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

1.1     ! bertrand    1:       SUBROUTINE DPBTRF( UPLO, N, KD, AB, LDAB, INFO )
        !             2: *
        !             3: *  -- LAPACK routine (version 3.2) --
        !             4: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
        !             5: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
        !             6: *     November 2006
        !             7: *
        !             8: *     .. Scalar Arguments ..
        !             9:       CHARACTER          UPLO
        !            10:       INTEGER            INFO, KD, LDAB, N
        !            11: *     ..
        !            12: *     .. Array Arguments ..
        !            13:       DOUBLE PRECISION   AB( LDAB, * )
        !            14: *     ..
        !            15: *
        !            16: *  Purpose
        !            17: *  =======
        !            18: *
        !            19: *  DPBTRF computes the Cholesky factorization of a real symmetric
        !            20: *  positive definite band matrix A.
        !            21: *
        !            22: *  The factorization has the form
        !            23: *     A = U**T * U,  if UPLO = 'U', or
        !            24: *     A = L  * L**T,  if UPLO = 'L',
        !            25: *  where U is an upper triangular matrix and L is lower triangular.
        !            26: *
        !            27: *  Arguments
        !            28: *  =========
        !            29: *
        !            30: *  UPLO    (input) CHARACTER*1
        !            31: *          = 'U':  Upper triangle of A is stored;
        !            32: *          = 'L':  Lower triangle of A is stored.
        !            33: *
        !            34: *  N       (input) INTEGER
        !            35: *          The order of the matrix A.  N >= 0.
        !            36: *
        !            37: *  KD      (input) INTEGER
        !            38: *          The number of superdiagonals of the matrix A if UPLO = 'U',
        !            39: *          or the number of subdiagonals if UPLO = 'L'.  KD >= 0.
        !            40: *
        !            41: *  AB      (input/output) DOUBLE PRECISION array, dimension (LDAB,N)
        !            42: *          On entry, the upper or lower triangle of the symmetric band
        !            43: *          matrix A, stored in the first KD+1 rows of the array.  The
        !            44: *          j-th column of A is stored in the j-th column of the array AB
        !            45: *          as follows:
        !            46: *          if UPLO = 'U', AB(kd+1+i-j,j) = A(i,j) for max(1,j-kd)<=i<=j;
        !            47: *          if UPLO = 'L', AB(1+i-j,j)    = A(i,j) for j<=i<=min(n,j+kd).
        !            48: *
        !            49: *          On exit, if INFO = 0, the triangular factor U or L from the
        !            50: *          Cholesky factorization A = U**T*U or A = L*L**T of the band
        !            51: *          matrix A, in the same storage format as A.
        !            52: *
        !            53: *  LDAB    (input) INTEGER
        !            54: *          The leading dimension of the array AB.  LDAB >= KD+1.
        !            55: *
        !            56: *  INFO    (output) INTEGER
        !            57: *          = 0:  successful exit
        !            58: *          < 0:  if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value
        !            59: *          > 0:  if INFO = i, the leading minor of order i is not
        !            60: *                positive definite, and the factorization could not be
        !            61: *                completed.
        !            62: *
        !            63: *  Further Details
        !            64: *  ===============
        !            65: *
        !            66: *  The band storage scheme is illustrated by the following example, when
        !            67: *  N = 6, KD = 2, and UPLO = 'U':
        !            68: *
        !            69: *  On entry:                       On exit:
        !            70: *
        !            71: *      *    *   a13  a24  a35  a46      *    *   u13  u24  u35  u46
        !            72: *      *   a12  a23  a34  a45  a56      *   u12  u23  u34  u45  u56
        !            73: *     a11  a22  a33  a44  a55  a66     u11  u22  u33  u44  u55  u66
        !            74: *
        !            75: *  Similarly, if UPLO = 'L' the format of A is as follows:
        !            76: *
        !            77: *  On entry:                       On exit:
        !            78: *
        !            79: *     a11  a22  a33  a44  a55  a66     l11  l22  l33  l44  l55  l66
        !            80: *     a21  a32  a43  a54  a65   *      l21  l32  l43  l54  l65   *
        !            81: *     a31  a42  a53  a64   *    *      l31  l42  l53  l64   *    *
        !            82: *
        !            83: *  Array elements marked * are not used by the routine.
        !            84: *
        !            85: *  Contributed by
        !            86: *  Peter Mayes and Giuseppe Radicati, IBM ECSEC, Rome, March 23, 1989
        !            87: *
        !            88: *  =====================================================================
        !            89: *
        !            90: *     .. Parameters ..
        !            91:       DOUBLE PRECISION   ONE, ZERO
        !            92:       PARAMETER          ( ONE = 1.0D+0, ZERO = 0.0D+0 )
        !            93:       INTEGER            NBMAX, LDWORK
        !            94:       PARAMETER          ( NBMAX = 32, LDWORK = NBMAX+1 )
        !            95: *     ..
        !            96: *     .. Local Scalars ..
        !            97:       INTEGER            I, I2, I3, IB, II, J, JJ, NB
        !            98: *     ..
        !            99: *     .. Local Arrays ..
        !           100:       DOUBLE PRECISION   WORK( LDWORK, NBMAX )
        !           101: *     ..
        !           102: *     .. External Functions ..
        !           103:       LOGICAL            LSAME
        !           104:       INTEGER            ILAENV
        !           105:       EXTERNAL           LSAME, ILAENV
        !           106: *     ..
        !           107: *     .. External Subroutines ..
        !           108:       EXTERNAL           DGEMM, DPBTF2, DPOTF2, DSYRK, DTRSM, XERBLA
        !           109: *     ..
        !           110: *     .. Intrinsic Functions ..
        !           111:       INTRINSIC          MIN
        !           112: *     ..
        !           113: *     .. Executable Statements ..
        !           114: *
        !           115: *     Test the input parameters.
        !           116: *
        !           117:       INFO = 0
        !           118:       IF( ( .NOT.LSAME( UPLO, 'U' ) ) .AND.
        !           119:      $    ( .NOT.LSAME( UPLO, 'L' ) ) ) THEN
        !           120:          INFO = -1
        !           121:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
        !           122:          INFO = -2
        !           123:       ELSE IF( KD.LT.0 ) THEN
        !           124:          INFO = -3
        !           125:       ELSE IF( LDAB.LT.KD+1 ) THEN
        !           126:          INFO = -5
        !           127:       END IF
        !           128:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
        !           129:          CALL XERBLA( 'DPBTRF', -INFO )
        !           130:          RETURN
        !           131:       END IF
        !           132: *
        !           133: *     Quick return if possible
        !           134: *
        !           135:       IF( N.EQ.0 )
        !           136:      $   RETURN
        !           137: *
        !           138: *     Determine the block size for this environment
        !           139: *
        !           140:       NB = ILAENV( 1, 'DPBTRF', UPLO, N, KD, -1, -1 )
        !           141: *
        !           142: *     The block size must not exceed the semi-bandwidth KD, and must not
        !           143: *     exceed the limit set by the size of the local array WORK.
        !           144: *
        !           145:       NB = MIN( NB, NBMAX )
        !           146: *
        !           147:       IF( NB.LE.1 .OR. NB.GT.KD ) THEN
        !           148: *
        !           149: *        Use unblocked code
        !           150: *
        !           151:          CALL DPBTF2( UPLO, N, KD, AB, LDAB, INFO )
        !           152:       ELSE
        !           153: *
        !           154: *        Use blocked code
        !           155: *
        !           156:          IF( LSAME( UPLO, 'U' ) ) THEN
        !           157: *
        !           158: *           Compute the Cholesky factorization of a symmetric band
        !           159: *           matrix, given the upper triangle of the matrix in band
        !           160: *           storage.
        !           161: *
        !           162: *           Zero the upper triangle of the work array.
        !           163: *
        !           164:             DO 20 J = 1, NB
        !           165:                DO 10 I = 1, J - 1
        !           166:                   WORK( I, J ) = ZERO
        !           167:    10          CONTINUE
        !           168:    20       CONTINUE
        !           169: *
        !           170: *           Process the band matrix one diagonal block at a time.
        !           171: *
        !           172:             DO 70 I = 1, N, NB
        !           173:                IB = MIN( NB, N-I+1 )
        !           174: *
        !           175: *              Factorize the diagonal block
        !           176: *
        !           177:                CALL DPOTF2( UPLO, IB, AB( KD+1, I ), LDAB-1, II )
        !           178:                IF( II.NE.0 ) THEN
        !           179:                   INFO = I + II - 1
        !           180:                   GO TO 150
        !           181:                END IF
        !           182:                IF( I+IB.LE.N ) THEN
        !           183: *
        !           184: *                 Update the relevant part of the trailing submatrix.
        !           185: *                 If A11 denotes the diagonal block which has just been
        !           186: *                 factorized, then we need to update the remaining
        !           187: *                 blocks in the diagram:
        !           188: *
        !           189: *                    A11   A12   A13
        !           190: *                          A22   A23
        !           191: *                                A33
        !           192: *
        !           193: *                 The numbers of rows and columns in the partitioning
        !           194: *                 are IB, I2, I3 respectively. The blocks A12, A22 and
        !           195: *                 A23 are empty if IB = KD. The upper triangle of A13
        !           196: *                 lies outside the band.
        !           197: *
        !           198:                   I2 = MIN( KD-IB, N-I-IB+1 )
        !           199:                   I3 = MIN( IB, N-I-KD+1 )
        !           200: *
        !           201:                   IF( I2.GT.0 ) THEN
        !           202: *
        !           203: *                    Update A12
        !           204: *
        !           205:                      CALL DTRSM( 'Left', 'Upper', 'Transpose',
        !           206:      $                           'Non-unit', IB, I2, ONE, AB( KD+1, I ),
        !           207:      $                           LDAB-1, AB( KD+1-IB, I+IB ), LDAB-1 )
        !           208: *
        !           209: *                    Update A22
        !           210: *
        !           211:                      CALL DSYRK( 'Upper', 'Transpose', I2, IB, -ONE,
        !           212:      $                           AB( KD+1-IB, I+IB ), LDAB-1, ONE,
        !           213:      $                           AB( KD+1, I+IB ), LDAB-1 )
        !           214:                   END IF
        !           215: *
        !           216:                   IF( I3.GT.0 ) THEN
        !           217: *
        !           218: *                    Copy the lower triangle of A13 into the work array.
        !           219: *
        !           220:                      DO 40 JJ = 1, I3
        !           221:                         DO 30 II = JJ, IB
        !           222:                            WORK( II, JJ ) = AB( II-JJ+1, JJ+I+KD-1 )
        !           223:    30                   CONTINUE
        !           224:    40                CONTINUE
        !           225: *
        !           226: *                    Update A13 (in the work array).
        !           227: *
        !           228:                      CALL DTRSM( 'Left', 'Upper', 'Transpose',
        !           229:      $                           'Non-unit', IB, I3, ONE, AB( KD+1, I ),
        !           230:      $                           LDAB-1, WORK, LDWORK )
        !           231: *
        !           232: *                    Update A23
        !           233: *
        !           234:                      IF( I2.GT.0 )
        !           235:      $                  CALL DGEMM( 'Transpose', 'No Transpose', I2, I3,
        !           236:      $                              IB, -ONE, AB( KD+1-IB, I+IB ),
        !           237:      $                              LDAB-1, WORK, LDWORK, ONE,
        !           238:      $                              AB( 1+IB, I+KD ), LDAB-1 )
        !           239: *
        !           240: *                    Update A33
        !           241: *
        !           242:                      CALL DSYRK( 'Upper', 'Transpose', I3, IB, -ONE,
        !           243:      $                           WORK, LDWORK, ONE, AB( KD+1, I+KD ),
        !           244:      $                           LDAB-1 )
        !           245: *
        !           246: *                    Copy the lower triangle of A13 back into place.
        !           247: *
        !           248:                      DO 60 JJ = 1, I3
        !           249:                         DO 50 II = JJ, IB
        !           250:                            AB( II-JJ+1, JJ+I+KD-1 ) = WORK( II, JJ )
        !           251:    50                   CONTINUE
        !           252:    60                CONTINUE
        !           253:                   END IF
        !           254:                END IF
        !           255:    70       CONTINUE
        !           256:          ELSE
        !           257: *
        !           258: *           Compute the Cholesky factorization of a symmetric band
        !           259: *           matrix, given the lower triangle of the matrix in band
        !           260: *           storage.
        !           261: *
        !           262: *           Zero the lower triangle of the work array.
        !           263: *
        !           264:             DO 90 J = 1, NB
        !           265:                DO 80 I = J + 1, NB
        !           266:                   WORK( I, J ) = ZERO
        !           267:    80          CONTINUE
        !           268:    90       CONTINUE
        !           269: *
        !           270: *           Process the band matrix one diagonal block at a time.
        !           271: *
        !           272:             DO 140 I = 1, N, NB
        !           273:                IB = MIN( NB, N-I+1 )
        !           274: *
        !           275: *              Factorize the diagonal block
        !           276: *
        !           277:                CALL DPOTF2( UPLO, IB, AB( 1, I ), LDAB-1, II )
        !           278:                IF( II.NE.0 ) THEN
        !           279:                   INFO = I + II - 1
        !           280:                   GO TO 150
        !           281:                END IF
        !           282:                IF( I+IB.LE.N ) THEN
        !           283: *
        !           284: *                 Update the relevant part of the trailing submatrix.
        !           285: *                 If A11 denotes the diagonal block which has just been
        !           286: *                 factorized, then we need to update the remaining
        !           287: *                 blocks in the diagram:
        !           288: *
        !           289: *                    A11
        !           290: *                    A21   A22
        !           291: *                    A31   A32   A33
        !           292: *
        !           293: *                 The numbers of rows and columns in the partitioning
        !           294: *                 are IB, I2, I3 respectively. The blocks A21, A22 and
        !           295: *                 A32 are empty if IB = KD. The lower triangle of A31
        !           296: *                 lies outside the band.
        !           297: *
        !           298:                   I2 = MIN( KD-IB, N-I-IB+1 )
        !           299:                   I3 = MIN( IB, N-I-KD+1 )
        !           300: *
        !           301:                   IF( I2.GT.0 ) THEN
        !           302: *
        !           303: *                    Update A21
        !           304: *
        !           305:                      CALL DTRSM( 'Right', 'Lower', 'Transpose',
        !           306:      $                           'Non-unit', I2, IB, ONE, AB( 1, I ),
        !           307:      $                           LDAB-1, AB( 1+IB, I ), LDAB-1 )
        !           308: *
        !           309: *                    Update A22
        !           310: *
        !           311:                      CALL DSYRK( 'Lower', 'No Transpose', I2, IB, -ONE,
        !           312:      $                           AB( 1+IB, I ), LDAB-1, ONE,
        !           313:      $                           AB( 1, I+IB ), LDAB-1 )
        !           314:                   END IF
        !           315: *
        !           316:                   IF( I3.GT.0 ) THEN
        !           317: *
        !           318: *                    Copy the upper triangle of A31 into the work array.
        !           319: *
        !           320:                      DO 110 JJ = 1, IB
        !           321:                         DO 100 II = 1, MIN( JJ, I3 )
        !           322:                            WORK( II, JJ ) = AB( KD+1-JJ+II, JJ+I-1 )
        !           323:   100                   CONTINUE
        !           324:   110                CONTINUE
        !           325: *
        !           326: *                    Update A31 (in the work array).
        !           327: *
        !           328:                      CALL DTRSM( 'Right', 'Lower', 'Transpose',
        !           329:      $                           'Non-unit', I3, IB, ONE, AB( 1, I ),
        !           330:      $                           LDAB-1, WORK, LDWORK )
        !           331: *
        !           332: *                    Update A32
        !           333: *
        !           334:                      IF( I2.GT.0 )
        !           335:      $                  CALL DGEMM( 'No transpose', 'Transpose', I3, I2,
        !           336:      $                              IB, -ONE, WORK, LDWORK,
        !           337:      $                              AB( 1+IB, I ), LDAB-1, ONE,
        !           338:      $                              AB( 1+KD-IB, I+IB ), LDAB-1 )
        !           339: *
        !           340: *                    Update A33
        !           341: *
        !           342:                      CALL DSYRK( 'Lower', 'No Transpose', I3, IB, -ONE,
        !           343:      $                           WORK, LDWORK, ONE, AB( 1, I+KD ),
        !           344:      $                           LDAB-1 )
        !           345: *
        !           346: *                    Copy the upper triangle of A31 back into place.
        !           347: *
        !           348:                      DO 130 JJ = 1, IB
        !           349:                         DO 120 II = 1, MIN( JJ, I3 )
        !           350:                            AB( KD+1-JJ+II, JJ+I-1 ) = WORK( II, JJ )
        !           351:   120                   CONTINUE
        !           352:   130                CONTINUE
        !           353:                   END IF
        !           354:                END IF
        !           355:   140       CONTINUE
        !           356:          END IF
        !           357:       END IF
        !           358:       RETURN
        !           359: *
        !           360:   150 CONTINUE
        !           361:       RETURN
        !           362: *
        !           363: *     End of DPBTRF
        !           364: *
        !           365:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>