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

1.13      bertrand    1: *> \brief \b DLATRS solves a triangular system of equations with the scale factor set to prevent overflow.
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 DLATRS + dependencies
                     10: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/dlatrs.f">
                     11: *> [TGZ]</a>
                     12: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/dlatrs.f">
                     13: *> [ZIP]</a>
                     14: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/dlatrs.f">
1.9       bertrand   15: *> [TXT]</a>
1.17      bertrand   16: *> \endhtmlonly
1.9       bertrand   17: *
                     18: *  Definition:
                     19: *  ===========
                     20: *
                     21: *       SUBROUTINE DLATRS( UPLO, TRANS, DIAG, NORMIN, N, A, LDA, X, SCALE,
                     22: *                          CNORM, INFO )
1.17      bertrand   23: *
1.9       bertrand   24: *       .. Scalar Arguments ..
                     25: *       CHARACTER          DIAG, NORMIN, TRANS, UPLO
                     26: *       INTEGER            INFO, LDA, N
                     27: *       DOUBLE PRECISION   SCALE
                     28: *       ..
                     29: *       .. Array Arguments ..
                     30: *       DOUBLE PRECISION   A( LDA, * ), CNORM( * ), X( * )
                     31: *       ..
1.17      bertrand   32: *
1.9       bertrand   33: *
                     34: *> \par Purpose:
                     35: *  =============
                     36: *>
                     37: *> \verbatim
                     38: *>
                     39: *> DLATRS 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.  Here A is an upper or lower
                     44: *> triangular matrix, A**T denotes the transpose of A, x and b are
                     45: *> 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 DTRSV 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] A
                     97: *> \verbatim
                     98: *>          A is DOUBLE PRECISION array, dimension (LDA,N)
                     99: *>          The triangular matrix A.  If UPLO = 'U', the leading n by n
                    100: *>          upper triangular part of the array A contains the upper
                    101: *>          triangular matrix, and the strictly lower triangular part of
                    102: *>          A is not referenced.  If UPLO = 'L', the leading n by n lower
                    103: *>          triangular part of the array A contains the lower triangular
                    104: *>          matrix, and the strictly upper triangular part of A is not
                    105: *>          referenced.  If DIAG = 'U', the diagonal elements of A are
                    106: *>          also not referenced and are assumed to be 1.
                    107: *> \endverbatim
                    108: *>
                    109: *> \param[in] LDA
                    110: *> \verbatim
                    111: *>          LDA is INTEGER
                    112: *>          The leading dimension of the array A.  LDA >= max (1,N).
                    113: *> \endverbatim
                    114: *>
                    115: *> \param[in,out] X
                    116: *> \verbatim
                    117: *>          X is DOUBLE PRECISION array, dimension (N)
                    118: *>          On entry, the right hand side b of the triangular system.
                    119: *>          On exit, X is overwritten by the solution vector x.
                    120: *> \endverbatim
                    121: *>
                    122: *> \param[out] SCALE
                    123: *> \verbatim
                    124: *>          SCALE is DOUBLE PRECISION
                    125: *>          The scaling factor s for the triangular system
                    126: *>             A * x = s*b  or  A**T* x = s*b.
                    127: *>          If SCALE = 0, the matrix A is singular or badly scaled, and
                    128: *>          the vector x is an exact or approximate solution to A*x = 0.
                    129: *> \endverbatim
                    130: *>
                    131: *> \param[in,out] CNORM
                    132: *> \verbatim
1.11      bertrand  133: *>          CNORM is DOUBLE PRECISION array, dimension (N)
1.9       bertrand  134: *>
                    135: *>          If NORMIN = 'Y', CNORM is an input argument and CNORM(j)
                    136: *>          contains the norm of the off-diagonal part of the j-th column
                    137: *>          of A.  If TRANS = 'N', CNORM(j) must be greater than or equal
                    138: *>          to the infinity-norm, and if TRANS = 'T' or 'C', CNORM(j)
                    139: *>          must be greater than or equal to the 1-norm.
                    140: *>
                    141: *>          If NORMIN = 'N', CNORM is an output argument and CNORM(j)
                    142: *>          returns the 1-norm of the offdiagonal part of the j-th column
                    143: *>          of A.
                    144: *> \endverbatim
                    145: *>
                    146: *> \param[out] INFO
                    147: *> \verbatim
                    148: *>          INFO is INTEGER
                    149: *>          = 0:  successful exit
                    150: *>          < 0:  if INFO = -k, the k-th argument had an illegal value
                    151: *> \endverbatim
                    152: *
                    153: *  Authors:
                    154: *  ========
                    155: *
1.17      bertrand  156: *> \author Univ. of Tennessee
                    157: *> \author Univ. of California Berkeley
                    158: *> \author Univ. of Colorado Denver
                    159: *> \author NAG Ltd.
1.9       bertrand  160: *
                    161: *> \ingroup doubleOTHERauxiliary
                    162: *
                    163: *> \par Further Details:
                    164: *  =====================
                    165: *>
                    166: *> \verbatim
                    167: *>
                    168: *>  A rough bound on x is computed; if that is less than overflow, DTRSV
                    169: *>  is called, otherwise, specific code is used which checks for possible
                    170: *>  overflow or divide-by-zero at every operation.
                    171: *>
                    172: *>  A columnwise scheme is used for solving A*x = b.  The basic algorithm
                    173: *>  if A is lower triangular is
                    174: *>
                    175: *>       x[1:n] := b[1:n]
                    176: *>       for j = 1, ..., n
                    177: *>            x(j) := x(j) / A(j,j)
                    178: *>            x[j+1:n] := x[j+1:n] - x(j) * A[j+1:n,j]
                    179: *>       end
                    180: *>
                    181: *>  Define bounds on the components of x after j iterations of the loop:
                    182: *>     M(j) = bound on x[1:j]
                    183: *>     G(j) = bound on x[j+1:n]
                    184: *>  Initially, let M(0) = 0 and G(0) = max{x(i), i=1,...,n}.
                    185: *>
                    186: *>  Then for iteration j+1 we have
                    187: *>     M(j+1) <= G(j) / | A(j+1,j+1) |
                    188: *>     G(j+1) <= G(j) + M(j+1) * | A[j+2:n,j+1] |
                    189: *>            <= G(j) ( 1 + CNORM(j+1) / | A(j+1,j+1) | )
                    190: *>
                    191: *>  where CNORM(j+1) is greater than or equal to the infinity-norm of
                    192: *>  column j+1 of A, not counting the diagonal.  Hence
                    193: *>
                    194: *>     G(j) <= G(0) product ( 1 + CNORM(i) / | A(i,i) | )
                    195: *>                  1<=i<=j
                    196: *>  and
                    197: *>
                    198: *>     |x(j)| <= ( G(0) / |A(j,j)| ) product ( 1 + CNORM(i) / |A(i,i)| )
                    199: *>                                   1<=i< j
                    200: *>
                    201: *>  Since |x(j)| <= M(j), we use the Level 2 BLAS routine DTRSV if the
                    202: *>  reciprocal of the largest M(j), j=1,..,n, is larger than
                    203: *>  max(underflow, 1/overflow).
                    204: *>
                    205: *>  The bound on x(j) is also used to determine when a step in the
                    206: *>  columnwise method can be performed without fear of overflow.  If
                    207: *>  the computed bound is greater than a large constant, x is scaled to
                    208: *>  prevent overflow, but if the bound overflows, x is set to 0, x(j) to
                    209: *>  1, and scale to 0, and a non-trivial solution to A*x = 0 is found.
                    210: *>
                    211: *>  Similarly, a row-wise scheme is used to solve A**T*x = b.  The basic
                    212: *>  algorithm for A upper triangular is
                    213: *>
                    214: *>       for j = 1, ..., n
                    215: *>            x(j) := ( b(j) - A[1:j-1,j]**T * x[1:j-1] ) / A(j,j)
                    216: *>       end
                    217: *>
                    218: *>  We simultaneously compute two bounds
                    219: *>       G(j) = bound on ( b(i) - A[1:i-1,i]**T * x[1:i-1] ), 1<=i<=j
                    220: *>       M(j) = bound on x(i), 1<=i<=j
                    221: *>
                    222: *>  The initial values are G(0) = 0, M(0) = max{b(i), i=1,..,n}, and we
                    223: *>  add the constraint G(j) >= G(j-1) and M(j) >= M(j-1) for j >= 1.
                    224: *>  Then the bound on x(j) is
                    225: *>
                    226: *>       M(j) <= M(j-1) * ( 1 + CNORM(j) ) / | A(j,j) |
                    227: *>
                    228: *>            <= M(0) * product ( ( 1 + CNORM(i) ) / |A(i,i)| )
                    229: *>                      1<=i<=j
                    230: *>
                    231: *>  and we can safely call DTRSV if 1/M(n) and 1/G(n) are both greater
                    232: *>  than max(underflow, 1/overflow).
                    233: *> \endverbatim
                    234: *>
                    235: *  =====================================================================
1.1       bertrand  236:       SUBROUTINE DLATRS( UPLO, TRANS, DIAG, NORMIN, N, A, LDA, X, SCALE,
                    237:      $                   CNORM, INFO )
                    238: *
1.20    ! bertrand  239: *  -- LAPACK auxiliary routine --
1.1       bertrand  240: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                    241: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
                    242: *
                    243: *     .. Scalar Arguments ..
                    244:       CHARACTER          DIAG, NORMIN, TRANS, UPLO
                    245:       INTEGER            INFO, LDA, N
                    246:       DOUBLE PRECISION   SCALE
                    247: *     ..
                    248: *     .. Array Arguments ..
                    249:       DOUBLE PRECISION   A( LDA, * ), CNORM( * ), X( * )
                    250: *     ..
                    251: *
                    252: *  =====================================================================
                    253: *
                    254: *     .. Parameters ..
                    255:       DOUBLE PRECISION   ZERO, HALF, ONE
                    256:       PARAMETER          ( ZERO = 0.0D+0, HALF = 0.5D+0, ONE = 1.0D+0 )
                    257: *     ..
                    258: *     .. Local Scalars ..
                    259:       LOGICAL            NOTRAN, NOUNIT, UPPER
                    260:       INTEGER            I, IMAX, J, JFIRST, JINC, JLAST
                    261:       DOUBLE PRECISION   BIGNUM, GROW, REC, SMLNUM, SUMJ, TJJ, TJJS,
                    262:      $                   TMAX, TSCAL, USCAL, XBND, XJ, XMAX
                    263: *     ..
                    264: *     .. External Functions ..
                    265:       LOGICAL            LSAME
                    266:       INTEGER            IDAMAX
1.20    ! bertrand  267:       DOUBLE PRECISION   DASUM, DDOT, DLAMCH, DLANGE
        !           268:       EXTERNAL           LSAME, IDAMAX, DASUM, DDOT, DLAMCH, DLANGE
1.1       bertrand  269: *     ..
                    270: *     .. External Subroutines ..
                    271:       EXTERNAL           DAXPY, DSCAL, DTRSV, XERBLA
                    272: *     ..
                    273: *     .. Intrinsic Functions ..
                    274:       INTRINSIC          ABS, MAX, MIN
                    275: *     ..
                    276: *     .. Executable Statements ..
                    277: *
                    278:       INFO = 0
                    279:       UPPER = LSAME( UPLO, 'U' )
                    280:       NOTRAN = LSAME( TRANS, 'N' )
                    281:       NOUNIT = LSAME( DIAG, 'N' )
                    282: *
                    283: *     Test the input parameters.
                    284: *
                    285:       IF( .NOT.UPPER .AND. .NOT.LSAME( UPLO, 'L' ) ) THEN
                    286:          INFO = -1
                    287:       ELSE IF( .NOT.NOTRAN .AND. .NOT.LSAME( TRANS, 'T' ) .AND. .NOT.
                    288:      $         LSAME( TRANS, 'C' ) ) THEN
                    289:          INFO = -2
                    290:       ELSE IF( .NOT.NOUNIT .AND. .NOT.LSAME( DIAG, 'U' ) ) THEN
                    291:          INFO = -3
                    292:       ELSE IF( .NOT.LSAME( NORMIN, 'Y' ) .AND. .NOT.
                    293:      $         LSAME( NORMIN, 'N' ) ) THEN
                    294:          INFO = -4
                    295:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
                    296:          INFO = -5
                    297:       ELSE IF( LDA.LT.MAX( 1, N ) ) THEN
                    298:          INFO = -7
                    299:       END IF
                    300:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
                    301:          CALL XERBLA( 'DLATRS', -INFO )
                    302:          RETURN
                    303:       END IF
                    304: *
                    305: *     Quick return if possible
                    306: *
1.20    ! bertrand  307:       SCALE = ONE
1.1       bertrand  308:       IF( N.EQ.0 )
                    309:      $   RETURN
                    310: *
                    311: *     Determine machine dependent parameters to control overflow.
                    312: *
                    313:       SMLNUM = DLAMCH( 'Safe minimum' ) / DLAMCH( 'Precision' )
                    314:       BIGNUM = ONE / SMLNUM
                    315: *
                    316:       IF( LSAME( NORMIN, 'N' ) ) THEN
                    317: *
                    318: *        Compute the 1-norm of each column, not including the diagonal.
                    319: *
                    320:          IF( UPPER ) THEN
                    321: *
                    322: *           A is upper triangular.
                    323: *
                    324:             DO 10 J = 1, N
                    325:                CNORM( J ) = DASUM( J-1, A( 1, J ), 1 )
                    326:    10       CONTINUE
                    327:          ELSE
                    328: *
                    329: *           A is lower triangular.
                    330: *
                    331:             DO 20 J = 1, N - 1
                    332:                CNORM( J ) = DASUM( N-J, A( J+1, J ), 1 )
                    333:    20       CONTINUE
                    334:             CNORM( N ) = ZERO
                    335:          END IF
                    336:       END IF
                    337: *
                    338: *     Scale the column norms by TSCAL if the maximum element in CNORM is
                    339: *     greater than BIGNUM.
                    340: *
                    341:       IMAX = IDAMAX( N, CNORM, 1 )
                    342:       TMAX = CNORM( IMAX )
                    343:       IF( TMAX.LE.BIGNUM ) THEN
                    344:          TSCAL = ONE
                    345:       ELSE
1.20    ! bertrand  346: *
        !           347: *        Avoid NaN generation if entries in CNORM exceed the
        !           348: *        overflow threshold
        !           349: *
        !           350:          IF( TMAX.LE.DLAMCH('Overflow') ) THEN
        !           351: *           Case 1: All entries in CNORM are valid floating-point numbers
        !           352:             TSCAL = ONE / ( SMLNUM*TMAX )
        !           353:             CALL DSCAL( N, TSCAL, CNORM, 1 )
        !           354:          ELSE
        !           355: *           Case 2: At least one column norm of A cannot be represented
        !           356: *           as floating-point number. Find the offdiagonal entry A( I, J )
        !           357: *           with the largest absolute value. If this entry is not +/- Infinity,
        !           358: *           use this value as TSCAL.
        !           359:             TMAX = ZERO
        !           360:             IF( UPPER ) THEN
        !           361: *
        !           362: *              A is upper triangular.
        !           363: *
        !           364:                DO J = 2, N
        !           365:                   TMAX = MAX( DLANGE( 'M', J-1, 1, A( 1, J ), 1, SUMJ ),
        !           366:      $                        TMAX )
        !           367:                END DO
        !           368:             ELSE
        !           369: *
        !           370: *              A is lower triangular.
        !           371: *
        !           372:                DO J = 1, N - 1
        !           373:                   TMAX = MAX( DLANGE( 'M', N-J, 1, A( J+1, J ), 1,
        !           374:      $                        SUMJ ), TMAX )
        !           375:                END DO
        !           376:             END IF
        !           377: *
        !           378:             IF( TMAX.LE.DLAMCH('Overflow') ) THEN
        !           379:                TSCAL = ONE / ( SMLNUM*TMAX )
        !           380:                DO J = 1, N
        !           381:                   IF( CNORM( J ).LE.DLAMCH('Overflow') ) THEN
        !           382:                      CNORM( J ) = CNORM( J )*TSCAL
        !           383:                   ELSE
        !           384: *                    Recompute the 1-norm without introducing Infinity
        !           385: *                    in the summation
        !           386:                      CNORM( J ) = ZERO
        !           387:                      IF( UPPER ) THEN
        !           388:                         DO I = 1, J - 1
        !           389:                            CNORM( J ) = CNORM( J ) +
        !           390:      $                                  TSCAL * ABS( A( I, J ) )
        !           391:                         END DO
        !           392:                      ELSE
        !           393:                         DO I = J + 1, N
        !           394:                            CNORM( J ) = CNORM( J ) +
        !           395:      $                                  TSCAL * ABS( A( I, J ) )
        !           396:                         END DO
        !           397:                      END IF
        !           398:                   END IF
        !           399:                END DO
        !           400:             ELSE
        !           401: *              At least one entry of A is not a valid floating-point entry.
        !           402: *              Rely on TRSV to propagate Inf and NaN.
        !           403:                CALL DTRSV( UPLO, TRANS, DIAG, N, A, LDA, X, 1 )
        !           404:                RETURN
        !           405:             END IF
        !           406:          END IF
1.1       bertrand  407:       END IF
                    408: *
                    409: *     Compute a bound on the computed solution vector to see if the
                    410: *     Level 2 BLAS routine DTRSV can be used.
                    411: *
                    412:       J = IDAMAX( N, X, 1 )
                    413:       XMAX = ABS( X( J ) )
                    414:       XBND = XMAX
                    415:       IF( NOTRAN ) THEN
                    416: *
                    417: *        Compute the growth in A * x = b.
                    418: *
                    419:          IF( UPPER ) THEN
                    420:             JFIRST = N
                    421:             JLAST = 1
                    422:             JINC = -1
                    423:          ELSE
                    424:             JFIRST = 1
                    425:             JLAST = N
                    426:             JINC = 1
                    427:          END IF
                    428: *
                    429:          IF( TSCAL.NE.ONE ) THEN
                    430:             GROW = ZERO
                    431:             GO TO 50
                    432:          END IF
                    433: *
                    434:          IF( NOUNIT ) THEN
                    435: *
                    436: *           A is non-unit triangular.
                    437: *
                    438: *           Compute GROW = 1/G(j) and XBND = 1/M(j).
                    439: *           Initially, G(0) = max{x(i), i=1,...,n}.
                    440: *
                    441:             GROW = ONE / MAX( XBND, SMLNUM )
                    442:             XBND = GROW
                    443:             DO 30 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    444: *
                    445: *              Exit the loop if the growth factor is too small.
                    446: *
                    447:                IF( GROW.LE.SMLNUM )
                    448:      $            GO TO 50
                    449: *
                    450: *              M(j) = G(j-1) / abs(A(j,j))
                    451: *
                    452:                TJJ = ABS( A( J, J ) )
                    453:                XBND = MIN( XBND, MIN( ONE, TJJ )*GROW )
                    454:                IF( TJJ+CNORM( J ).GE.SMLNUM ) THEN
                    455: *
                    456: *                 G(j) = G(j-1)*( 1 + CNORM(j) / abs(A(j,j)) )
                    457: *
                    458:                   GROW = GROW*( TJJ / ( TJJ+CNORM( J ) ) )
                    459:                ELSE
                    460: *
                    461: *                 G(j) could overflow, set GROW to 0.
                    462: *
                    463:                   GROW = ZERO
                    464:                END IF
                    465:    30       CONTINUE
                    466:             GROW = XBND
                    467:          ELSE
                    468: *
                    469: *           A is unit triangular.
                    470: *
                    471: *           Compute GROW = 1/G(j), where G(0) = max{x(i), i=1,...,n}.
                    472: *
                    473:             GROW = MIN( ONE, ONE / MAX( XBND, SMLNUM ) )
                    474:             DO 40 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    475: *
                    476: *              Exit the loop if the growth factor is too small.
                    477: *
                    478:                IF( GROW.LE.SMLNUM )
                    479:      $            GO TO 50
                    480: *
                    481: *              G(j) = G(j-1)*( 1 + CNORM(j) )
                    482: *
                    483:                GROW = GROW*( ONE / ( ONE+CNORM( J ) ) )
                    484:    40       CONTINUE
                    485:          END IF
                    486:    50    CONTINUE
                    487: *
                    488:       ELSE
                    489: *
1.8       bertrand  490: *        Compute the growth in A**T * x = b.
1.1       bertrand  491: *
                    492:          IF( UPPER ) THEN
                    493:             JFIRST = 1
                    494:             JLAST = N
                    495:             JINC = 1
                    496:          ELSE
                    497:             JFIRST = N
                    498:             JLAST = 1
                    499:             JINC = -1
                    500:          END IF
                    501: *
                    502:          IF( TSCAL.NE.ONE ) THEN
                    503:             GROW = ZERO
                    504:             GO TO 80
                    505:          END IF
                    506: *
                    507:          IF( NOUNIT ) THEN
                    508: *
                    509: *           A is non-unit triangular.
                    510: *
                    511: *           Compute GROW = 1/G(j) and XBND = 1/M(j).
                    512: *           Initially, M(0) = max{x(i), i=1,...,n}.
                    513: *
                    514:             GROW = ONE / MAX( XBND, SMLNUM )
                    515:             XBND = GROW
                    516:             DO 60 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    517: *
                    518: *              Exit the loop if the growth factor is too small.
                    519: *
                    520:                IF( GROW.LE.SMLNUM )
                    521:      $            GO TO 80
                    522: *
                    523: *              G(j) = max( G(j-1), M(j-1)*( 1 + CNORM(j) ) )
                    524: *
                    525:                XJ = ONE + CNORM( J )
                    526:                GROW = MIN( GROW, XBND / XJ )
                    527: *
                    528: *              M(j) = M(j-1)*( 1 + CNORM(j) ) / abs(A(j,j))
                    529: *
                    530:                TJJ = ABS( A( J, J ) )
                    531:                IF( XJ.GT.TJJ )
                    532:      $            XBND = XBND*( TJJ / XJ )
                    533:    60       CONTINUE
                    534:             GROW = MIN( GROW, XBND )
                    535:          ELSE
                    536: *
                    537: *           A is unit triangular.
                    538: *
                    539: *           Compute GROW = 1/G(j), where G(0) = max{x(i), i=1,...,n}.
                    540: *
                    541:             GROW = MIN( ONE, ONE / MAX( XBND, SMLNUM ) )
                    542:             DO 70 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    543: *
                    544: *              Exit the loop if the growth factor is too small.
                    545: *
                    546:                IF( GROW.LE.SMLNUM )
                    547:      $            GO TO 80
                    548: *
                    549: *              G(j) = ( 1 + CNORM(j) )*G(j-1)
                    550: *
                    551:                XJ = ONE + CNORM( J )
                    552:                GROW = GROW / XJ
                    553:    70       CONTINUE
                    554:          END IF
                    555:    80    CONTINUE
                    556:       END IF
                    557: *
                    558:       IF( ( GROW*TSCAL ).GT.SMLNUM ) THEN
                    559: *
                    560: *        Use the Level 2 BLAS solve if the reciprocal of the bound on
                    561: *        elements of X is not too small.
                    562: *
                    563:          CALL DTRSV( UPLO, TRANS, DIAG, N, A, LDA, X, 1 )
                    564:       ELSE
                    565: *
                    566: *        Use a Level 1 BLAS solve, scaling intermediate results.
                    567: *
                    568:          IF( XMAX.GT.BIGNUM ) THEN
                    569: *
                    570: *           Scale X so that its components are less than or equal to
                    571: *           BIGNUM in absolute value.
                    572: *
                    573:             SCALE = BIGNUM / XMAX
                    574:             CALL DSCAL( N, SCALE, X, 1 )
                    575:             XMAX = BIGNUM
                    576:          END IF
                    577: *
                    578:          IF( NOTRAN ) THEN
                    579: *
                    580: *           Solve A * x = b
                    581: *
                    582:             DO 110 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    583: *
                    584: *              Compute x(j) = b(j) / A(j,j), scaling x if necessary.
                    585: *
                    586:                XJ = ABS( X( J ) )
                    587:                IF( NOUNIT ) THEN
                    588:                   TJJS = A( J, J )*TSCAL
                    589:                ELSE
                    590:                   TJJS = TSCAL
                    591:                   IF( TSCAL.EQ.ONE )
                    592:      $               GO TO 100
                    593:                END IF
                    594:                TJJ = ABS( TJJS )
                    595:                IF( TJJ.GT.SMLNUM ) THEN
                    596: *
                    597: *                    abs(A(j,j)) > SMLNUM:
                    598: *
                    599:                   IF( TJJ.LT.ONE ) THEN
                    600:                      IF( XJ.GT.TJJ*BIGNUM ) THEN
                    601: *
                    602: *                          Scale x by 1/b(j).
                    603: *
                    604:                         REC = ONE / XJ
                    605:                         CALL DSCAL( N, REC, X, 1 )
                    606:                         SCALE = SCALE*REC
                    607:                         XMAX = XMAX*REC
                    608:                      END IF
                    609:                   END IF
                    610:                   X( J ) = X( J ) / TJJS
                    611:                   XJ = ABS( X( J ) )
                    612:                ELSE IF( TJJ.GT.ZERO ) THEN
                    613: *
                    614: *                    0 < abs(A(j,j)) <= SMLNUM:
                    615: *
                    616:                   IF( XJ.GT.TJJ*BIGNUM ) THEN
                    617: *
                    618: *                       Scale x by (1/abs(x(j)))*abs(A(j,j))*BIGNUM
                    619: *                       to avoid overflow when dividing by A(j,j).
                    620: *
                    621:                      REC = ( TJJ*BIGNUM ) / XJ
                    622:                      IF( CNORM( J ).GT.ONE ) THEN
                    623: *
                    624: *                          Scale by 1/CNORM(j) to avoid overflow when
                    625: *                          multiplying x(j) times column j.
                    626: *
                    627:                         REC = REC / CNORM( J )
                    628:                      END IF
                    629:                      CALL DSCAL( N, REC, X, 1 )
                    630:                      SCALE = SCALE*REC
                    631:                      XMAX = XMAX*REC
                    632:                   END IF
                    633:                   X( J ) = X( J ) / TJJS
                    634:                   XJ = ABS( X( J ) )
                    635:                ELSE
                    636: *
                    637: *                    A(j,j) = 0:  Set x(1:n) = 0, x(j) = 1, and
                    638: *                    scale = 0, and compute a solution to A*x = 0.
                    639: *
                    640:                   DO 90 I = 1, N
                    641:                      X( I ) = ZERO
                    642:    90             CONTINUE
                    643:                   X( J ) = ONE
                    644:                   XJ = ONE
                    645:                   SCALE = ZERO
                    646:                   XMAX = ZERO
                    647:                END IF
                    648:   100          CONTINUE
                    649: *
                    650: *              Scale x if necessary to avoid overflow when adding a
                    651: *              multiple of column j of A.
                    652: *
                    653:                IF( XJ.GT.ONE ) THEN
                    654:                   REC = ONE / XJ
                    655:                   IF( CNORM( J ).GT.( BIGNUM-XMAX )*REC ) THEN
                    656: *
                    657: *                    Scale x by 1/(2*abs(x(j))).
                    658: *
                    659:                      REC = REC*HALF
                    660:                      CALL DSCAL( N, REC, X, 1 )
                    661:                      SCALE = SCALE*REC
                    662:                   END IF
                    663:                ELSE IF( XJ*CNORM( J ).GT.( BIGNUM-XMAX ) ) THEN
                    664: *
                    665: *                 Scale x by 1/2.
                    666: *
                    667:                   CALL DSCAL( N, HALF, X, 1 )
                    668:                   SCALE = SCALE*HALF
                    669:                END IF
                    670: *
                    671:                IF( UPPER ) THEN
                    672:                   IF( J.GT.1 ) THEN
                    673: *
                    674: *                    Compute the update
                    675: *                       x(1:j-1) := x(1:j-1) - x(j) * A(1:j-1,j)
                    676: *
                    677:                      CALL DAXPY( J-1, -X( J )*TSCAL, A( 1, J ), 1, X,
                    678:      $                           1 )
                    679:                      I = IDAMAX( J-1, X, 1 )
                    680:                      XMAX = ABS( X( I ) )
                    681:                   END IF
                    682:                ELSE
                    683:                   IF( J.LT.N ) THEN
                    684: *
                    685: *                    Compute the update
                    686: *                       x(j+1:n) := x(j+1:n) - x(j) * A(j+1:n,j)
                    687: *
                    688:                      CALL DAXPY( N-J, -X( J )*TSCAL, A( J+1, J ), 1,
                    689:      $                           X( J+1 ), 1 )
                    690:                      I = J + IDAMAX( N-J, X( J+1 ), 1 )
                    691:                      XMAX = ABS( X( I ) )
                    692:                   END IF
                    693:                END IF
                    694:   110       CONTINUE
                    695: *
                    696:          ELSE
                    697: *
1.8       bertrand  698: *           Solve A**T * x = b
1.1       bertrand  699: *
                    700:             DO 160 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    701: *
                    702: *              Compute x(j) = b(j) - sum A(k,j)*x(k).
                    703: *                                    k<>j
                    704: *
                    705:                XJ = ABS( X( J ) )
                    706:                USCAL = TSCAL
                    707:                REC = ONE / MAX( XMAX, ONE )
                    708:                IF( CNORM( J ).GT.( BIGNUM-XJ )*REC ) THEN
                    709: *
                    710: *                 If x(j) could overflow, scale x by 1/(2*XMAX).
                    711: *
                    712:                   REC = REC*HALF
                    713:                   IF( NOUNIT ) THEN
                    714:                      TJJS = A( J, J )*TSCAL
                    715:                   ELSE
                    716:                      TJJS = TSCAL
                    717:                   END IF
                    718:                   TJJ = ABS( TJJS )
                    719:                   IF( TJJ.GT.ONE ) THEN
                    720: *
                    721: *                       Divide by A(j,j) when scaling x if A(j,j) > 1.
                    722: *
                    723:                      REC = MIN( ONE, REC*TJJ )
                    724:                      USCAL = USCAL / TJJS
                    725:                   END IF
                    726:                   IF( REC.LT.ONE ) THEN
                    727:                      CALL DSCAL( N, REC, X, 1 )
                    728:                      SCALE = SCALE*REC
                    729:                      XMAX = XMAX*REC
                    730:                   END IF
                    731:                END IF
                    732: *
                    733:                SUMJ = ZERO
                    734:                IF( USCAL.EQ.ONE ) THEN
                    735: *
                    736: *                 If the scaling needed for A in the dot product is 1,
                    737: *                 call DDOT to perform the dot product.
                    738: *
                    739:                   IF( UPPER ) THEN
                    740:                      SUMJ = DDOT( J-1, A( 1, J ), 1, X, 1 )
                    741:                   ELSE IF( J.LT.N ) THEN
                    742:                      SUMJ = DDOT( N-J, A( J+1, J ), 1, X( J+1 ), 1 )
                    743:                   END IF
                    744:                ELSE
                    745: *
                    746: *                 Otherwise, use in-line code for the dot product.
                    747: *
                    748:                   IF( UPPER ) THEN
                    749:                      DO 120 I = 1, J - 1
                    750:                         SUMJ = SUMJ + ( A( I, J )*USCAL )*X( I )
                    751:   120                CONTINUE
                    752:                   ELSE IF( J.LT.N ) THEN
                    753:                      DO 130 I = J + 1, N
                    754:                         SUMJ = SUMJ + ( A( I, J )*USCAL )*X( I )
                    755:   130                CONTINUE
                    756:                   END IF
                    757:                END IF
                    758: *
                    759:                IF( USCAL.EQ.TSCAL ) THEN
                    760: *
                    761: *                 Compute x(j) := ( x(j) - sumj ) / A(j,j) if 1/A(j,j)
                    762: *                 was not used to scale the dotproduct.
                    763: *
                    764:                   X( J ) = X( J ) - SUMJ
                    765:                   XJ = ABS( X( J ) )
                    766:                   IF( NOUNIT ) THEN
                    767:                      TJJS = A( J, J )*TSCAL
                    768:                   ELSE
                    769:                      TJJS = TSCAL
                    770:                      IF( TSCAL.EQ.ONE )
                    771:      $                  GO TO 150
                    772:                   END IF
                    773: *
                    774: *                    Compute x(j) = x(j) / A(j,j), scaling if necessary.
                    775: *
                    776:                   TJJ = ABS( TJJS )
                    777:                   IF( TJJ.GT.SMLNUM ) THEN
                    778: *
                    779: *                       abs(A(j,j)) > SMLNUM:
                    780: *
                    781:                      IF( TJJ.LT.ONE ) THEN
                    782:                         IF( XJ.GT.TJJ*BIGNUM ) THEN
                    783: *
                    784: *                             Scale X by 1/abs(x(j)).
                    785: *
                    786:                            REC = ONE / XJ
                    787:                            CALL DSCAL( N, REC, X, 1 )
                    788:                            SCALE = SCALE*REC
                    789:                            XMAX = XMAX*REC
                    790:                         END IF
                    791:                      END IF
                    792:                      X( J ) = X( J ) / TJJS
                    793:                   ELSE IF( TJJ.GT.ZERO ) THEN
                    794: *
                    795: *                       0 < abs(A(j,j)) <= SMLNUM:
                    796: *
                    797:                      IF( XJ.GT.TJJ*BIGNUM ) THEN
                    798: *
                    799: *                          Scale x by (1/abs(x(j)))*abs(A(j,j))*BIGNUM.
                    800: *
                    801:                         REC = ( TJJ*BIGNUM ) / XJ
                    802:                         CALL DSCAL( N, REC, X, 1 )
                    803:                         SCALE = SCALE*REC
                    804:                         XMAX = XMAX*REC
                    805:                      END IF
                    806:                      X( J ) = X( J ) / TJJS
                    807:                   ELSE
                    808: *
                    809: *                       A(j,j) = 0:  Set x(1:n) = 0, x(j) = 1, and
1.8       bertrand  810: *                       scale = 0, and compute a solution to A**T*x = 0.
1.1       bertrand  811: *
                    812:                      DO 140 I = 1, N
                    813:                         X( I ) = ZERO
                    814:   140                CONTINUE
                    815:                      X( J ) = ONE
                    816:                      SCALE = ZERO
                    817:                      XMAX = ZERO
                    818:                   END IF
                    819:   150             CONTINUE
                    820:                ELSE
                    821: *
                    822: *                 Compute x(j) := x(j) / A(j,j)  - sumj if the dot
                    823: *                 product has already been divided by 1/A(j,j).
                    824: *
                    825:                   X( J ) = X( J ) / TJJS - SUMJ
                    826:                END IF
                    827:                XMAX = MAX( XMAX, ABS( X( J ) ) )
                    828:   160       CONTINUE
                    829:          END IF
                    830:          SCALE = SCALE / TSCAL
                    831:       END IF
                    832: *
                    833: *     Scale the column norms by 1/TSCAL for return.
                    834: *
                    835:       IF( TSCAL.NE.ONE ) THEN
                    836:          CALL DSCAL( N, ONE / TSCAL, CNORM, 1 )
                    837:       END IF
                    838: *
                    839:       RETURN
                    840: *
                    841: *     End of DLATRS
                    842: *
                    843:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>