Annotation of rpl/lapack/lapack/dlaqr5.f, revision 1.13

1.13    ! bertrand    1: *> \brief \b DLAQR5 performs a single small-bulge multi-shift QR sweep.
1.10      bertrand    2: *
                      3: *  =========== DOCUMENTATION ===========
                      4: *
                      5: * Online html documentation available at 
                      6: *            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/ 
                      7: *
                      8: *> \htmlonly
                      9: *> Download DLAQR5 + dependencies 
                     10: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/dlaqr5.f"> 
                     11: *> [TGZ]</a> 
                     12: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/dlaqr5.f"> 
                     13: *> [ZIP]</a> 
                     14: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/dlaqr5.f"> 
                     15: *> [TXT]</a>
                     16: *> \endhtmlonly 
                     17: *
                     18: *  Definition:
                     19: *  ===========
                     20: *
                     21: *       SUBROUTINE DLAQR5( WANTT, WANTZ, KACC22, N, KTOP, KBOT, NSHFTS,
                     22: *                          SR, SI, H, LDH, ILOZ, IHIZ, Z, LDZ, V, LDV, U,
                     23: *                          LDU, NV, WV, LDWV, NH, WH, LDWH )
                     24: * 
                     25: *       .. Scalar Arguments ..
                     26: *       INTEGER            IHIZ, ILOZ, KACC22, KBOT, KTOP, LDH, LDU, LDV,
                     27: *      $                   LDWH, LDWV, LDZ, N, NH, NSHFTS, NV
                     28: *       LOGICAL            WANTT, WANTZ
                     29: *       ..
                     30: *       .. Array Arguments ..
                     31: *       DOUBLE PRECISION   H( LDH, * ), SI( * ), SR( * ), U( LDU, * ),
                     32: *      $                   V( LDV, * ), WH( LDWH, * ), WV( LDWV, * ),
                     33: *      $                   Z( LDZ, * )
                     34: *       ..
                     35: *  
                     36: *
                     37: *> \par Purpose:
                     38: *  =============
                     39: *>
                     40: *> \verbatim
                     41: *>
                     42: *>    DLAQR5, called by DLAQR0, performs a
                     43: *>    single small-bulge multi-shift QR sweep.
                     44: *> \endverbatim
                     45: *
                     46: *  Arguments:
                     47: *  ==========
                     48: *
                     49: *> \param[in] WANTT
                     50: *> \verbatim
                     51: *>          WANTT is logical scalar
                     52: *>             WANTT = .true. if the quasi-triangular Schur factor
                     53: *>             is being computed.  WANTT is set to .false. otherwise.
                     54: *> \endverbatim
                     55: *>
                     56: *> \param[in] WANTZ
                     57: *> \verbatim
                     58: *>          WANTZ is logical scalar
                     59: *>             WANTZ = .true. if the orthogonal Schur factor is being
                     60: *>             computed.  WANTZ is set to .false. otherwise.
                     61: *> \endverbatim
                     62: *>
                     63: *> \param[in] KACC22
                     64: *> \verbatim
                     65: *>          KACC22 is integer with value 0, 1, or 2.
                     66: *>             Specifies the computation mode of far-from-diagonal
                     67: *>             orthogonal updates.
                     68: *>        = 0: DLAQR5 does not accumulate reflections and does not
                     69: *>             use matrix-matrix multiply to update far-from-diagonal
                     70: *>             matrix entries.
                     71: *>        = 1: DLAQR5 accumulates reflections and uses matrix-matrix
                     72: *>             multiply to update the far-from-diagonal matrix entries.
                     73: *>        = 2: DLAQR5 accumulates reflections, uses matrix-matrix
                     74: *>             multiply to update the far-from-diagonal matrix entries,
                     75: *>             and takes advantage of 2-by-2 block structure during
                     76: *>             matrix multiplies.
                     77: *> \endverbatim
                     78: *>
                     79: *> \param[in] N
                     80: *> \verbatim
                     81: *>          N is integer scalar
                     82: *>             N is the order of the Hessenberg matrix H upon which this
                     83: *>             subroutine operates.
                     84: *> \endverbatim
                     85: *>
                     86: *> \param[in] KTOP
                     87: *> \verbatim
                     88: *>          KTOP is integer scalar
                     89: *> \endverbatim
                     90: *>
                     91: *> \param[in] KBOT
                     92: *> \verbatim
                     93: *>          KBOT is integer scalar
                     94: *>             These are the first and last rows and columns of an
                     95: *>             isolated diagonal block upon which the QR sweep is to be
                     96: *>             applied. It is assumed without a check that
                     97: *>                       either KTOP = 1  or   H(KTOP,KTOP-1) = 0
                     98: *>             and
                     99: *>                       either KBOT = N  or   H(KBOT+1,KBOT) = 0.
                    100: *> \endverbatim
                    101: *>
                    102: *> \param[in] NSHFTS
                    103: *> \verbatim
                    104: *>          NSHFTS is integer scalar
                    105: *>             NSHFTS gives the number of simultaneous shifts.  NSHFTS
                    106: *>             must be positive and even.
                    107: *> \endverbatim
                    108: *>
                    109: *> \param[in,out] SR
                    110: *> \verbatim
                    111: *>          SR is DOUBLE PRECISION array of size (NSHFTS)
                    112: *> \endverbatim
                    113: *>
                    114: *> \param[in,out] SI
                    115: *> \verbatim
                    116: *>          SI is DOUBLE PRECISION array of size (NSHFTS)
                    117: *>             SR contains the real parts and SI contains the imaginary
                    118: *>             parts of the NSHFTS shifts of origin that define the
                    119: *>             multi-shift QR sweep.  On output SR and SI may be
                    120: *>             reordered.
                    121: *> \endverbatim
                    122: *>
                    123: *> \param[in,out] H
                    124: *> \verbatim
                    125: *>          H is DOUBLE PRECISION array of size (LDH,N)
                    126: *>             On input H contains a Hessenberg matrix.  On output a
                    127: *>             multi-shift QR sweep with shifts SR(J)+i*SI(J) is applied
                    128: *>             to the isolated diagonal block in rows and columns KTOP
                    129: *>             through KBOT.
                    130: *> \endverbatim
                    131: *>
                    132: *> \param[in] LDH
                    133: *> \verbatim
                    134: *>          LDH is integer scalar
                    135: *>             LDH is the leading dimension of H just as declared in the
                    136: *>             calling procedure.  LDH.GE.MAX(1,N).
                    137: *> \endverbatim
                    138: *>
                    139: *> \param[in] ILOZ
                    140: *> \verbatim
                    141: *>          ILOZ is INTEGER
                    142: *> \endverbatim
                    143: *>
                    144: *> \param[in] IHIZ
                    145: *> \verbatim
                    146: *>          IHIZ is INTEGER
                    147: *>             Specify the rows of Z to which transformations must be
                    148: *>             applied if WANTZ is .TRUE.. 1 .LE. ILOZ .LE. IHIZ .LE. N
                    149: *> \endverbatim
                    150: *>
                    151: *> \param[in,out] Z
                    152: *> \verbatim
                    153: *>          Z is DOUBLE PRECISION array of size (LDZ,IHI)
                    154: *>             If WANTZ = .TRUE., then the QR Sweep orthogonal
                    155: *>             similarity transformation is accumulated into
                    156: *>             Z(ILOZ:IHIZ,ILO:IHI) from the right.
                    157: *>             If WANTZ = .FALSE., then Z is unreferenced.
                    158: *> \endverbatim
                    159: *>
                    160: *> \param[in] LDZ
                    161: *> \verbatim
                    162: *>          LDZ is integer scalar
                    163: *>             LDA is the leading dimension of Z just as declared in
                    164: *>             the calling procedure. LDZ.GE.N.
                    165: *> \endverbatim
                    166: *>
                    167: *> \param[out] V
                    168: *> \verbatim
                    169: *>          V is DOUBLE PRECISION array of size (LDV,NSHFTS/2)
                    170: *> \endverbatim
                    171: *>
                    172: *> \param[in] LDV
                    173: *> \verbatim
                    174: *>          LDV is integer scalar
                    175: *>             LDV is the leading dimension of V as declared in the
                    176: *>             calling procedure.  LDV.GE.3.
                    177: *> \endverbatim
                    178: *>
                    179: *> \param[out] U
                    180: *> \verbatim
                    181: *>          U is DOUBLE PRECISION array of size
                    182: *>             (LDU,3*NSHFTS-3)
                    183: *> \endverbatim
                    184: *>
                    185: *> \param[in] LDU
                    186: *> \verbatim
                    187: *>          LDU is integer scalar
                    188: *>             LDU is the leading dimension of U just as declared in the
                    189: *>             in the calling subroutine.  LDU.GE.3*NSHFTS-3.
                    190: *> \endverbatim
                    191: *>
                    192: *> \param[in] NH
                    193: *> \verbatim
                    194: *>          NH is integer scalar
                    195: *>             NH is the number of columns in array WH available for
                    196: *>             workspace. NH.GE.1.
                    197: *> \endverbatim
                    198: *>
                    199: *> \param[out] WH
                    200: *> \verbatim
                    201: *>          WH is DOUBLE PRECISION array of size (LDWH,NH)
                    202: *> \endverbatim
                    203: *>
                    204: *> \param[in] LDWH
                    205: *> \verbatim
                    206: *>          LDWH is integer scalar
                    207: *>             Leading dimension of WH just as declared in the
                    208: *>             calling procedure.  LDWH.GE.3*NSHFTS-3.
                    209: *> \endverbatim
                    210: *>
                    211: *> \param[in] NV
                    212: *> \verbatim
                    213: *>          NV is integer scalar
                    214: *>             NV is the number of rows in WV agailable for workspace.
                    215: *>             NV.GE.1.
                    216: *> \endverbatim
                    217: *>
                    218: *> \param[out] WV
                    219: *> \verbatim
                    220: *>          WV is DOUBLE PRECISION array of size
                    221: *>             (LDWV,3*NSHFTS-3)
                    222: *> \endverbatim
                    223: *>
                    224: *> \param[in] LDWV
                    225: *> \verbatim
                    226: *>          LDWV is integer scalar
                    227: *>             LDWV is the leading dimension of WV as declared in the
                    228: *>             in the calling subroutine.  LDWV.GE.NV.
                    229: *> \endverbatim
                    230: *
                    231: *  Authors:
                    232: *  ========
                    233: *
                    234: *> \author Univ. of Tennessee 
                    235: *> \author Univ. of California Berkeley 
                    236: *> \author Univ. of Colorado Denver 
                    237: *> \author NAG Ltd. 
                    238: *
1.13    ! bertrand  239: *> \date September 2012
1.10      bertrand  240: *
                    241: *> \ingroup doubleOTHERauxiliary
                    242: *
                    243: *> \par Contributors:
                    244: *  ==================
                    245: *>
                    246: *>       Karen Braman and Ralph Byers, Department of Mathematics,
                    247: *>       University of Kansas, USA
                    248: *
                    249: *> \par References:
                    250: *  ================
                    251: *>
                    252: *>       K. Braman, R. Byers and R. Mathias, The Multi-Shift QR
                    253: *>       Algorithm Part I: Maintaining Well Focused Shifts, and Level 3
                    254: *>       Performance, SIAM Journal of Matrix Analysis, volume 23, pages
                    255: *>       929--947, 2002.
                    256: *>
                    257: *  =====================================================================
1.1       bertrand  258:       SUBROUTINE DLAQR5( WANTT, WANTZ, KACC22, N, KTOP, KBOT, NSHFTS,
                    259:      $                   SR, SI, H, LDH, ILOZ, IHIZ, Z, LDZ, V, LDV, U,
                    260:      $                   LDU, NV, WV, LDWV, NH, WH, LDWH )
                    261: *
1.13    ! bertrand  262: *  -- LAPACK auxiliary routine (version 3.4.2) --
1.1       bertrand  263: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                    264: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
1.13    ! bertrand  265: *     September 2012
1.1       bertrand  266: *
                    267: *     .. Scalar Arguments ..
                    268:       INTEGER            IHIZ, ILOZ, KACC22, KBOT, KTOP, LDH, LDU, LDV,
                    269:      $                   LDWH, LDWV, LDZ, N, NH, NSHFTS, NV
                    270:       LOGICAL            WANTT, WANTZ
                    271: *     ..
                    272: *     .. Array Arguments ..
                    273:       DOUBLE PRECISION   H( LDH, * ), SI( * ), SR( * ), U( LDU, * ),
                    274:      $                   V( LDV, * ), WH( LDWH, * ), WV( LDWV, * ),
                    275:      $                   Z( LDZ, * )
                    276: *     ..
                    277: *
1.10      bertrand  278: *  ================================================================
1.1       bertrand  279: *     .. Parameters ..
                    280:       DOUBLE PRECISION   ZERO, ONE
                    281:       PARAMETER          ( ZERO = 0.0d0, ONE = 1.0d0 )
                    282: *     ..
                    283: *     .. Local Scalars ..
                    284:       DOUBLE PRECISION   ALPHA, BETA, H11, H12, H21, H22, REFSUM,
                    285:      $                   SAFMAX, SAFMIN, SCL, SMLNUM, SWAP, TST1, TST2,
                    286:      $                   ULP
                    287:       INTEGER            I, I2, I4, INCOL, J, J2, J4, JBOT, JCOL, JLEN,
                    288:      $                   JROW, JTOP, K, K1, KDU, KMS, KNZ, KRCOL, KZS,
                    289:      $                   M, M22, MBOT, MEND, MSTART, MTOP, NBMPS, NDCOL,
                    290:      $                   NS, NU
                    291:       LOGICAL            ACCUM, BLK22, BMP22
                    292: *     ..
                    293: *     .. External Functions ..
                    294:       DOUBLE PRECISION   DLAMCH
                    295:       EXTERNAL           DLAMCH
                    296: *     ..
                    297: *     .. Intrinsic Functions ..
                    298: *
                    299:       INTRINSIC          ABS, DBLE, MAX, MIN, MOD
                    300: *     ..
                    301: *     .. Local Arrays ..
                    302:       DOUBLE PRECISION   VT( 3 )
                    303: *     ..
                    304: *     .. External Subroutines ..
                    305:       EXTERNAL           DGEMM, DLABAD, DLACPY, DLAQR1, DLARFG, DLASET,
                    306:      $                   DTRMM
                    307: *     ..
                    308: *     .. Executable Statements ..
                    309: *
                    310: *     ==== If there are no shifts, then there is nothing to do. ====
                    311: *
                    312:       IF( NSHFTS.LT.2 )
                    313:      $   RETURN
                    314: *
                    315: *     ==== If the active block is empty or 1-by-1, then there
                    316: *     .    is nothing to do. ====
                    317: *
                    318:       IF( KTOP.GE.KBOT )
                    319:      $   RETURN
                    320: *
                    321: *     ==== Shuffle shifts into pairs of real shifts and pairs
                    322: *     .    of complex conjugate shifts assuming complex
                    323: *     .    conjugate shifts are already adjacent to one
                    324: *     .    another. ====
                    325: *
                    326:       DO 10 I = 1, NSHFTS - 2, 2
                    327:          IF( SI( I ).NE.-SI( I+1 ) ) THEN
                    328: *
                    329:             SWAP = SR( I )
                    330:             SR( I ) = SR( I+1 )
                    331:             SR( I+1 ) = SR( I+2 )
                    332:             SR( I+2 ) = SWAP
                    333: *
                    334:             SWAP = SI( I )
                    335:             SI( I ) = SI( I+1 )
                    336:             SI( I+1 ) = SI( I+2 )
                    337:             SI( I+2 ) = SWAP
                    338:          END IF
                    339:    10 CONTINUE
                    340: *
                    341: *     ==== NSHFTS is supposed to be even, but if it is odd,
                    342: *     .    then simply reduce it by one.  The shuffle above
                    343: *     .    ensures that the dropped shift is real and that
                    344: *     .    the remaining shifts are paired. ====
                    345: *
                    346:       NS = NSHFTS - MOD( NSHFTS, 2 )
                    347: *
                    348: *     ==== Machine constants for deflation ====
                    349: *
                    350:       SAFMIN = DLAMCH( 'SAFE MINIMUM' )
                    351:       SAFMAX = ONE / SAFMIN
                    352:       CALL DLABAD( SAFMIN, SAFMAX )
                    353:       ULP = DLAMCH( 'PRECISION' )
                    354:       SMLNUM = SAFMIN*( DBLE( N ) / ULP )
                    355: *
                    356: *     ==== Use accumulated reflections to update far-from-diagonal
                    357: *     .    entries ? ====
                    358: *
                    359:       ACCUM = ( KACC22.EQ.1 ) .OR. ( KACC22.EQ.2 )
                    360: *
                    361: *     ==== If so, exploit the 2-by-2 block structure? ====
                    362: *
                    363:       BLK22 = ( NS.GT.2 ) .AND. ( KACC22.EQ.2 )
                    364: *
                    365: *     ==== clear trash ====
                    366: *
                    367:       IF( KTOP+2.LE.KBOT )
                    368:      $   H( KTOP+2, KTOP ) = ZERO
                    369: *
                    370: *     ==== NBMPS = number of 2-shift bulges in the chain ====
                    371: *
                    372:       NBMPS = NS / 2
                    373: *
                    374: *     ==== KDU = width of slab ====
                    375: *
                    376:       KDU = 6*NBMPS - 3
                    377: *
                    378: *     ==== Create and chase chains of NBMPS bulges ====
                    379: *
                    380:       DO 220 INCOL = 3*( 1-NBMPS ) + KTOP - 1, KBOT - 2, 3*NBMPS - 2
                    381:          NDCOL = INCOL + KDU
                    382:          IF( ACCUM )
                    383:      $      CALL DLASET( 'ALL', KDU, KDU, ZERO, ONE, U, LDU )
                    384: *
                    385: *        ==== Near-the-diagonal bulge chase.  The following loop
                    386: *        .    performs the near-the-diagonal part of a small bulge
                    387: *        .    multi-shift QR sweep.  Each 6*NBMPS-2 column diagonal
                    388: *        .    chunk extends from column INCOL to column NDCOL
                    389: *        .    (including both column INCOL and column NDCOL). The
                    390: *        .    following loop chases a 3*NBMPS column long chain of
                    391: *        .    NBMPS bulges 3*NBMPS-2 columns to the right.  (INCOL
                    392: *        .    may be less than KTOP and and NDCOL may be greater than
                    393: *        .    KBOT indicating phantom columns from which to chase
                    394: *        .    bulges before they are actually introduced or to which
                    395: *        .    to chase bulges beyond column KBOT.)  ====
                    396: *
                    397:          DO 150 KRCOL = INCOL, MIN( INCOL+3*NBMPS-3, KBOT-2 )
                    398: *
                    399: *           ==== Bulges number MTOP to MBOT are active double implicit
                    400: *           .    shift bulges.  There may or may not also be small
                    401: *           .    2-by-2 bulge, if there is room.  The inactive bulges
                    402: *           .    (if any) must wait until the active bulges have moved
                    403: *           .    down the diagonal to make room.  The phantom matrix
                    404: *           .    paradigm described above helps keep track.  ====
                    405: *
                    406:             MTOP = MAX( 1, ( ( KTOP-1 )-KRCOL+2 ) / 3+1 )
                    407:             MBOT = MIN( NBMPS, ( KBOT-KRCOL ) / 3 )
                    408:             M22 = MBOT + 1
                    409:             BMP22 = ( MBOT.LT.NBMPS ) .AND. ( KRCOL+3*( M22-1 ) ).EQ.
                    410:      $              ( KBOT-2 )
                    411: *
                    412: *           ==== Generate reflections to chase the chain right
                    413: *           .    one column.  (The minimum value of K is KTOP-1.) ====
                    414: *
                    415:             DO 20 M = MTOP, MBOT
                    416:                K = KRCOL + 3*( M-1 )
                    417:                IF( K.EQ.KTOP-1 ) THEN
                    418:                   CALL DLAQR1( 3, H( KTOP, KTOP ), LDH, SR( 2*M-1 ),
                    419:      $                         SI( 2*M-1 ), SR( 2*M ), SI( 2*M ),
                    420:      $                         V( 1, M ) )
                    421:                   ALPHA = V( 1, M )
                    422:                   CALL DLARFG( 3, ALPHA, V( 2, M ), 1, V( 1, M ) )
                    423:                ELSE
                    424:                   BETA = H( K+1, K )
                    425:                   V( 2, M ) = H( K+2, K )
                    426:                   V( 3, M ) = H( K+3, K )
                    427:                   CALL DLARFG( 3, BETA, V( 2, M ), 1, V( 1, M ) )
                    428: *
                    429: *                 ==== A Bulge may collapse because of vigilant
                    430: *                 .    deflation or destructive underflow.  In the
                    431: *                 .    underflow case, try the two-small-subdiagonals
                    432: *                 .    trick to try to reinflate the bulge.  ====
                    433: *
                    434:                   IF( H( K+3, K ).NE.ZERO .OR. H( K+3, K+1 ).NE.
                    435:      $                ZERO .OR. H( K+3, K+2 ).EQ.ZERO ) THEN
                    436: *
                    437: *                    ==== Typical case: not collapsed (yet). ====
                    438: *
                    439:                      H( K+1, K ) = BETA
                    440:                      H( K+2, K ) = ZERO
                    441:                      H( K+3, K ) = ZERO
                    442:                   ELSE
                    443: *
                    444: *                    ==== Atypical case: collapsed.  Attempt to
                    445: *                    .    reintroduce ignoring H(K+1,K) and H(K+2,K).
                    446: *                    .    If the fill resulting from the new
                    447: *                    .    reflector is too large, then abandon it.
                    448: *                    .    Otherwise, use the new one. ====
                    449: *
                    450:                      CALL DLAQR1( 3, H( K+1, K+1 ), LDH, SR( 2*M-1 ),
                    451:      $                            SI( 2*M-1 ), SR( 2*M ), SI( 2*M ),
                    452:      $                            VT )
                    453:                      ALPHA = VT( 1 )
                    454:                      CALL DLARFG( 3, ALPHA, VT( 2 ), 1, VT( 1 ) )
                    455:                      REFSUM = VT( 1 )*( H( K+1, K )+VT( 2 )*
                    456:      $                        H( K+2, K ) )
                    457: *
                    458:                      IF( ABS( H( K+2, K )-REFSUM*VT( 2 ) )+
                    459:      $                   ABS( REFSUM*VT( 3 ) ).GT.ULP*
                    460:      $                   ( ABS( H( K, K ) )+ABS( H( K+1,
                    461:      $                   K+1 ) )+ABS( H( K+2, K+2 ) ) ) ) THEN
                    462: *
                    463: *                       ==== Starting a new bulge here would
                    464: *                       .    create non-negligible fill.  Use
                    465: *                       .    the old one with trepidation. ====
                    466: *
                    467:                         H( K+1, K ) = BETA
                    468:                         H( K+2, K ) = ZERO
                    469:                         H( K+3, K ) = ZERO
                    470:                      ELSE
                    471: *
                    472: *                       ==== Stating a new bulge here would
                    473: *                       .    create only negligible fill.
                    474: *                       .    Replace the old reflector with
                    475: *                       .    the new one. ====
                    476: *
                    477:                         H( K+1, K ) = H( K+1, K ) - REFSUM
                    478:                         H( K+2, K ) = ZERO
                    479:                         H( K+3, K ) = ZERO
                    480:                         V( 1, M ) = VT( 1 )
                    481:                         V( 2, M ) = VT( 2 )
                    482:                         V( 3, M ) = VT( 3 )
                    483:                      END IF
                    484:                   END IF
                    485:                END IF
                    486:    20       CONTINUE
                    487: *
                    488: *           ==== Generate a 2-by-2 reflection, if needed. ====
                    489: *
                    490:             K = KRCOL + 3*( M22-1 )
                    491:             IF( BMP22 ) THEN
                    492:                IF( K.EQ.KTOP-1 ) THEN
                    493:                   CALL DLAQR1( 2, H( K+1, K+1 ), LDH, SR( 2*M22-1 ),
                    494:      $                         SI( 2*M22-1 ), SR( 2*M22 ), SI( 2*M22 ),
                    495:      $                         V( 1, M22 ) )
                    496:                   BETA = V( 1, M22 )
                    497:                   CALL DLARFG( 2, BETA, V( 2, M22 ), 1, V( 1, M22 ) )
                    498:                ELSE
                    499:                   BETA = H( K+1, K )
                    500:                   V( 2, M22 ) = H( K+2, K )
                    501:                   CALL DLARFG( 2, BETA, V( 2, M22 ), 1, V( 1, M22 ) )
                    502:                   H( K+1, K ) = BETA
                    503:                   H( K+2, K ) = ZERO
                    504:                END IF
                    505:             END IF
                    506: *
                    507: *           ==== Multiply H by reflections from the left ====
                    508: *
                    509:             IF( ACCUM ) THEN
                    510:                JBOT = MIN( NDCOL, KBOT )
                    511:             ELSE IF( WANTT ) THEN
                    512:                JBOT = N
                    513:             ELSE
                    514:                JBOT = KBOT
                    515:             END IF
                    516:             DO 40 J = MAX( KTOP, KRCOL ), JBOT
                    517:                MEND = MIN( MBOT, ( J-KRCOL+2 ) / 3 )
                    518:                DO 30 M = MTOP, MEND
                    519:                   K = KRCOL + 3*( M-1 )
                    520:                   REFSUM = V( 1, M )*( H( K+1, J )+V( 2, M )*
                    521:      $                     H( K+2, J )+V( 3, M )*H( K+3, J ) )
                    522:                   H( K+1, J ) = H( K+1, J ) - REFSUM
                    523:                   H( K+2, J ) = H( K+2, J ) - REFSUM*V( 2, M )
                    524:                   H( K+3, J ) = H( K+3, J ) - REFSUM*V( 3, M )
                    525:    30          CONTINUE
                    526:    40       CONTINUE
                    527:             IF( BMP22 ) THEN
                    528:                K = KRCOL + 3*( M22-1 )
                    529:                DO 50 J = MAX( K+1, KTOP ), JBOT
                    530:                   REFSUM = V( 1, M22 )*( H( K+1, J )+V( 2, M22 )*
                    531:      $                     H( K+2, J ) )
                    532:                   H( K+1, J ) = H( K+1, J ) - REFSUM
                    533:                   H( K+2, J ) = H( K+2, J ) - REFSUM*V( 2, M22 )
                    534:    50          CONTINUE
                    535:             END IF
                    536: *
                    537: *           ==== Multiply H by reflections from the right.
                    538: *           .    Delay filling in the last row until the
                    539: *           .    vigilant deflation check is complete. ====
                    540: *
                    541:             IF( ACCUM ) THEN
                    542:                JTOP = MAX( KTOP, INCOL )
                    543:             ELSE IF( WANTT ) THEN
                    544:                JTOP = 1
                    545:             ELSE
                    546:                JTOP = KTOP
                    547:             END IF
                    548:             DO 90 M = MTOP, MBOT
                    549:                IF( V( 1, M ).NE.ZERO ) THEN
                    550:                   K = KRCOL + 3*( M-1 )
                    551:                   DO 60 J = JTOP, MIN( KBOT, K+3 )
                    552:                      REFSUM = V( 1, M )*( H( J, K+1 )+V( 2, M )*
                    553:      $                        H( J, K+2 )+V( 3, M )*H( J, K+3 ) )
                    554:                      H( J, K+1 ) = H( J, K+1 ) - REFSUM
                    555:                      H( J, K+2 ) = H( J, K+2 ) - REFSUM*V( 2, M )
                    556:                      H( J, K+3 ) = H( J, K+3 ) - REFSUM*V( 3, M )
                    557:    60             CONTINUE
                    558: *
                    559:                   IF( ACCUM ) THEN
                    560: *
                    561: *                    ==== Accumulate U. (If necessary, update Z later
                    562: *                    .    with with an efficient matrix-matrix
                    563: *                    .    multiply.) ====
                    564: *
                    565:                      KMS = K - INCOL
                    566:                      DO 70 J = MAX( 1, KTOP-INCOL ), KDU
                    567:                         REFSUM = V( 1, M )*( U( J, KMS+1 )+V( 2, M )*
                    568:      $                           U( J, KMS+2 )+V( 3, M )*U( J, KMS+3 ) )
                    569:                         U( J, KMS+1 ) = U( J, KMS+1 ) - REFSUM
                    570:                         U( J, KMS+2 ) = U( J, KMS+2 ) - REFSUM*V( 2, M )
                    571:                         U( J, KMS+3 ) = U( J, KMS+3 ) - REFSUM*V( 3, M )
                    572:    70                CONTINUE
                    573:                   ELSE IF( WANTZ ) THEN
                    574: *
                    575: *                    ==== U is not accumulated, so update Z
                    576: *                    .    now by multiplying by reflections
                    577: *                    .    from the right. ====
                    578: *
                    579:                      DO 80 J = ILOZ, IHIZ
                    580:                         REFSUM = V( 1, M )*( Z( J, K+1 )+V( 2, M )*
                    581:      $                           Z( J, K+2 )+V( 3, M )*Z( J, K+3 ) )
                    582:                         Z( J, K+1 ) = Z( J, K+1 ) - REFSUM
                    583:                         Z( J, K+2 ) = Z( J, K+2 ) - REFSUM*V( 2, M )
                    584:                         Z( J, K+3 ) = Z( J, K+3 ) - REFSUM*V( 3, M )
                    585:    80                CONTINUE
                    586:                   END IF
                    587:                END IF
                    588:    90       CONTINUE
                    589: *
                    590: *           ==== Special case: 2-by-2 reflection (if needed) ====
                    591: *
                    592:             K = KRCOL + 3*( M22-1 )
1.7       bertrand  593:             IF( BMP22 ) THEN
                    594:                IF ( V( 1, M22 ).NE.ZERO ) THEN
                    595:                   DO 100 J = JTOP, MIN( KBOT, K+3 )
                    596:                      REFSUM = V( 1, M22 )*( H( J, K+1 )+V( 2, M22 )*
                    597:      $                        H( J, K+2 ) )
                    598:                      H( J, K+1 ) = H( J, K+1 ) - REFSUM
                    599:                      H( J, K+2 ) = H( J, K+2 ) - REFSUM*V( 2, M22 )
                    600:   100             CONTINUE
                    601: *
                    602:                   IF( ACCUM ) THEN
                    603:                      KMS = K - INCOL
                    604:                      DO 110 J = MAX( 1, KTOP-INCOL ), KDU
                    605:                         REFSUM = V( 1, M22 )*( U( J, KMS+1 )+
                    606:      $                           V( 2, M22 )*U( J, KMS+2 ) )
                    607:                         U( J, KMS+1 ) = U( J, KMS+1 ) - REFSUM
                    608:                         U( J, KMS+2 ) = U( J, KMS+2 ) -
                    609:      $                                  REFSUM*V( 2, M22 )
1.1       bertrand  610:   110             CONTINUE
1.7       bertrand  611:                   ELSE IF( WANTZ ) THEN
                    612:                      DO 120 J = ILOZ, IHIZ
                    613:                         REFSUM = V( 1, M22 )*( Z( J, K+1 )+V( 2, M22 )*
                    614:      $                           Z( J, K+2 ) )
                    615:                         Z( J, K+1 ) = Z( J, K+1 ) - REFSUM
                    616:                         Z( J, K+2 ) = Z( J, K+2 ) - REFSUM*V( 2, M22 )
                    617:   120                CONTINUE
                    618:                   END IF
1.1       bertrand  619:                END IF
                    620:             END IF
                    621: *
                    622: *           ==== Vigilant deflation check ====
                    623: *
                    624:             MSTART = MTOP
                    625:             IF( KRCOL+3*( MSTART-1 ).LT.KTOP )
                    626:      $         MSTART = MSTART + 1
                    627:             MEND = MBOT
                    628:             IF( BMP22 )
                    629:      $         MEND = MEND + 1
                    630:             IF( KRCOL.EQ.KBOT-2 )
                    631:      $         MEND = MEND + 1
                    632:             DO 130 M = MSTART, MEND
                    633:                K = MIN( KBOT-1, KRCOL+3*( M-1 ) )
                    634: *
                    635: *              ==== The following convergence test requires that
                    636: *              .    the tradition small-compared-to-nearby-diagonals
                    637: *              .    criterion and the Ahues & Tisseur (LAWN 122, 1997)
                    638: *              .    criteria both be satisfied.  The latter improves
                    639: *              .    accuracy in some examples. Falling back on an
                    640: *              .    alternate convergence criterion when TST1 or TST2
                    641: *              .    is zero (as done here) is traditional but probably
                    642: *              .    unnecessary. ====
                    643: *
                    644:                IF( H( K+1, K ).NE.ZERO ) THEN
                    645:                   TST1 = ABS( H( K, K ) ) + ABS( H( K+1, K+1 ) )
                    646:                   IF( TST1.EQ.ZERO ) THEN
                    647:                      IF( K.GE.KTOP+1 )
                    648:      $                  TST1 = TST1 + ABS( H( K, K-1 ) )
                    649:                      IF( K.GE.KTOP+2 )
                    650:      $                  TST1 = TST1 + ABS( H( K, K-2 ) )
                    651:                      IF( K.GE.KTOP+3 )
                    652:      $                  TST1 = TST1 + ABS( H( K, K-3 ) )
                    653:                      IF( K.LE.KBOT-2 )
                    654:      $                  TST1 = TST1 + ABS( H( K+2, K+1 ) )
                    655:                      IF( K.LE.KBOT-3 )
                    656:      $                  TST1 = TST1 + ABS( H( K+3, K+1 ) )
                    657:                      IF( K.LE.KBOT-4 )
                    658:      $                  TST1 = TST1 + ABS( H( K+4, K+1 ) )
                    659:                   END IF
                    660:                   IF( ABS( H( K+1, K ) ).LE.MAX( SMLNUM, ULP*TST1 ) )
                    661:      $                 THEN
                    662:                      H12 = MAX( ABS( H( K+1, K ) ), ABS( H( K, K+1 ) ) )
                    663:                      H21 = MIN( ABS( H( K+1, K ) ), ABS( H( K, K+1 ) ) )
                    664:                      H11 = MAX( ABS( H( K+1, K+1 ) ),
                    665:      $                     ABS( H( K, K )-H( K+1, K+1 ) ) )
                    666:                      H22 = MIN( ABS( H( K+1, K+1 ) ),
                    667:      $                     ABS( H( K, K )-H( K+1, K+1 ) ) )
                    668:                      SCL = H11 + H12
                    669:                      TST2 = H22*( H11 / SCL )
                    670: *
                    671:                      IF( TST2.EQ.ZERO .OR. H21*( H12 / SCL ).LE.
                    672:      $                   MAX( SMLNUM, ULP*TST2 ) )H( K+1, K ) = ZERO
                    673:                   END IF
                    674:                END IF
                    675:   130       CONTINUE
                    676: *
                    677: *           ==== Fill in the last row of each bulge. ====
                    678: *
                    679:             MEND = MIN( NBMPS, ( KBOT-KRCOL-1 ) / 3 )
                    680:             DO 140 M = MTOP, MEND
                    681:                K = KRCOL + 3*( M-1 )
                    682:                REFSUM = V( 1, M )*V( 3, M )*H( K+4, K+3 )
                    683:                H( K+4, K+1 ) = -REFSUM
                    684:                H( K+4, K+2 ) = -REFSUM*V( 2, M )
                    685:                H( K+4, K+3 ) = H( K+4, K+3 ) - REFSUM*V( 3, M )
                    686:   140       CONTINUE
                    687: *
                    688: *           ==== End of near-the-diagonal bulge chase. ====
                    689: *
                    690:   150    CONTINUE
                    691: *
                    692: *        ==== Use U (if accumulated) to update far-from-diagonal
                    693: *        .    entries in H.  If required, use U to update Z as
                    694: *        .    well. ====
                    695: *
                    696:          IF( ACCUM ) THEN
                    697:             IF( WANTT ) THEN
                    698:                JTOP = 1
                    699:                JBOT = N
                    700:             ELSE
                    701:                JTOP = KTOP
                    702:                JBOT = KBOT
                    703:             END IF
                    704:             IF( ( .NOT.BLK22 ) .OR. ( INCOL.LT.KTOP ) .OR.
                    705:      $          ( NDCOL.GT.KBOT ) .OR. ( NS.LE.2 ) ) THEN
                    706: *
                    707: *              ==== Updates not exploiting the 2-by-2 block
                    708: *              .    structure of U.  K1 and NU keep track of
                    709: *              .    the location and size of U in the special
                    710: *              .    cases of introducing bulges and chasing
                    711: *              .    bulges off the bottom.  In these special
                    712: *              .    cases and in case the number of shifts
                    713: *              .    is NS = 2, there is no 2-by-2 block
                    714: *              .    structure to exploit.  ====
                    715: *
                    716:                K1 = MAX( 1, KTOP-INCOL )
                    717:                NU = ( KDU-MAX( 0, NDCOL-KBOT ) ) - K1 + 1
                    718: *
                    719: *              ==== Horizontal Multiply ====
                    720: *
                    721:                DO 160 JCOL = MIN( NDCOL, KBOT ) + 1, JBOT, NH
                    722:                   JLEN = MIN( NH, JBOT-JCOL+1 )
                    723:                   CALL DGEMM( 'C', 'N', NU, JLEN, NU, ONE, U( K1, K1 ),
                    724:      $                        LDU, H( INCOL+K1, JCOL ), LDH, ZERO, WH,
                    725:      $                        LDWH )
                    726:                   CALL DLACPY( 'ALL', NU, JLEN, WH, LDWH,
                    727:      $                         H( INCOL+K1, JCOL ), LDH )
                    728:   160          CONTINUE
                    729: *
                    730: *              ==== Vertical multiply ====
                    731: *
                    732:                DO 170 JROW = JTOP, MAX( KTOP, INCOL ) - 1, NV
                    733:                   JLEN = MIN( NV, MAX( KTOP, INCOL )-JROW )
                    734:                   CALL DGEMM( 'N', 'N', JLEN, NU, NU, ONE,
                    735:      $                        H( JROW, INCOL+K1 ), LDH, U( K1, K1 ),
                    736:      $                        LDU, ZERO, WV, LDWV )
                    737:                   CALL DLACPY( 'ALL', JLEN, NU, WV, LDWV,
                    738:      $                         H( JROW, INCOL+K1 ), LDH )
                    739:   170          CONTINUE
                    740: *
                    741: *              ==== Z multiply (also vertical) ====
                    742: *
                    743:                IF( WANTZ ) THEN
                    744:                   DO 180 JROW = ILOZ, IHIZ, NV
                    745:                      JLEN = MIN( NV, IHIZ-JROW+1 )
                    746:                      CALL DGEMM( 'N', 'N', JLEN, NU, NU, ONE,
                    747:      $                           Z( JROW, INCOL+K1 ), LDZ, U( K1, K1 ),
                    748:      $                           LDU, ZERO, WV, LDWV )
                    749:                      CALL DLACPY( 'ALL', JLEN, NU, WV, LDWV,
                    750:      $                            Z( JROW, INCOL+K1 ), LDZ )
                    751:   180             CONTINUE
                    752:                END IF
                    753:             ELSE
                    754: *
                    755: *              ==== Updates exploiting U's 2-by-2 block structure.
                    756: *              .    (I2, I4, J2, J4 are the last rows and columns
                    757: *              .    of the blocks.) ====
                    758: *
                    759:                I2 = ( KDU+1 ) / 2
                    760:                I4 = KDU
                    761:                J2 = I4 - I2
                    762:                J4 = KDU
                    763: *
                    764: *              ==== KZS and KNZ deal with the band of zeros
                    765: *              .    along the diagonal of one of the triangular
                    766: *              .    blocks. ====
                    767: *
                    768:                KZS = ( J4-J2 ) - ( NS+1 )
                    769:                KNZ = NS + 1
                    770: *
                    771: *              ==== Horizontal multiply ====
                    772: *
                    773:                DO 190 JCOL = MIN( NDCOL, KBOT ) + 1, JBOT, NH
                    774:                   JLEN = MIN( NH, JBOT-JCOL+1 )
                    775: *
                    776: *                 ==== Copy bottom of H to top+KZS of scratch ====
                    777: *                  (The first KZS rows get multiplied by zero.) ====
                    778: *
                    779:                   CALL DLACPY( 'ALL', KNZ, JLEN, H( INCOL+1+J2, JCOL ),
                    780:      $                         LDH, WH( KZS+1, 1 ), LDWH )
                    781: *
1.9       bertrand  782: *                 ==== Multiply by U21**T ====
1.1       bertrand  783: *
                    784:                   CALL DLASET( 'ALL', KZS, JLEN, ZERO, ZERO, WH, LDWH )
                    785:                   CALL DTRMM( 'L', 'U', 'C', 'N', KNZ, JLEN, ONE,
                    786:      $                        U( J2+1, 1+KZS ), LDU, WH( KZS+1, 1 ),
                    787:      $                        LDWH )
                    788: *
1.9       bertrand  789: *                 ==== Multiply top of H by U11**T ====
1.1       bertrand  790: *
                    791:                   CALL DGEMM( 'C', 'N', I2, JLEN, J2, ONE, U, LDU,
                    792:      $                        H( INCOL+1, JCOL ), LDH, ONE, WH, LDWH )
                    793: *
                    794: *                 ==== Copy top of H to bottom of WH ====
                    795: *
                    796:                   CALL DLACPY( 'ALL', J2, JLEN, H( INCOL+1, JCOL ), LDH,
                    797:      $                         WH( I2+1, 1 ), LDWH )
                    798: *
1.9       bertrand  799: *                 ==== Multiply by U21**T ====
1.1       bertrand  800: *
                    801:                   CALL DTRMM( 'L', 'L', 'C', 'N', J2, JLEN, ONE,
                    802:      $                        U( 1, I2+1 ), LDU, WH( I2+1, 1 ), LDWH )
                    803: *
                    804: *                 ==== Multiply by U22 ====
                    805: *
                    806:                   CALL DGEMM( 'C', 'N', I4-I2, JLEN, J4-J2, ONE,
                    807:      $                        U( J2+1, I2+1 ), LDU,
                    808:      $                        H( INCOL+1+J2, JCOL ), LDH, ONE,
                    809:      $                        WH( I2+1, 1 ), LDWH )
                    810: *
                    811: *                 ==== Copy it back ====
                    812: *
                    813:                   CALL DLACPY( 'ALL', KDU, JLEN, WH, LDWH,
                    814:      $                         H( INCOL+1, JCOL ), LDH )
                    815:   190          CONTINUE
                    816: *
                    817: *              ==== Vertical multiply ====
                    818: *
                    819:                DO 200 JROW = JTOP, MAX( INCOL, KTOP ) - 1, NV
                    820:                   JLEN = MIN( NV, MAX( INCOL, KTOP )-JROW )
                    821: *
                    822: *                 ==== Copy right of H to scratch (the first KZS
                    823: *                 .    columns get multiplied by zero) ====
                    824: *
                    825:                   CALL DLACPY( 'ALL', JLEN, KNZ, H( JROW, INCOL+1+J2 ),
                    826:      $                         LDH, WV( 1, 1+KZS ), LDWV )
                    827: *
                    828: *                 ==== Multiply by U21 ====
                    829: *
                    830:                   CALL DLASET( 'ALL', JLEN, KZS, ZERO, ZERO, WV, LDWV )
                    831:                   CALL DTRMM( 'R', 'U', 'N', 'N', JLEN, KNZ, ONE,
                    832:      $                        U( J2+1, 1+KZS ), LDU, WV( 1, 1+KZS ),
                    833:      $                        LDWV )
                    834: *
                    835: *                 ==== Multiply by U11 ====
                    836: *
                    837:                   CALL DGEMM( 'N', 'N', JLEN, I2, J2, ONE,
                    838:      $                        H( JROW, INCOL+1 ), LDH, U, LDU, ONE, WV,
                    839:      $                        LDWV )
                    840: *
                    841: *                 ==== Copy left of H to right of scratch ====
                    842: *
                    843:                   CALL DLACPY( 'ALL', JLEN, J2, H( JROW, INCOL+1 ), LDH,
                    844:      $                         WV( 1, 1+I2 ), LDWV )
                    845: *
                    846: *                 ==== Multiply by U21 ====
                    847: *
                    848:                   CALL DTRMM( 'R', 'L', 'N', 'N', JLEN, I4-I2, ONE,
                    849:      $                        U( 1, I2+1 ), LDU, WV( 1, 1+I2 ), LDWV )
                    850: *
                    851: *                 ==== Multiply by U22 ====
                    852: *
                    853:                   CALL DGEMM( 'N', 'N', JLEN, I4-I2, J4-J2, ONE,
                    854:      $                        H( JROW, INCOL+1+J2 ), LDH,
                    855:      $                        U( J2+1, I2+1 ), LDU, ONE, WV( 1, 1+I2 ),
                    856:      $                        LDWV )
                    857: *
                    858: *                 ==== Copy it back ====
                    859: *
                    860:                   CALL DLACPY( 'ALL', JLEN, KDU, WV, LDWV,
                    861:      $                         H( JROW, INCOL+1 ), LDH )
                    862:   200          CONTINUE
                    863: *
                    864: *              ==== Multiply Z (also vertical) ====
                    865: *
                    866:                IF( WANTZ ) THEN
                    867:                   DO 210 JROW = ILOZ, IHIZ, NV
                    868:                      JLEN = MIN( NV, IHIZ-JROW+1 )
                    869: *
                    870: *                    ==== Copy right of Z to left of scratch (first
                    871: *                    .     KZS columns get multiplied by zero) ====
                    872: *
                    873:                      CALL DLACPY( 'ALL', JLEN, KNZ,
                    874:      $                            Z( JROW, INCOL+1+J2 ), LDZ,
                    875:      $                            WV( 1, 1+KZS ), LDWV )
                    876: *
                    877: *                    ==== Multiply by U12 ====
                    878: *
                    879:                      CALL DLASET( 'ALL', JLEN, KZS, ZERO, ZERO, WV,
                    880:      $                            LDWV )
                    881:                      CALL DTRMM( 'R', 'U', 'N', 'N', JLEN, KNZ, ONE,
                    882:      $                           U( J2+1, 1+KZS ), LDU, WV( 1, 1+KZS ),
                    883:      $                           LDWV )
                    884: *
                    885: *                    ==== Multiply by U11 ====
                    886: *
                    887:                      CALL DGEMM( 'N', 'N', JLEN, I2, J2, ONE,
                    888:      $                           Z( JROW, INCOL+1 ), LDZ, U, LDU, ONE,
                    889:      $                           WV, LDWV )
                    890: *
                    891: *                    ==== Copy left of Z to right of scratch ====
                    892: *
                    893:                      CALL DLACPY( 'ALL', JLEN, J2, Z( JROW, INCOL+1 ),
                    894:      $                            LDZ, WV( 1, 1+I2 ), LDWV )
                    895: *
                    896: *                    ==== Multiply by U21 ====
                    897: *
                    898:                      CALL DTRMM( 'R', 'L', 'N', 'N', JLEN, I4-I2, ONE,
                    899:      $                           U( 1, I2+1 ), LDU, WV( 1, 1+I2 ),
                    900:      $                           LDWV )
                    901: *
                    902: *                    ==== Multiply by U22 ====
                    903: *
                    904:                      CALL DGEMM( 'N', 'N', JLEN, I4-I2, J4-J2, ONE,
                    905:      $                           Z( JROW, INCOL+1+J2 ), LDZ,
                    906:      $                           U( J2+1, I2+1 ), LDU, ONE,
                    907:      $                           WV( 1, 1+I2 ), LDWV )
                    908: *
                    909: *                    ==== Copy the result back to Z ====
                    910: *
                    911:                      CALL DLACPY( 'ALL', JLEN, KDU, WV, LDWV,
                    912:      $                            Z( JROW, INCOL+1 ), LDZ )
                    913:   210             CONTINUE
                    914:                END IF
                    915:             END IF
                    916:          END IF
                    917:   220 CONTINUE
                    918: *
                    919: *     ==== End of DLAQR5 ====
                    920: *
                    921:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>