OSDN Git Service

2005-11-14 Janne Blomqvist <jb@gcc.gnu.org>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / libgfortran / generated / matmul_r16.c
1 /* Implementation of the MATMUL intrinsic
2    Copyright 2002, 2005 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Paul Brook <paul@nowt.org>
4
5 This file is part of the GNU Fortran 95 runtime library (libgfortran).
6
7 Libgfortran is free software; you can redistribute it and/or
8 modify it under the terms of the GNU General Public
9 License as published by the Free Software Foundation; either
10 version 2 of the License, or (at your option) any later version.
11
12 In addition to the permissions in the GNU General Public License, the
13 Free Software Foundation gives you unlimited permission to link the
14 compiled version of this file into combinations with other programs,
15 and to distribute those combinations without any restriction coming
16 from the use of this file.  (The General Public License restrictions
17 do apply in other respects; for example, they cover modification of
18 the file, and distribution when not linked into a combine
19 executable.)
20
21 Libgfortran is distributed in the hope that it will be useful,
22 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
23 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
24 GNU General Public License for more details.
25
26 You should have received a copy of the GNU General Public
27 License along with libgfortran; see the file COPYING.  If not,
28 write to the Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor,
29 Boston, MA 02110-1301, USA.  */
30
31 #include "config.h"
32 #include <stdlib.h>
33 #include <string.h>
34 #include <assert.h>
35 #include "libgfortran.h"
36
37 #if defined (HAVE_GFC_REAL_16)
38
39 /* This is a C version of the following fortran pseudo-code. The key
40    point is the loop order -- we access all arrays column-first, which
41    improves the performance enough to boost galgel spec score by 50%.
42
43    DIMENSION A(M,COUNT), B(COUNT,N), C(M,N)
44    C = 0
45    DO J=1,N
46      DO K=1,COUNT
47        DO I=1,M
48          C(I,J) = C(I,J)+A(I,K)*B(K,J)
49 */
50
51 extern void matmul_r16 (gfc_array_r16 * const restrict retarray, 
52         gfc_array_r16 * const restrict a, gfc_array_r16 * const restrict b);
53 export_proto(matmul_r16);
54
55 void
56 matmul_r16 (gfc_array_r16 * const restrict retarray, 
57         gfc_array_r16 * const restrict a, gfc_array_r16 * const restrict b)
58 {
59   const GFC_REAL_16 * restrict abase;
60   const GFC_REAL_16 * restrict bbase;
61   GFC_REAL_16 * restrict dest;
62
63   index_type rxstride, rystride, axstride, aystride, bxstride, bystride;
64   index_type x, y, n, count, xcount, ycount;
65
66   assert (GFC_DESCRIPTOR_RANK (a) == 2
67           || GFC_DESCRIPTOR_RANK (b) == 2);
68
69 /* C[xcount,ycount] = A[xcount, count] * B[count,ycount]
70
71    Either A or B (but not both) can be rank 1:
72
73    o One-dimensional argument A is implicitly treated as a row matrix
74      dimensioned [1,count], so xcount=1.
75
76    o One-dimensional argument B is implicitly treated as a column matrix
77      dimensioned [count, 1], so ycount=1.
78   */
79
80   if (retarray->data == NULL)
81     {
82       if (GFC_DESCRIPTOR_RANK (a) == 1)
83         {
84           retarray->dim[0].lbound = 0;
85           retarray->dim[0].ubound = b->dim[1].ubound - b->dim[1].lbound;
86           retarray->dim[0].stride = 1;
87         }
88       else if (GFC_DESCRIPTOR_RANK (b) == 1)
89         {
90           retarray->dim[0].lbound = 0;
91           retarray->dim[0].ubound = a->dim[0].ubound - a->dim[0].lbound;
92           retarray->dim[0].stride = 1;
93         }
94       else
95         {
96           retarray->dim[0].lbound = 0;
97           retarray->dim[0].ubound = a->dim[0].ubound - a->dim[0].lbound;
98           retarray->dim[0].stride = 1;
99
100           retarray->dim[1].lbound = 0;
101           retarray->dim[1].ubound = b->dim[1].ubound - b->dim[1].lbound;
102           retarray->dim[1].stride = retarray->dim[0].ubound+1;
103         }
104
105       retarray->data
106         = internal_malloc_size (sizeof (GFC_REAL_16) * size0 ((array_t *) retarray));
107       retarray->offset = 0;
108     }
109
110   if (retarray->dim[0].stride == 0)
111     retarray->dim[0].stride = 1;
112
113   /* This prevents constifying the input arguments.  */
114   if (a->dim[0].stride == 0)
115     a->dim[0].stride = 1;
116   if (b->dim[0].stride == 0)
117     b->dim[0].stride = 1;
118
119
120   if (GFC_DESCRIPTOR_RANK (retarray) == 1)
121     {
122       /* One-dimensional result may be addressed in the code below
123          either as a row or a column matrix. We want both cases to
124          work. */
125       rxstride = rystride = retarray->dim[0].stride;
126     }
127   else
128     {
129       rxstride = retarray->dim[0].stride;
130       rystride = retarray->dim[1].stride;
131     }
132
133
134   if (GFC_DESCRIPTOR_RANK (a) == 1)
135     {
136       /* Treat it as a a row matrix A[1,count]. */
137       axstride = a->dim[0].stride;
138       aystride = 1;
139
140       xcount = 1;
141       count = a->dim[0].ubound + 1 - a->dim[0].lbound;
142     }
143   else
144     {
145       axstride = a->dim[0].stride;
146       aystride = a->dim[1].stride;
147
148       count = a->dim[1].ubound + 1 - a->dim[1].lbound;
149       xcount = a->dim[0].ubound + 1 - a->dim[0].lbound;
150     }
151
152   assert(count == b->dim[0].ubound + 1 - b->dim[0].lbound);
153
154   if (GFC_DESCRIPTOR_RANK (b) == 1)
155     {
156       /* Treat it as a column matrix B[count,1] */
157       bxstride = b->dim[0].stride;
158
159       /* bystride should never be used for 1-dimensional b.
160          in case it is we want it to cause a segfault, rather than
161          an incorrect result. */
162       bystride = 0xDEADBEEF;
163       ycount = 1;
164     }
165   else
166     {
167       bxstride = b->dim[0].stride;
168       bystride = b->dim[1].stride;
169       ycount = b->dim[1].ubound + 1 - b->dim[1].lbound;
170     }
171
172   abase = a->data;
173   bbase = b->data;
174   dest = retarray->data;
175
176   if (rxstride == 1 && axstride == 1 && bxstride == 1)
177     {
178       const GFC_REAL_16 * restrict bbase_y;
179       GFC_REAL_16 * restrict dest_y;
180       const GFC_REAL_16 * restrict abase_n;
181       GFC_REAL_16 bbase_yn;
182
183       if (rystride == ycount)
184         memset (dest, 0, (sizeof (GFC_REAL_16) * size0((array_t *) retarray)));
185       else
186         {
187           for (y = 0; y < ycount; y++)
188             for (x = 0; x < xcount; x++)
189               dest[x + y*rystride] = (GFC_REAL_16)0;
190         }
191
192       for (y = 0; y < ycount; y++)
193         {
194           bbase_y = bbase + y*bystride;
195           dest_y = dest + y*rystride;
196           for (n = 0; n < count; n++)
197             {
198               abase_n = abase + n*aystride;
199               bbase_yn = bbase_y[n];
200               for (x = 0; x < xcount; x++)
201                 {
202                   dest_y[x] += abase_n[x] * bbase_yn;
203                 }
204             }
205         }
206     }
207   else
208     {
209       for (y = 0; y < ycount; y++)
210         for (x = 0; x < xcount; x++)
211           dest[x*rxstride + y*rystride] = (GFC_REAL_16)0;
212
213       for (y = 0; y < ycount; y++)
214         for (n = 0; n < count; n++)
215           for (x = 0; x < xcount; x++)
216             /* dest[x,y] += a[x,n] * b[n,y] */
217             dest[x*rxstride + y*rystride] += abase[x*axstride + n*aystride] * bbase[n*bxstride + y*bystride];
218     }
219 }
220
221 #endif