File:  [local] / rpl / lapack / lapack / dsytri2x.f
Revision 1.14: download - view: text, annotated - select for diffs - revision graph
Mon Aug 7 08:39:11 2023 UTC (9 months, 1 week ago) by bertrand
Branches: MAIN
CVS tags: rpl-4_1_35, rpl-4_1_34, HEAD
Première mise à jour de lapack et blas.

    1: *> \brief \b DSYTRI2X
    2: *
    3: *  =========== DOCUMENTATION ===========
    4: *
    5: * Online html documentation available at
    6: *            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/
    7: *
    8: *> \htmlonly
    9: *> Download DSYTRI2X + dependencies
   10: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/dsytri2x.f">
   11: *> [TGZ]</a>
   12: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/dsytri2x.f">
   13: *> [ZIP]</a>
   14: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/dsytri2x.f">
   15: *> [TXT]</a>
   16: *> \endhtmlonly
   17: *
   18: *  Definition:
   19: *  ===========
   20: *
   21: *       SUBROUTINE DSYTRI2X( UPLO, N, A, LDA, IPIV, WORK, NB, INFO )
   22: *
   23: *       .. Scalar Arguments ..
   24: *       CHARACTER          UPLO
   25: *       INTEGER            INFO, LDA, N, NB
   26: *       ..
   27: *       .. Array Arguments ..
   28: *       INTEGER            IPIV( * )
   29: *       DOUBLE PRECISION   A( LDA, * ), WORK( N+NB+1,* )
   30: *       ..
   31: *
   32: *
   33: *> \par Purpose:
   34: *  =============
   35: *>
   36: *> \verbatim
   37: *>
   38: *> DSYTRI2X computes the inverse of a real symmetric indefinite matrix
   39: *> A using the factorization A = U*D*U**T or A = L*D*L**T computed by
   40: *> DSYTRF.
   41: *> \endverbatim
   42: *
   43: *  Arguments:
   44: *  ==========
   45: *
   46: *> \param[in] UPLO
   47: *> \verbatim
   48: *>          UPLO is CHARACTER*1
   49: *>          Specifies whether the details of the factorization are stored
   50: *>          as an upper or lower triangular matrix.
   51: *>          = 'U':  Upper triangular, form is A = U*D*U**T;
   52: *>          = 'L':  Lower triangular, form is A = L*D*L**T.
   53: *> \endverbatim
   54: *>
   55: *> \param[in] N
   56: *> \verbatim
   57: *>          N is INTEGER
   58: *>          The order of the matrix A.  N >= 0.
   59: *> \endverbatim
   60: *>
   61: *> \param[in,out] A
   62: *> \verbatim
   63: *>          A is DOUBLE PRECISION array, dimension (LDA,N)
   64: *>          On entry, the NNB diagonal matrix D and the multipliers
   65: *>          used to obtain the factor U or L as computed by DSYTRF.
   66: *>
   67: *>          On exit, if INFO = 0, the (symmetric) inverse of the original
   68: *>          matrix.  If UPLO = 'U', the upper triangular part of the
   69: *>          inverse is formed and the part of A below the diagonal is not
   70: *>          referenced; if UPLO = 'L' the lower triangular part of the
   71: *>          inverse is formed and the part of A above the diagonal is
   72: *>          not referenced.
   73: *> \endverbatim
   74: *>
   75: *> \param[in] LDA
   76: *> \verbatim
   77: *>          LDA is INTEGER
   78: *>          The leading dimension of the array A.  LDA >= max(1,N).
   79: *> \endverbatim
   80: *>
   81: *> \param[in] IPIV
   82: *> \verbatim
   83: *>          IPIV is INTEGER array, dimension (N)
   84: *>          Details of the interchanges and the NNB structure of D
   85: *>          as determined by DSYTRF.
   86: *> \endverbatim
   87: *>
   88: *> \param[out] WORK
   89: *> \verbatim
   90: *>          WORK is DOUBLE PRECISION array, dimension (N+NB+1,NB+3)
   91: *> \endverbatim
   92: *>
   93: *> \param[in] NB
   94: *> \verbatim
   95: *>          NB is INTEGER
   96: *>          Block size
   97: *> \endverbatim
   98: *>
   99: *> \param[out] INFO
  100: *> \verbatim
  101: *>          INFO is INTEGER
  102: *>          = 0: successful exit
  103: *>          < 0: if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value
  104: *>          > 0: if INFO = i, D(i,i) = 0; the matrix is singular and its
  105: *>               inverse could not be computed.
  106: *> \endverbatim
  107: *
  108: *  Authors:
  109: *  ========
  110: *
  111: *> \author Univ. of Tennessee
  112: *> \author Univ. of California Berkeley
  113: *> \author Univ. of Colorado Denver
  114: *> \author NAG Ltd.
  115: *
  116: *> \ingroup doubleSYcomputational
  117: *
  118: *  =====================================================================
  119:       SUBROUTINE DSYTRI2X( UPLO, N, A, LDA, IPIV, WORK, NB, INFO )
  120: *
  121: *  -- LAPACK computational routine --
  122: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
  123: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
  124: *
  125: *     .. Scalar Arguments ..
  126:       CHARACTER          UPLO
  127:       INTEGER            INFO, LDA, N, NB
  128: *     ..
  129: *     .. Array Arguments ..
  130:       INTEGER            IPIV( * )
  131:       DOUBLE PRECISION   A( LDA, * ), WORK( N+NB+1,* )
  132: *     ..
  133: *
  134: *  =====================================================================
  135: *
  136: *     .. Parameters ..
  137:       DOUBLE PRECISION   ONE, ZERO
  138:       PARAMETER          ( ONE = 1.0D+0, ZERO = 0.0D+0 )
  139: *     ..
  140: *     .. Local Scalars ..
  141:       LOGICAL            UPPER
  142:       INTEGER            I, IINFO, IP, K, CUT, NNB
  143:       INTEGER            COUNT
  144:       INTEGER            J, U11, INVD
  145: 
  146:       DOUBLE PRECISION   AK, AKKP1, AKP1, D, T
  147:       DOUBLE PRECISION   U01_I_J, U01_IP1_J
  148:       DOUBLE PRECISION   U11_I_J, U11_IP1_J
  149: *     ..
  150: *     .. External Functions ..
  151:       LOGICAL            LSAME
  152:       EXTERNAL           LSAME
  153: *     ..
  154: *     .. External Subroutines ..
  155:       EXTERNAL           DSYCONV, XERBLA, DTRTRI
  156:       EXTERNAL           DGEMM, DTRMM, DSYSWAPR
  157: *     ..
  158: *     .. Intrinsic Functions ..
  159:       INTRINSIC          MAX
  160: *     ..
  161: *     .. Executable Statements ..
  162: *
  163: *     Test the input parameters.
  164: *
  165:       INFO = 0
  166:       UPPER = LSAME( UPLO, 'U' )
  167:       IF( .NOT.UPPER .AND. .NOT.LSAME( UPLO, 'L' ) ) THEN
  168:          INFO = -1
  169:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
  170:          INFO = -2
  171:       ELSE IF( LDA.LT.MAX( 1, N ) ) THEN
  172:          INFO = -4
  173:       END IF
  174: *
  175: *     Quick return if possible
  176: *
  177: *
  178:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
  179:          CALL XERBLA( 'DSYTRI2X', -INFO )
  180:          RETURN
  181:       END IF
  182:       IF( N.EQ.0 )
  183:      $   RETURN
  184: *
  185: *     Convert A
  186: *     Workspace got Non-diag elements of D
  187: *
  188:       CALL DSYCONV( UPLO, 'C', N, A, LDA, IPIV, WORK, IINFO )
  189: *
  190: *     Check that the diagonal matrix D is nonsingular.
  191: *
  192:       IF( UPPER ) THEN
  193: *
  194: *        Upper triangular storage: examine D from bottom to top
  195: *
  196:          DO INFO = N, 1, -1
  197:             IF( IPIV( INFO ).GT.0 .AND. A( INFO, INFO ).EQ.ZERO )
  198:      $         RETURN
  199:          END DO
  200:       ELSE
  201: *
  202: *        Lower triangular storage: examine D from top to bottom.
  203: *
  204:          DO INFO = 1, N
  205:             IF( IPIV( INFO ).GT.0 .AND. A( INFO, INFO ).EQ.ZERO )
  206:      $         RETURN
  207:          END DO
  208:       END IF
  209:       INFO = 0
  210: *
  211: *  Splitting Workspace
  212: *     U01 is a block (N,NB+1)
  213: *     The first element of U01 is in WORK(1,1)
  214: *     U11 is a block (NB+1,NB+1)
  215: *     The first element of U11 is in WORK(N+1,1)
  216:       U11 = N
  217: *     INVD is a block (N,2)
  218: *     The first element of INVD is in WORK(1,INVD)
  219:       INVD = NB+2
  220: 
  221:       IF( UPPER ) THEN
  222: *
  223: *        invA = P * inv(U**T)*inv(D)*inv(U)*P**T.
  224: *
  225:         CALL DTRTRI( UPLO, 'U', N, A, LDA, INFO )
  226: *
  227: *       inv(D) and inv(D)*inv(U)
  228: *
  229:         K=1
  230:         DO WHILE ( K .LE. N )
  231:          IF( IPIV( K ).GT.0 ) THEN
  232: *           1 x 1 diagonal NNB
  233:              WORK(K,INVD) = ONE /  A( K, K )
  234:              WORK(K,INVD+1) = 0
  235:             K=K+1
  236:          ELSE
  237: *           2 x 2 diagonal NNB
  238:              T = WORK(K+1,1)
  239:              AK = A( K, K ) / T
  240:              AKP1 = A( K+1, K+1 ) / T
  241:              AKKP1 = WORK(K+1,1)  / T
  242:              D = T*( AK*AKP1-ONE )
  243:              WORK(K,INVD) = AKP1 / D
  244:              WORK(K+1,INVD+1) = AK / D
  245:              WORK(K,INVD+1) = -AKKP1 / D
  246:              WORK(K+1,INVD) = -AKKP1 / D
  247:             K=K+2
  248:          END IF
  249:         END DO
  250: *
  251: *       inv(U**T) = (inv(U))**T
  252: *
  253: *       inv(U**T)*inv(D)*inv(U)
  254: *
  255:         CUT=N
  256:         DO WHILE (CUT .GT. 0)
  257:            NNB=NB
  258:            IF (CUT .LE. NNB) THEN
  259:               NNB=CUT
  260:            ELSE
  261:               COUNT = 0
  262: *             count negative elements,
  263:               DO I=CUT+1-NNB,CUT
  264:                   IF (IPIV(I) .LT. 0) COUNT=COUNT+1
  265:               END DO
  266: *             need a even number for a clear cut
  267:               IF (MOD(COUNT,2) .EQ. 1) NNB=NNB+1
  268:            END IF
  269: 
  270:            CUT=CUT-NNB
  271: *
  272: *          U01 Block
  273: *
  274:            DO I=1,CUT
  275:              DO J=1,NNB
  276:               WORK(I,J)=A(I,CUT+J)
  277:              END DO
  278:            END DO
  279: *
  280: *          U11 Block
  281: *
  282:            DO I=1,NNB
  283:              WORK(U11+I,I)=ONE
  284:              DO J=1,I-1
  285:                 WORK(U11+I,J)=ZERO
  286:              END DO
  287:              DO J=I+1,NNB
  288:                 WORK(U11+I,J)=A(CUT+I,CUT+J)
  289:              END DO
  290:            END DO
  291: *
  292: *          invD*U01
  293: *
  294:            I=1
  295:            DO WHILE (I .LE. CUT)
  296:              IF (IPIV(I) > 0) THEN
  297:                 DO J=1,NNB
  298:                     WORK(I,J)=WORK(I,INVD)*WORK(I,J)
  299:                 END DO
  300:                 I=I+1
  301:              ELSE
  302:                 DO J=1,NNB
  303:                    U01_I_J = WORK(I,J)
  304:                    U01_IP1_J = WORK(I+1,J)
  305:                    WORK(I,J)=WORK(I,INVD)*U01_I_J+
  306:      $                      WORK(I,INVD+1)*U01_IP1_J
  307:                    WORK(I+1,J)=WORK(I+1,INVD)*U01_I_J+
  308:      $                      WORK(I+1,INVD+1)*U01_IP1_J
  309:                 END DO
  310:                 I=I+2
  311:              END IF
  312:            END DO
  313: *
  314: *        invD1*U11
  315: *
  316:            I=1
  317:            DO WHILE (I .LE. NNB)
  318:              IF (IPIV(CUT+I) > 0) THEN
  319:                 DO J=I,NNB
  320:                     WORK(U11+I,J)=WORK(CUT+I,INVD)*WORK(U11+I,J)
  321:                 END DO
  322:                 I=I+1
  323:              ELSE
  324:                 DO J=I,NNB
  325:                    U11_I_J = WORK(U11+I,J)
  326:                    U11_IP1_J = WORK(U11+I+1,J)
  327:                 WORK(U11+I,J)=WORK(CUT+I,INVD)*WORK(U11+I,J) +
  328:      $                      WORK(CUT+I,INVD+1)*WORK(U11+I+1,J)
  329:                 WORK(U11+I+1,J)=WORK(CUT+I+1,INVD)*U11_I_J+
  330:      $                      WORK(CUT+I+1,INVD+1)*U11_IP1_J
  331:                 END DO
  332:                 I=I+2
  333:              END IF
  334:            END DO
  335: *
  336: *       U11**T*invD1*U11->U11
  337: *
  338:         CALL DTRMM('L','U','T','U',NNB, NNB,
  339:      $             ONE,A(CUT+1,CUT+1),LDA,WORK(U11+1,1),N+NB+1)
  340: *
  341:          DO I=1,NNB
  342:             DO J=I,NNB
  343:               A(CUT+I,CUT+J)=WORK(U11+I,J)
  344:             END DO
  345:          END DO
  346: *
  347: *          U01**T*invD*U01->A(CUT+I,CUT+J)
  348: *
  349:          CALL DGEMM('T','N',NNB,NNB,CUT,ONE,A(1,CUT+1),LDA,
  350:      $              WORK,N+NB+1, ZERO, WORK(U11+1,1), N+NB+1)
  351: 
  352: *
  353: *        U11 =  U11**T*invD1*U11 + U01**T*invD*U01
  354: *
  355:          DO I=1,NNB
  356:             DO J=I,NNB
  357:               A(CUT+I,CUT+J)=A(CUT+I,CUT+J)+WORK(U11+I,J)
  358:             END DO
  359:          END DO
  360: *
  361: *        U01 =  U00**T*invD0*U01
  362: *
  363:          CALL DTRMM('L',UPLO,'T','U',CUT, NNB,
  364:      $             ONE,A,LDA,WORK,N+NB+1)
  365: 
  366: *
  367: *        Update U01
  368: *
  369:          DO I=1,CUT
  370:            DO J=1,NNB
  371:             A(I,CUT+J)=WORK(I,J)
  372:            END DO
  373:          END DO
  374: *
  375: *      Next Block
  376: *
  377:        END DO
  378: *
  379: *        Apply PERMUTATIONS P and P**T: P * inv(U**T)*inv(D)*inv(U) *P**T
  380: *
  381:             I=1
  382:             DO WHILE ( I .LE. N )
  383:                IF( IPIV(I) .GT. 0 ) THEN
  384:                   IP=IPIV(I)
  385:                  IF (I .LT. IP) CALL DSYSWAPR( UPLO, N, A, LDA, I ,IP )
  386:                  IF (I .GT. IP) CALL DSYSWAPR( UPLO, N, A, LDA, IP ,I )
  387:                ELSE
  388:                  IP=-IPIV(I)
  389:                  I=I+1
  390:                  IF ( (I-1) .LT. IP)
  391:      $                  CALL DSYSWAPR( UPLO, N, A, LDA, I-1 ,IP )
  392:                  IF ( (I-1) .GT. IP)
  393:      $                  CALL DSYSWAPR( UPLO, N, A, LDA, IP ,I-1 )
  394:               ENDIF
  395:                I=I+1
  396:             END DO
  397:       ELSE
  398: *
  399: *        LOWER...
  400: *
  401: *        invA = P * inv(U**T)*inv(D)*inv(U)*P**T.
  402: *
  403:          CALL DTRTRI( UPLO, 'U', N, A, LDA, INFO )
  404: *
  405: *       inv(D) and inv(D)*inv(U)
  406: *
  407:         K=N
  408:         DO WHILE ( K .GE. 1 )
  409:          IF( IPIV( K ).GT.0 ) THEN
  410: *           1 x 1 diagonal NNB
  411:              WORK(K,INVD) = ONE /  A( K, K )
  412:              WORK(K,INVD+1) = 0
  413:             K=K-1
  414:          ELSE
  415: *           2 x 2 diagonal NNB
  416:              T = WORK(K-1,1)
  417:              AK = A( K-1, K-1 ) / T
  418:              AKP1 = A( K, K ) / T
  419:              AKKP1 = WORK(K-1,1) / T
  420:              D = T*( AK*AKP1-ONE )
  421:              WORK(K-1,INVD) = AKP1 / D
  422:              WORK(K,INVD) = AK / D
  423:              WORK(K,INVD+1) = -AKKP1 / D
  424:              WORK(K-1,INVD+1) = -AKKP1 / D
  425:             K=K-2
  426:          END IF
  427:         END DO
  428: *
  429: *       inv(U**T) = (inv(U))**T
  430: *
  431: *       inv(U**T)*inv(D)*inv(U)
  432: *
  433:         CUT=0
  434:         DO WHILE (CUT .LT. N)
  435:            NNB=NB
  436:            IF (CUT + NNB .GT. N) THEN
  437:               NNB=N-CUT
  438:            ELSE
  439:               COUNT = 0
  440: *             count negative elements,
  441:               DO I=CUT+1,CUT+NNB
  442:                   IF (IPIV(I) .LT. 0) COUNT=COUNT+1
  443:               END DO
  444: *             need a even number for a clear cut
  445:               IF (MOD(COUNT,2) .EQ. 1) NNB=NNB+1
  446:            END IF
  447: *     L21 Block
  448:            DO I=1,N-CUT-NNB
  449:              DO J=1,NNB
  450:               WORK(I,J)=A(CUT+NNB+I,CUT+J)
  451:              END DO
  452:            END DO
  453: *     L11 Block
  454:            DO I=1,NNB
  455:              WORK(U11+I,I)=ONE
  456:              DO J=I+1,NNB
  457:                 WORK(U11+I,J)=ZERO
  458:              END DO
  459:              DO J=1,I-1
  460:                 WORK(U11+I,J)=A(CUT+I,CUT+J)
  461:              END DO
  462:            END DO
  463: *
  464: *          invD*L21
  465: *
  466:            I=N-CUT-NNB
  467:            DO WHILE (I .GE. 1)
  468:              IF (IPIV(CUT+NNB+I) > 0) THEN
  469:                 DO J=1,NNB
  470:                     WORK(I,J)=WORK(CUT+NNB+I,INVD)*WORK(I,J)
  471:                 END DO
  472:                 I=I-1
  473:              ELSE
  474:                 DO J=1,NNB
  475:                    U01_I_J = WORK(I,J)
  476:                    U01_IP1_J = WORK(I-1,J)
  477:                    WORK(I,J)=WORK(CUT+NNB+I,INVD)*U01_I_J+
  478:      $                        WORK(CUT+NNB+I,INVD+1)*U01_IP1_J
  479:                    WORK(I-1,J)=WORK(CUT+NNB+I-1,INVD+1)*U01_I_J+
  480:      $                        WORK(CUT+NNB+I-1,INVD)*U01_IP1_J
  481:                 END DO
  482:                 I=I-2
  483:              END IF
  484:            END DO
  485: *
  486: *        invD1*L11
  487: *
  488:            I=NNB
  489:            DO WHILE (I .GE. 1)
  490:              IF (IPIV(CUT+I) > 0) THEN
  491:                 DO J=1,NNB
  492:                     WORK(U11+I,J)=WORK(CUT+I,INVD)*WORK(U11+I,J)
  493:                 END DO
  494:                 I=I-1
  495:              ELSE
  496:                 DO J=1,NNB
  497:                    U11_I_J = WORK(U11+I,J)
  498:                    U11_IP1_J = WORK(U11+I-1,J)
  499:                 WORK(U11+I,J)=WORK(CUT+I,INVD)*WORK(U11+I,J) +
  500:      $                      WORK(CUT+I,INVD+1)*U11_IP1_J
  501:                 WORK(U11+I-1,J)=WORK(CUT+I-1,INVD+1)*U11_I_J+
  502:      $                      WORK(CUT+I-1,INVD)*U11_IP1_J
  503:                 END DO
  504:                 I=I-2
  505:              END IF
  506:            END DO
  507: *
  508: *       L11**T*invD1*L11->L11
  509: *
  510:         CALL DTRMM('L',UPLO,'T','U',NNB, NNB,
  511:      $             ONE,A(CUT+1,CUT+1),LDA,WORK(U11+1,1),N+NB+1)
  512: 
  513: *
  514:          DO I=1,NNB
  515:             DO J=1,I
  516:               A(CUT+I,CUT+J)=WORK(U11+I,J)
  517:             END DO
  518:          END DO
  519: *
  520:         IF ( (CUT+NNB) .LT. N ) THEN
  521: *
  522: *          L21**T*invD2*L21->A(CUT+I,CUT+J)
  523: *
  524:          CALL DGEMM('T','N',NNB,NNB,N-NNB-CUT,ONE,A(CUT+NNB+1,CUT+1)
  525:      $             ,LDA,WORK,N+NB+1, ZERO, WORK(U11+1,1), N+NB+1)
  526: 
  527: *
  528: *        L11 =  L11**T*invD1*L11 + U01**T*invD*U01
  529: *
  530:          DO I=1,NNB
  531:             DO J=1,I
  532:               A(CUT+I,CUT+J)=A(CUT+I,CUT+J)+WORK(U11+I,J)
  533:             END DO
  534:          END DO
  535: *
  536: *        L01 =  L22**T*invD2*L21
  537: *
  538:          CALL DTRMM('L',UPLO,'T','U', N-NNB-CUT, NNB,
  539:      $             ONE,A(CUT+NNB+1,CUT+NNB+1),LDA,WORK,N+NB+1)
  540: *
  541: *      Update L21
  542: *
  543:          DO I=1,N-CUT-NNB
  544:            DO J=1,NNB
  545:               A(CUT+NNB+I,CUT+J)=WORK(I,J)
  546:            END DO
  547:          END DO
  548: 
  549:        ELSE
  550: *
  551: *        L11 =  L11**T*invD1*L11
  552: *
  553:          DO I=1,NNB
  554:             DO J=1,I
  555:               A(CUT+I,CUT+J)=WORK(U11+I,J)
  556:             END DO
  557:          END DO
  558:        END IF
  559: *
  560: *      Next Block
  561: *
  562:            CUT=CUT+NNB
  563:        END DO
  564: *
  565: *        Apply PERMUTATIONS P and P**T: P * inv(U**T)*inv(D)*inv(U) *P**T
  566: *
  567:             I=N
  568:             DO WHILE ( I .GE. 1 )
  569:                IF( IPIV(I) .GT. 0 ) THEN
  570:                   IP=IPIV(I)
  571:                  IF (I .LT. IP) CALL DSYSWAPR( UPLO, N, A, LDA, I ,IP  )
  572:                  IF (I .GT. IP) CALL DSYSWAPR( UPLO, N, A, LDA, IP ,I )
  573:                ELSE
  574:                  IP=-IPIV(I)
  575:                  IF ( I .LT. IP) CALL DSYSWAPR( UPLO, N, A, LDA, I ,IP )
  576:                  IF ( I .GT. IP) CALL DSYSWAPR( UPLO, N, A, LDA, IP, I )
  577:                  I=I-1
  578:                ENDIF
  579:                I=I-1
  580:             END DO
  581:       END IF
  582: *
  583:       RETURN
  584: *
  585: *     End of DSYTRI2X
  586: *
  587:       END
  588: 

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>