Annotation of rpl/lapack/lapack/dlatbs.f, revision 1.20

1.13      bertrand    1: *> \brief \b DLATBS solves a triangular banded system of equations.
1.9       bertrand    2: *
                      3: *  =========== DOCUMENTATION ===========
                      4: *
1.17      bertrand    5: * Online html documentation available at
                      6: *            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/
1.9       bertrand    7: *
                      8: *> \htmlonly
1.17      bertrand    9: *> Download DLATBS + dependencies
                     10: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/dlatbs.f">
                     11: *> [TGZ]</a>
                     12: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/dlatbs.f">
                     13: *> [ZIP]</a>
                     14: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/dlatbs.f">
1.9       bertrand   15: *> [TXT]</a>
1.17      bertrand   16: *> \endhtmlonly
1.9       bertrand   17: *
                     18: *  Definition:
                     19: *  ===========
                     20: *
                     21: *       SUBROUTINE DLATBS( UPLO, TRANS, DIAG, NORMIN, N, KD, AB, LDAB, X,
                     22: *                          SCALE, CNORM, INFO )
1.17      bertrand   23: *
1.9       bertrand   24: *       .. Scalar Arguments ..
                     25: *       CHARACTER          DIAG, NORMIN, TRANS, UPLO
                     26: *       INTEGER            INFO, KD, LDAB, N
                     27: *       DOUBLE PRECISION   SCALE
                     28: *       ..
                     29: *       .. Array Arguments ..
                     30: *       DOUBLE PRECISION   AB( LDAB, * ), CNORM( * ), X( * )
                     31: *       ..
1.17      bertrand   32: *
1.9       bertrand   33: *
                     34: *> \par Purpose:
                     35: *  =============
                     36: *>
                     37: *> \verbatim
                     38: *>
                     39: *> DLATBS solves one of the triangular systems
                     40: *>
                     41: *>    A *x = s*b  or  A**T*x = s*b
                     42: *>
                     43: *> with scaling to prevent overflow, where A is an upper or lower
                     44: *> triangular band matrix.  Here A**T denotes the transpose of A, x and b
                     45: *> are n-element vectors, and s is a scaling factor, usually less than
                     46: *> or equal to 1, chosen so that the components of x will be less than
                     47: *> the overflow threshold.  If the unscaled problem will not cause
                     48: *> overflow, the Level 2 BLAS routine DTBSV is called.  If the matrix A
                     49: *> is singular (A(j,j) = 0 for some j), then s is set to 0 and a
                     50: *> non-trivial solution to A*x = 0 is returned.
                     51: *> \endverbatim
                     52: *
                     53: *  Arguments:
                     54: *  ==========
                     55: *
                     56: *> \param[in] UPLO
                     57: *> \verbatim
                     58: *>          UPLO is CHARACTER*1
                     59: *>          Specifies whether the matrix A is upper or lower triangular.
                     60: *>          = 'U':  Upper triangular
                     61: *>          = 'L':  Lower triangular
                     62: *> \endverbatim
                     63: *>
                     64: *> \param[in] TRANS
                     65: *> \verbatim
                     66: *>          TRANS is CHARACTER*1
                     67: *>          Specifies the operation applied to A.
                     68: *>          = 'N':  Solve A * x = s*b  (No transpose)
                     69: *>          = 'T':  Solve A**T* x = s*b  (Transpose)
                     70: *>          = 'C':  Solve A**T* x = s*b  (Conjugate transpose = Transpose)
                     71: *> \endverbatim
                     72: *>
                     73: *> \param[in] DIAG
                     74: *> \verbatim
                     75: *>          DIAG is CHARACTER*1
                     76: *>          Specifies whether or not the matrix A is unit triangular.
                     77: *>          = 'N':  Non-unit triangular
                     78: *>          = 'U':  Unit triangular
                     79: *> \endverbatim
                     80: *>
                     81: *> \param[in] NORMIN
                     82: *> \verbatim
                     83: *>          NORMIN is CHARACTER*1
                     84: *>          Specifies whether CNORM has been set or not.
                     85: *>          = 'Y':  CNORM contains the column norms on entry
                     86: *>          = 'N':  CNORM is not set on entry.  On exit, the norms will
                     87: *>                  be computed and stored in CNORM.
                     88: *> \endverbatim
                     89: *>
                     90: *> \param[in] N
                     91: *> \verbatim
                     92: *>          N is INTEGER
                     93: *>          The order of the matrix A.  N >= 0.
                     94: *> \endverbatim
                     95: *>
                     96: *> \param[in] KD
                     97: *> \verbatim
                     98: *>          KD is INTEGER
                     99: *>          The number of subdiagonals or superdiagonals in the
                    100: *>          triangular matrix A.  KD >= 0.
                    101: *> \endverbatim
                    102: *>
                    103: *> \param[in] AB
                    104: *> \verbatim
                    105: *>          AB is DOUBLE PRECISION array, dimension (LDAB,N)
                    106: *>          The upper or lower triangular band matrix A, stored in the
                    107: *>          first KD+1 rows of the array. The j-th column of A is stored
                    108: *>          in the j-th column of the array AB as follows:
                    109: *>          if UPLO = 'U', AB(kd+1+i-j,j) = A(i,j) for max(1,j-kd)<=i<=j;
                    110: *>          if UPLO = 'L', AB(1+i-j,j)    = A(i,j) for j<=i<=min(n,j+kd).
                    111: *> \endverbatim
                    112: *>
                    113: *> \param[in] LDAB
                    114: *> \verbatim
                    115: *>          LDAB is INTEGER
                    116: *>          The leading dimension of the array AB.  LDAB >= KD+1.
                    117: *> \endverbatim
                    118: *>
                    119: *> \param[in,out] X
                    120: *> \verbatim
                    121: *>          X is DOUBLE PRECISION array, dimension (N)
                    122: *>          On entry, the right hand side b of the triangular system.
                    123: *>          On exit, X is overwritten by the solution vector x.
                    124: *> \endverbatim
                    125: *>
                    126: *> \param[out] SCALE
                    127: *> \verbatim
                    128: *>          SCALE is DOUBLE PRECISION
                    129: *>          The scaling factor s for the triangular system
                    130: *>             A * x = s*b  or  A**T* x = s*b.
                    131: *>          If SCALE = 0, the matrix A is singular or badly scaled, and
                    132: *>          the vector x is an exact or approximate solution to A*x = 0.
                    133: *> \endverbatim
                    134: *>
                    135: *> \param[in,out] CNORM
                    136: *> \verbatim
1.11      bertrand  137: *>          CNORM is DOUBLE PRECISION array, dimension (N)
1.9       bertrand  138: *>
                    139: *>          If NORMIN = 'Y', CNORM is an input argument and CNORM(j)
                    140: *>          contains the norm of the off-diagonal part of the j-th column
                    141: *>          of A.  If TRANS = 'N', CNORM(j) must be greater than or equal
                    142: *>          to the infinity-norm, and if TRANS = 'T' or 'C', CNORM(j)
                    143: *>          must be greater than or equal to the 1-norm.
                    144: *>
                    145: *>          If NORMIN = 'N', CNORM is an output argument and CNORM(j)
                    146: *>          returns the 1-norm of the offdiagonal part of the j-th column
                    147: *>          of A.
                    148: *> \endverbatim
                    149: *>
                    150: *> \param[out] INFO
                    151: *> \verbatim
                    152: *>          INFO is INTEGER
                    153: *>          = 0:  successful exit
                    154: *>          < 0:  if INFO = -k, the k-th argument had an illegal value
                    155: *> \endverbatim
                    156: *
                    157: *  Authors:
                    158: *  ========
                    159: *
1.17      bertrand  160: *> \author Univ. of Tennessee
                    161: *> \author Univ. of California Berkeley
                    162: *> \author Univ. of Colorado Denver
                    163: *> \author NAG Ltd.
1.9       bertrand  164: *
                    165: *> \ingroup doubleOTHERauxiliary
                    166: *
                    167: *> \par Further Details:
                    168: *  =====================
                    169: *>
                    170: *> \verbatim
                    171: *>
                    172: *>  A rough bound on x is computed; if that is less than overflow, DTBSV
                    173: *>  is called, otherwise, specific code is used which checks for possible
                    174: *>  overflow or divide-by-zero at every operation.
                    175: *>
                    176: *>  A columnwise scheme is used for solving A*x = b.  The basic algorithm
                    177: *>  if A is lower triangular is
                    178: *>
                    179: *>       x[1:n] := b[1:n]
                    180: *>       for j = 1, ..., n
                    181: *>            x(j) := x(j) / A(j,j)
                    182: *>            x[j+1:n] := x[j+1:n] - x(j) * A[j+1:n,j]
                    183: *>       end
                    184: *>
                    185: *>  Define bounds on the components of x after j iterations of the loop:
                    186: *>     M(j) = bound on x[1:j]
                    187: *>     G(j) = bound on x[j+1:n]
                    188: *>  Initially, let M(0) = 0 and G(0) = max{x(i), i=1,...,n}.
                    189: *>
                    190: *>  Then for iteration j+1 we have
                    191: *>     M(j+1) <= G(j) / | A(j+1,j+1) |
                    192: *>     G(j+1) <= G(j) + M(j+1) * | A[j+2:n,j+1] |
                    193: *>            <= G(j) ( 1 + CNORM(j+1) / | A(j+1,j+1) | )
                    194: *>
                    195: *>  where CNORM(j+1) is greater than or equal to the infinity-norm of
                    196: *>  column j+1 of A, not counting the diagonal.  Hence
                    197: *>
                    198: *>     G(j) <= G(0) product ( 1 + CNORM(i) / | A(i,i) | )
                    199: *>                  1<=i<=j
                    200: *>  and
                    201: *>
                    202: *>     |x(j)| <= ( G(0) / |A(j,j)| ) product ( 1 + CNORM(i) / |A(i,i)| )
                    203: *>                                   1<=i< j
                    204: *>
                    205: *>  Since |x(j)| <= M(j), we use the Level 2 BLAS routine DTBSV if the
                    206: *>  reciprocal of the largest M(j), j=1,..,n, is larger than
                    207: *>  max(underflow, 1/overflow).
                    208: *>
                    209: *>  The bound on x(j) is also used to determine when a step in the
                    210: *>  columnwise method can be performed without fear of overflow.  If
                    211: *>  the computed bound is greater than a large constant, x is scaled to
                    212: *>  prevent overflow, but if the bound overflows, x is set to 0, x(j) to
                    213: *>  1, and scale to 0, and a non-trivial solution to A*x = 0 is found.
                    214: *>
                    215: *>  Similarly, a row-wise scheme is used to solve A**T*x = b.  The basic
                    216: *>  algorithm for A upper triangular is
                    217: *>
                    218: *>       for j = 1, ..., n
                    219: *>            x(j) := ( b(j) - A[1:j-1,j]**T * x[1:j-1] ) / A(j,j)
                    220: *>       end
                    221: *>
                    222: *>  We simultaneously compute two bounds
                    223: *>       G(j) = bound on ( b(i) - A[1:i-1,i]**T * x[1:i-1] ), 1<=i<=j
                    224: *>       M(j) = bound on x(i), 1<=i<=j
                    225: *>
                    226: *>  The initial values are G(0) = 0, M(0) = max{b(i), i=1,..,n}, and we
                    227: *>  add the constraint G(j) >= G(j-1) and M(j) >= M(j-1) for j >= 1.
                    228: *>  Then the bound on x(j) is
                    229: *>
                    230: *>       M(j) <= M(j-1) * ( 1 + CNORM(j) ) / | A(j,j) |
                    231: *>
                    232: *>            <= M(0) * product ( ( 1 + CNORM(i) ) / |A(i,i)| )
                    233: *>                      1<=i<=j
                    234: *>
                    235: *>  and we can safely call DTBSV if 1/M(n) and 1/G(n) are both greater
                    236: *>  than max(underflow, 1/overflow).
                    237: *> \endverbatim
                    238: *>
                    239: *  =====================================================================
1.1       bertrand  240:       SUBROUTINE DLATBS( UPLO, TRANS, DIAG, NORMIN, N, KD, AB, LDAB, X,
                    241:      $                   SCALE, CNORM, INFO )
                    242: *
1.20    ! bertrand  243: *  -- LAPACK auxiliary routine --
1.1       bertrand  244: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                    245: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
                    246: *
                    247: *     .. Scalar Arguments ..
                    248:       CHARACTER          DIAG, NORMIN, TRANS, UPLO
                    249:       INTEGER            INFO, KD, LDAB, N
                    250:       DOUBLE PRECISION   SCALE
                    251: *     ..
                    252: *     .. Array Arguments ..
                    253:       DOUBLE PRECISION   AB( LDAB, * ), CNORM( * ), X( * )
                    254: *     ..
                    255: *
                    256: *  =====================================================================
                    257: *
                    258: *     .. Parameters ..
                    259:       DOUBLE PRECISION   ZERO, HALF, ONE
                    260:       PARAMETER          ( ZERO = 0.0D+0, HALF = 0.5D+0, ONE = 1.0D+0 )
                    261: *     ..
                    262: *     .. Local Scalars ..
                    263:       LOGICAL            NOTRAN, NOUNIT, UPPER
                    264:       INTEGER            I, IMAX, J, JFIRST, JINC, JLAST, JLEN, MAIND
                    265:       DOUBLE PRECISION   BIGNUM, GROW, REC, SMLNUM, SUMJ, TJJ, TJJS,
                    266:      $                   TMAX, TSCAL, USCAL, XBND, XJ, XMAX
                    267: *     ..
                    268: *     .. External Functions ..
                    269:       LOGICAL            LSAME
                    270:       INTEGER            IDAMAX
                    271:       DOUBLE PRECISION   DASUM, DDOT, DLAMCH
                    272:       EXTERNAL           LSAME, IDAMAX, DASUM, DDOT, DLAMCH
                    273: *     ..
                    274: *     .. External Subroutines ..
                    275:       EXTERNAL           DAXPY, DSCAL, DTBSV, XERBLA
                    276: *     ..
                    277: *     .. Intrinsic Functions ..
                    278:       INTRINSIC          ABS, MAX, MIN
                    279: *     ..
                    280: *     .. Executable Statements ..
                    281: *
                    282:       INFO = 0
                    283:       UPPER = LSAME( UPLO, 'U' )
                    284:       NOTRAN = LSAME( TRANS, 'N' )
                    285:       NOUNIT = LSAME( DIAG, 'N' )
                    286: *
                    287: *     Test the input parameters.
                    288: *
                    289:       IF( .NOT.UPPER .AND. .NOT.LSAME( UPLO, 'L' ) ) THEN
                    290:          INFO = -1
                    291:       ELSE IF( .NOT.NOTRAN .AND. .NOT.LSAME( TRANS, 'T' ) .AND. .NOT.
                    292:      $         LSAME( TRANS, 'C' ) ) THEN
                    293:          INFO = -2
                    294:       ELSE IF( .NOT.NOUNIT .AND. .NOT.LSAME( DIAG, 'U' ) ) THEN
                    295:          INFO = -3
                    296:       ELSE IF( .NOT.LSAME( NORMIN, 'Y' ) .AND. .NOT.
                    297:      $         LSAME( NORMIN, 'N' ) ) THEN
                    298:          INFO = -4
                    299:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
                    300:          INFO = -5
                    301:       ELSE IF( KD.LT.0 ) THEN
                    302:          INFO = -6
                    303:       ELSE IF( LDAB.LT.KD+1 ) THEN
                    304:          INFO = -8
                    305:       END IF
                    306:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
                    307:          CALL XERBLA( 'DLATBS', -INFO )
                    308:          RETURN
                    309:       END IF
                    310: *
                    311: *     Quick return if possible
                    312: *
1.20    ! bertrand  313:       SCALE = ONE
1.1       bertrand  314:       IF( N.EQ.0 )
                    315:      $   RETURN
                    316: *
                    317: *     Determine machine dependent parameters to control overflow.
                    318: *
                    319:       SMLNUM = DLAMCH( 'Safe minimum' ) / DLAMCH( 'Precision' )
                    320:       BIGNUM = ONE / SMLNUM
                    321: *
                    322:       IF( LSAME( NORMIN, 'N' ) ) THEN
                    323: *
                    324: *        Compute the 1-norm of each column, not including the diagonal.
                    325: *
                    326:          IF( UPPER ) THEN
                    327: *
                    328: *           A is upper triangular.
                    329: *
                    330:             DO 10 J = 1, N
                    331:                JLEN = MIN( KD, J-1 )
                    332:                CNORM( J ) = DASUM( JLEN, AB( KD+1-JLEN, J ), 1 )
                    333:    10       CONTINUE
                    334:          ELSE
                    335: *
                    336: *           A is lower triangular.
                    337: *
                    338:             DO 20 J = 1, N
                    339:                JLEN = MIN( KD, N-J )
                    340:                IF( JLEN.GT.0 ) THEN
                    341:                   CNORM( J ) = DASUM( JLEN, AB( 2, J ), 1 )
                    342:                ELSE
                    343:                   CNORM( J ) = ZERO
                    344:                END IF
                    345:    20       CONTINUE
                    346:          END IF
                    347:       END IF
                    348: *
                    349: *     Scale the column norms by TSCAL if the maximum element in CNORM is
                    350: *     greater than BIGNUM.
                    351: *
                    352:       IMAX = IDAMAX( N, CNORM, 1 )
                    353:       TMAX = CNORM( IMAX )
                    354:       IF( TMAX.LE.BIGNUM ) THEN
                    355:          TSCAL = ONE
                    356:       ELSE
                    357:          TSCAL = ONE / ( SMLNUM*TMAX )
                    358:          CALL DSCAL( N, TSCAL, CNORM, 1 )
                    359:       END IF
                    360: *
                    361: *     Compute a bound on the computed solution vector to see if the
                    362: *     Level 2 BLAS routine DTBSV can be used.
                    363: *
                    364:       J = IDAMAX( N, X, 1 )
                    365:       XMAX = ABS( X( J ) )
                    366:       XBND = XMAX
                    367:       IF( NOTRAN ) THEN
                    368: *
                    369: *        Compute the growth in A * x = b.
                    370: *
                    371:          IF( UPPER ) THEN
                    372:             JFIRST = N
                    373:             JLAST = 1
                    374:             JINC = -1
                    375:             MAIND = KD + 1
                    376:          ELSE
                    377:             JFIRST = 1
                    378:             JLAST = N
                    379:             JINC = 1
                    380:             MAIND = 1
                    381:          END IF
                    382: *
                    383:          IF( TSCAL.NE.ONE ) THEN
                    384:             GROW = ZERO
                    385:             GO TO 50
                    386:          END IF
                    387: *
                    388:          IF( NOUNIT ) THEN
                    389: *
                    390: *           A is non-unit triangular.
                    391: *
                    392: *           Compute GROW = 1/G(j) and XBND = 1/M(j).
                    393: *           Initially, G(0) = max{x(i), i=1,...,n}.
                    394: *
                    395:             GROW = ONE / MAX( XBND, SMLNUM )
                    396:             XBND = GROW
                    397:             DO 30 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    398: *
                    399: *              Exit the loop if the growth factor is too small.
                    400: *
                    401:                IF( GROW.LE.SMLNUM )
                    402:      $            GO TO 50
                    403: *
                    404: *              M(j) = G(j-1) / abs(A(j,j))
                    405: *
                    406:                TJJ = ABS( AB( MAIND, J ) )
                    407:                XBND = MIN( XBND, MIN( ONE, TJJ )*GROW )
                    408:                IF( TJJ+CNORM( J ).GE.SMLNUM ) THEN
                    409: *
                    410: *                 G(j) = G(j-1)*( 1 + CNORM(j) / abs(A(j,j)) )
                    411: *
                    412:                   GROW = GROW*( TJJ / ( TJJ+CNORM( J ) ) )
                    413:                ELSE
                    414: *
                    415: *                 G(j) could overflow, set GROW to 0.
                    416: *
                    417:                   GROW = ZERO
                    418:                END IF
                    419:    30       CONTINUE
                    420:             GROW = XBND
                    421:          ELSE
                    422: *
                    423: *           A is unit triangular.
                    424: *
                    425: *           Compute GROW = 1/G(j), where G(0) = max{x(i), i=1,...,n}.
                    426: *
                    427:             GROW = MIN( ONE, ONE / MAX( XBND, SMLNUM ) )
                    428:             DO 40 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    429: *
                    430: *              Exit the loop if the growth factor is too small.
                    431: *
                    432:                IF( GROW.LE.SMLNUM )
                    433:      $            GO TO 50
                    434: *
                    435: *              G(j) = G(j-1)*( 1 + CNORM(j) )
                    436: *
                    437:                GROW = GROW*( ONE / ( ONE+CNORM( J ) ) )
                    438:    40       CONTINUE
                    439:          END IF
                    440:    50    CONTINUE
                    441: *
                    442:       ELSE
                    443: *
1.8       bertrand  444: *        Compute the growth in A**T * x = b.
1.1       bertrand  445: *
                    446:          IF( UPPER ) THEN
                    447:             JFIRST = 1
                    448:             JLAST = N
                    449:             JINC = 1
                    450:             MAIND = KD + 1
                    451:          ELSE
                    452:             JFIRST = N
                    453:             JLAST = 1
                    454:             JINC = -1
                    455:             MAIND = 1
                    456:          END IF
                    457: *
                    458:          IF( TSCAL.NE.ONE ) THEN
                    459:             GROW = ZERO
                    460:             GO TO 80
                    461:          END IF
                    462: *
                    463:          IF( NOUNIT ) THEN
                    464: *
                    465: *           A is non-unit triangular.
                    466: *
                    467: *           Compute GROW = 1/G(j) and XBND = 1/M(j).
                    468: *           Initially, M(0) = max{x(i), i=1,...,n}.
                    469: *
                    470:             GROW = ONE / MAX( XBND, SMLNUM )
                    471:             XBND = GROW
                    472:             DO 60 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    473: *
                    474: *              Exit the loop if the growth factor is too small.
                    475: *
                    476:                IF( GROW.LE.SMLNUM )
                    477:      $            GO TO 80
                    478: *
                    479: *              G(j) = max( G(j-1), M(j-1)*( 1 + CNORM(j) ) )
                    480: *
                    481:                XJ = ONE + CNORM( J )
                    482:                GROW = MIN( GROW, XBND / XJ )
                    483: *
                    484: *              M(j) = M(j-1)*( 1 + CNORM(j) ) / abs(A(j,j))
                    485: *
                    486:                TJJ = ABS( AB( MAIND, J ) )
                    487:                IF( XJ.GT.TJJ )
                    488:      $            XBND = XBND*( TJJ / XJ )
                    489:    60       CONTINUE
                    490:             GROW = MIN( GROW, XBND )
                    491:          ELSE
                    492: *
                    493: *           A is unit triangular.
                    494: *
                    495: *           Compute GROW = 1/G(j), where G(0) = max{x(i), i=1,...,n}.
                    496: *
                    497:             GROW = MIN( ONE, ONE / MAX( XBND, SMLNUM ) )
                    498:             DO 70 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    499: *
                    500: *              Exit the loop if the growth factor is too small.
                    501: *
                    502:                IF( GROW.LE.SMLNUM )
                    503:      $            GO TO 80
                    504: *
                    505: *              G(j) = ( 1 + CNORM(j) )*G(j-1)
                    506: *
                    507:                XJ = ONE + CNORM( J )
                    508:                GROW = GROW / XJ
                    509:    70       CONTINUE
                    510:          END IF
                    511:    80    CONTINUE
                    512:       END IF
                    513: *
                    514:       IF( ( GROW*TSCAL ).GT.SMLNUM ) THEN
                    515: *
                    516: *        Use the Level 2 BLAS solve if the reciprocal of the bound on
                    517: *        elements of X is not too small.
                    518: *
                    519:          CALL DTBSV( UPLO, TRANS, DIAG, N, KD, AB, LDAB, X, 1 )
                    520:       ELSE
                    521: *
                    522: *        Use a Level 1 BLAS solve, scaling intermediate results.
                    523: *
                    524:          IF( XMAX.GT.BIGNUM ) THEN
                    525: *
                    526: *           Scale X so that its components are less than or equal to
                    527: *           BIGNUM in absolute value.
                    528: *
                    529:             SCALE = BIGNUM / XMAX
                    530:             CALL DSCAL( N, SCALE, X, 1 )
                    531:             XMAX = BIGNUM
                    532:          END IF
                    533: *
                    534:          IF( NOTRAN ) THEN
                    535: *
                    536: *           Solve A * x = b
                    537: *
                    538:             DO 110 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    539: *
                    540: *              Compute x(j) = b(j) / A(j,j), scaling x if necessary.
                    541: *
                    542:                XJ = ABS( X( J ) )
                    543:                IF( NOUNIT ) THEN
                    544:                   TJJS = AB( MAIND, J )*TSCAL
                    545:                ELSE
                    546:                   TJJS = TSCAL
                    547:                   IF( TSCAL.EQ.ONE )
                    548:      $               GO TO 100
                    549:                END IF
                    550:                TJJ = ABS( TJJS )
                    551:                IF( TJJ.GT.SMLNUM ) THEN
                    552: *
                    553: *                    abs(A(j,j)) > SMLNUM:
                    554: *
                    555:                   IF( TJJ.LT.ONE ) THEN
                    556:                      IF( XJ.GT.TJJ*BIGNUM ) THEN
                    557: *
                    558: *                          Scale x by 1/b(j).
                    559: *
                    560:                         REC = ONE / XJ
                    561:                         CALL DSCAL( N, REC, X, 1 )
                    562:                         SCALE = SCALE*REC
                    563:                         XMAX = XMAX*REC
                    564:                      END IF
                    565:                   END IF
                    566:                   X( J ) = X( J ) / TJJS
                    567:                   XJ = ABS( X( J ) )
                    568:                ELSE IF( TJJ.GT.ZERO ) THEN
                    569: *
                    570: *                    0 < abs(A(j,j)) <= SMLNUM:
                    571: *
                    572:                   IF( XJ.GT.TJJ*BIGNUM ) THEN
                    573: *
                    574: *                       Scale x by (1/abs(x(j)))*abs(A(j,j))*BIGNUM
                    575: *                       to avoid overflow when dividing by A(j,j).
                    576: *
                    577:                      REC = ( TJJ*BIGNUM ) / XJ
                    578:                      IF( CNORM( J ).GT.ONE ) THEN
                    579: *
                    580: *                          Scale by 1/CNORM(j) to avoid overflow when
                    581: *                          multiplying x(j) times column j.
                    582: *
                    583:                         REC = REC / CNORM( J )
                    584:                      END IF
                    585:                      CALL DSCAL( N, REC, X, 1 )
                    586:                      SCALE = SCALE*REC
                    587:                      XMAX = XMAX*REC
                    588:                   END IF
                    589:                   X( J ) = X( J ) / TJJS
                    590:                   XJ = ABS( X( J ) )
                    591:                ELSE
                    592: *
                    593: *                    A(j,j) = 0:  Set x(1:n) = 0, x(j) = 1, and
                    594: *                    scale = 0, and compute a solution to A*x = 0.
                    595: *
                    596:                   DO 90 I = 1, N
                    597:                      X( I ) = ZERO
                    598:    90             CONTINUE
                    599:                   X( J ) = ONE
                    600:                   XJ = ONE
                    601:                   SCALE = ZERO
                    602:                   XMAX = ZERO
                    603:                END IF
                    604:   100          CONTINUE
                    605: *
                    606: *              Scale x if necessary to avoid overflow when adding a
                    607: *              multiple of column j of A.
                    608: *
                    609:                IF( XJ.GT.ONE ) THEN
                    610:                   REC = ONE / XJ
                    611:                   IF( CNORM( J ).GT.( BIGNUM-XMAX )*REC ) THEN
                    612: *
                    613: *                    Scale x by 1/(2*abs(x(j))).
                    614: *
                    615:                      REC = REC*HALF
                    616:                      CALL DSCAL( N, REC, X, 1 )
                    617:                      SCALE = SCALE*REC
                    618:                   END IF
                    619:                ELSE IF( XJ*CNORM( J ).GT.( BIGNUM-XMAX ) ) THEN
                    620: *
                    621: *                 Scale x by 1/2.
                    622: *
                    623:                   CALL DSCAL( N, HALF, X, 1 )
                    624:                   SCALE = SCALE*HALF
                    625:                END IF
                    626: *
                    627:                IF( UPPER ) THEN
                    628:                   IF( J.GT.1 ) THEN
                    629: *
                    630: *                    Compute the update
                    631: *                       x(max(1,j-kd):j-1) := x(max(1,j-kd):j-1) -
                    632: *                                             x(j)* A(max(1,j-kd):j-1,j)
                    633: *
                    634:                      JLEN = MIN( KD, J-1 )
                    635:                      CALL DAXPY( JLEN, -X( J )*TSCAL,
                    636:      $                           AB( KD+1-JLEN, J ), 1, X( J-JLEN ), 1 )
                    637:                      I = IDAMAX( J-1, X, 1 )
                    638:                      XMAX = ABS( X( I ) )
                    639:                   END IF
                    640:                ELSE IF( J.LT.N ) THEN
                    641: *
                    642: *                 Compute the update
                    643: *                    x(j+1:min(j+kd,n)) := x(j+1:min(j+kd,n)) -
                    644: *                                          x(j) * A(j+1:min(j+kd,n),j)
                    645: *
                    646:                   JLEN = MIN( KD, N-J )
                    647:                   IF( JLEN.GT.0 )
                    648:      $               CALL DAXPY( JLEN, -X( J )*TSCAL, AB( 2, J ), 1,
                    649:      $                           X( J+1 ), 1 )
                    650:                   I = J + IDAMAX( N-J, X( J+1 ), 1 )
                    651:                   XMAX = ABS( X( I ) )
                    652:                END IF
                    653:   110       CONTINUE
                    654: *
                    655:          ELSE
                    656: *
1.8       bertrand  657: *           Solve A**T * x = b
1.1       bertrand  658: *
                    659:             DO 160 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    660: *
                    661: *              Compute x(j) = b(j) - sum A(k,j)*x(k).
                    662: *                                    k<>j
                    663: *
                    664:                XJ = ABS( X( J ) )
                    665:                USCAL = TSCAL
                    666:                REC = ONE / MAX( XMAX, ONE )
                    667:                IF( CNORM( J ).GT.( BIGNUM-XJ )*REC ) THEN
                    668: *
                    669: *                 If x(j) could overflow, scale x by 1/(2*XMAX).
                    670: *
                    671:                   REC = REC*HALF
                    672:                   IF( NOUNIT ) THEN
                    673:                      TJJS = AB( MAIND, J )*TSCAL
                    674:                   ELSE
                    675:                      TJJS = TSCAL
                    676:                   END IF
                    677:                   TJJ = ABS( TJJS )
                    678:                   IF( TJJ.GT.ONE ) THEN
                    679: *
                    680: *                       Divide by A(j,j) when scaling x if A(j,j) > 1.
                    681: *
                    682:                      REC = MIN( ONE, REC*TJJ )
                    683:                      USCAL = USCAL / TJJS
                    684:                   END IF
                    685:                   IF( REC.LT.ONE ) THEN
                    686:                      CALL DSCAL( N, REC, X, 1 )
                    687:                      SCALE = SCALE*REC
                    688:                      XMAX = XMAX*REC
                    689:                   END IF
                    690:                END IF
                    691: *
                    692:                SUMJ = ZERO
                    693:                IF( USCAL.EQ.ONE ) THEN
                    694: *
                    695: *                 If the scaling needed for A in the dot product is 1,
                    696: *                 call DDOT to perform the dot product.
                    697: *
                    698:                   IF( UPPER ) THEN
                    699:                      JLEN = MIN( KD, J-1 )
                    700:                      SUMJ = DDOT( JLEN, AB( KD+1-JLEN, J ), 1,
                    701:      $                      X( J-JLEN ), 1 )
                    702:                   ELSE
                    703:                      JLEN = MIN( KD, N-J )
                    704:                      IF( JLEN.GT.0 )
                    705:      $                  SUMJ = DDOT( JLEN, AB( 2, J ), 1, X( J+1 ), 1 )
                    706:                   END IF
                    707:                ELSE
                    708: *
                    709: *                 Otherwise, use in-line code for the dot product.
                    710: *
                    711:                   IF( UPPER ) THEN
                    712:                      JLEN = MIN( KD, J-1 )
                    713:                      DO 120 I = 1, JLEN
                    714:                         SUMJ = SUMJ + ( AB( KD+I-JLEN, J )*USCAL )*
                    715:      $                         X( J-JLEN-1+I )
                    716:   120                CONTINUE
                    717:                   ELSE
                    718:                      JLEN = MIN( KD, N-J )
                    719:                      DO 130 I = 1, JLEN
                    720:                         SUMJ = SUMJ + ( AB( I+1, J )*USCAL )*X( J+I )
                    721:   130                CONTINUE
                    722:                   END IF
                    723:                END IF
                    724: *
                    725:                IF( USCAL.EQ.TSCAL ) THEN
                    726: *
                    727: *                 Compute x(j) := ( x(j) - sumj ) / A(j,j) if 1/A(j,j)
                    728: *                 was not used to scale the dotproduct.
                    729: *
                    730:                   X( J ) = X( J ) - SUMJ
                    731:                   XJ = ABS( X( J ) )
                    732:                   IF( NOUNIT ) THEN
                    733: *
                    734: *                    Compute x(j) = x(j) / A(j,j), scaling if necessary.
                    735: *
                    736:                      TJJS = AB( MAIND, J )*TSCAL
                    737:                   ELSE
                    738:                      TJJS = TSCAL
                    739:                      IF( TSCAL.EQ.ONE )
                    740:      $                  GO TO 150
                    741:                   END IF
                    742:                   TJJ = ABS( TJJS )
                    743:                   IF( TJJ.GT.SMLNUM ) THEN
                    744: *
                    745: *                       abs(A(j,j)) > SMLNUM:
                    746: *
                    747:                      IF( TJJ.LT.ONE ) THEN
                    748:                         IF( XJ.GT.TJJ*BIGNUM ) THEN
                    749: *
                    750: *                             Scale X by 1/abs(x(j)).
                    751: *
                    752:                            REC = ONE / XJ
                    753:                            CALL DSCAL( N, REC, X, 1 )
                    754:                            SCALE = SCALE*REC
                    755:                            XMAX = XMAX*REC
                    756:                         END IF
                    757:                      END IF
                    758:                      X( J ) = X( J ) / TJJS
                    759:                   ELSE IF( TJJ.GT.ZERO ) THEN
                    760: *
                    761: *                       0 < abs(A(j,j)) <= SMLNUM:
                    762: *
                    763:                      IF( XJ.GT.TJJ*BIGNUM ) THEN
                    764: *
                    765: *                          Scale x by (1/abs(x(j)))*abs(A(j,j))*BIGNUM.
                    766: *
                    767:                         REC = ( TJJ*BIGNUM ) / XJ
                    768:                         CALL DSCAL( N, REC, X, 1 )
                    769:                         SCALE = SCALE*REC
                    770:                         XMAX = XMAX*REC
                    771:                      END IF
                    772:                      X( J ) = X( J ) / TJJS
                    773:                   ELSE
                    774: *
                    775: *                       A(j,j) = 0:  Set x(1:n) = 0, x(j) = 1, and
1.8       bertrand  776: *                       scale = 0, and compute a solution to A**T*x = 0.
1.1       bertrand  777: *
                    778:                      DO 140 I = 1, N
                    779:                         X( I ) = ZERO
                    780:   140                CONTINUE
                    781:                      X( J ) = ONE
                    782:                      SCALE = ZERO
                    783:                      XMAX = ZERO
                    784:                   END IF
                    785:   150             CONTINUE
                    786:                ELSE
                    787: *
                    788: *                 Compute x(j) := x(j) / A(j,j) - sumj if the dot
                    789: *                 product has already been divided by 1/A(j,j).
                    790: *
                    791:                   X( J ) = X( J ) / TJJS - SUMJ
                    792:                END IF
                    793:                XMAX = MAX( XMAX, ABS( X( J ) ) )
                    794:   160       CONTINUE
                    795:          END IF
                    796:          SCALE = SCALE / TSCAL
                    797:       END IF
                    798: *
                    799: *     Scale the column norms by 1/TSCAL for return.
                    800: *
                    801:       IF( TSCAL.NE.ONE ) THEN
                    802:          CALL DSCAL( N, ONE / TSCAL, CNORM, 1 )
                    803:       END IF
                    804: *
                    805:       RETURN
                    806: *
                    807: *     End of DLATBS
                    808: *
                    809:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>