Annotation of rpl/lapack/lapack/dlasq3.f, revision 1.8

1.1       bertrand    1:       SUBROUTINE DLASQ3( I0, N0, Z, PP, DMIN, SIGMA, DESIG, QMAX, NFAIL,
                      2:      $                   ITER, NDIV, IEEE, TTYPE, DMIN1, DMIN2, DN, DN1,
                      3:      $                   DN2, G, TAU )
                      4: *
1.5       bertrand    5: *  -- LAPACK routine (version 3.2.2)                                    --
1.1       bertrand    6: *
                      7: *  -- Contributed by Osni Marques of the Lawrence Berkeley National   --
                      8: *  -- Laboratory and Beresford Parlett of the Univ. of California at  --
                      9: *  -- Berkeley                                                        --
1.5       bertrand   10: *  -- June 2010                                                       --
1.1       bertrand   11: *
                     12: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                     13: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
                     14: *
                     15: *     .. Scalar Arguments ..
                     16:       LOGICAL            IEEE
                     17:       INTEGER            I0, ITER, N0, NDIV, NFAIL, PP
                     18:       DOUBLE PRECISION   DESIG, DMIN, DMIN1, DMIN2, DN, DN1, DN2, G,
                     19:      $                   QMAX, SIGMA, TAU
                     20: *     ..
                     21: *     .. Array Arguments ..
                     22:       DOUBLE PRECISION   Z( * )
                     23: *     ..
                     24: *
                     25: *  Purpose
                     26: *  =======
                     27: *
                     28: *  DLASQ3 checks for deflation, computes a shift (TAU) and calls dqds.
                     29: *  In case of failure it changes shifts, and tries again until output
                     30: *  is positive.
                     31: *
                     32: *  Arguments
                     33: *  =========
                     34: *
                     35: *  I0     (input) INTEGER
                     36: *         First index.
                     37: *
1.5       bertrand   38: *  N0     (input/output) INTEGER
1.1       bertrand   39: *         Last index.
                     40: *
                     41: *  Z      (input) DOUBLE PRECISION array, dimension ( 4*N )
                     42: *         Z holds the qd array.
                     43: *
                     44: *  PP     (input/output) INTEGER
                     45: *         PP=0 for ping, PP=1 for pong.
                     46: *         PP=2 indicates that flipping was applied to the Z array   
                     47: *         and that the initial tests for deflation should not be 
                     48: *         performed.
                     49: *
                     50: *  DMIN   (output) DOUBLE PRECISION
                     51: *         Minimum value of d.
                     52: *
                     53: *  SIGMA  (output) DOUBLE PRECISION
                     54: *         Sum of shifts used in current segment.
                     55: *
                     56: *  DESIG  (input/output) DOUBLE PRECISION
                     57: *         Lower order part of SIGMA
                     58: *
                     59: *  QMAX   (input) DOUBLE PRECISION
                     60: *         Maximum value of q.
                     61: *
                     62: *  NFAIL  (output) INTEGER
                     63: *         Number of times shift was too big.
                     64: *
                     65: *  ITER   (output) INTEGER
                     66: *         Number of iterations.
                     67: *
                     68: *  NDIV   (output) INTEGER
                     69: *         Number of divisions.
                     70: *
                     71: *  IEEE   (input) LOGICAL
                     72: *         Flag for IEEE or non IEEE arithmetic (passed to DLASQ5).
                     73: *
                     74: *  TTYPE  (input/output) INTEGER
                     75: *         Shift type.
                     76: *
1.5       bertrand   77: *  DMIN1  (input/output) DOUBLE PRECISION
                     78: *
                     79: *  DMIN2  (input/output) DOUBLE PRECISION
                     80: *
                     81: *  DN     (input/output) DOUBLE PRECISION
                     82: *
                     83: *  DN1    (input/output) DOUBLE PRECISION
                     84: *
                     85: *  DN2    (input/output) DOUBLE PRECISION
                     86: *
                     87: *  G      (input/output) DOUBLE PRECISION
                     88: *
                     89: *  TAU    (input/output) DOUBLE PRECISION
                     90: *
1.1       bertrand   91: *         These are passed as arguments in order to save their values
                     92: *         between calls to DLASQ3.
                     93: *
                     94: *  =====================================================================
                     95: *
                     96: *     .. Parameters ..
                     97:       DOUBLE PRECISION   CBIAS
                     98:       PARAMETER          ( CBIAS = 1.50D0 )
                     99:       DOUBLE PRECISION   ZERO, QURTR, HALF, ONE, TWO, HUNDRD
                    100:       PARAMETER          ( ZERO = 0.0D0, QURTR = 0.250D0, HALF = 0.5D0,
                    101:      $                     ONE = 1.0D0, TWO = 2.0D0, HUNDRD = 100.0D0 )
                    102: *     ..
                    103: *     .. Local Scalars ..
                    104:       INTEGER            IPN4, J4, N0IN, NN, TTYPE
                    105:       DOUBLE PRECISION   EPS, S, T, TEMP, TOL, TOL2
                    106: *     ..
                    107: *     .. External Subroutines ..
                    108:       EXTERNAL           DLASQ4, DLASQ5, DLASQ6
                    109: *     ..
                    110: *     .. External Function ..
                    111:       DOUBLE PRECISION   DLAMCH
                    112:       LOGICAL            DISNAN
                    113:       EXTERNAL           DISNAN, DLAMCH
                    114: *     ..
                    115: *     .. Intrinsic Functions ..
                    116:       INTRINSIC          ABS, MAX, MIN, SQRT
                    117: *     ..
                    118: *     .. Executable Statements ..
                    119: *
                    120:       N0IN = N0
                    121:       EPS = DLAMCH( 'Precision' )
                    122:       TOL = EPS*HUNDRD
                    123:       TOL2 = TOL**2
                    124: *
                    125: *     Check for deflation.
                    126: *
                    127:    10 CONTINUE
                    128: *
                    129:       IF( N0.LT.I0 )
                    130:      $   RETURN
                    131:       IF( N0.EQ.I0 )
                    132:      $   GO TO 20
                    133:       NN = 4*N0 + PP
                    134:       IF( N0.EQ.( I0+1 ) )
                    135:      $   GO TO 40
                    136: *
                    137: *     Check whether E(N0-1) is negligible, 1 eigenvalue.
                    138: *
                    139:       IF( Z( NN-5 ).GT.TOL2*( SIGMA+Z( NN-3 ) ) .AND.
                    140:      $    Z( NN-2*PP-4 ).GT.TOL2*Z( NN-7 ) )
                    141:      $   GO TO 30
                    142: *
                    143:    20 CONTINUE
                    144: *
                    145:       Z( 4*N0-3 ) = Z( 4*N0+PP-3 ) + SIGMA
                    146:       N0 = N0 - 1
                    147:       GO TO 10
                    148: *
                    149: *     Check  whether E(N0-2) is negligible, 2 eigenvalues.
                    150: *
                    151:    30 CONTINUE
                    152: *
                    153:       IF( Z( NN-9 ).GT.TOL2*SIGMA .AND.
                    154:      $    Z( NN-2*PP-8 ).GT.TOL2*Z( NN-11 ) )
                    155:      $   GO TO 50
                    156: *
                    157:    40 CONTINUE
                    158: *
                    159:       IF( Z( NN-3 ).GT.Z( NN-7 ) ) THEN
                    160:          S = Z( NN-3 )
                    161:          Z( NN-3 ) = Z( NN-7 )
                    162:          Z( NN-7 ) = S
                    163:       END IF
                    164:       IF( Z( NN-5 ).GT.Z( NN-3 )*TOL2 ) THEN
                    165:          T = HALF*( ( Z( NN-7 )-Z( NN-3 ) )+Z( NN-5 ) )
                    166:          S = Z( NN-3 )*( Z( NN-5 ) / T )
                    167:          IF( S.LE.T ) THEN
                    168:             S = Z( NN-3 )*( Z( NN-5 ) /
                    169:      $          ( T*( ONE+SQRT( ONE+S / T ) ) ) )
                    170:          ELSE
                    171:             S = Z( NN-3 )*( Z( NN-5 ) / ( T+SQRT( T )*SQRT( T+S ) ) )
                    172:          END IF
                    173:          T = Z( NN-7 ) + ( S+Z( NN-5 ) )
                    174:          Z( NN-3 ) = Z( NN-3 )*( Z( NN-7 ) / T )
                    175:          Z( NN-7 ) = T
                    176:       END IF
                    177:       Z( 4*N0-7 ) = Z( NN-7 ) + SIGMA
                    178:       Z( 4*N0-3 ) = Z( NN-3 ) + SIGMA
                    179:       N0 = N0 - 2
                    180:       GO TO 10
                    181: *
                    182:    50 CONTINUE
                    183:       IF( PP.EQ.2 ) 
                    184:      $   PP = 0
                    185: *
                    186: *     Reverse the qd-array, if warranted.
                    187: *
                    188:       IF( DMIN.LE.ZERO .OR. N0.LT.N0IN ) THEN
                    189:          IF( CBIAS*Z( 4*I0+PP-3 ).LT.Z( 4*N0+PP-3 ) ) THEN
                    190:             IPN4 = 4*( I0+N0 )
                    191:             DO 60 J4 = 4*I0, 2*( I0+N0-1 ), 4
                    192:                TEMP = Z( J4-3 )
                    193:                Z( J4-3 ) = Z( IPN4-J4-3 )
                    194:                Z( IPN4-J4-3 ) = TEMP
                    195:                TEMP = Z( J4-2 )
                    196:                Z( J4-2 ) = Z( IPN4-J4-2 )
                    197:                Z( IPN4-J4-2 ) = TEMP
                    198:                TEMP = Z( J4-1 )
                    199:                Z( J4-1 ) = Z( IPN4-J4-5 )
                    200:                Z( IPN4-J4-5 ) = TEMP
                    201:                TEMP = Z( J4 )
                    202:                Z( J4 ) = Z( IPN4-J4-4 )
                    203:                Z( IPN4-J4-4 ) = TEMP
                    204:    60       CONTINUE
                    205:             IF( N0-I0.LE.4 ) THEN
                    206:                Z( 4*N0+PP-1 ) = Z( 4*I0+PP-1 )
                    207:                Z( 4*N0-PP ) = Z( 4*I0-PP )
                    208:             END IF
                    209:             DMIN2 = MIN( DMIN2, Z( 4*N0+PP-1 ) )
                    210:             Z( 4*N0+PP-1 ) = MIN( Z( 4*N0+PP-1 ), Z( 4*I0+PP-1 ),
                    211:      $                            Z( 4*I0+PP+3 ) )
                    212:             Z( 4*N0-PP ) = MIN( Z( 4*N0-PP ), Z( 4*I0-PP ),
                    213:      $                          Z( 4*I0-PP+4 ) )
                    214:             QMAX = MAX( QMAX, Z( 4*I0+PP-3 ), Z( 4*I0+PP+1 ) )
                    215:             DMIN = -ZERO
                    216:          END IF
                    217:       END IF
                    218: *
                    219: *     Choose a shift.
                    220: *
                    221:       CALL DLASQ4( I0, N0, Z, PP, N0IN, DMIN, DMIN1, DMIN2, DN, DN1,
                    222:      $             DN2, TAU, TTYPE, G )
                    223: *
                    224: *     Call dqds until DMIN > 0.
                    225: *
                    226:    70 CONTINUE
                    227: *
                    228:       CALL DLASQ5( I0, N0, Z, PP, TAU, DMIN, DMIN1, DMIN2, DN,
                    229:      $             DN1, DN2, IEEE )
                    230: *
                    231:       NDIV = NDIV + ( N0-I0+2 )
                    232:       ITER = ITER + 1
                    233: *
                    234: *     Check status.
                    235: *
                    236:       IF( DMIN.GE.ZERO .AND. DMIN1.GT.ZERO ) THEN
                    237: *
                    238: *        Success.
                    239: *
                    240:          GO TO 90
                    241: *
                    242:       ELSE IF( DMIN.LT.ZERO .AND. DMIN1.GT.ZERO .AND. 
                    243:      $         Z( 4*( N0-1 )-PP ).LT.TOL*( SIGMA+DN1 ) .AND.
                    244:      $         ABS( DN ).LT.TOL*SIGMA ) THEN
                    245: *
                    246: *        Convergence hidden by negative DN.
                    247: *
                    248:          Z( 4*( N0-1 )-PP+2 ) = ZERO
                    249:          DMIN = ZERO
                    250:          GO TO 90
                    251:       ELSE IF( DMIN.LT.ZERO ) THEN
                    252: *
                    253: *        TAU too big. Select new TAU and try again.
                    254: *
                    255:          NFAIL = NFAIL + 1
                    256:          IF( TTYPE.LT.-22 ) THEN
                    257: *
                    258: *           Failed twice. Play it safe.
                    259: *
                    260:             TAU = ZERO
                    261:          ELSE IF( DMIN1.GT.ZERO ) THEN
                    262: *
                    263: *           Late failure. Gives excellent shift.
                    264: *
                    265:             TAU = ( TAU+DMIN )*( ONE-TWO*EPS )
                    266:             TTYPE = TTYPE - 11
                    267:          ELSE
                    268: *
                    269: *           Early failure. Divide by 4.
                    270: *
                    271:             TAU = QURTR*TAU
                    272:             TTYPE = TTYPE - 12
                    273:          END IF
                    274:          GO TO 70
                    275:       ELSE IF( DISNAN( DMIN ) ) THEN
                    276: *
                    277: *        NaN.
                    278: *
                    279:          IF( TAU.EQ.ZERO ) THEN
                    280:             GO TO 80
                    281:          ELSE
                    282:             TAU = ZERO
                    283:             GO TO 70
                    284:          END IF
                    285:       ELSE
                    286: *            
                    287: *        Possible underflow. Play it safe.
                    288: *
                    289:          GO TO 80
                    290:       END IF
                    291: *
                    292: *     Risk of underflow.
                    293: *
                    294:    80 CONTINUE
                    295:       CALL DLASQ6( I0, N0, Z, PP, DMIN, DMIN1, DMIN2, DN, DN1, DN2 )
                    296:       NDIV = NDIV + ( N0-I0+2 )
                    297:       ITER = ITER + 1
                    298:       TAU = ZERO
                    299: *
                    300:    90 CONTINUE
                    301:       IF( TAU.LT.SIGMA ) THEN
                    302:          DESIG = DESIG + TAU
                    303:          T = SIGMA + DESIG
                    304:          DESIG = DESIG - ( T-SIGMA )
                    305:       ELSE
                    306:          T = SIGMA + TAU
                    307:          DESIG = SIGMA - ( T-TAU ) + DESIG
                    308:       END IF
                    309:       SIGMA = T
                    310: *
                    311:       RETURN
                    312: *
                    313: *     End of DLASQ3
                    314: *
                    315:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>