Annotation of rpl/lapack/lapack/dlasy2.f, revision 1.1

1.1     ! bertrand    1:       SUBROUTINE DLASY2( LTRANL, LTRANR, ISGN, N1, N2, TL, LDTL, TR,
        !             2:      $                   LDTR, B, LDB, SCALE, X, LDX, XNORM, INFO )
        !             3: *
        !             4: *  -- LAPACK auxiliary routine (version 3.2) --
        !             5: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
        !             6: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
        !             7: *     November 2006
        !             8: *
        !             9: *     .. Scalar Arguments ..
        !            10:       LOGICAL            LTRANL, LTRANR
        !            11:       INTEGER            INFO, ISGN, LDB, LDTL, LDTR, LDX, N1, N2
        !            12:       DOUBLE PRECISION   SCALE, XNORM
        !            13: *     ..
        !            14: *     .. Array Arguments ..
        !            15:       DOUBLE PRECISION   B( LDB, * ), TL( LDTL, * ), TR( LDTR, * ),
        !            16:      $                   X( LDX, * )
        !            17: *     ..
        !            18: *
        !            19: *  Purpose
        !            20: *  =======
        !            21: *
        !            22: *  DLASY2 solves for the N1 by N2 matrix X, 1 <= N1,N2 <= 2, in
        !            23: *
        !            24: *         op(TL)*X + ISGN*X*op(TR) = SCALE*B,
        !            25: *
        !            26: *  where TL is N1 by N1, TR is N2 by N2, B is N1 by N2, and ISGN = 1 or
        !            27: *  -1.  op(T) = T or T', where T' denotes the transpose of T.
        !            28: *
        !            29: *  Arguments
        !            30: *  =========
        !            31: *
        !            32: *  LTRANL  (input) LOGICAL
        !            33: *          On entry, LTRANL specifies the op(TL):
        !            34: *             = .FALSE., op(TL) = TL,
        !            35: *             = .TRUE., op(TL) = TL'.
        !            36: *
        !            37: *  LTRANR  (input) LOGICAL
        !            38: *          On entry, LTRANR specifies the op(TR):
        !            39: *            = .FALSE., op(TR) = TR,
        !            40: *            = .TRUE., op(TR) = TR'.
        !            41: *
        !            42: *  ISGN    (input) INTEGER
        !            43: *          On entry, ISGN specifies the sign of the equation
        !            44: *          as described before. ISGN may only be 1 or -1.
        !            45: *
        !            46: *  N1      (input) INTEGER
        !            47: *          On entry, N1 specifies the order of matrix TL.
        !            48: *          N1 may only be 0, 1 or 2.
        !            49: *
        !            50: *  N2      (input) INTEGER
        !            51: *          On entry, N2 specifies the order of matrix TR.
        !            52: *          N2 may only be 0, 1 or 2.
        !            53: *
        !            54: *  TL      (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (LDTL,2)
        !            55: *          On entry, TL contains an N1 by N1 matrix.
        !            56: *
        !            57: *  LDTL    (input) INTEGER
        !            58: *          The leading dimension of the matrix TL. LDTL >= max(1,N1).
        !            59: *
        !            60: *  TR      (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (LDTR,2)
        !            61: *          On entry, TR contains an N2 by N2 matrix.
        !            62: *
        !            63: *  LDTR    (input) INTEGER
        !            64: *          The leading dimension of the matrix TR. LDTR >= max(1,N2).
        !            65: *
        !            66: *  B       (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (LDB,2)
        !            67: *          On entry, the N1 by N2 matrix B contains the right-hand
        !            68: *          side of the equation.
        !            69: *
        !            70: *  LDB     (input) INTEGER
        !            71: *          The leading dimension of the matrix B. LDB >= max(1,N1).
        !            72: *
        !            73: *  SCALE   (output) DOUBLE PRECISION
        !            74: *          On exit, SCALE contains the scale factor. SCALE is chosen
        !            75: *          less than or equal to 1 to prevent the solution overflowing.
        !            76: *
        !            77: *  X       (output) DOUBLE PRECISION array, dimension (LDX,2)
        !            78: *          On exit, X contains the N1 by N2 solution.
        !            79: *
        !            80: *  LDX     (input) INTEGER
        !            81: *          The leading dimension of the matrix X. LDX >= max(1,N1).
        !            82: *
        !            83: *  XNORM   (output) DOUBLE PRECISION
        !            84: *          On exit, XNORM is the infinity-norm of the solution.
        !            85: *
        !            86: *  INFO    (output) INTEGER
        !            87: *          On exit, INFO is set to
        !            88: *             0: successful exit.
        !            89: *             1: TL and TR have too close eigenvalues, so TL or
        !            90: *                TR is perturbed to get a nonsingular equation.
        !            91: *          NOTE: In the interests of speed, this routine does not
        !            92: *                check the inputs for errors.
        !            93: *
        !            94: * =====================================================================
        !            95: *
        !            96: *     .. Parameters ..
        !            97:       DOUBLE PRECISION   ZERO, ONE
        !            98:       PARAMETER          ( ZERO = 0.0D+0, ONE = 1.0D+0 )
        !            99:       DOUBLE PRECISION   TWO, HALF, EIGHT
        !           100:       PARAMETER          ( TWO = 2.0D+0, HALF = 0.5D+0, EIGHT = 8.0D+0 )
        !           101: *     ..
        !           102: *     .. Local Scalars ..
        !           103:       LOGICAL            BSWAP, XSWAP
        !           104:       INTEGER            I, IP, IPIV, IPSV, J, JP, JPSV, K
        !           105:       DOUBLE PRECISION   BET, EPS, GAM, L21, SGN, SMIN, SMLNUM, TAU1,
        !           106:      $                   TEMP, U11, U12, U22, XMAX
        !           107: *     ..
        !           108: *     .. Local Arrays ..
        !           109:       LOGICAL            BSWPIV( 4 ), XSWPIV( 4 )
        !           110:       INTEGER            JPIV( 4 ), LOCL21( 4 ), LOCU12( 4 ),
        !           111:      $                   LOCU22( 4 )
        !           112:       DOUBLE PRECISION   BTMP( 4 ), T16( 4, 4 ), TMP( 4 ), X2( 2 )
        !           113: *     ..
        !           114: *     .. External Functions ..
        !           115:       INTEGER            IDAMAX
        !           116:       DOUBLE PRECISION   DLAMCH
        !           117:       EXTERNAL           IDAMAX, DLAMCH
        !           118: *     ..
        !           119: *     .. External Subroutines ..
        !           120:       EXTERNAL           DCOPY, DSWAP
        !           121: *     ..
        !           122: *     .. Intrinsic Functions ..
        !           123:       INTRINSIC          ABS, MAX
        !           124: *     ..
        !           125: *     .. Data statements ..
        !           126:       DATA               LOCU12 / 3, 4, 1, 2 / , LOCL21 / 2, 1, 4, 3 / ,
        !           127:      $                   LOCU22 / 4, 3, 2, 1 /
        !           128:       DATA               XSWPIV / .FALSE., .FALSE., .TRUE., .TRUE. /
        !           129:       DATA               BSWPIV / .FALSE., .TRUE., .FALSE., .TRUE. /
        !           130: *     ..
        !           131: *     .. Executable Statements ..
        !           132: *
        !           133: *     Do not check the input parameters for errors
        !           134: *
        !           135:       INFO = 0
        !           136: *
        !           137: *     Quick return if possible
        !           138: *
        !           139:       IF( N1.EQ.0 .OR. N2.EQ.0 )
        !           140:      $   RETURN
        !           141: *
        !           142: *     Set constants to control overflow
        !           143: *
        !           144:       EPS = DLAMCH( 'P' )
        !           145:       SMLNUM = DLAMCH( 'S' ) / EPS
        !           146:       SGN = ISGN
        !           147: *
        !           148:       K = N1 + N1 + N2 - 2
        !           149:       GO TO ( 10, 20, 30, 50 )K
        !           150: *
        !           151: *     1 by 1: TL11*X + SGN*X*TR11 = B11
        !           152: *
        !           153:    10 CONTINUE
        !           154:       TAU1 = TL( 1, 1 ) + SGN*TR( 1, 1 )
        !           155:       BET = ABS( TAU1 )
        !           156:       IF( BET.LE.SMLNUM ) THEN
        !           157:          TAU1 = SMLNUM
        !           158:          BET = SMLNUM
        !           159:          INFO = 1
        !           160:       END IF
        !           161: *
        !           162:       SCALE = ONE
        !           163:       GAM = ABS( B( 1, 1 ) )
        !           164:       IF( SMLNUM*GAM.GT.BET )
        !           165:      $   SCALE = ONE / GAM
        !           166: *
        !           167:       X( 1, 1 ) = ( B( 1, 1 )*SCALE ) / TAU1
        !           168:       XNORM = ABS( X( 1, 1 ) )
        !           169:       RETURN
        !           170: *
        !           171: *     1 by 2:
        !           172: *     TL11*[X11 X12] + ISGN*[X11 X12]*op[TR11 TR12]  = [B11 B12]
        !           173: *                                       [TR21 TR22]
        !           174: *
        !           175:    20 CONTINUE
        !           176: *
        !           177:       SMIN = MAX( EPS*MAX( ABS( TL( 1, 1 ) ), ABS( TR( 1, 1 ) ),
        !           178:      $       ABS( TR( 1, 2 ) ), ABS( TR( 2, 1 ) ), ABS( TR( 2, 2 ) ) ),
        !           179:      $       SMLNUM )
        !           180:       TMP( 1 ) = TL( 1, 1 ) + SGN*TR( 1, 1 )
        !           181:       TMP( 4 ) = TL( 1, 1 ) + SGN*TR( 2, 2 )
        !           182:       IF( LTRANR ) THEN
        !           183:          TMP( 2 ) = SGN*TR( 2, 1 )
        !           184:          TMP( 3 ) = SGN*TR( 1, 2 )
        !           185:       ELSE
        !           186:          TMP( 2 ) = SGN*TR( 1, 2 )
        !           187:          TMP( 3 ) = SGN*TR( 2, 1 )
        !           188:       END IF
        !           189:       BTMP( 1 ) = B( 1, 1 )
        !           190:       BTMP( 2 ) = B( 1, 2 )
        !           191:       GO TO 40
        !           192: *
        !           193: *     2 by 1:
        !           194: *          op[TL11 TL12]*[X11] + ISGN* [X11]*TR11  = [B11]
        !           195: *            [TL21 TL22] [X21]         [X21]         [B21]
        !           196: *
        !           197:    30 CONTINUE
        !           198:       SMIN = MAX( EPS*MAX( ABS( TR( 1, 1 ) ), ABS( TL( 1, 1 ) ),
        !           199:      $       ABS( TL( 1, 2 ) ), ABS( TL( 2, 1 ) ), ABS( TL( 2, 2 ) ) ),
        !           200:      $       SMLNUM )
        !           201:       TMP( 1 ) = TL( 1, 1 ) + SGN*TR( 1, 1 )
        !           202:       TMP( 4 ) = TL( 2, 2 ) + SGN*TR( 1, 1 )
        !           203:       IF( LTRANL ) THEN
        !           204:          TMP( 2 ) = TL( 1, 2 )
        !           205:          TMP( 3 ) = TL( 2, 1 )
        !           206:       ELSE
        !           207:          TMP( 2 ) = TL( 2, 1 )
        !           208:          TMP( 3 ) = TL( 1, 2 )
        !           209:       END IF
        !           210:       BTMP( 1 ) = B( 1, 1 )
        !           211:       BTMP( 2 ) = B( 2, 1 )
        !           212:    40 CONTINUE
        !           213: *
        !           214: *     Solve 2 by 2 system using complete pivoting.
        !           215: *     Set pivots less than SMIN to SMIN.
        !           216: *
        !           217:       IPIV = IDAMAX( 4, TMP, 1 )
        !           218:       U11 = TMP( IPIV )
        !           219:       IF( ABS( U11 ).LE.SMIN ) THEN
        !           220:          INFO = 1
        !           221:          U11 = SMIN
        !           222:       END IF
        !           223:       U12 = TMP( LOCU12( IPIV ) )
        !           224:       L21 = TMP( LOCL21( IPIV ) ) / U11
        !           225:       U22 = TMP( LOCU22( IPIV ) ) - U12*L21
        !           226:       XSWAP = XSWPIV( IPIV )
        !           227:       BSWAP = BSWPIV( IPIV )
        !           228:       IF( ABS( U22 ).LE.SMIN ) THEN
        !           229:          INFO = 1
        !           230:          U22 = SMIN
        !           231:       END IF
        !           232:       IF( BSWAP ) THEN
        !           233:          TEMP = BTMP( 2 )
        !           234:          BTMP( 2 ) = BTMP( 1 ) - L21*TEMP
        !           235:          BTMP( 1 ) = TEMP
        !           236:       ELSE
        !           237:          BTMP( 2 ) = BTMP( 2 ) - L21*BTMP( 1 )
        !           238:       END IF
        !           239:       SCALE = ONE
        !           240:       IF( ( TWO*SMLNUM )*ABS( BTMP( 2 ) ).GT.ABS( U22 ) .OR.
        !           241:      $    ( TWO*SMLNUM )*ABS( BTMP( 1 ) ).GT.ABS( U11 ) ) THEN
        !           242:          SCALE = HALF / MAX( ABS( BTMP( 1 ) ), ABS( BTMP( 2 ) ) )
        !           243:          BTMP( 1 ) = BTMP( 1 )*SCALE
        !           244:          BTMP( 2 ) = BTMP( 2 )*SCALE
        !           245:       END IF
        !           246:       X2( 2 ) = BTMP( 2 ) / U22
        !           247:       X2( 1 ) = BTMP( 1 ) / U11 - ( U12 / U11 )*X2( 2 )
        !           248:       IF( XSWAP ) THEN
        !           249:          TEMP = X2( 2 )
        !           250:          X2( 2 ) = X2( 1 )
        !           251:          X2( 1 ) = TEMP
        !           252:       END IF
        !           253:       X( 1, 1 ) = X2( 1 )
        !           254:       IF( N1.EQ.1 ) THEN
        !           255:          X( 1, 2 ) = X2( 2 )
        !           256:          XNORM = ABS( X( 1, 1 ) ) + ABS( X( 1, 2 ) )
        !           257:       ELSE
        !           258:          X( 2, 1 ) = X2( 2 )
        !           259:          XNORM = MAX( ABS( X( 1, 1 ) ), ABS( X( 2, 1 ) ) )
        !           260:       END IF
        !           261:       RETURN
        !           262: *
        !           263: *     2 by 2:
        !           264: *     op[TL11 TL12]*[X11 X12] +ISGN* [X11 X12]*op[TR11 TR12] = [B11 B12]
        !           265: *       [TL21 TL22] [X21 X22]        [X21 X22]   [TR21 TR22]   [B21 B22]
        !           266: *
        !           267: *     Solve equivalent 4 by 4 system using complete pivoting.
        !           268: *     Set pivots less than SMIN to SMIN.
        !           269: *
        !           270:    50 CONTINUE
        !           271:       SMIN = MAX( ABS( TR( 1, 1 ) ), ABS( TR( 1, 2 ) ),
        !           272:      $       ABS( TR( 2, 1 ) ), ABS( TR( 2, 2 ) ) )
        !           273:       SMIN = MAX( SMIN, ABS( TL( 1, 1 ) ), ABS( TL( 1, 2 ) ),
        !           274:      $       ABS( TL( 2, 1 ) ), ABS( TL( 2, 2 ) ) )
        !           275:       SMIN = MAX( EPS*SMIN, SMLNUM )
        !           276:       BTMP( 1 ) = ZERO
        !           277:       CALL DCOPY( 16, BTMP, 0, T16, 1 )
        !           278:       T16( 1, 1 ) = TL( 1, 1 ) + SGN*TR( 1, 1 )
        !           279:       T16( 2, 2 ) = TL( 2, 2 ) + SGN*TR( 1, 1 )
        !           280:       T16( 3, 3 ) = TL( 1, 1 ) + SGN*TR( 2, 2 )
        !           281:       T16( 4, 4 ) = TL( 2, 2 ) + SGN*TR( 2, 2 )
        !           282:       IF( LTRANL ) THEN
        !           283:          T16( 1, 2 ) = TL( 2, 1 )
        !           284:          T16( 2, 1 ) = TL( 1, 2 )
        !           285:          T16( 3, 4 ) = TL( 2, 1 )
        !           286:          T16( 4, 3 ) = TL( 1, 2 )
        !           287:       ELSE
        !           288:          T16( 1, 2 ) = TL( 1, 2 )
        !           289:          T16( 2, 1 ) = TL( 2, 1 )
        !           290:          T16( 3, 4 ) = TL( 1, 2 )
        !           291:          T16( 4, 3 ) = TL( 2, 1 )
        !           292:       END IF
        !           293:       IF( LTRANR ) THEN
        !           294:          T16( 1, 3 ) = SGN*TR( 1, 2 )
        !           295:          T16( 2, 4 ) = SGN*TR( 1, 2 )
        !           296:          T16( 3, 1 ) = SGN*TR( 2, 1 )
        !           297:          T16( 4, 2 ) = SGN*TR( 2, 1 )
        !           298:       ELSE
        !           299:          T16( 1, 3 ) = SGN*TR( 2, 1 )
        !           300:          T16( 2, 4 ) = SGN*TR( 2, 1 )
        !           301:          T16( 3, 1 ) = SGN*TR( 1, 2 )
        !           302:          T16( 4, 2 ) = SGN*TR( 1, 2 )
        !           303:       END IF
        !           304:       BTMP( 1 ) = B( 1, 1 )
        !           305:       BTMP( 2 ) = B( 2, 1 )
        !           306:       BTMP( 3 ) = B( 1, 2 )
        !           307:       BTMP( 4 ) = B( 2, 2 )
        !           308: *
        !           309: *     Perform elimination
        !           310: *
        !           311:       DO 100 I = 1, 3
        !           312:          XMAX = ZERO
        !           313:          DO 70 IP = I, 4
        !           314:             DO 60 JP = I, 4
        !           315:                IF( ABS( T16( IP, JP ) ).GE.XMAX ) THEN
        !           316:                   XMAX = ABS( T16( IP, JP ) )
        !           317:                   IPSV = IP
        !           318:                   JPSV = JP
        !           319:                END IF
        !           320:    60       CONTINUE
        !           321:    70    CONTINUE
        !           322:          IF( IPSV.NE.I ) THEN
        !           323:             CALL DSWAP( 4, T16( IPSV, 1 ), 4, T16( I, 1 ), 4 )
        !           324:             TEMP = BTMP( I )
        !           325:             BTMP( I ) = BTMP( IPSV )
        !           326:             BTMP( IPSV ) = TEMP
        !           327:          END IF
        !           328:          IF( JPSV.NE.I )
        !           329:      $      CALL DSWAP( 4, T16( 1, JPSV ), 1, T16( 1, I ), 1 )
        !           330:          JPIV( I ) = JPSV
        !           331:          IF( ABS( T16( I, I ) ).LT.SMIN ) THEN
        !           332:             INFO = 1
        !           333:             T16( I, I ) = SMIN
        !           334:          END IF
        !           335:          DO 90 J = I + 1, 4
        !           336:             T16( J, I ) = T16( J, I ) / T16( I, I )
        !           337:             BTMP( J ) = BTMP( J ) - T16( J, I )*BTMP( I )
        !           338:             DO 80 K = I + 1, 4
        !           339:                T16( J, K ) = T16( J, K ) - T16( J, I )*T16( I, K )
        !           340:    80       CONTINUE
        !           341:    90    CONTINUE
        !           342:   100 CONTINUE
        !           343:       IF( ABS( T16( 4, 4 ) ).LT.SMIN )
        !           344:      $   T16( 4, 4 ) = SMIN
        !           345:       SCALE = ONE
        !           346:       IF( ( EIGHT*SMLNUM )*ABS( BTMP( 1 ) ).GT.ABS( T16( 1, 1 ) ) .OR.
        !           347:      $    ( EIGHT*SMLNUM )*ABS( BTMP( 2 ) ).GT.ABS( T16( 2, 2 ) ) .OR.
        !           348:      $    ( EIGHT*SMLNUM )*ABS( BTMP( 3 ) ).GT.ABS( T16( 3, 3 ) ) .OR.
        !           349:      $    ( EIGHT*SMLNUM )*ABS( BTMP( 4 ) ).GT.ABS( T16( 4, 4 ) ) ) THEN
        !           350:          SCALE = ( ONE / EIGHT ) / MAX( ABS( BTMP( 1 ) ),
        !           351:      $           ABS( BTMP( 2 ) ), ABS( BTMP( 3 ) ), ABS( BTMP( 4 ) ) )
        !           352:          BTMP( 1 ) = BTMP( 1 )*SCALE
        !           353:          BTMP( 2 ) = BTMP( 2 )*SCALE
        !           354:          BTMP( 3 ) = BTMP( 3 )*SCALE
        !           355:          BTMP( 4 ) = BTMP( 4 )*SCALE
        !           356:       END IF
        !           357:       DO 120 I = 1, 4
        !           358:          K = 5 - I
        !           359:          TEMP = ONE / T16( K, K )
        !           360:          TMP( K ) = BTMP( K )*TEMP
        !           361:          DO 110 J = K + 1, 4
        !           362:             TMP( K ) = TMP( K ) - ( TEMP*T16( K, J ) )*TMP( J )
        !           363:   110    CONTINUE
        !           364:   120 CONTINUE
        !           365:       DO 130 I = 1, 3
        !           366:          IF( JPIV( 4-I ).NE.4-I ) THEN
        !           367:             TEMP = TMP( 4-I )
        !           368:             TMP( 4-I ) = TMP( JPIV( 4-I ) )
        !           369:             TMP( JPIV( 4-I ) ) = TEMP
        !           370:          END IF
        !           371:   130 CONTINUE
        !           372:       X( 1, 1 ) = TMP( 1 )
        !           373:       X( 2, 1 ) = TMP( 2 )
        !           374:       X( 1, 2 ) = TMP( 3 )
        !           375:       X( 2, 2 ) = TMP( 4 )
        !           376:       XNORM = MAX( ABS( TMP( 1 ) )+ABS( TMP( 3 ) ),
        !           377:      $        ABS( TMP( 2 ) )+ABS( TMP( 4 ) ) )
        !           378:       RETURN
        !           379: *
        !           380: *     End of DLASY2
        !           381: *
        !           382:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>