Annotation of rpl/lapack/lapack/dbdsqr.f, revision 1.14

1.8       bertrand    1: *> \brief \b DBDSQR
                      2: *
                      3: *  =========== DOCUMENTATION ===========
                      4: *
1.14    ! bertrand    5: * Online html documentation available at
        !             6: *            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/
1.8       bertrand    7: *
                      8: *> \htmlonly
1.14    ! bertrand    9: *> Download DBDSQR + dependencies
        !            10: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/dbdsqr.f">
        !            11: *> [TGZ]</a>
        !            12: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/dbdsqr.f">
        !            13: *> [ZIP]</a>
        !            14: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/dbdsqr.f">
1.8       bertrand   15: *> [TXT]</a>
1.14    ! bertrand   16: *> \endhtmlonly
1.8       bertrand   17: *
                     18: *  Definition:
                     19: *  ===========
                     20: *
                     21: *       SUBROUTINE DBDSQR( UPLO, N, NCVT, NRU, NCC, D, E, VT, LDVT, U,
                     22: *                          LDU, C, LDC, WORK, INFO )
1.14    ! bertrand   23: *
1.8       bertrand   24: *       .. Scalar Arguments ..
                     25: *       CHARACTER          UPLO
                     26: *       INTEGER            INFO, LDC, LDU, LDVT, N, NCC, NCVT, NRU
                     27: *       ..
                     28: *       .. Array Arguments ..
                     29: *       DOUBLE PRECISION   C( LDC, * ), D( * ), E( * ), U( LDU, * ),
                     30: *      $                   VT( LDVT, * ), WORK( * )
                     31: *       ..
1.14    ! bertrand   32: *
1.8       bertrand   33: *
                     34: *> \par Purpose:
                     35: *  =============
                     36: *>
                     37: *> \verbatim
                     38: *>
                     39: *> DBDSQR computes the singular values and, optionally, the right and/or
                     40: *> left singular vectors from the singular value decomposition (SVD) of
                     41: *> a real N-by-N (upper or lower) bidiagonal matrix B using the implicit
                     42: *> zero-shift QR algorithm.  The SVD of B has the form
1.14    ! bertrand   43: *>
1.8       bertrand   44: *>    B = Q * S * P**T
1.14    ! bertrand   45: *>
1.8       bertrand   46: *> where S is the diagonal matrix of singular values, Q is an orthogonal
                     47: *> matrix of left singular vectors, and P is an orthogonal matrix of
                     48: *> right singular vectors.  If left singular vectors are requested, this
                     49: *> subroutine actually returns U*Q instead of Q, and, if right singular
                     50: *> vectors are requested, this subroutine returns P**T*VT instead of
                     51: *> P**T, for given real input matrices U and VT.  When U and VT are the
                     52: *> orthogonal matrices that reduce a general matrix A to bidiagonal
                     53: *> form:  A = U*B*VT, as computed by DGEBRD, then
                     54: *>
                     55: *>    A = (U*Q) * S * (P**T*VT)
                     56: *>
                     57: *> is the SVD of A.  Optionally, the subroutine may also compute Q**T*C
                     58: *> for a given real input matrix C.
                     59: *>
                     60: *> See "Computing  Small Singular Values of Bidiagonal Matrices With
                     61: *> Guaranteed High Relative Accuracy," by J. Demmel and W. Kahan,
                     62: *> LAPACK Working Note #3 (or SIAM J. Sci. Statist. Comput. vol. 11,
                     63: *> no. 5, pp. 873-912, Sept 1990) and
                     64: *> "Accurate singular values and differential qd algorithms," by
                     65: *> B. Parlett and V. Fernando, Technical Report CPAM-554, Mathematics
                     66: *> Department, University of California at Berkeley, July 1992
                     67: *> for a detailed description of the algorithm.
                     68: *> \endverbatim
                     69: *
                     70: *  Arguments:
                     71: *  ==========
                     72: *
                     73: *> \param[in] UPLO
                     74: *> \verbatim
                     75: *>          UPLO is CHARACTER*1
                     76: *>          = 'U':  B is upper bidiagonal;
                     77: *>          = 'L':  B is lower bidiagonal.
                     78: *> \endverbatim
                     79: *>
                     80: *> \param[in] N
                     81: *> \verbatim
                     82: *>          N is INTEGER
                     83: *>          The order of the matrix B.  N >= 0.
                     84: *> \endverbatim
                     85: *>
                     86: *> \param[in] NCVT
                     87: *> \verbatim
                     88: *>          NCVT is INTEGER
                     89: *>          The number of columns of the matrix VT. NCVT >= 0.
                     90: *> \endverbatim
                     91: *>
                     92: *> \param[in] NRU
                     93: *> \verbatim
                     94: *>          NRU is INTEGER
                     95: *>          The number of rows of the matrix U. NRU >= 0.
                     96: *> \endverbatim
                     97: *>
                     98: *> \param[in] NCC
                     99: *> \verbatim
                    100: *>          NCC is INTEGER
                    101: *>          The number of columns of the matrix C. NCC >= 0.
                    102: *> \endverbatim
                    103: *>
                    104: *> \param[in,out] D
                    105: *> \verbatim
                    106: *>          D is DOUBLE PRECISION array, dimension (N)
                    107: *>          On entry, the n diagonal elements of the bidiagonal matrix B.
                    108: *>          On exit, if INFO=0, the singular values of B in decreasing
                    109: *>          order.
                    110: *> \endverbatim
                    111: *>
                    112: *> \param[in,out] E
                    113: *> \verbatim
                    114: *>          E is DOUBLE PRECISION array, dimension (N-1)
                    115: *>          On entry, the N-1 offdiagonal elements of the bidiagonal
1.14    ! bertrand  116: *>          matrix B.
1.8       bertrand  117: *>          On exit, if INFO = 0, E is destroyed; if INFO > 0, D and E
                    118: *>          will contain the diagonal and superdiagonal elements of a
                    119: *>          bidiagonal matrix orthogonally equivalent to the one given
                    120: *>          as input.
                    121: *> \endverbatim
                    122: *>
                    123: *> \param[in,out] VT
                    124: *> \verbatim
                    125: *>          VT is DOUBLE PRECISION array, dimension (LDVT, NCVT)
                    126: *>          On entry, an N-by-NCVT matrix VT.
                    127: *>          On exit, VT is overwritten by P**T * VT.
                    128: *>          Not referenced if NCVT = 0.
                    129: *> \endverbatim
                    130: *>
                    131: *> \param[in] LDVT
                    132: *> \verbatim
                    133: *>          LDVT is INTEGER
                    134: *>          The leading dimension of the array VT.
                    135: *>          LDVT >= max(1,N) if NCVT > 0; LDVT >= 1 if NCVT = 0.
                    136: *> \endverbatim
                    137: *>
                    138: *> \param[in,out] U
                    139: *> \verbatim
                    140: *>          U is DOUBLE PRECISION array, dimension (LDU, N)
                    141: *>          On entry, an NRU-by-N matrix U.
                    142: *>          On exit, U is overwritten by U * Q.
                    143: *>          Not referenced if NRU = 0.
                    144: *> \endverbatim
                    145: *>
                    146: *> \param[in] LDU
                    147: *> \verbatim
                    148: *>          LDU is INTEGER
                    149: *>          The leading dimension of the array U.  LDU >= max(1,NRU).
                    150: *> \endverbatim
                    151: *>
                    152: *> \param[in,out] C
                    153: *> \verbatim
                    154: *>          C is DOUBLE PRECISION array, dimension (LDC, NCC)
                    155: *>          On entry, an N-by-NCC matrix C.
                    156: *>          On exit, C is overwritten by Q**T * C.
                    157: *>          Not referenced if NCC = 0.
                    158: *> \endverbatim
                    159: *>
                    160: *> \param[in] LDC
                    161: *> \verbatim
                    162: *>          LDC is INTEGER
                    163: *>          The leading dimension of the array C.
                    164: *>          LDC >= max(1,N) if NCC > 0; LDC >=1 if NCC = 0.
                    165: *> \endverbatim
                    166: *>
                    167: *> \param[out] WORK
                    168: *> \verbatim
                    169: *>          WORK is DOUBLE PRECISION array, dimension (4*N)
                    170: *> \endverbatim
                    171: *>
                    172: *> \param[out] INFO
                    173: *> \verbatim
                    174: *>          INFO is INTEGER
                    175: *>          = 0:  successful exit
                    176: *>          < 0:  If INFO = -i, the i-th argument had an illegal value
                    177: *>          > 0:
                    178: *>             if NCVT = NRU = NCC = 0,
                    179: *>                = 1, a split was marked by a positive value in E
                    180: *>                = 2, current block of Z not diagonalized after 30*N
                    181: *>                     iterations (in inner while loop)
1.14    ! bertrand  182: *>                = 3, termination criterion of outer while loop not met
1.8       bertrand  183: *>                     (program created more than N unreduced blocks)
                    184: *>             else NCVT = NRU = NCC = 0,
                    185: *>                   the algorithm did not converge; D and E contain the
                    186: *>                   elements of a bidiagonal matrix which is orthogonally
                    187: *>                   similar to the input matrix B;  if INFO = i, i
                    188: *>                   elements of E have not converged to zero.
                    189: *> \endverbatim
                    190: *
                    191: *> \par Internal Parameters:
                    192: *  =========================
                    193: *>
                    194: *> \verbatim
                    195: *>  TOLMUL  DOUBLE PRECISION, default = max(10,min(100,EPS**(-1/8)))
                    196: *>          TOLMUL controls the convergence criterion of the QR loop.
                    197: *>          If it is positive, TOLMUL*EPS is the desired relative
                    198: *>             precision in the computed singular values.
                    199: *>          If it is negative, abs(TOLMUL*EPS*sigma_max) is the
                    200: *>             desired absolute accuracy in the computed singular
                    201: *>             values (corresponds to relative accuracy
                    202: *>             abs(TOLMUL*EPS) in the largest singular value.
                    203: *>          abs(TOLMUL) should be between 1 and 1/EPS, and preferably
                    204: *>             between 10 (for fast convergence) and .1/EPS
                    205: *>             (for there to be some accuracy in the results).
                    206: *>          Default is to lose at either one eighth or 2 of the
                    207: *>             available decimal digits in each computed singular value
                    208: *>             (whichever is smaller).
                    209: *>
                    210: *>  MAXITR  INTEGER, default = 6
                    211: *>          MAXITR controls the maximum number of passes of the
                    212: *>          algorithm through its inner loop. The algorithms stops
                    213: *>          (and so fails to converge) if the number of passes
                    214: *>          through the inner loop exceeds MAXITR*N**2.
                    215: *> \endverbatim
                    216: *
                    217: *  Authors:
                    218: *  ========
                    219: *
1.14    ! bertrand  220: *> \author Univ. of Tennessee
        !           221: *> \author Univ. of California Berkeley
        !           222: *> \author Univ. of Colorado Denver
        !           223: *> \author NAG Ltd.
1.8       bertrand  224: *
1.14    ! bertrand  225: *> \date December 2016
1.8       bertrand  226: *
                    227: *> \ingroup auxOTHERcomputational
                    228: *
                    229: *  =====================================================================
1.1       bertrand  230:       SUBROUTINE DBDSQR( UPLO, N, NCVT, NRU, NCC, D, E, VT, LDVT, U,
                    231:      $                   LDU, C, LDC, WORK, INFO )
                    232: *
1.14    ! bertrand  233: *  -- LAPACK computational routine (version 3.7.0) --
1.1       bertrand  234: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                    235: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
1.14    ! bertrand  236: *     December 2016
1.1       bertrand  237: *
                    238: *     .. Scalar Arguments ..
                    239:       CHARACTER          UPLO
                    240:       INTEGER            INFO, LDC, LDU, LDVT, N, NCC, NCVT, NRU
                    241: *     ..
                    242: *     .. Array Arguments ..
                    243:       DOUBLE PRECISION   C( LDC, * ), D( * ), E( * ), U( LDU, * ),
                    244:      $                   VT( LDVT, * ), WORK( * )
                    245: *     ..
                    246: *
                    247: *  =====================================================================
                    248: *
                    249: *     .. Parameters ..
                    250:       DOUBLE PRECISION   ZERO
                    251:       PARAMETER          ( ZERO = 0.0D0 )
                    252:       DOUBLE PRECISION   ONE
                    253:       PARAMETER          ( ONE = 1.0D0 )
                    254:       DOUBLE PRECISION   NEGONE
                    255:       PARAMETER          ( NEGONE = -1.0D0 )
                    256:       DOUBLE PRECISION   HNDRTH
                    257:       PARAMETER          ( HNDRTH = 0.01D0 )
                    258:       DOUBLE PRECISION   TEN
                    259:       PARAMETER          ( TEN = 10.0D0 )
                    260:       DOUBLE PRECISION   HNDRD
                    261:       PARAMETER          ( HNDRD = 100.0D0 )
                    262:       DOUBLE PRECISION   MEIGTH
                    263:       PARAMETER          ( MEIGTH = -0.125D0 )
                    264:       INTEGER            MAXITR
                    265:       PARAMETER          ( MAXITR = 6 )
                    266: *     ..
                    267: *     .. Local Scalars ..
                    268:       LOGICAL            LOWER, ROTATE
                    269:       INTEGER            I, IDIR, ISUB, ITER, J, LL, LLL, M, MAXIT, NM1,
                    270:      $                   NM12, NM13, OLDLL, OLDM
                    271:       DOUBLE PRECISION   ABSE, ABSS, COSL, COSR, CS, EPS, F, G, H, MU,
                    272:      $                   OLDCS, OLDSN, R, SHIFT, SIGMN, SIGMX, SINL,
                    273:      $                   SINR, SLL, SMAX, SMIN, SMINL, SMINOA,
                    274:      $                   SN, THRESH, TOL, TOLMUL, UNFL
                    275: *     ..
                    276: *     .. External Functions ..
                    277:       LOGICAL            LSAME
                    278:       DOUBLE PRECISION   DLAMCH
                    279:       EXTERNAL           LSAME, DLAMCH
                    280: *     ..
                    281: *     .. External Subroutines ..
                    282:       EXTERNAL           DLARTG, DLAS2, DLASQ1, DLASR, DLASV2, DROT,
                    283:      $                   DSCAL, DSWAP, XERBLA
                    284: *     ..
                    285: *     .. Intrinsic Functions ..
                    286:       INTRINSIC          ABS, DBLE, MAX, MIN, SIGN, SQRT
                    287: *     ..
                    288: *     .. Executable Statements ..
                    289: *
                    290: *     Test the input parameters.
                    291: *
                    292:       INFO = 0
                    293:       LOWER = LSAME( UPLO, 'L' )
                    294:       IF( .NOT.LSAME( UPLO, 'U' ) .AND. .NOT.LOWER ) THEN
                    295:          INFO = -1
                    296:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
                    297:          INFO = -2
                    298:       ELSE IF( NCVT.LT.0 ) THEN
                    299:          INFO = -3
                    300:       ELSE IF( NRU.LT.0 ) THEN
                    301:          INFO = -4
                    302:       ELSE IF( NCC.LT.0 ) THEN
                    303:          INFO = -5
                    304:       ELSE IF( ( NCVT.EQ.0 .AND. LDVT.LT.1 ) .OR.
                    305:      $         ( NCVT.GT.0 .AND. LDVT.LT.MAX( 1, N ) ) ) THEN
                    306:          INFO = -9
                    307:       ELSE IF( LDU.LT.MAX( 1, NRU ) ) THEN
                    308:          INFO = -11
                    309:       ELSE IF( ( NCC.EQ.0 .AND. LDC.LT.1 ) .OR.
                    310:      $         ( NCC.GT.0 .AND. LDC.LT.MAX( 1, N ) ) ) THEN
                    311:          INFO = -13
                    312:       END IF
                    313:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
                    314:          CALL XERBLA( 'DBDSQR', -INFO )
                    315:          RETURN
                    316:       END IF
                    317:       IF( N.EQ.0 )
                    318:      $   RETURN
                    319:       IF( N.EQ.1 )
                    320:      $   GO TO 160
                    321: *
                    322: *     ROTATE is true if any singular vectors desired, false otherwise
                    323: *
                    324:       ROTATE = ( NCVT.GT.0 ) .OR. ( NRU.GT.0 ) .OR. ( NCC.GT.0 )
                    325: *
                    326: *     If no singular vectors desired, use qd algorithm
                    327: *
                    328:       IF( .NOT.ROTATE ) THEN
                    329:          CALL DLASQ1( N, D, E, WORK, INFO )
1.8       bertrand  330: *
                    331: *     If INFO equals 2, dqds didn't finish, try to finish
1.14    ! bertrand  332: *
1.8       bertrand  333:          IF( INFO .NE. 2 ) RETURN
                    334:          INFO = 0
1.1       bertrand  335:       END IF
                    336: *
                    337:       NM1 = N - 1
                    338:       NM12 = NM1 + NM1
                    339:       NM13 = NM12 + NM1
                    340:       IDIR = 0
                    341: *
                    342: *     Get machine constants
                    343: *
                    344:       EPS = DLAMCH( 'Epsilon' )
                    345:       UNFL = DLAMCH( 'Safe minimum' )
                    346: *
                    347: *     If matrix lower bidiagonal, rotate to be upper bidiagonal
                    348: *     by applying Givens rotations on the left
                    349: *
                    350:       IF( LOWER ) THEN
                    351:          DO 10 I = 1, N - 1
                    352:             CALL DLARTG( D( I ), E( I ), CS, SN, R )
                    353:             D( I ) = R
                    354:             E( I ) = SN*D( I+1 )
                    355:             D( I+1 ) = CS*D( I+1 )
                    356:             WORK( I ) = CS
                    357:             WORK( NM1+I ) = SN
                    358:    10    CONTINUE
                    359: *
                    360: *        Update singular vectors if desired
                    361: *
                    362:          IF( NRU.GT.0 )
                    363:      $      CALL DLASR( 'R', 'V', 'F', NRU, N, WORK( 1 ), WORK( N ), U,
                    364:      $                  LDU )
                    365:          IF( NCC.GT.0 )
                    366:      $      CALL DLASR( 'L', 'V', 'F', N, NCC, WORK( 1 ), WORK( N ), C,
                    367:      $                  LDC )
                    368:       END IF
                    369: *
                    370: *     Compute singular values to relative accuracy TOL
                    371: *     (By setting TOL to be negative, algorithm will compute
                    372: *     singular values to absolute accuracy ABS(TOL)*norm(input matrix))
                    373: *
                    374:       TOLMUL = MAX( TEN, MIN( HNDRD, EPS**MEIGTH ) )
                    375:       TOL = TOLMUL*EPS
                    376: *
                    377: *     Compute approximate maximum, minimum singular values
                    378: *
                    379:       SMAX = ZERO
                    380:       DO 20 I = 1, N
                    381:          SMAX = MAX( SMAX, ABS( D( I ) ) )
                    382:    20 CONTINUE
                    383:       DO 30 I = 1, N - 1
                    384:          SMAX = MAX( SMAX, ABS( E( I ) ) )
                    385:    30 CONTINUE
                    386:       SMINL = ZERO
                    387:       IF( TOL.GE.ZERO ) THEN
                    388: *
                    389: *        Relative accuracy desired
                    390: *
                    391:          SMINOA = ABS( D( 1 ) )
                    392:          IF( SMINOA.EQ.ZERO )
                    393:      $      GO TO 50
                    394:          MU = SMINOA
                    395:          DO 40 I = 2, N
                    396:             MU = ABS( D( I ) )*( MU / ( MU+ABS( E( I-1 ) ) ) )
                    397:             SMINOA = MIN( SMINOA, MU )
                    398:             IF( SMINOA.EQ.ZERO )
                    399:      $         GO TO 50
                    400:    40    CONTINUE
                    401:    50    CONTINUE
                    402:          SMINOA = SMINOA / SQRT( DBLE( N ) )
                    403:          THRESH = MAX( TOL*SMINOA, MAXITR*N*N*UNFL )
                    404:       ELSE
                    405: *
                    406: *        Absolute accuracy desired
                    407: *
                    408:          THRESH = MAX( ABS( TOL )*SMAX, MAXITR*N*N*UNFL )
                    409:       END IF
                    410: *
                    411: *     Prepare for main iteration loop for the singular values
                    412: *     (MAXIT is the maximum number of passes through the inner
                    413: *     loop permitted before nonconvergence signalled.)
                    414: *
                    415:       MAXIT = MAXITR*N*N
                    416:       ITER = 0
                    417:       OLDLL = -1
                    418:       OLDM = -1
                    419: *
                    420: *     M points to last element of unconverged part of matrix
                    421: *
                    422:       M = N
                    423: *
                    424: *     Begin main iteration loop
                    425: *
                    426:    60 CONTINUE
                    427: *
                    428: *     Check for convergence or exceeding iteration count
                    429: *
                    430:       IF( M.LE.1 )
                    431:      $   GO TO 160
                    432:       IF( ITER.GT.MAXIT )
                    433:      $   GO TO 200
                    434: *
                    435: *     Find diagonal block of matrix to work on
                    436: *
                    437:       IF( TOL.LT.ZERO .AND. ABS( D( M ) ).LE.THRESH )
                    438:      $   D( M ) = ZERO
                    439:       SMAX = ABS( D( M ) )
                    440:       SMIN = SMAX
                    441:       DO 70 LLL = 1, M - 1
                    442:          LL = M - LLL
                    443:          ABSS = ABS( D( LL ) )
                    444:          ABSE = ABS( E( LL ) )
                    445:          IF( TOL.LT.ZERO .AND. ABSS.LE.THRESH )
                    446:      $      D( LL ) = ZERO
                    447:          IF( ABSE.LE.THRESH )
                    448:      $      GO TO 80
                    449:          SMIN = MIN( SMIN, ABSS )
                    450:          SMAX = MAX( SMAX, ABSS, ABSE )
                    451:    70 CONTINUE
                    452:       LL = 0
                    453:       GO TO 90
                    454:    80 CONTINUE
                    455:       E( LL ) = ZERO
                    456: *
                    457: *     Matrix splits since E(LL) = 0
                    458: *
                    459:       IF( LL.EQ.M-1 ) THEN
                    460: *
                    461: *        Convergence of bottom singular value, return to top of loop
                    462: *
                    463:          M = M - 1
                    464:          GO TO 60
                    465:       END IF
                    466:    90 CONTINUE
                    467:       LL = LL + 1
                    468: *
                    469: *     E(LL) through E(M-1) are nonzero, E(LL-1) is zero
                    470: *
                    471:       IF( LL.EQ.M-1 ) THEN
                    472: *
                    473: *        2 by 2 block, handle separately
                    474: *
                    475:          CALL DLASV2( D( M-1 ), E( M-1 ), D( M ), SIGMN, SIGMX, SINR,
                    476:      $                COSR, SINL, COSL )
                    477:          D( M-1 ) = SIGMX
                    478:          E( M-1 ) = ZERO
                    479:          D( M ) = SIGMN
                    480: *
                    481: *        Compute singular vectors, if desired
                    482: *
                    483:          IF( NCVT.GT.0 )
                    484:      $      CALL DROT( NCVT, VT( M-1, 1 ), LDVT, VT( M, 1 ), LDVT, COSR,
                    485:      $                 SINR )
                    486:          IF( NRU.GT.0 )
                    487:      $      CALL DROT( NRU, U( 1, M-1 ), 1, U( 1, M ), 1, COSL, SINL )
                    488:          IF( NCC.GT.0 )
                    489:      $      CALL DROT( NCC, C( M-1, 1 ), LDC, C( M, 1 ), LDC, COSL,
                    490:      $                 SINL )
                    491:          M = M - 2
                    492:          GO TO 60
                    493:       END IF
                    494: *
                    495: *     If working on new submatrix, choose shift direction
                    496: *     (from larger end diagonal element towards smaller)
                    497: *
                    498:       IF( LL.GT.OLDM .OR. M.LT.OLDLL ) THEN
                    499:          IF( ABS( D( LL ) ).GE.ABS( D( M ) ) ) THEN
                    500: *
                    501: *           Chase bulge from top (big end) to bottom (small end)
                    502: *
                    503:             IDIR = 1
                    504:          ELSE
                    505: *
                    506: *           Chase bulge from bottom (big end) to top (small end)
                    507: *
                    508:             IDIR = 2
                    509:          END IF
                    510:       END IF
                    511: *
                    512: *     Apply convergence tests
                    513: *
                    514:       IF( IDIR.EQ.1 ) THEN
                    515: *
                    516: *        Run convergence test in forward direction
                    517: *        First apply standard test to bottom of matrix
                    518: *
                    519:          IF( ABS( E( M-1 ) ).LE.ABS( TOL )*ABS( D( M ) ) .OR.
                    520:      $       ( TOL.LT.ZERO .AND. ABS( E( M-1 ) ).LE.THRESH ) ) THEN
                    521:             E( M-1 ) = ZERO
                    522:             GO TO 60
                    523:          END IF
                    524: *
                    525:          IF( TOL.GE.ZERO ) THEN
                    526: *
                    527: *           If relative accuracy desired,
                    528: *           apply convergence criterion forward
                    529: *
                    530:             MU = ABS( D( LL ) )
                    531:             SMINL = MU
                    532:             DO 100 LLL = LL, M - 1
                    533:                IF( ABS( E( LLL ) ).LE.TOL*MU ) THEN
                    534:                   E( LLL ) = ZERO
                    535:                   GO TO 60
                    536:                END IF
                    537:                MU = ABS( D( LLL+1 ) )*( MU / ( MU+ABS( E( LLL ) ) ) )
                    538:                SMINL = MIN( SMINL, MU )
                    539:   100       CONTINUE
                    540:          END IF
                    541: *
                    542:       ELSE
                    543: *
                    544: *        Run convergence test in backward direction
                    545: *        First apply standard test to top of matrix
                    546: *
                    547:          IF( ABS( E( LL ) ).LE.ABS( TOL )*ABS( D( LL ) ) .OR.
                    548:      $       ( TOL.LT.ZERO .AND. ABS( E( LL ) ).LE.THRESH ) ) THEN
                    549:             E( LL ) = ZERO
                    550:             GO TO 60
                    551:          END IF
                    552: *
                    553:          IF( TOL.GE.ZERO ) THEN
                    554: *
                    555: *           If relative accuracy desired,
                    556: *           apply convergence criterion backward
                    557: *
                    558:             MU = ABS( D( M ) )
                    559:             SMINL = MU
                    560:             DO 110 LLL = M - 1, LL, -1
                    561:                IF( ABS( E( LLL ) ).LE.TOL*MU ) THEN
                    562:                   E( LLL ) = ZERO
                    563:                   GO TO 60
                    564:                END IF
                    565:                MU = ABS( D( LLL ) )*( MU / ( MU+ABS( E( LLL ) ) ) )
                    566:                SMINL = MIN( SMINL, MU )
                    567:   110       CONTINUE
                    568:          END IF
                    569:       END IF
                    570:       OLDLL = LL
                    571:       OLDM = M
                    572: *
                    573: *     Compute shift.  First, test if shifting would ruin relative
                    574: *     accuracy, and if so set the shift to zero.
                    575: *
                    576:       IF( TOL.GE.ZERO .AND. N*TOL*( SMINL / SMAX ).LE.
                    577:      $    MAX( EPS, HNDRTH*TOL ) ) THEN
                    578: *
                    579: *        Use a zero shift to avoid loss of relative accuracy
                    580: *
                    581:          SHIFT = ZERO
                    582:       ELSE
                    583: *
                    584: *        Compute the shift from 2-by-2 block at end of matrix
                    585: *
                    586:          IF( IDIR.EQ.1 ) THEN
                    587:             SLL = ABS( D( LL ) )
                    588:             CALL DLAS2( D( M-1 ), E( M-1 ), D( M ), SHIFT, R )
                    589:          ELSE
                    590:             SLL = ABS( D( M ) )
                    591:             CALL DLAS2( D( LL ), E( LL ), D( LL+1 ), SHIFT, R )
                    592:          END IF
                    593: *
                    594: *        Test if shift negligible, and if so set to zero
                    595: *
                    596:          IF( SLL.GT.ZERO ) THEN
                    597:             IF( ( SHIFT / SLL )**2.LT.EPS )
                    598:      $         SHIFT = ZERO
                    599:          END IF
                    600:       END IF
                    601: *
                    602: *     Increment iteration count
                    603: *
                    604:       ITER = ITER + M - LL
                    605: *
                    606: *     If SHIFT = 0, do simplified QR iteration
                    607: *
                    608:       IF( SHIFT.EQ.ZERO ) THEN
                    609:          IF( IDIR.EQ.1 ) THEN
                    610: *
                    611: *           Chase bulge from top to bottom
                    612: *           Save cosines and sines for later singular vector updates
                    613: *
                    614:             CS = ONE
                    615:             OLDCS = ONE
                    616:             DO 120 I = LL, M - 1
                    617:                CALL DLARTG( D( I )*CS, E( I ), CS, SN, R )
                    618:                IF( I.GT.LL )
                    619:      $            E( I-1 ) = OLDSN*R
                    620:                CALL DLARTG( OLDCS*R, D( I+1 )*SN, OLDCS, OLDSN, D( I ) )
                    621:                WORK( I-LL+1 ) = CS
                    622:                WORK( I-LL+1+NM1 ) = SN
                    623:                WORK( I-LL+1+NM12 ) = OLDCS
                    624:                WORK( I-LL+1+NM13 ) = OLDSN
                    625:   120       CONTINUE
                    626:             H = D( M )*CS
                    627:             D( M ) = H*OLDCS
                    628:             E( M-1 ) = H*OLDSN
                    629: *
                    630: *           Update singular vectors
                    631: *
                    632:             IF( NCVT.GT.0 )
                    633:      $         CALL DLASR( 'L', 'V', 'F', M-LL+1, NCVT, WORK( 1 ),
                    634:      $                     WORK( N ), VT( LL, 1 ), LDVT )
                    635:             IF( NRU.GT.0 )
                    636:      $         CALL DLASR( 'R', 'V', 'F', NRU, M-LL+1, WORK( NM12+1 ),
                    637:      $                     WORK( NM13+1 ), U( 1, LL ), LDU )
                    638:             IF( NCC.GT.0 )
                    639:      $         CALL DLASR( 'L', 'V', 'F', M-LL+1, NCC, WORK( NM12+1 ),
                    640:      $                     WORK( NM13+1 ), C( LL, 1 ), LDC )
                    641: *
                    642: *           Test convergence
                    643: *
                    644:             IF( ABS( E( M-1 ) ).LE.THRESH )
                    645:      $         E( M-1 ) = ZERO
                    646: *
                    647:          ELSE
                    648: *
                    649: *           Chase bulge from bottom to top
                    650: *           Save cosines and sines for later singular vector updates
                    651: *
                    652:             CS = ONE
                    653:             OLDCS = ONE
                    654:             DO 130 I = M, LL + 1, -1
                    655:                CALL DLARTG( D( I )*CS, E( I-1 ), CS, SN, R )
                    656:                IF( I.LT.M )
                    657:      $            E( I ) = OLDSN*R
                    658:                CALL DLARTG( OLDCS*R, D( I-1 )*SN, OLDCS, OLDSN, D( I ) )
                    659:                WORK( I-LL ) = CS
                    660:                WORK( I-LL+NM1 ) = -SN
                    661:                WORK( I-LL+NM12 ) = OLDCS
                    662:                WORK( I-LL+NM13 ) = -OLDSN
                    663:   130       CONTINUE
                    664:             H = D( LL )*CS
                    665:             D( LL ) = H*OLDCS
                    666:             E( LL ) = H*OLDSN
                    667: *
                    668: *           Update singular vectors
                    669: *
                    670:             IF( NCVT.GT.0 )
                    671:      $         CALL DLASR( 'L', 'V', 'B', M-LL+1, NCVT, WORK( NM12+1 ),
                    672:      $                     WORK( NM13+1 ), VT( LL, 1 ), LDVT )
                    673:             IF( NRU.GT.0 )
                    674:      $         CALL DLASR( 'R', 'V', 'B', NRU, M-LL+1, WORK( 1 ),
                    675:      $                     WORK( N ), U( 1, LL ), LDU )
                    676:             IF( NCC.GT.0 )
                    677:      $         CALL DLASR( 'L', 'V', 'B', M-LL+1, NCC, WORK( 1 ),
                    678:      $                     WORK( N ), C( LL, 1 ), LDC )
                    679: *
                    680: *           Test convergence
                    681: *
                    682:             IF( ABS( E( LL ) ).LE.THRESH )
                    683:      $         E( LL ) = ZERO
                    684:          END IF
                    685:       ELSE
                    686: *
                    687: *        Use nonzero shift
                    688: *
                    689:          IF( IDIR.EQ.1 ) THEN
                    690: *
                    691: *           Chase bulge from top to bottom
                    692: *           Save cosines and sines for later singular vector updates
                    693: *
                    694:             F = ( ABS( D( LL ) )-SHIFT )*
                    695:      $          ( SIGN( ONE, D( LL ) )+SHIFT / D( LL ) )
                    696:             G = E( LL )
                    697:             DO 140 I = LL, M - 1
                    698:                CALL DLARTG( F, G, COSR, SINR, R )
                    699:                IF( I.GT.LL )
                    700:      $            E( I-1 ) = R
                    701:                F = COSR*D( I ) + SINR*E( I )
                    702:                E( I ) = COSR*E( I ) - SINR*D( I )
                    703:                G = SINR*D( I+1 )
                    704:                D( I+1 ) = COSR*D( I+1 )
                    705:                CALL DLARTG( F, G, COSL, SINL, R )
                    706:                D( I ) = R
                    707:                F = COSL*E( I ) + SINL*D( I+1 )
                    708:                D( I+1 ) = COSL*D( I+1 ) - SINL*E( I )
                    709:                IF( I.LT.M-1 ) THEN
                    710:                   G = SINL*E( I+1 )
                    711:                   E( I+1 ) = COSL*E( I+1 )
                    712:                END IF
                    713:                WORK( I-LL+1 ) = COSR
                    714:                WORK( I-LL+1+NM1 ) = SINR
                    715:                WORK( I-LL+1+NM12 ) = COSL
                    716:                WORK( I-LL+1+NM13 ) = SINL
                    717:   140       CONTINUE
                    718:             E( M-1 ) = F
                    719: *
                    720: *           Update singular vectors
                    721: *
                    722:             IF( NCVT.GT.0 )
                    723:      $         CALL DLASR( 'L', 'V', 'F', M-LL+1, NCVT, WORK( 1 ),
                    724:      $                     WORK( N ), VT( LL, 1 ), LDVT )
                    725:             IF( NRU.GT.0 )
                    726:      $         CALL DLASR( 'R', 'V', 'F', NRU, M-LL+1, WORK( NM12+1 ),
                    727:      $                     WORK( NM13+1 ), U( 1, LL ), LDU )
                    728:             IF( NCC.GT.0 )
                    729:      $         CALL DLASR( 'L', 'V', 'F', M-LL+1, NCC, WORK( NM12+1 ),
                    730:      $                     WORK( NM13+1 ), C( LL, 1 ), LDC )
                    731: *
                    732: *           Test convergence
                    733: *
                    734:             IF( ABS( E( M-1 ) ).LE.THRESH )
                    735:      $         E( M-1 ) = ZERO
                    736: *
                    737:          ELSE
                    738: *
                    739: *           Chase bulge from bottom to top
                    740: *           Save cosines and sines for later singular vector updates
                    741: *
                    742:             F = ( ABS( D( M ) )-SHIFT )*( SIGN( ONE, D( M ) )+SHIFT /
                    743:      $          D( M ) )
                    744:             G = E( M-1 )
                    745:             DO 150 I = M, LL + 1, -1
                    746:                CALL DLARTG( F, G, COSR, SINR, R )
                    747:                IF( I.LT.M )
                    748:      $            E( I ) = R
                    749:                F = COSR*D( I ) + SINR*E( I-1 )
                    750:                E( I-1 ) = COSR*E( I-1 ) - SINR*D( I )
                    751:                G = SINR*D( I-1 )
                    752:                D( I-1 ) = COSR*D( I-1 )
                    753:                CALL DLARTG( F, G, COSL, SINL, R )
                    754:                D( I ) = R
                    755:                F = COSL*E( I-1 ) + SINL*D( I-1 )
                    756:                D( I-1 ) = COSL*D( I-1 ) - SINL*E( I-1 )
                    757:                IF( I.GT.LL+1 ) THEN
                    758:                   G = SINL*E( I-2 )
                    759:                   E( I-2 ) = COSL*E( I-2 )
                    760:                END IF
                    761:                WORK( I-LL ) = COSR
                    762:                WORK( I-LL+NM1 ) = -SINR
                    763:                WORK( I-LL+NM12 ) = COSL
                    764:                WORK( I-LL+NM13 ) = -SINL
                    765:   150       CONTINUE
                    766:             E( LL ) = F
                    767: *
                    768: *           Test convergence
                    769: *
                    770:             IF( ABS( E( LL ) ).LE.THRESH )
                    771:      $         E( LL ) = ZERO
                    772: *
                    773: *           Update singular vectors if desired
                    774: *
                    775:             IF( NCVT.GT.0 )
                    776:      $         CALL DLASR( 'L', 'V', 'B', M-LL+1, NCVT, WORK( NM12+1 ),
                    777:      $                     WORK( NM13+1 ), VT( LL, 1 ), LDVT )
                    778:             IF( NRU.GT.0 )
                    779:      $         CALL DLASR( 'R', 'V', 'B', NRU, M-LL+1, WORK( 1 ),
                    780:      $                     WORK( N ), U( 1, LL ), LDU )
                    781:             IF( NCC.GT.0 )
                    782:      $         CALL DLASR( 'L', 'V', 'B', M-LL+1, NCC, WORK( 1 ),
                    783:      $                     WORK( N ), C( LL, 1 ), LDC )
                    784:          END IF
                    785:       END IF
                    786: *
                    787: *     QR iteration finished, go back and check convergence
                    788: *
                    789:       GO TO 60
                    790: *
                    791: *     All singular values converged, so make them positive
                    792: *
                    793:   160 CONTINUE
                    794:       DO 170 I = 1, N
                    795:          IF( D( I ).LT.ZERO ) THEN
                    796:             D( I ) = -D( I )
                    797: *
                    798: *           Change sign of singular vectors, if desired
                    799: *
                    800:             IF( NCVT.GT.0 )
                    801:      $         CALL DSCAL( NCVT, NEGONE, VT( I, 1 ), LDVT )
                    802:          END IF
                    803:   170 CONTINUE
                    804: *
                    805: *     Sort the singular values into decreasing order (insertion sort on
                    806: *     singular values, but only one transposition per singular vector)
                    807: *
                    808:       DO 190 I = 1, N - 1
                    809: *
                    810: *        Scan for smallest D(I)
                    811: *
                    812:          ISUB = 1
                    813:          SMIN = D( 1 )
                    814:          DO 180 J = 2, N + 1 - I
                    815:             IF( D( J ).LE.SMIN ) THEN
                    816:                ISUB = J
                    817:                SMIN = D( J )
                    818:             END IF
                    819:   180    CONTINUE
                    820:          IF( ISUB.NE.N+1-I ) THEN
                    821: *
                    822: *           Swap singular values and vectors
                    823: *
                    824:             D( ISUB ) = D( N+1-I )
                    825:             D( N+1-I ) = SMIN
                    826:             IF( NCVT.GT.0 )
                    827:      $         CALL DSWAP( NCVT, VT( ISUB, 1 ), LDVT, VT( N+1-I, 1 ),
                    828:      $                     LDVT )
                    829:             IF( NRU.GT.0 )
                    830:      $         CALL DSWAP( NRU, U( 1, ISUB ), 1, U( 1, N+1-I ), 1 )
                    831:             IF( NCC.GT.0 )
                    832:      $         CALL DSWAP( NCC, C( ISUB, 1 ), LDC, C( N+1-I, 1 ), LDC )
                    833:          END IF
                    834:   190 CONTINUE
                    835:       GO TO 220
                    836: *
                    837: *     Maximum number of iterations exceeded, failure to converge
                    838: *
                    839:   200 CONTINUE
                    840:       INFO = 0
                    841:       DO 210 I = 1, N - 1
                    842:          IF( E( I ).NE.ZERO )
                    843:      $      INFO = INFO + 1
                    844:   210 CONTINUE
                    845:   220 CONTINUE
                    846:       RETURN
                    847: *
                    848: *     End of DBDSQR
                    849: *
                    850:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>