]> git.ipfire.org Git - thirdparty/gcc.git/blobdiff - libgfortran/m4/matmul.m4
Update copyright years.
[thirdparty/gcc.git] / libgfortran / m4 / matmul.m4
index 77ed4408425bb47e93a2f20e908cef2ba32317ec..83f4ae63339b007a33fb34c08f28b0a33c6ccf1b 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 `/* Implementation of the MATMUL intrinsic
-   Copyright (C) 2002-2016 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2002-2020 Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Paul Brook <paul@nowt.org>
 
 This file is part of the GNU Fortran runtime library (libgfortran).
@@ -24,7 +24,6 @@ see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see
 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
 
 #include "libgfortran.h"
-#include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 #include <assert.h>'
 
@@ -76,537 +75,144 @@ extern void matmul_'rtype_code` ('rtype` * const restrict retarray,
        int blas_limit, blas_call gemm);
 export_proto(matmul_'rtype_code`);
 
-void
-matmul_'rtype_code` ('rtype` * const restrict retarray, 
-       'rtype` * const restrict a, 'rtype` * const restrict b, int try_blas,
-       int blas_limit, blas_call gemm)
-{
-  const 'rtype_name` * restrict abase;
-  const 'rtype_name` * restrict bbase;
-  'rtype_name` * restrict dest;
-
-  index_type rxstride, rystride, axstride, aystride, bxstride, bystride;
-  index_type x, y, n, count, xcount, ycount;
+/* Put exhaustive list of possible architectures here here, ORed together.  */
 
-  assert (GFC_DESCRIPTOR_RANK (a) == 2
-          || GFC_DESCRIPTOR_RANK (b) == 2);
+#if defined(HAVE_AVX) || defined(HAVE_AVX2) || defined(HAVE_AVX512F)
 
-/* C[xcount,ycount] = A[xcount, count] * B[count,ycount]
-
-   Either A or B (but not both) can be rank 1:
-
-   o One-dimensional argument A is implicitly treated as a row matrix
-     dimensioned [1,count], so xcount=1.
-
-   o One-dimensional argument B is implicitly treated as a column matrix
-     dimensioned [count, 1], so ycount=1.
-*/
+#ifdef HAVE_AVX
+'define(`matmul_name',`matmul_'rtype_code`_avx')dnl
+`static void
+'matmul_name` ('rtype` * const restrict retarray, 
+       'rtype` * const restrict a, 'rtype` * const restrict b, int try_blas,
+       int blas_limit, blas_call gemm) __attribute__((__target__("avx")));
+static' include(matmul_internal.m4)dnl
+`#endif /* HAVE_AVX */
+
+#ifdef HAVE_AVX2
+'define(`matmul_name',`matmul_'rtype_code`_avx2')dnl
+`static void
+'matmul_name` ('rtype` * const restrict retarray, 
+       'rtype` * const restrict a, 'rtype` * const restrict b, int try_blas,
+       int blas_limit, blas_call gemm) __attribute__((__target__("avx2,fma")));
+static' include(matmul_internal.m4)dnl
+`#endif /* HAVE_AVX2 */
+
+#ifdef HAVE_AVX512F
+'define(`matmul_name',`matmul_'rtype_code`_avx512f')dnl
+`static void
+'matmul_name` ('rtype` * const restrict retarray, 
+       'rtype` * const restrict a, 'rtype` * const restrict b, int try_blas,
+       int blas_limit, blas_call gemm) __attribute__((__target__("avx512f")));
+static' include(matmul_internal.m4)dnl
+`#endif  /* HAVE_AVX512F */
 
-  if (retarray->base_addr == NULL)
-    {
-      if (GFC_DESCRIPTOR_RANK (a) == 1)
-        {
-         GFC_DIMENSION_SET(retarray->dim[0], 0,
-                           GFC_DESCRIPTOR_EXTENT(b,1) - 1, 1);
-        }
-      else if (GFC_DESCRIPTOR_RANK (b) == 1)
-        {
-         GFC_DIMENSION_SET(retarray->dim[0], 0,
-                           GFC_DESCRIPTOR_EXTENT(a,0) - 1, 1);
-        }
-      else
-        {
-         GFC_DIMENSION_SET(retarray->dim[0], 0,
-                           GFC_DESCRIPTOR_EXTENT(a,0) - 1, 1);
-
-          GFC_DIMENSION_SET(retarray->dim[1], 0,
-                           GFC_DESCRIPTOR_EXTENT(b,1) - 1,
-                           GFC_DESCRIPTOR_EXTENT(retarray,0));
-        }
+/* AMD-specifix funtions with AVX128 and FMA3/FMA4.  */
 
-      retarray->base_addr
-       = xmallocarray (size0 ((array_t *) retarray), sizeof ('rtype_name`));
-      retarray->offset = 0;
-    }
-  else if (unlikely (compile_options.bounds_check))
-    {
-      index_type ret_extent, arg_extent;
+#if defined(HAVE_AVX) && defined(HAVE_FMA3) && defined(HAVE_AVX128)
+'define(`matmul_name',`matmul_'rtype_code`_avx128_fma3')dnl
+`void
+'matmul_name` ('rtype` * const restrict retarray, 
+       'rtype` * const restrict a, 'rtype` * const restrict b, int try_blas,
+       int blas_limit, blas_call gemm) __attribute__((__target__("avx,fma")));
+internal_proto('matmul_name`);
+#endif
 
-      if (GFC_DESCRIPTOR_RANK (a) == 1)
-       {
-         arg_extent = GFC_DESCRIPTOR_EXTENT(b,1);
-         ret_extent = GFC_DESCRIPTOR_EXTENT(retarray,0);
-         if (arg_extent != ret_extent)
-           runtime_error ("Incorrect extent in return array in"
-                          " MATMUL intrinsic: is %ld, should be %ld",
-                          (long int) ret_extent, (long int) arg_extent);
-       }
-      else if (GFC_DESCRIPTOR_RANK (b) == 1)
-       {
-         arg_extent = GFC_DESCRIPTOR_EXTENT(a,0);
-         ret_extent = GFC_DESCRIPTOR_EXTENT(retarray,0);
-         if (arg_extent != ret_extent)
-           runtime_error ("Incorrect extent in return array in"
-                          " MATMUL intrinsic: is %ld, should be %ld",
-                          (long int) ret_extent, (long int) arg_extent);
-       }
-      else
-       {
-         arg_extent = GFC_DESCRIPTOR_EXTENT(a,0);
-         ret_extent = GFC_DESCRIPTOR_EXTENT(retarray,0);
-         if (arg_extent != ret_extent)
-           runtime_error ("Incorrect extent in return array in"
-                          " MATMUL intrinsic for dimension 1:"
-                          " is %ld, should be %ld",
-                          (long int) ret_extent, (long int) arg_extent);
-
-         arg_extent = GFC_DESCRIPTOR_EXTENT(b,1);
-         ret_extent = GFC_DESCRIPTOR_EXTENT(retarray,1);
-         if (arg_extent != ret_extent)
-           runtime_error ("Incorrect extent in return array in"
-                          " MATMUL intrinsic for dimension 2:"
-                          " is %ld, should be %ld",
-                          (long int) ret_extent, (long int) arg_extent);
-       }
-    }
-'
-sinclude(`matmul_asm_'rtype_code`.m4')dnl
-`
-  if (GFC_DESCRIPTOR_RANK (retarray) == 1)
-    {
-      /* One-dimensional result may be addressed in the code below
-        either as a row or a column matrix. We want both cases to
-        work. */
-      rxstride = rystride = GFC_DESCRIPTOR_STRIDE(retarray,0);
-    }
-  else
-    {
-      rxstride = GFC_DESCRIPTOR_STRIDE(retarray,0);
-      rystride = GFC_DESCRIPTOR_STRIDE(retarray,1);
-    }
+#if defined(HAVE_AVX) && defined(HAVE_FMA4) && defined(HAVE_AVX128)
+'define(`matmul_name',`matmul_'rtype_code`_avx128_fma4')dnl
+`void
+'matmul_name` ('rtype` * const restrict retarray, 
+       'rtype` * const restrict a, 'rtype` * const restrict b, int try_blas,
+       int blas_limit, blas_call gemm) __attribute__((__target__("avx,fma4")));
+internal_proto('matmul_name`);
+#endif
 
+/* Function to fall back to if there is no special processor-specific version.  */
+'define(`matmul_name',`matmul_'rtype_code`_vanilla')dnl
+`static' include(matmul_internal.m4)dnl
 
-  if (GFC_DESCRIPTOR_RANK (a) == 1)
-    {
-      /* Treat it as a a row matrix A[1,count]. */
-      axstride = GFC_DESCRIPTOR_STRIDE(a,0);
-      aystride = 1;
-
-      xcount = 1;
-      count = GFC_DESCRIPTOR_EXTENT(a,0);
-    }
-  else
-    {
-      axstride = GFC_DESCRIPTOR_STRIDE(a,0);
-      aystride = GFC_DESCRIPTOR_STRIDE(a,1);
+`/* Compiling main function, with selection code for the processor.  */
 
-      count = GFC_DESCRIPTOR_EXTENT(a,1);
-      xcount = GFC_DESCRIPTOR_EXTENT(a,0);
-    }
+/* Currently, this is i386 only.  Adjust for other architectures.  */
 
-  if (count != GFC_DESCRIPTOR_EXTENT(b,0))
-    {
-      if (count > 0 || GFC_DESCRIPTOR_EXTENT(b,0) > 0)
-       runtime_error ("dimension of array B incorrect in MATMUL intrinsic");
-    }
+#include <config/i386/cpuinfo.h>
+void matmul_'rtype_code` ('rtype` * const restrict retarray, 
+       'rtype` * const restrict a, 'rtype` * const restrict b, int try_blas,
+       int blas_limit, blas_call gemm)
+{
+  static void (*matmul_p) ('rtype` * const restrict retarray, 
+       'rtype` * const restrict a, 'rtype` * const restrict b, int try_blas,
+       int blas_limit, blas_call gemm);
 
-  if (GFC_DESCRIPTOR_RANK (b) == 1)
-    {
-      /* Treat it as a column matrix B[count,1] */
-      bxstride = GFC_DESCRIPTOR_STRIDE(b,0);
-
-      /* bystride should never be used for 1-dimensional b.
-        in case it is we want it to cause a segfault, rather than
-        an incorrect result. */
-      bystride = 0xDEADBEEF;
-      ycount = 1;
-    }
-  else
-    {
-      bxstride = GFC_DESCRIPTOR_STRIDE(b,0);
-      bystride = GFC_DESCRIPTOR_STRIDE(b,1);
-      ycount = GFC_DESCRIPTOR_EXTENT(b,1);
-    }
-
-  abase = a->base_addr;
-  bbase = b->base_addr;
-  dest = retarray->base_addr;
-
-  /* Now that everything is set up, we perform the multiplication
-     itself.  */
-
-#define POW3(x) (((float) (x)) * ((float) (x)) * ((float) (x)))
-#define min(a,b) ((a) <= (b) ? (a) : (b))
-#define max(a,b) ((a) >= (b) ? (a) : (b))
-
-  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 'rtype_name` one = 1, zero = 0;
-      const int lda = (axstride == 1) ? aystride : axstride,
-               ldb = (bxstride == 1) ? bystride : bxstride;
+  void (*matmul_fn) ('rtype` * const restrict retarray, 
+       'rtype` * const restrict a, 'rtype` * const restrict b, int try_blas,
+       int blas_limit, blas_call gemm);
 
-      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)
+  matmul_fn = __atomic_load_n (&matmul_p, __ATOMIC_RELAXED);
+  if (matmul_fn == NULL)
     {
-      /* This block of code implements a tuned matmul, derived from
-         Superscalar GEMM-based level 3 BLAS,  Beta version 0.1
-
-               Bo Kagstrom and Per Ling
-               Department of Computing Science
-               Umea University
-               S-901 87 Umea, Sweden
-
-        from netlib.org, translated to C, and modified for matmul.m4.  */
-
-      const 'rtype_name` *a, *b;
-      'rtype_name` *c;
-      const index_type m = xcount, n = ycount, k = count;
-
-      /* System generated locals */
-      index_type a_dim1, a_offset, b_dim1, b_offset, c_dim1, c_offset,
-                i1, i2, i3, i4, i5, i6;
-
-      /* Local variables */
-      'rtype_name` t1[65536], /* was [256][256] */
-                f11, f12, f21, f22, f31, f32, f41, f42,
-                f13, f14, f23, f24, f33, f34, f43, f44;
-      index_type i, j, l, ii, jj, ll;
-      index_type isec, jsec, lsec, uisec, ujsec, ulsec;
-
-      a = abase;
-      b = bbase;
-      c = retarray->base_addr;
-
-      /* Parameter adjustments */
-      c_dim1 = rystride;
-      c_offset = 1 + c_dim1;
-      c -= c_offset;
-      a_dim1 = aystride;
-      a_offset = 1 + a_dim1;
-      a -= a_offset;
-      b_dim1 = bystride;
-      b_offset = 1 + b_dim1;
-      b -= b_offset;
-
-      /* Early exit if possible */
-      if (m == 0 || n == 0 || k == 0)
-       return;
-
-      /* Empty c first.  */
-      for (j=1; j<=n; j++)
-       for (i=1; i<=m; i++)
-         c[i + j * c_dim1] = ('rtype_name`)0;
-
-      /* Start turning the crank. */
-      i1 = n;
-      for (jj = 1; jj <= i1; jj += 512)
+      matmul_fn = matmul_'rtype_code`_vanilla;
+      if (__cpu_model.__cpu_vendor == VENDOR_INTEL)
        {
-         /* Computing MIN */
-         i2 = 512;
-         i3 = n - jj + 1;
-         jsec = min(i2,i3);
-         ujsec = jsec - jsec % 4;
-         i2 = k;
-         for (ll = 1; ll <= i2; ll += 256)
+          /* Run down the available processors in order of preference.  */
+#ifdef HAVE_AVX512F
+         if (__cpu_model.__cpu_features[0] & (1 << FEATURE_AVX512F))
            {
-             /* Computing MIN */
-             i3 = 256;
-             i4 = k - ll + 1;
-             lsec = min(i3,i4);
-             ulsec = lsec - lsec % 2;
-
-             i3 = m;
-             for (ii = 1; ii <= i3; ii += 256)
-               {
-                 /* Computing MIN */
-                 i4 = 256;
-                 i5 = m - ii + 1;
-                 isec = min(i4,i5);
-                 uisec = isec - isec % 2;
-                 i4 = ll + ulsec - 1;
-                 for (l = ll; l <= i4; l += 2)
-                   {
-                     i5 = ii + uisec - 1;
-                     for (i = ii; i <= i5; i += 2)
-                       {
-                         t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 1) << 8) - 257] =
-                                       a[i + l * a_dim1];
-                         t1[l - ll + 2 + ((i - ii + 1) << 8) - 257] =
-                                       a[i + (l + 1) * a_dim1];
-                         t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 2) << 8) - 257] =
-                                       a[i + 1 + l * a_dim1];
-                         t1[l - ll + 2 + ((i - ii + 2) << 8) - 257] =
-                                       a[i + 1 + (l + 1) * a_dim1];
-                       }
-                     if (uisec < isec)
-                       {
-                         t1[l - ll + 1 + (isec << 8) - 257] =
-                                   a[ii + isec - 1 + l * a_dim1];
-                         t1[l - ll + 2 + (isec << 8) - 257] =
-                                   a[ii + isec - 1 + (l + 1) * a_dim1];
-                       }
-                   }
-                 if (ulsec < lsec)
-                   {
-                     i4 = ii + isec - 1;
-                     for (i = ii; i<= i4; ++i)
-                       {
-                         t1[lsec + ((i - ii + 1) << 8) - 257] =
-                                   a[i + (ll + lsec - 1) * a_dim1];
-                       }
-                   }
-
-                 uisec = isec - isec % 4;
-                 i4 = jj + ujsec - 1;
-                 for (j = jj; j <= i4; j += 4)
-                   {
-                     i5 = ii + uisec - 1;
-                     for (i = ii; i <= i5; i += 4)
-                       {
-                         f11 = c[i + j * c_dim1];
-                         f21 = c[i + 1 + j * c_dim1];
-                         f12 = c[i + (j + 1) * c_dim1];
-                         f22 = c[i + 1 + (j + 1) * c_dim1];
-                         f13 = c[i + (j + 2) * c_dim1];
-                         f23 = c[i + 1 + (j + 2) * c_dim1];
-                         f14 = c[i + (j + 3) * c_dim1];
-                         f24 = c[i + 1 + (j + 3) * c_dim1];
-                         f31 = c[i + 2 + j * c_dim1];
-                         f41 = c[i + 3 + j * c_dim1];
-                         f32 = c[i + 2 + (j + 1) * c_dim1];
-                         f42 = c[i + 3 + (j + 1) * c_dim1];
-                         f33 = c[i + 2 + (j + 2) * c_dim1];
-                         f43 = c[i + 3 + (j + 2) * c_dim1];
-                         f34 = c[i + 2 + (j + 3) * c_dim1];
-                         f44 = c[i + 3 + (j + 3) * c_dim1];
-                         i6 = ll + lsec - 1;
-                         for (l = ll; l <= i6; ++l)
-                           {
-                             f11 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 1) << 8) - 257]
-                                     * b[l + j * b_dim1];
-                             f21 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 2) << 8) - 257]
-                                     * b[l + j * b_dim1];
-                             f12 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 1) << 8) - 257]
-                                     * b[l + (j + 1) * b_dim1];
-                             f22 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 2) << 8) - 257]
-                                     * b[l + (j + 1) * b_dim1];
-                             f13 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 1) << 8) - 257]
-                                     * b[l + (j + 2) * b_dim1];
-                             f23 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 2) << 8) - 257]
-                                     * b[l + (j + 2) * b_dim1];
-                             f14 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 1) << 8) - 257]
-                                     * b[l + (j + 3) * b_dim1];
-                             f24 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 2) << 8) - 257]
-                                     * b[l + (j + 3) * b_dim1];
-                             f31 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 3) << 8) - 257]
-                                     * b[l + j * b_dim1];
-                             f41 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 4) << 8) - 257]
-                                     * b[l + j * b_dim1];
-                             f32 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 3) << 8) - 257]
-                                     * b[l + (j + 1) * b_dim1];
-                             f42 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 4) << 8) - 257]
-                                     * b[l + (j + 1) * b_dim1];
-                             f33 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 3) << 8) - 257]
-                                     * b[l + (j + 2) * b_dim1];
-                             f43 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 4) << 8) - 257]
-                                     * b[l + (j + 2) * b_dim1];
-                             f34 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 3) << 8) - 257]
-                                     * b[l + (j + 3) * b_dim1];
-                             f44 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 4) << 8) - 257]
-                                     * b[l + (j + 3) * b_dim1];
-                           }
-                         c[i + j * c_dim1] = f11;
-                         c[i + 1 + j * c_dim1] = f21;
-                         c[i + (j + 1) * c_dim1] = f12;
-                         c[i + 1 + (j + 1) * c_dim1] = f22;
-                         c[i + (j + 2) * c_dim1] = f13;
-                         c[i + 1 + (j + 2) * c_dim1] = f23;
-                         c[i + (j + 3) * c_dim1] = f14;
-                         c[i + 1 + (j + 3) * c_dim1] = f24;
-                         c[i + 2 + j * c_dim1] = f31;
-                         c[i + 3 + j * c_dim1] = f41;
-                         c[i + 2 + (j + 1) * c_dim1] = f32;
-                         c[i + 3 + (j + 1) * c_dim1] = f42;
-                         c[i + 2 + (j + 2) * c_dim1] = f33;
-                         c[i + 3 + (j + 2) * c_dim1] = f43;
-                         c[i + 2 + (j + 3) * c_dim1] = f34;
-                         c[i + 3 + (j + 3) * c_dim1] = f44;
-                       }
-                     if (uisec < isec)
-                       {
-                         i5 = ii + isec - 1;
-                         for (i = ii + uisec; i <= i5; ++i)
-                           {
-                             f11 = c[i + j * c_dim1];
-                             f12 = c[i + (j + 1) * c_dim1];
-                             f13 = c[i + (j + 2) * c_dim1];
-                             f14 = c[i + (j + 3) * c_dim1];
-                             i6 = ll + lsec - 1;
-                             for (l = ll; l <= i6; ++l)
-                               {
-                                 f11 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 1) << 8) -
-                                         257] * b[l + j * b_dim1];
-                                 f12 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 1) << 8) -
-                                         257] * b[l + (j + 1) * b_dim1];
-                                 f13 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 1) << 8) -
-                                         257] * b[l + (j + 2) * b_dim1];
-                                 f14 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 1) << 8) -
-                                         257] * b[l + (j + 3) * b_dim1];
-                               }
-                             c[i + j * c_dim1] = f11;
-                             c[i + (j + 1) * c_dim1] = f12;
-                             c[i + (j + 2) * c_dim1] = f13;
-                             c[i + (j + 3) * c_dim1] = f14;
-                           }
-                       }
-                   }
-                 if (ujsec < jsec)
-                   {
-                     i4 = jj + jsec - 1;
-                     for (j = jj + ujsec; j <= i4; ++j)
-                       {
-                         i5 = ii + uisec - 1;
-                         for (i = ii; i <= i5; i += 4)
-                           {
-                             f11 = c[i + j * c_dim1];
-                             f21 = c[i + 1 + j * c_dim1];
-                             f31 = c[i + 2 + j * c_dim1];
-                             f41 = c[i + 3 + j * c_dim1];
-                             i6 = ll + lsec - 1;
-                             for (l = ll; l <= i6; ++l)
-                               {
-                                 f11 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 1) << 8) -
-                                         257] * b[l + j * b_dim1];
-                                 f21 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 2) << 8) -
-                                         257] * b[l + j * b_dim1];
-                                 f31 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 3) << 8) -
-                                         257] * b[l + j * b_dim1];
-                                 f41 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 4) << 8) -
-                                         257] * b[l + j * b_dim1];
-                               }
-                             c[i + j * c_dim1] = f11;
-                             c[i + 1 + j * c_dim1] = f21;
-                             c[i + 2 + j * c_dim1] = f31;
-                             c[i + 3 + j * c_dim1] = f41;
-                           }
-                         i5 = ii + isec - 1;
-                         for (i = ii + uisec; i <= i5; ++i)
-                           {
-                             f11 = c[i + j * c_dim1];
-                             i6 = ll + lsec - 1;
-                             for (l = ll; l <= i6; ++l)
-                               {
-                                 f11 += t1[l - ll + 1 + ((i - ii + 1) << 8) -
-                                         257] * b[l + j * b_dim1];
-                               }
-                             c[i + j * c_dim1] = f11;
-                           }
-                       }
-                   }
-               }
+             matmul_fn = matmul_'rtype_code`_avx512f;
+             goto store;
            }
-       }
-      return;
-    }
-  else if (rxstride == 1 && aystride == 1 && bxstride == 1)
-    {
-      if (GFC_DESCRIPTOR_RANK (a) != 1)
-       {
-         const 'rtype_name` *restrict abase_x;
-         const 'rtype_name` *restrict bbase_y;
-         'rtype_name` *restrict dest_y;
-         'rtype_name` 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 = ('rtype_name`) 0;
-                 for (n = 0; n < count; n++)
-                   s += abase_x[n] * bbase_y[n];
-                 dest_y[x] = s;
-               }
-           }
-       }
-      else
-       {
-         const 'rtype_name` *restrict bbase_y;
-         'rtype_name` s;
+#endif  /* HAVE_AVX512F */
 
-         for (y = 0; y < ycount; y++)
+#ifdef HAVE_AVX2
+         if ((__cpu_model.__cpu_features[0] & (1 << FEATURE_AVX2))
+            && (__cpu_model.__cpu_features[0] & (1 << FEATURE_FMA)))
            {
-             bbase_y = &bbase[y*bystride];
-             s = ('rtype_name`) 0;
-             for (n = 0; n < count; n++)
-               s += abase[n*axstride] * bbase_y[n];
-             dest[y*rystride] = s;
+             matmul_fn = matmul_'rtype_code`_avx2;
+             goto store;
            }
-       }
-    }
-  else if (axstride < aystride)
-    {
-      for (y = 0; y < ycount; y++)
-       for (x = 0; x < xcount; x++)
-         dest[x*rxstride + y*rystride] = ('rtype_name`)0;
-
-      for (y = 0; y < ycount; y++)
-       for (n = 0; n < count; n++)
-         for (x = 0; x < xcount; x++)
-           /* 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 'rtype_name` *restrict bbase_y;
-      'rtype_name` s;
 
-      for (y = 0; y < ycount; y++)
-       {
-         bbase_y = &bbase[y*bystride];
-         s = ('rtype_name`) 0;
-         for (n = 0; n < count; n++)
-           s += abase[n*axstride] * bbase_y[n*bxstride];
-         dest[y*rxstride] = s;
-       }
-    }
-  else
-    {
-      const 'rtype_name` *restrict abase_x;
-      const 'rtype_name` *restrict bbase_y;
-      'rtype_name` *restrict dest_y;
-      'rtype_name` s;
+#endif
 
-      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 = ('rtype_name`) 0;
-             for (n = 0; n < count; n++)
-               s += abase_x[n*aystride] * bbase_y[n*bxstride];
-             dest_y[x*rxstride] = s;
+#ifdef HAVE_AVX
+         if (__cpu_model.__cpu_features[0] & (1 << FEATURE_AVX))
+           {
+              matmul_fn = matmul_'rtype_code`_avx;
+             goto store;
            }
-       }
-    }
-}'
+#endif  /* HAVE_AVX */
+        }
+    else if (__cpu_model.__cpu_vendor == VENDOR_AMD)
+      {
+#if defined(HAVE_AVX) && defined(HAVE_FMA3) && defined(HAVE_AVX128)
+        if ((__cpu_model.__cpu_features[0] & (1 << FEATURE_AVX))
+           && (__cpu_model.__cpu_features[0] & (1 << FEATURE_FMA)))
+         {
+            matmul_fn = matmul_'rtype_code`_avx128_fma3;
+           goto store;
+         }
 #endif
+#if defined(HAVE_AVX) && defined(HAVE_FMA4) && defined(HAVE_AVX128)
+        if ((__cpu_model.__cpu_features[0] & (1 << FEATURE_AVX))
+            && (__cpu_model.__cpu_features[0] & (1 << FEATURE_FMA4)))
+         {
+            matmul_fn = matmul_'rtype_code`_avx128_fma4;
+           goto store;
+         }
+#endif
+
+      }
+   store:
+      __atomic_store_n (&matmul_p, matmul_fn, __ATOMIC_RELAXED);
+   }
+
+   (*matmul_fn) (retarray, a, b, try_blas, blas_limit, gemm);
+}
+
+#else  /* Just the vanilla function.  */
+
+'define(`matmul_name',`matmul_'rtype_code)dnl
+define(`target_attribute',`')dnl
+include(matmul_internal.m4)dnl
+`#endif
+#endif
+'