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OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE
USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
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* BLASTEST : OK
* CTEST : OK
* TEST : OK
*
* 2013/11/02 Saar
* UNROLL_N 2
* UNROLL_M 2
* ZGEMM_P 64
* ZGEMM_Q 120
* ZGEMM_R 4096
* A_PRE 96
* B_PRE 96
* C_PRE 64
*
* Performance on Odroid U2:
*
* 1 Core: 1.62 GFLOPS ATLAS: 1.39 GFLOPS
* 2 Cores: 3.20 GFLOPS ATLAS: 2.54 GFLOPS
* 3 Cores: 4.72 GFLOPS ATLAS: 3.76 GFLOPS
* 4 Cores: 5.93 GFLOPS ATLAS: 4.88 GFLOPS
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* for store and restore of floating point
* registers
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* Macro definitions
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.macro INIT2x2
fldd d16, FP_ZERO
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vmov.f64 d19, d16
vmov.f64 d20, d16
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vmov.f64 d31, d16
.endm
.macro KERNEL2x2_I
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pld [ BO , #B_PRE ]
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fldd d1 , [ AO, #8 ]
fldd d8 , [ BO ]
fldd d9 , [ BO, #8 ]
fmuld d16 , d0, d8
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fmuld d24 , d1, d9
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fmuld d17 , d0, d9
fldd d10, [ BO, #16 ]
fmuld d25 , d1, d8
fldd d11, [ BO, #24 ]
fmuld d18 , d2, d8
add BO , BO, #32
fmuld d26 , d3, d9
add AO , AO, #32
fmuld d19 , d2, d9
pld [ BO , #B_PRE ]
fmuld d27 , d3, d8
pld [ AO , #A_PRE ]
fmuld d20 , d0, d10
fldd d4 , [ AO, #0 ]
fmuld d28 , d1, d11
fldd d5 , [ AO, #8 ]
fmuld d21 , d0, d11
fldd d12, [ BO ]
fmuld d29 , d1, d10
fldd d13, [ BO, #8 ]
fmuld d22 , d2, d10
fldd d6 , [ AO, #16 ]
fmuld d30 , d3, d11
fldd d7 , [ AO, #24 ]
fmuld d23 , d2, d11
fldd d14, [ BO, #16 ]
fmuld d31 , d3, d10
fldd d15, [ BO, #24 ]
add BO , BO, #32
add AO , AO, #32
.endm
.macro KERNEL2x2_M1
pld [ AO , #A_PRE ]
fmacd d16 , d0, d8
pld [ BO , #B_PRE ]
fmacd d24 , d1, d9
fldd d4 , [ AO, #0 ]
fmacd d17 , d0, d9
fldd d5 , [ AO, #8 ]
fmacd d25 , d1, d8
fldd d12, [ BO ]
fmacd d18 , d2, d8
fldd d13, [ BO, #8 ]
fmacd d26 , d3, d9
fldd d6 , [ AO, #16 ]
fmacd d19 , d2, d9
fldd d7 , [ AO, #24 ]
fmacd d27 , d3, d8
fmacd d20 , d0, d10
fldd d14, [ BO, #16 ]
fmacd d28 , d1, d11
fmacd d21 , d0, d11
fldd d15, [ BO, #24 ]
fmacd d29 , d1, d10
fmacd d22 , d2, d10
add BO , BO, #32
fmacd d30 , d3, d11
fmacd d23 , d2, d11
add AO , AO, #32
fmacd d31 , d3, d10
.endm
.macro KERNEL2x2_M2
pld [ AO , #A_PRE ]
fmacd d16 , d4, d12
pld [ BO , #B_PRE ]
fmacd d24 , d5, d13
fldd d0 , [ AO, #0 ]
fmacd d17 , d4, d13
fldd d1 , [ AO, #8 ]
fmacd d25 , d5, d12
fmacd d18 , d6, d12
fldd d8 , [ BO ]
fmacd d26 , d7, d13
fldd d9 , [ BO, #8 ]
fmacd d19 , d6, d13
fmacd d27 , d7, d12
fldd d2 , [ AO, #16 ]
fmacd d20 , d4, d14
fldd d3 , [ AO, #24 ]
fmacd d28 , d5, d15
fmacd d21 , d4, d15
fldd d10, [ BO, #16 ]
fmacd d29 , d5, d14
fldd d11, [ BO, #24 ]
fmacd d22 , d6, d14
fmacd d30 , d7, d15
add BO , BO, #32
fmacd d23 , d6, d15
add AO , AO, #32
fmacd d31 , d7, d14
.endm
.macro KERNEL2x2_E
fmacd d16 , d4, d12
fmacd d24 , d5, d13
fmacd d17 , d4, d13
fmacd d25 , d5, d12
fmacd d18 , d6, d12
fmacd d26 , d7, d13
fmacd d19 , d6, d13
fmacd d27 , d7, d12
fmacd d20 , d4, d14
fmacd d28 , d5, d15
fmacd d21 , d4, d15
fmacd d29 , d5, d14
fmacd d22 , d6, d14
fmacd d30 , d7, d15
fmacd d23 , d6, d15
fmacd d31 , d7, d14
.endm
.macro KERNEL2x2_SUB
pld [ AO , #A_PRE ]
pld [ BO , #B_PRE ]
fldd d0 , [ AO ]
fldd d1 , [ AO, #8 ]
fldd d8 , [ BO ]
fldd d9 , [ BO, #8 ]
fmacd d16 , d0, d8
fldd d2 , [ AO, #16 ]
fmacd d24 , d1, d9
fldd d3 , [ AO, #24 ]
fmacd d17 , d0, d9
fldd d10, [ BO, #16 ]
fmacd d25 , d1, d8
fldd d11, [ BO, #24 ]
fmacd d18 , d2, d8
fmacd d26 , d3, d9
fmacd d19 , d2, d9
fmacd d27 , d3, d8
fmacd d20 , d0, d10
fmacd d28 , d1, d11
fmacd d21 , d0, d11
fmacd d29 , d1, d10
fmacd d22 , d2, d10
add BO , BO, #32
fmacd d30 , d3, d11
fmacd d23 , d2, d11
add AO , AO, #32
fmacd d31 , d3, d10
.endm
.macro SAVE2x2
pld [ CO1 , #C_PRE ]
ldr r3 , LDC
add CO2 , CO1, r3
fldd d0, ALPHA_R
fldd d1, ALPHA_I
vldmia.f64 CO1, { d4 - d7 }
vldmia.f64 CO2, { d8 - d11 }
FADD_R d16, d24 , d16
FADD_I d17, d25 , d17
FADD_R d18, d26 , d18
FADD_I d19, d27 , d19
FADD_R d20, d28 , d20
FADD_I d21, d29 , d21
FADD_R d22, d30 , d22
FADD_I d23, d31 , d23
FMAC_R1 d4 , d0 , d16
FMAC_I1 d5 , d0 , d17
FMAC_R2 d4 , d1 , d17
FMAC_I2 d5 , d1 , d16
FMAC_R1 d6 , d0 , d18
FMAC_I1 d7 , d0 , d19
FMAC_R2 d6 , d1 , d19
FMAC_I2 d7 , d1 , d18
FMAC_R1 d8 , d0 , d20
FMAC_I1 d9 , d0 , d21
FMAC_R2 d8 , d1 , d21
FMAC_I2 d9 , d1 , d20
FMAC_R1 d10, d0 , d22
FMAC_I1 d11, d0 , d23
FMAC_R2 d10, d1 , d23
FMAC_I2 d11, d1 , d22
vstmia.f64 CO1, { d4 - d7 }
vstmia.f64 CO2, { d8 - d11 }
add CO1, CO1, #32
.endm
/******************************************************************************/
.macro INIT1x2
fldd d16, FP_ZERO
vmov.f64 d17, d16
vmov.f64 d20, d16
vmov.f64 d21, d16
vmov.f64 d24, d16
vmov.f64 d25, d16
vmov.f64 d28, d16
vmov.f64 d29, d16
.endm
.macro KERNEL1x2_I
pld [ AO , #A_PRE ]
pld [ BO , #B_PRE ]
fldd d0 , [ AO ]
fldd d1 , [ AO, #8 ]
fldd d8 , [ BO ]
fldd d9 , [ BO, #8 ]
fldd d10, [ BO, #16 ]
fldd d11, [ BO, #24 ]
fmuld d16 , d0, d8
fmuld d24 , d1, d9
fmuld d17 , d0, d9
fmuld d25 , d1, d8
fmuld d20 , d0, d10
fmuld d28 , d1, d11
fmuld d21 , d0, d11
fmuld d29 , d1, d10
add BO , BO, #32
add AO , AO, #16
pld [ BO , #B_PRE ]
fldd d4 , [ AO, #0 ]
fldd d5 , [ AO, #8 ]
fldd d12, [ BO ]
fldd d13, [ BO, #8 ]
fldd d14, [ BO, #16 ]
fldd d15, [ BO, #24 ]
add BO , BO, #32
add AO , AO, #16
.endm
.macro KERNEL1x2_M1
pld [ BO , #B_PRE ]
fmacd d16 , d0, d8
fmacd d24 , d1, d9
fmacd d17 , d0, d9
fmacd d25 , d1, d8
fmacd d20 , d0, d10
fmacd d28 , d1, d11
fmacd d21 , d0, d11
fmacd d29 , d1, d10
fldd d4 , [ AO, #0 ]
fldd d5 , [ AO, #8 ]
fldd d12, [ BO ]
fldd d13, [ BO, #8 ]
fldd d14, [ BO, #16 ]
fldd d15, [ BO, #24 ]
add BO , BO, #32
add AO , AO, #16
.endm
.macro KERNEL1x2_M2
pld [ AO , #A_PRE ]
pld [ BO , #B_PRE ]
fmacd d16 , d4, d12
fmacd d24 , d5, d13
fmacd d17 , d4, d13
fmacd d25 , d5, d12
fmacd d20 , d4, d14
fmacd d28 , d5, d15
fmacd d21 , d4, d15
fmacd d29 , d5, d14
fldd d0 , [ AO, #0 ]
fldd d1 , [ AO, #8 ]
fldd d8 , [ BO ]
fldd d9 , [ BO, #8 ]
fldd d10, [ BO, #16 ]
fldd d11, [ BO, #24 ]
add BO , BO, #32
add AO , AO, #16
.endm
.macro KERNEL1x2_E
fmacd d16 , d4, d12
fmacd d24 , d5, d13
fmacd d17 , d4, d13
fmacd d25 , d5, d12
fmacd d20 , d4, d14
fmacd d28 , d5, d15
fmacd d21 , d4, d15
fmacd d29 , d5, d14
.endm
.macro KERNEL1x2_SUB
pld [ AO , #A_PRE ]
pld [ BO , #B_PRE ]
fldd d0 , [ AO ]
fldd d1 , [ AO, #8 ]
fldd d8 , [ BO ]
fldd d9 , [ BO, #8 ]
fldd d10, [ BO, #16 ]
fldd d11, [ BO, #24 ]
fmacd d16 , d0, d8
fmacd d24 , d1, d9
fmacd d17 , d0, d9
fmacd d25 , d1, d8
fmacd d20 , d0, d10
fmacd d28 , d1, d11
fmacd d21 , d0, d11
fmacd d29 , d1, d10
add BO , BO, #32
add AO , AO, #16
.endm
.macro SAVE1x2
pld [ CO1 , #C_PRE ]
ldr r3 , LDC
add CO2 , CO1, r3
fldd d0, ALPHA_R
fldd d1, ALPHA_I
vldmia.f64 CO1, { d4 - d5 }
vldmia.f64 CO2, { d8 - d9 }
FADD_R d16, d24 , d16
FADD_I d17, d25 , d17
FADD_R d20, d28 , d20
FADD_I d21, d29 , d21
FMAC_R1 d4 , d0 , d16
FMAC_I1 d5 , d0 , d17
FMAC_R2 d4 , d1 , d17
FMAC_I2 d5 , d1 , d16
FMAC_R1 d8 , d0 , d20
FMAC_I1 d9 , d0 , d21
FMAC_R2 d8 , d1 , d21
FMAC_I2 d9 , d1 , d20
vstmia.f64 CO1, { d4 - d5 }
vstmia.f64 CO2, { d8 - d9 }
add CO1, CO1, #16
.endm
/******************************************************************************/
.macro INIT2x1
fldd d16, FP_ZERO
vmov.f64 d17, d16
vmov.f64 d18, d16
vmov.f64 d19, d16
vmov.f64 d24, d16
vmov.f64 d25, d16
vmov.f64 d26, d16
vmov.f64 d27, d16
.endm
.macro KERNEL2x1_I
pld [ AO , #A_PRE ]
pld [ BO , #B_PRE ]
fldd d0 , [ AO ]
fldd d1 , [ AO, #8 ]
fldd d2 , [ AO, #16 ]
fldd d3 , [ AO, #24 ]
fldd d8 , [ BO ]
fldd d9 , [ BO, #8 ]
fmuld d16 , d0, d8
fmuld d24 , d1, d9
fmuld d17 , d0, d9
fmuld d25 , d1, d8
fmuld d18 , d2, d8
fmuld d26 , d3, d9
fmuld d19 , d2, d9
fmuld d27 , d3, d8
add BO , BO, #16
add AO , AO, #32
pld [ BO , #B_PRE ]
pld [ AO , #A_PRE ]
fldd d4 , [ AO, #0 ]
fldd d5 , [ AO, #8 ]
fldd d6 , [ AO, #16 ]
fldd d7 , [ AO, #24 ]
fldd d12, [ BO ]
fldd d13, [ BO, #8 ]
add BO , BO, #16
add AO , AO, #32
.endm
.macro KERNEL2x1_M1
pld [ AO , #A_PRE ]
pld [ BO , #B_PRE ]
fmacd d16 , d0, d8
fmacd d24 , d1, d9
fmacd d17 , d0, d9
fmacd d25 , d1, d8
fmacd d18 , d2, d8
fmacd d26 , d3, d9
fmacd d19 , d2, d9
fmacd d27 , d3, d8
fldd d4 , [ AO, #0 ]
fldd d5 , [ AO, #8 ]
fldd d6 , [ AO, #16 ]
fldd d7 , [ AO, #24 ]
fldd d12, [ BO ]
fldd d13, [ BO, #8 ]
add BO , BO, #16
add AO , AO, #32
.endm
.macro KERNEL2x1_M2
pld [ AO , #A_PRE ]
pld [ BO , #B_PRE ]
fmacd d16 , d4, d12
fmacd d24 , d5, d13
fmacd d17 , d4, d13
fmacd d25 , d5, d12
fmacd d18 , d6, d12
fmacd d26 , d7, d13
fmacd d19 , d6, d13
fmacd d27 , d7, d12
fldd d0 , [ AO, #0 ]
fldd d1 , [ AO, #8 ]
fldd d2 , [ AO, #16 ]
fldd d3 , [ AO, #24 ]
fldd d8 , [ BO ]
fldd d9 , [ BO, #8 ]
add BO , BO, #16
add AO , AO, #32
.endm
.macro KERNEL2x1_E
fmacd d16 , d4, d12
fmacd d24 , d5, d13
fmacd d17 , d4, d13
fmacd d25 , d5, d12
fmacd d18 , d6, d12
fmacd d26 , d7, d13
fmacd d19 , d6, d13
fmacd d27 , d7, d12
.endm
.macro KERNEL2x1_SUB
pld [ AO , #A_PRE ]
pld [ BO , #B_PRE ]
fldd d0 , [ AO ]
fldd d1 , [ AO, #8 ]
fldd d2 , [ AO, #16 ]
fldd d3 , [ AO, #24 ]
fldd d8 , [ BO ]
fldd d9 , [ BO, #8 ]
fmacd d16 , d0, d8
fmacd d24 , d1, d9
fmacd d17 , d0, d9
fmacd d25 , d1, d8
fmacd d18 , d2, d8
fmacd d26 , d3, d9
fmacd d19 , d2, d9
fmacd d27 , d3, d8
add BO , BO, #16
add AO , AO, #32
.endm
.macro SAVE2x1
pld [ CO1 , #C_PRE ]
fldd d0, ALPHA_R
fldd d1, ALPHA_I
vldmia.f64 CO1, { d4 - d7 }
FADD_R d16, d24 , d16
FADD_I d17, d25 , d17
FADD_R d18, d26 , d18
FADD_I d19, d27 , d19
FMAC_R1 d4 , d0 , d16
FMAC_I1 d5 , d0 , d17
FMAC_R2 d4 , d1 , d17
FMAC_I2 d5 , d1 , d16
FMAC_R1 d6 , d0 , d18
FMAC_I1 d7 , d0 , d19
FMAC_R2 d6 , d1 , d19
FMAC_I2 d7 , d1 , d18
vstmia.f64 CO1, { d4 - d7 }
add CO1, CO1, #32
.endm
/******************************************************************************/
.macro INIT1x1
fldd d16, FP_ZERO
vmov.f64 d17, d16
vmov.f64 d24, d16
vmov.f64 d25, d16
.endm
.macro KERNEL1x1_I
pld [ AO , #A_PRE ]
pld [ BO , #B_PRE ]
fldd d0 , [ AO ]
fldd d1 , [ AO, #8 ]
fldd d8 , [ BO ]
fldd d9 , [ BO, #8 ]
fmuld d16 , d0, d8
fmuld d24 , d1, d9
fmuld d17 , d0, d9
fmuld d25 , d1, d8
add BO , BO, #16
add AO , AO, #16
pld [ BO , #B_PRE ]
pld [ AO , #A_PRE ]
fldd d4 , [ AO, #0 ]
fldd d5 , [ AO, #8 ]
fldd d12, [ BO ]
fldd d13, [ BO, #8 ]
add BO , BO, #16
add AO , AO, #16
.endm
.macro KERNEL1x1_M1
fmacd d16 , d0, d8
fmacd d24 , d1, d9
fmacd d17 , d0, d9
fmacd d25 , d1, d8
fldd d4 , [ AO, #0 ]
fldd d5 , [ AO, #8 ]
fldd d12, [ BO ]
fldd d13, [ BO, #8 ]
add BO , BO, #16
add AO , AO, #16
.endm
.macro KERNEL1x1_M2
fmacd d16 , d4, d12
fmacd d24 , d5, d13
fmacd d17 , d4, d13
fmacd d25 , d5, d12
fldd d0 , [ AO, #0 ]
fldd d1 , [ AO, #8 ]
fldd d8 , [ BO ]
fldd d9 , [ BO, #8 ]
add BO , BO, #16
add AO , AO, #16
.endm
.macro KERNEL1x1_E
fmacd d16 , d4, d12
fmacd d24 , d5, d13
fmacd d17 , d4, d13
fmacd d25 , d5, d12
.endm
.macro KERNEL1x1_SUB
fldd d0 , [ AO ]
fldd d1 , [ AO, #8 ]
fldd d8 , [ BO ]
fldd d9 , [ BO, #8 ]
fmacd d16 , d0, d8
fmacd d24 , d1, d9
fmacd d17 , d0, d9
fmacd d25 , d1, d8
add BO , BO, #16
add AO , AO, #16
.endm
.macro SAVE1x1
pld [ CO1 , #C_PRE ]
fldd d0, ALPHA_R
fldd d1, ALPHA_I
vldmia.f64 CO1, { d4 - d5 }
FADD_R d16, d24 , d16
FADD_I d17, d25 , d17
FMAC_R1 d4 , d0 , d16
FMAC_I1 d5 , d0 , d17
FMAC_R2 d4 , d1 , d17
FMAC_I2 d5 , d1 , d16
vstmia.f64 CO1, { d4 - d5 }
add CO1, CO1, #16
.endm
/******************************************************************************/
/**************************************************************************************
* End of macro definitions
**************************************************************************************/
PROLOGUE
.align 5
push {r4 - r9, fp}
add fp, sp, #24
sub sp, sp, #STACKSIZE // reserve stack
#if !defined(__ARM_PCS_VFP)
vldr OLD_ALPHA_R, OLD_ALPHAR_SOFTFP
vldr OLD_ALPHA_I, OLD_ALPHAI_SOFTFP
ldr OLD_A, OLD_A_SOFTFP
#endif
str OLD_M, M
str OLD_N, N
str OLD_K, K
str OLD_A, A
vstr OLD_ALPHA_R, ALPHA_R
vstr OLD_ALPHA_I, ALPHA_I
sub r3, fp, #128
vstm r3, { d8 - d15} // store floating point registers
movs r4, #0
str r4, FP_ZERO
str r4, FP_ZERO_1
ldr r3, OLD_LDC
lsl r3, r3, #4 // ldc = ldc * 8 * 2
str r3, LDC
ldr K1, K
ldr BC, B
ldr J, N
asrs J, J, #1 // J = J / 2
ble zgemm_kernel_L1_BEGIN
zgemm_kernel_L2_BEGIN:
ldr CO1, C // CO1 = C
ldr r4 , LDC
lsl r4 , r4 , #1 // LDC * 2
add r3 , r4, CO1
str r3 , C // store C
ldr AO, A // AO = A
pld [AO , #A_PRE-64]
pld [AO , #A_PRE-32]
zgemm_kernel_L2_M2_BEGIN:
ldr I, M
asrs I, I, #1 // I = I / 2
ble zgemm_kernel_L2_M1_BEGIN
zgemm_kernel_L2_M2_20:
mov BO, BC
asrs L , K1, #3 // L = L / 8
cmp L , #3
blt zgemm_kernel_L2_M2_30
.align 5
KERNEL2x2_I
KERNEL2x2_M2
KERNEL2x2_M1
KERNEL2x2_M2
KERNEL2x2_M1
KERNEL2x2_M2
KERNEL2x2_M1
KERNEL2x2_M2
sub L, L, #2
zgemm_kernel_L2_M2_22:
KERNEL2x2_M1
KERNEL2x2_M2
KERNEL2x2_M1
KERNEL2x2_M2