of <code>pSrcA</code> and <code>pSrcB</code>.      
56  */
57
58
59 /**      
60  * @addtogroup CmplxMatrixMult      
61  * @{      
62  */
63
64 /**      
65  * @brief Floating-point Complex matrix multiplication.      
66  * @param[in]       *pSrcA points to the first input complex matrix structure      
67  * @param[in]       *pSrcB points to the second input complex matrix structure      
68  * @param[out]      *pDst points to output complex matrix structure      
69  * @return             The function returns either      
70  * <code>ARM_MATH_SIZE_MISMATCH</code> or <code>ARM_MATH_SUCCESS</code> based on the outcome of size checking.      
71  */
72
73 arm_status arm_mat_cmplx_mult_f32(
74   const arm_matrix_instance_f32 * pSrcA,
75   const arm_matrix_instance_f32 * pSrcB,
76   arm_matrix_instance_f32 * pDst)
77 {
78   float32_t *pIn1 = pSrcA->pData;                /* input data matrix pointer A */
79   float32_t *pIn2 = pSrcB->pData;                /* input data matrix pointer B */
80   float32_t *pInA = pSrcA->pData;                /* input data matrix pointer A  */
81   float32_t *pOut = pDst->pData;                 /* output data matrix pointer */
82   float32_t *px;                                 /* Temporary output data matrix pointer */
83   uint16_t numRowsA = pSrcA->numRows;            /* number of rows of input matrix A */
84   uint16_t numColsB = pSrcB->numCols;            /* number of columns of input matrix B */
85   uint16_t numColsA = pSrcA->numCols;            /* number of columns of input matrix A */
86   float32_t sumReal1, sumImag1;                  /* accumulator */
87   float32_t a0, b0, c0, d0;
88   float32_t a1, b1, c1, d1;
89   float32_t sumReal2, sumImag2;                  /* accumulator */
90
91
92   /* Run the below code for Cortex-M4 and Cortex-M3 */
93
94   uint16_t col, i = 0u, j, row = numRowsA, colCnt;      /* loop counters */
95   arm_status status;                             /* status of matrix multiplication */
96
97 #ifdef ARM_MATH_MATRIX_CHECK
98
99
100   /* Check for matrix mismatch condition */
101   if((pSrcA->numCols != pSrcB->numRows) ||
102      (pSrcA->numRows != pDst->numRows) || (pSrcB->numCols != pDst->numCols))
103   {
104
105     /* Set status as ARM_MATH_SIZE_MISMATCH */
106     status = ARM_MATH_SIZE_MISMATCH;
107   }
108   else
109 #endif /*      #ifdef ARM_MATH_MATRIX_CHECK    */
110
111   {
112     /* The following loop performs the dot-product of each row in pSrcA with each column in pSrcB */
113     /* row loop */
114     do
115     {
116       /* Output pointer is set to starting address of the row being processed */
117       px = pOut + 2 * i;
118
119       /* For every row wise process, the column loop counter is to be initiated */
120       col = numColsB;
121
122       /* For every row wise process, the pIn2 pointer is set      
123        ** to the starting address of the pSrcB data */
124       pIn2 = pSrcB->pData;
125
126       j = 0u;
127
128       /* column loop */
129       do
130       {
131         /* Set the variable sum, that acts as accumulator, to zero */
132         sumReal1 = 0.0f;
133         sumImag1 = 0.0f;
134
135         sumReal2 = 0.0f;
136         sumImag2 = 0.0f;
137
138         /* Initiate the pointer pIn1 to point to the starting address of the column being processed */
139         pIn1 = pInA;
140
141         /* Apply loop unrolling and compute 4 MACs simultaneously. */
142         colCnt = numColsA >> 2;
143
144         /* matrix multiplication        */
145         while(colCnt > 0u)
146         {
147
148           /* Reading real part of complex matrix A */
149           a0 = *pIn1;
150
151           /* Reading real part of complex matrix B */
152           c0 = *pIn2;
153
154           /* Reading imaginary part of complex matrix A */
155           b0 = *(pIn1 + 1u);
156
157           /* Reading imaginary part of complex matrix B */
158           d0 = *(pIn2 + 1u);
159
160           sumReal1 += a0 * c0;
161           sumImag1 += b0 * c0;
162
163           pIn1 += 2u;
164           pIn2 += 2 * numColsB;
165
166           sumReal2 -= b0 * d0;
167           sumImag2 += a0 * d0;
168
169           /* c(m,n) = a(1,1)*b(1,1) + a(1,2) * b(2,1) + .... + a(m,p)*b(p,n) */
170
171           a1 = *pIn1;
172           c1 = *pIn2;
173
174           b1 = *(pIn1 + 1u);
175           d1 = *(pIn2 + 1u);
176
177           sumReal1 += a1 * c1;
178           sumImag1 += b1 * c1;
179
180           pIn1 += 2u;
181           pIn2 += 2 * numColsB;
182
183           sumReal2 -= b1 * d1;
184           sumImag2 += a1 * d1;
185
186           a0 = *pIn1;
187           c0 = *pIn2;
188
189           b0 = *(pIn1 + 1u);
190           d0 = *(pIn2 + 1u);
191
192           sumReal1 += a0 * c0;
193           sumImag1 += b0 * c0;
194
195           pIn1 += 2u;
196           pIn2 += 2 * numColsB;
197
198           sumReal2 -= b0 * d0;
199           sumImag2 += a0 * d0;
200
201           /* c(m,n) = a(1,1)*b(1,1) + a(1,2) * b(2,1) + .... + a(m,p)*b(p,n) */
202
203           a1 = *pIn1;
204           c1 = *pIn2;
205
206           b1 = *(pIn1 + 1u);
207           d1 = *(pIn2 + 1u);
208
209           sumReal1 += a1 * c1;
210           sumImag1 += b1 * c1;
211
212           pIn1 += 2u;
213           pIn2 += 2 * numColsB;
214
215           sumReal2 -= b1 * d1;
216           sumImag2 += a1 * d1;
217
218           /* Decrement the loop count */
219           colCnt--;
220         }
221
222         /* If the columns of pSrcA is not a multiple of 4, compute any remaining MACs here.      
223          ** No loop unrolling is used. */
224         colCnt = numColsA % 0x4u;
225
226         while(colCnt > 0u)
227         {
228           /* c(m,n) = a(1,1)*b(1,1) + a(1,2) * b(2,1) + .... + a(m,p)*b(p,n) */
229           a1 = *pIn1;
230           c1 = *pIn2;
231
232           b1 = *(pIn1 + 1u);
233           d1 = *(pIn2 + 1u);
234
235           sumReal1 += a1 * c1;
236           sumImag1 += b1 * c1;
237
238           pIn1 += 2u;
239           pIn2 += 2 * numColsB;
240
241           sumReal2 -= b1 * d1;
242           sumImag2 += a1 * d1;
243
244           /* Decrement the loop counter */
245           colCnt--;
246         }
247
248         sumReal1 += sumReal2;
249         sumImag1 += sumImag2;
250
251         /* Store the result in the destination buffer */
252         *px++ = sumReal1;
253         *px++ = sumImag1;
254
255         /* Update the pointer pIn2 to point to the  starting address of the next column */
256         j++;
257         pIn2 = pSrcB->pData + 2u * j;
258
259         /* Decrement the column loop counter */
260         col--;
261
262       } while(col > 0u);
263
264       /* Update the pointer pInA to point to the  starting address of the next row */
265       i = i + numColsB;
266       pInA = pInA + 2 * numColsA;
267
268       /* Decrement the row loop counter */
269       row--;
270
271     } while(row > 0u);
272
273     /* Set status as ARM_MATH_SUCCESS */
274     status = ARM_MATH_SUCCESS;
275   }
276
277   /* Return to application */
278   return (status);
279 }
280
281 /**      
282  * @} end of MatrixMult group      
283  */