Annotation of rpl/lapack/lapack/dlasy2.f, revision 1.4

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>