OSDN Git Service

PR fortran/26025
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / libgfortran / generated / matmul_r16.c
index 549f39e..ec760f2 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Implementation of the MATMUL intrinsic
-   Copyright 2002, 2005 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright 2002, 2005, 2006 Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Paul Brook <paul@nowt.org>
 
 This file is part of the GNU Fortran 95 runtime library (libgfortran).
@@ -36,27 +36,58 @@ Boston, MA 02110-1301, USA.  */
 
 #if defined (HAVE_GFC_REAL_16)
 
-/* This is a C version of the following fortran pseudo-code. The key
-   point is the loop order -- we access all arrays column-first, which
-   improves the performance enough to boost galgel spec score by 50%.
+/* Prototype for the BLAS ?gemm subroutine, a pointer to which can be
+   passed to us by the front-end, in which case we'll call it for large
+   matrices.  */
+
+typedef void (*blas_call)(const char *, const char *, const int *, const int *,
+                          const int *, const GFC_REAL_16 *, const GFC_REAL_16 *,
+                          const int *, const GFC_REAL_16 *, const int *,
+                          const GFC_REAL_16 *, GFC_REAL_16 *, const int *,
+                          int, int);
+
+/* The order of loops is different in the case of plain matrix
+   multiplication C=MATMUL(A,B), and in the frequent special case where
+   the argument A is the temporary result of a TRANSPOSE intrinsic:
+   C=MATMUL(TRANSPOSE(A),B).  Transposed temporaries are detected by
+   looking at their strides.
+
+   The equivalent Fortran pseudo-code is:
 
    DIMENSION A(M,COUNT), B(COUNT,N), C(M,N)
-   C = 0
-   DO J=1,N
-     DO K=1,COUNT
+   IF (.NOT.IS_TRANSPOSED(A)) THEN
+     C = 0
+     DO J=1,N
+       DO K=1,COUNT
+         DO I=1,M
+           C(I,J) = C(I,J)+A(I,K)*B(K,J)
+   ELSE
+     DO J=1,N
        DO I=1,M
-         C(I,J) = C(I,J)+A(I,K)*B(K,J)
+         S = 0
+         DO K=1,COUNT
+           S = S+A(I,K)*B(K,J)
+         C(I,J) = S
+   ENDIF
 */
 
-extern void matmul_r16 (gfc_array_r16 * retarray, gfc_array_r16 * a, gfc_array_r16 * b);
+/* If try_blas is set to a nonzero value, then the matmul function will
+   see if there is a way to perform the matrix multiplication by a call
+   to the BLAS gemm function.  */
+
+extern void matmul_r16 (gfc_array_r16 * const restrict retarray, 
+       gfc_array_r16 * const restrict a, gfc_array_r16 * const restrict b, int try_blas,
+       int blas_limit, blas_call gemm);
 export_proto(matmul_r16);
 
 void
-matmul_r16 (gfc_array_r16 * retarray, gfc_array_r16 * a, gfc_array_r16 * b)
+matmul_r16 (gfc_array_r16 * const restrict retarray, 
+       gfc_array_r16 * const restrict a, gfc_array_r16 * const restrict b, int try_blas,
+       int blas_limit, blas_call gemm)
 {
-  GFC_REAL_16 *abase;
-  GFC_REAL_16 *bbase;
-  GFC_REAL_16 *dest;
+  const GFC_REAL_16 * restrict abase;
+  const GFC_REAL_16 * restrict bbase;
+  GFC_REAL_16 * restrict dest;
 
   index_type rxstride, rystride, axstride, aystride, bxstride, bystride;
   index_type x, y, n, count, xcount, ycount;
@@ -105,17 +136,6 @@ matmul_r16 (gfc_array_r16 * retarray, gfc_array_r16 * a, gfc_array_r16 * b)
       retarray->offset = 0;
     }
 
-  abase = a->data;
-  bbase = b->data;
-  dest = retarray->data;
-
-  if (retarray->dim[0].stride == 0)
-    retarray->dim[0].stride = 1;
-  if (a->dim[0].stride == 0)
-    a->dim[0].stride = 1;
-  if (b->dim[0].stride == 0)
-    b->dim[0].stride = 1;
-
 
   if (GFC_DESCRIPTOR_RANK (retarray) == 1)
     {
@@ -173,15 +193,40 @@ matmul_r16 (gfc_array_r16 * retarray, gfc_array_r16 * a, gfc_array_r16 * b)
   bbase = b->data;
   dest = retarray->data;
 
+
+  /* Now that everything is set up, we're performing the multiplication
+     itself.  */
+
+#define POW3(x) (((float) (x)) * ((float) (x)) * ((float) (x)))
+
+  if (try_blas && rxstride == 1 && (axstride == 1 || aystride == 1)
+      && (bxstride == 1 || bystride == 1)
+      && (((float) xcount) * ((float) ycount) * ((float) count)
+          > POW3(blas_limit)))
+  {
+    const int m = xcount, n = ycount, k = count, ldc = rystride;
+    const GFC_REAL_16 one = 1, zero = 0;
+    const int lda = (axstride == 1) ? aystride : axstride,
+              ldb = (bxstride == 1) ? bystride : bxstride;
+
+    if (lda > 0 && ldb > 0 && ldc > 0 && m > 1 && n > 1 && k > 1)
+      {
+        assert (gemm != NULL);
+        gemm (axstride == 1 ? "N" : "T", bxstride == 1 ? "N" : "T", &m, &n, &k,
+              &one, abase, &lda, bbase, &ldb, &zero, dest, &ldc, 1, 1);
+        return;
+      }
+  }
+
   if (rxstride == 1 && axstride == 1 && bxstride == 1)
     {
-      GFC_REAL_16 *bbase_y;
-      GFC_REAL_16 *dest_y;
-      GFC_REAL_16 *abase_n;
+      const GFC_REAL_16 * restrict bbase_y;
+      GFC_REAL_16 * restrict dest_y;
+      const GFC_REAL_16 * restrict abase_n;
       GFC_REAL_16 bbase_yn;
 
-      if (rystride == ycount)
-       memset (dest, 0, (sizeof (GFC_REAL_16) * size0((array_t *) retarray)));
+      if (rystride == xcount)
+       memset (dest, 0, (sizeof (GFC_REAL_16) * xcount * ycount));
       else
        {
          for (y = 0; y < ycount; y++)
@@ -204,7 +249,45 @@ matmul_r16 (gfc_array_r16 * retarray, gfc_array_r16 * a, gfc_array_r16 * b)
            }
        }
     }
-  else
+  else if (rxstride == 1 && aystride == 1 && bxstride == 1)
+    {
+      if (GFC_DESCRIPTOR_RANK (a) != 1)
+       {
+         const GFC_REAL_16 *restrict abase_x;
+         const GFC_REAL_16 *restrict bbase_y;
+         GFC_REAL_16 *restrict dest_y;
+         GFC_REAL_16 s;
+
+         for (y = 0; y < ycount; y++)
+           {
+             bbase_y = &bbase[y*bystride];
+             dest_y = &dest[y*rystride];
+             for (x = 0; x < xcount; x++)
+               {
+                 abase_x = &abase[x*axstride];
+                 s = (GFC_REAL_16) 0;
+                 for (n = 0; n < count; n++)
+                   s += abase_x[n] * bbase_y[n];
+                 dest_y[x] = s;
+               }
+           }
+       }
+      else
+       {
+         const GFC_REAL_16 *restrict bbase_y;
+         GFC_REAL_16 s;
+
+         for (y = 0; y < ycount; y++)
+           {
+             bbase_y = &bbase[y*bystride];
+             s = (GFC_REAL_16) 0;
+             for (n = 0; n < count; n++)
+               s += abase[n*axstride] * bbase_y[n];
+             dest[y*rystride] = s;
+           }
+       }
+    }
+  else if (axstride < aystride)
     {
       for (y = 0; y < ycount; y++)
        for (x = 0; x < xcount; x++)
@@ -216,6 +299,41 @@ matmul_r16 (gfc_array_r16 * retarray, gfc_array_r16 * a, gfc_array_r16 * b)
            /* dest[x,y] += a[x,n] * b[n,y] */
            dest[x*rxstride + y*rystride] += abase[x*axstride + n*aystride] * bbase[n*bxstride + y*bystride];
     }
+  else if (GFC_DESCRIPTOR_RANK (a) == 1)
+    {
+      const GFC_REAL_16 *restrict bbase_y;
+      GFC_REAL_16 s;
+
+      for (y = 0; y < ycount; y++)
+       {
+         bbase_y = &bbase[y*bystride];
+         s = (GFC_REAL_16) 0;
+         for (n = 0; n < count; n++)
+           s += abase[n*axstride] * bbase_y[n*bxstride];
+         dest[y*rxstride] = s;
+       }
+    }
+  else
+    {
+      const GFC_REAL_16 *restrict abase_x;
+      const GFC_REAL_16 *restrict bbase_y;
+      GFC_REAL_16 *restrict dest_y;
+      GFC_REAL_16 s;
+
+      for (y = 0; y < ycount; y++)
+       {
+         bbase_y = &bbase[y*bystride];
+         dest_y = &dest[y*rystride];
+         for (x = 0; x < xcount; x++)
+           {
+             abase_x = &abase[x*axstride];
+             s = (GFC_REAL_16) 0;
+             for (n = 0; n < count; n++)
+               s += abase_x[n*aystride] * bbase_y[n*bxstride];
+             dest_y[x*rxstride] = s;
+           }
+       }
+    }
 }
 
 #endif