Annotation of rpl/lapack/lapack/zhetf2_rk.f, revision 1.3

1.1       bertrand    1: *> \brief \b ZHETF2_RK computes the factorization of a complex Hermitian indefinite matrix using the bounded Bunch-Kaufman (rook) diagonal pivoting method (BLAS2 unblocked algorithm).
                      2: *
                      3: *  =========== DOCUMENTATION ===========
                      4: *
                      5: * Online html documentation available at
                      6: *            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/
                      7: *
                      8: *> \htmlonly
                      9: *> Download ZHETF2_RK + dependencies
                     10: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/zhetf2_rk.f">
                     11: *> [TGZ]</a>
                     12: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/zhetf2_rk.f">
                     13: *> [ZIP]</a>
                     14: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/zhetf2_rk.f">
                     15: *> [TXT]</a>
                     16: *> \endhtmlonly
                     17: *
                     18: *  Definition:
                     19: *  ===========
                     20: *
                     21: *       SUBROUTINE ZHETF2_RK( UPLO, N, A, LDA, E, IPIV, INFO )
                     22: *
                     23: *       .. Scalar Arguments ..
                     24: *       CHARACTER          UPLO
                     25: *       INTEGER            INFO, LDA, N
                     26: *       ..
                     27: *       .. Array Arguments ..
                     28: *       INTEGER            IPIV( * )
                     29: *       COMPLEX*16         A( LDA, * ), E ( * )
                     30: *       ..
                     31: *
                     32: *
                     33: *> \par Purpose:
                     34: *  =============
                     35: *>
                     36: *> \verbatim
                     37: *> ZHETF2_RK computes the factorization of a complex Hermitian matrix A
                     38: *> using the bounded Bunch-Kaufman (rook) diagonal pivoting method:
                     39: *>
                     40: *>    A = P*U*D*(U**H)*(P**T) or A = P*L*D*(L**H)*(P**T),
                     41: *>
                     42: *> where U (or L) is unit upper (or lower) triangular matrix,
                     43: *> U**H (or L**H) is the conjugate of U (or L), P is a permutation
                     44: *> matrix, P**T is the transpose of P, and D is Hermitian and block
                     45: *> diagonal with 1-by-1 and 2-by-2 diagonal blocks.
                     46: *>
                     47: *> This is the unblocked version of the algorithm, calling Level 2 BLAS.
                     48: *> For more information see Further Details section.
                     49: *> \endverbatim
                     50: *
                     51: *  Arguments:
                     52: *  ==========
                     53: *
                     54: *> \param[in] UPLO
                     55: *> \verbatim
                     56: *>          UPLO is CHARACTER*1
                     57: *>          Specifies whether the upper or lower triangular part of the
                     58: *>          Hermitian matrix A is stored:
                     59: *>          = 'U':  Upper triangular
                     60: *>          = 'L':  Lower triangular
                     61: *> \endverbatim
                     62: *>
                     63: *> \param[in] N
                     64: *> \verbatim
                     65: *>          N is INTEGER
                     66: *>          The order of the matrix A.  N >= 0.
                     67: *> \endverbatim
                     68: *>
                     69: *> \param[in,out] A
                     70: *> \verbatim
                     71: *>          A is COMPLEX*16 array, dimension (LDA,N)
                     72: *>          On entry, the Hermitian matrix A.
                     73: *>            If UPLO = 'U': the leading N-by-N upper triangular part
                     74: *>            of A contains the upper triangular part of the matrix A,
                     75: *>            and the strictly lower triangular part of A is not
                     76: *>            referenced.
                     77: *>
                     78: *>            If UPLO = 'L': the leading N-by-N lower triangular part
                     79: *>            of A contains the lower triangular part of the matrix A,
                     80: *>            and the strictly upper triangular part of A is not
                     81: *>            referenced.
                     82: *>
                     83: *>          On exit, contains:
                     84: *>            a) ONLY diagonal elements of the Hermitian block diagonal
                     85: *>               matrix D on the diagonal of A, i.e. D(k,k) = A(k,k);
                     86: *>               (superdiagonal (or subdiagonal) elements of D
                     87: *>                are stored on exit in array E), and
                     88: *>            b) If UPLO = 'U': factor U in the superdiagonal part of A.
                     89: *>               If UPLO = 'L': factor L in the subdiagonal part of A.
                     90: *> \endverbatim
                     91: *>
                     92: *> \param[in] LDA
                     93: *> \verbatim
                     94: *>          LDA is INTEGER
                     95: *>          The leading dimension of the array A.  LDA >= max(1,N).
                     96: *> \endverbatim
                     97: *>
                     98: *> \param[out] E
                     99: *> \verbatim
                    100: *>          E is COMPLEX*16 array, dimension (N)
                    101: *>          On exit, contains the superdiagonal (or subdiagonal)
                    102: *>          elements of the Hermitian block diagonal matrix D
                    103: *>          with 1-by-1 or 2-by-2 diagonal blocks, where
                    104: *>          If UPLO = 'U': E(i) = D(i-1,i), i=2:N, E(1) is set to 0;
                    105: *>          If UPLO = 'L': E(i) = D(i+1,i), i=1:N-1, E(N) is set to 0.
                    106: *>
                    107: *>          NOTE: For 1-by-1 diagonal block D(k), where
                    108: *>          1 <= k <= N, the element E(k) is set to 0 in both
                    109: *>          UPLO = 'U' or UPLO = 'L' cases.
                    110: *> \endverbatim
                    111: *>
                    112: *> \param[out] IPIV
                    113: *> \verbatim
                    114: *>          IPIV is INTEGER array, dimension (N)
                    115: *>          IPIV describes the permutation matrix P in the factorization
                    116: *>          of matrix A as follows. The absolute value of IPIV(k)
                    117: *>          represents the index of row and column that were
                    118: *>          interchanged with the k-th row and column. The value of UPLO
                    119: *>          describes the order in which the interchanges were applied.
                    120: *>          Also, the sign of IPIV represents the block structure of
                    121: *>          the Hermitian block diagonal matrix D with 1-by-1 or 2-by-2
                    122: *>          diagonal blocks which correspond to 1 or 2 interchanges
                    123: *>          at each factorization step. For more info see Further
                    124: *>          Details section.
                    125: *>
                    126: *>          If UPLO = 'U',
                    127: *>          ( in factorization order, k decreases from N to 1 ):
                    128: *>            a) A single positive entry IPIV(k) > 0 means:
                    129: *>               D(k,k) is a 1-by-1 diagonal block.
                    130: *>               If IPIV(k) != k, rows and columns k and IPIV(k) were
                    131: *>               interchanged in the matrix A(1:N,1:N);
                    132: *>               If IPIV(k) = k, no interchange occurred.
                    133: *>
                    134: *>            b) A pair of consecutive negative entries
                    135: *>               IPIV(k) < 0 and IPIV(k-1) < 0 means:
                    136: *>               D(k-1:k,k-1:k) is a 2-by-2 diagonal block.
                    137: *>               (NOTE: negative entries in IPIV appear ONLY in pairs).
                    138: *>               1) If -IPIV(k) != k, rows and columns
                    139: *>                  k and -IPIV(k) were interchanged
                    140: *>                  in the matrix A(1:N,1:N).
                    141: *>                  If -IPIV(k) = k, no interchange occurred.
                    142: *>               2) If -IPIV(k-1) != k-1, rows and columns
                    143: *>                  k-1 and -IPIV(k-1) were interchanged
                    144: *>                  in the matrix A(1:N,1:N).
                    145: *>                  If -IPIV(k-1) = k-1, no interchange occurred.
                    146: *>
                    147: *>            c) In both cases a) and b), always ABS( IPIV(k) ) <= k.
                    148: *>
                    149: *>            d) NOTE: Any entry IPIV(k) is always NONZERO on output.
                    150: *>
                    151: *>          If UPLO = 'L',
                    152: *>          ( in factorization order, k increases from 1 to N ):
                    153: *>            a) A single positive entry IPIV(k) > 0 means:
                    154: *>               D(k,k) is a 1-by-1 diagonal block.
                    155: *>               If IPIV(k) != k, rows and columns k and IPIV(k) were
                    156: *>               interchanged in the matrix A(1:N,1:N).
                    157: *>               If IPIV(k) = k, no interchange occurred.
                    158: *>
                    159: *>            b) A pair of consecutive negative entries
                    160: *>               IPIV(k) < 0 and IPIV(k+1) < 0 means:
                    161: *>               D(k:k+1,k:k+1) is a 2-by-2 diagonal block.
                    162: *>               (NOTE: negative entries in IPIV appear ONLY in pairs).
                    163: *>               1) If -IPIV(k) != k, rows and columns
                    164: *>                  k and -IPIV(k) were interchanged
                    165: *>                  in the matrix A(1:N,1:N).
                    166: *>                  If -IPIV(k) = k, no interchange occurred.
                    167: *>               2) If -IPIV(k+1) != k+1, rows and columns
                    168: *>                  k-1 and -IPIV(k-1) were interchanged
                    169: *>                  in the matrix A(1:N,1:N).
                    170: *>                  If -IPIV(k+1) = k+1, no interchange occurred.
                    171: *>
                    172: *>            c) In both cases a) and b), always ABS( IPIV(k) ) >= k.
                    173: *>
                    174: *>            d) NOTE: Any entry IPIV(k) is always NONZERO on output.
                    175: *> \endverbatim
                    176: *>
                    177: *> \param[out] INFO
                    178: *> \verbatim
                    179: *>          INFO is INTEGER
                    180: *>          = 0: successful exit
                    181: *>
                    182: *>          < 0: If INFO = -k, the k-th argument had an illegal value
                    183: *>
                    184: *>          > 0: If INFO = k, the matrix A is singular, because:
                    185: *>                 If UPLO = 'U': column k in the upper
                    186: *>                 triangular part of A contains all zeros.
                    187: *>                 If UPLO = 'L': column k in the lower
                    188: *>                 triangular part of A contains all zeros.
                    189: *>
                    190: *>               Therefore D(k,k) is exactly zero, and superdiagonal
                    191: *>               elements of column k of U (or subdiagonal elements of
                    192: *>               column k of L ) are all zeros. The factorization has
                    193: *>               been completed, but the block diagonal matrix D is
                    194: *>               exactly singular, and division by zero will occur if
                    195: *>               it is used to solve a system of equations.
                    196: *>
                    197: *>               NOTE: INFO only stores the first occurrence of
                    198: *>               a singularity, any subsequent occurrence of singularity
                    199: *>               is not stored in INFO even though the factorization
                    200: *>               always completes.
                    201: *> \endverbatim
                    202: *
                    203: *  Authors:
                    204: *  ========
                    205: *
                    206: *> \author Univ. of Tennessee
                    207: *> \author Univ. of California Berkeley
                    208: *> \author Univ. of Colorado Denver
                    209: *> \author NAG Ltd.
                    210: *
                    211: *> \date December 2016
                    212: *
                    213: *> \ingroup complex16HEcomputational
                    214: *
                    215: *> \par Further Details:
                    216: *  =====================
                    217: *>
                    218: *> \verbatim
                    219: *> TODO: put further details
                    220: *> \endverbatim
                    221: *
                    222: *> \par Contributors:
                    223: *  ==================
                    224: *>
                    225: *> \verbatim
                    226: *>
                    227: *>  December 2016,  Igor Kozachenko,
                    228: *>                  Computer Science Division,
                    229: *>                  University of California, Berkeley
                    230: *>
                    231: *>  September 2007, Sven Hammarling, Nicholas J. Higham, Craig Lucas,
                    232: *>                  School of Mathematics,
                    233: *>                  University of Manchester
                    234: *>
                    235: *>  01-01-96 - Based on modifications by
                    236: *>    J. Lewis, Boeing Computer Services Company
                    237: *>    A. Petitet, Computer Science Dept.,
                    238: *>                Univ. of Tenn., Knoxville abd , USA
                    239: *> \endverbatim
                    240: *
                    241: *  =====================================================================
                    242:       SUBROUTINE ZHETF2_RK( UPLO, N, A, LDA, E, IPIV, INFO )
                    243: *
                    244: *  -- LAPACK computational routine (version 3.7.0) --
                    245: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                    246: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
                    247: *     December 2016
                    248: *
                    249: *     .. Scalar Arguments ..
                    250:       CHARACTER          UPLO
                    251:       INTEGER            INFO, LDA, N
                    252: *     ..
                    253: *     .. Array Arguments ..
                    254:       INTEGER            IPIV( * )
                    255:       COMPLEX*16         A( LDA, * ), E( * )
                    256: *     ..
                    257: *
                    258: *  ======================================================================
                    259: *
                    260: *     .. Parameters ..
                    261:       DOUBLE PRECISION   ZERO, ONE
                    262:       PARAMETER          ( ZERO = 0.0D+0, ONE = 1.0D+0 )
                    263:       DOUBLE PRECISION   EIGHT, SEVTEN
                    264:       PARAMETER          ( EIGHT = 8.0D+0, SEVTEN = 17.0D+0 )
                    265:       COMPLEX*16         CZERO
                    266:       PARAMETER          ( CZERO = ( 0.0D+0, 0.0D+0 ) )
                    267: *     ..
                    268: *     .. Local Scalars ..
                    269:       LOGICAL            DONE, UPPER
                    270:       INTEGER            I, II, IMAX, ITEMP, J, JMAX, K, KK, KP, KSTEP,
                    271:      $                   P
                    272:       DOUBLE PRECISION   ABSAKK, ALPHA, COLMAX, D, D11, D22, R1, DTEMP,
                    273:      $                   ROWMAX, TT, SFMIN
                    274:       COMPLEX*16         D12, D21, T, WK, WKM1, WKP1, Z
                    275: *     ..
                    276: *     .. External Functions ..
                    277: *
                    278:       LOGICAL            LSAME
                    279:       INTEGER            IZAMAX
                    280:       DOUBLE PRECISION   DLAMCH, DLAPY2
                    281:       EXTERNAL           LSAME, IZAMAX, DLAMCH, DLAPY2
                    282: *     ..
                    283: *     .. External Subroutines ..
                    284:       EXTERNAL           XERBLA, ZDSCAL, ZHER, ZSWAP
                    285: *     ..
                    286: *     .. Intrinsic Functions ..
                    287:       INTRINSIC          ABS, DBLE, DCMPLX, DCONJG, DIMAG, MAX, SQRT
                    288: *     ..
                    289: *     .. Statement Functions ..
                    290:       DOUBLE PRECISION   CABS1
                    291: *     ..
                    292: *     .. Statement Function definitions ..
                    293:       CABS1( Z ) = ABS( DBLE( Z ) ) + ABS( DIMAG( Z ) )
                    294: *     ..
                    295: *     .. Executable Statements ..
                    296: *
                    297: *     Test the input parameters.
                    298: *
                    299:       INFO = 0
                    300:       UPPER = LSAME( UPLO, 'U' )
                    301:       IF( .NOT.UPPER .AND. .NOT.LSAME( UPLO, 'L' ) ) THEN
                    302:          INFO = -1
                    303:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
                    304:          INFO = -2
                    305:       ELSE IF( LDA.LT.MAX( 1, N ) ) THEN
                    306:          INFO = -4
                    307:       END IF
                    308:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
                    309:          CALL XERBLA( 'ZHETF2_RK', -INFO )
                    310:          RETURN
                    311:       END IF
                    312: *
                    313: *     Initialize ALPHA for use in choosing pivot block size.
                    314: *
                    315:       ALPHA = ( ONE+SQRT( SEVTEN ) ) / EIGHT
                    316: *
                    317: *     Compute machine safe minimum
                    318: *
                    319:       SFMIN = DLAMCH( 'S' )
                    320: *
                    321:       IF( UPPER ) THEN
                    322: *
                    323: *        Factorize A as U*D*U**H using the upper triangle of A
                    324: *
                    325: *        Initilize the first entry of array E, where superdiagonal
                    326: *        elements of D are stored
                    327: *
                    328:          E( 1 ) = CZERO
                    329: *
                    330: *        K is the main loop index, decreasing from N to 1 in steps of
                    331: *        1 or 2
                    332: *
                    333:          K = N
                    334:    10    CONTINUE
                    335: *
                    336: *        If K < 1, exit from loop
                    337: *
                    338:          IF( K.LT.1 )
                    339:      $      GO TO 34
                    340:          KSTEP = 1
                    341:          P = K
                    342: *
                    343: *        Determine rows and columns to be interchanged and whether
                    344: *        a 1-by-1 or 2-by-2 pivot block will be used
                    345: *
                    346:          ABSAKK = ABS( DBLE( A( K, K ) ) )
                    347: *
                    348: *        IMAX is the row-index of the largest off-diagonal element in
                    349: *        column K, and COLMAX is its absolute value.
                    350: *        Determine both COLMAX and IMAX.
                    351: *
                    352:          IF( K.GT.1 ) THEN
                    353:             IMAX = IZAMAX( K-1, A( 1, K ), 1 )
                    354:             COLMAX = CABS1( A( IMAX, K ) )
                    355:          ELSE
                    356:             COLMAX = ZERO
                    357:          END IF
                    358: *
                    359:          IF( ( MAX( ABSAKK, COLMAX ).EQ.ZERO ) ) THEN
                    360: *
                    361: *           Column K is zero or underflow: set INFO and continue
                    362: *
                    363:             IF( INFO.EQ.0 )
                    364:      $         INFO = K
                    365:             KP = K
                    366:             A( K, K ) = DBLE( A( K, K ) )
                    367: *
                    368: *           Set E( K ) to zero
                    369: *
                    370:             IF( K.GT.1 )
                    371:      $         E( K ) = CZERO
                    372: *
                    373:          ELSE
                    374: *
                    375: *           ============================================================
                    376: *
                    377: *           BEGIN pivot search
                    378: *
                    379: *           Case(1)
                    380: *           Equivalent to testing for ABSAKK.GE.ALPHA*COLMAX
                    381: *           (used to handle NaN and Inf)
                    382: *
                    383:             IF( .NOT.( ABSAKK.LT.ALPHA*COLMAX ) ) THEN
                    384: *
                    385: *              no interchange, use 1-by-1 pivot block
                    386: *
                    387:                KP = K
                    388: *
                    389:             ELSE
                    390: *
                    391:                DONE = .FALSE.
                    392: *
                    393: *              Loop until pivot found
                    394: *
                    395:    12          CONTINUE
                    396: *
                    397: *                 BEGIN pivot search loop body
                    398: *
                    399: *
                    400: *                 JMAX is the column-index of the largest off-diagonal
                    401: *                 element in row IMAX, and ROWMAX is its absolute value.
                    402: *                 Determine both ROWMAX and JMAX.
                    403: *
                    404:                   IF( IMAX.NE.K ) THEN
                    405:                      JMAX = IMAX + IZAMAX( K-IMAX, A( IMAX, IMAX+1 ),
                    406:      $                                     LDA )
                    407:                      ROWMAX = CABS1( A( IMAX, JMAX ) )
                    408:                   ELSE
                    409:                      ROWMAX = ZERO
                    410:                   END IF
                    411: *
                    412:                   IF( IMAX.GT.1 ) THEN
                    413:                      ITEMP = IZAMAX( IMAX-1, A( 1, IMAX ), 1 )
                    414:                      DTEMP = CABS1( A( ITEMP, IMAX ) )
                    415:                      IF( DTEMP.GT.ROWMAX ) THEN
                    416:                         ROWMAX = DTEMP
                    417:                         JMAX = ITEMP
                    418:                      END IF
                    419:                   END IF
                    420: *
                    421: *                 Case(2)
                    422: *                 Equivalent to testing for
                    423: *                 ABS( REAL( W( IMAX,KW-1 ) ) ).GE.ALPHA*ROWMAX
                    424: *                 (used to handle NaN and Inf)
                    425: *
                    426:                   IF( .NOT.( ABS( DBLE( A( IMAX, IMAX ) ) )
                    427:      $                       .LT.ALPHA*ROWMAX ) ) THEN
                    428: *
                    429: *                    interchange rows and columns K and IMAX,
                    430: *                    use 1-by-1 pivot block
                    431: *
                    432:                      KP = IMAX
                    433:                      DONE = .TRUE.
                    434: *
                    435: *                 Case(3)
                    436: *                 Equivalent to testing for ROWMAX.EQ.COLMAX,
                    437: *                 (used to handle NaN and Inf)
                    438: *
                    439:                   ELSE IF( ( P.EQ.JMAX ) .OR. ( ROWMAX.LE.COLMAX ) )
                    440:      $            THEN
                    441: *
                    442: *                    interchange rows and columns K-1 and IMAX,
                    443: *                    use 2-by-2 pivot block
                    444: *
                    445:                      KP = IMAX
                    446:                      KSTEP = 2
                    447:                      DONE = .TRUE.
                    448: *
                    449: *                 Case(4)
                    450:                   ELSE
                    451: *
                    452: *                    Pivot not found: set params and repeat
                    453: *
                    454:                      P = IMAX
                    455:                      COLMAX = ROWMAX
                    456:                      IMAX = JMAX
                    457:                   END IF
                    458: *
                    459: *                 END pivot search loop body
                    460: *
                    461:                IF( .NOT.DONE ) GOTO 12
                    462: *
                    463:             END IF
                    464: *
                    465: *           END pivot search
                    466: *
                    467: *           ============================================================
                    468: *
                    469: *           KK is the column of A where pivoting step stopped
                    470: *
                    471:             KK = K - KSTEP + 1
                    472: *
                    473: *           For only a 2x2 pivot, interchange rows and columns K and P
                    474: *           in the leading submatrix A(1:k,1:k)
                    475: *
                    476:             IF( ( KSTEP.EQ.2 ) .AND. ( P.NE.K ) ) THEN
                    477: *              (1) Swap columnar parts
                    478:                IF( P.GT.1 )
                    479:      $            CALL ZSWAP( P-1, A( 1, K ), 1, A( 1, P ), 1 )
                    480: *              (2) Swap and conjugate middle parts
                    481:                DO 14 J = P + 1, K - 1
                    482:                   T = DCONJG( A( J, K ) )
                    483:                   A( J, K ) = DCONJG( A( P, J ) )
                    484:                   A( P, J ) = T
                    485:    14          CONTINUE
                    486: *              (3) Swap and conjugate corner elements at row-col interserction
                    487:                A( P, K ) = DCONJG( A( P, K ) )
                    488: *              (4) Swap diagonal elements at row-col intersection
                    489:                R1 = DBLE( A( K, K ) )
                    490:                A( K, K ) = DBLE( A( P, P ) )
                    491:                A( P, P ) = R1
                    492: *
                    493: *              Convert upper triangle of A into U form by applying
                    494: *              the interchanges in columns k+1:N.
                    495: *
                    496:                IF( K.LT.N )
                    497:      $            CALL ZSWAP( N-K, A( K, K+1 ), LDA, A( P, K+1 ), LDA )
                    498: *
                    499:             END IF
                    500: *
                    501: *           For both 1x1 and 2x2 pivots, interchange rows and
                    502: *           columns KK and KP in the leading submatrix A(1:k,1:k)
                    503: *
                    504:             IF( KP.NE.KK ) THEN
                    505: *              (1) Swap columnar parts
                    506:                IF( KP.GT.1 )
                    507:      $            CALL ZSWAP( KP-1, A( 1, KK ), 1, A( 1, KP ), 1 )
                    508: *              (2) Swap and conjugate middle parts
                    509:                DO 15 J = KP + 1, KK - 1
                    510:                   T = DCONJG( A( J, KK ) )
                    511:                   A( J, KK ) = DCONJG( A( KP, J ) )
                    512:                   A( KP, J ) = T
                    513:    15          CONTINUE
                    514: *              (3) Swap and conjugate corner elements at row-col interserction
                    515:                A( KP, KK ) = DCONJG( A( KP, KK ) )
                    516: *              (4) Swap diagonal elements at row-col intersection
                    517:                R1 = DBLE( A( KK, KK ) )
                    518:                A( KK, KK ) = DBLE( A( KP, KP ) )
                    519:                A( KP, KP ) = R1
                    520: *
                    521:                IF( KSTEP.EQ.2 ) THEN
                    522: *                 (*) Make sure that diagonal element of pivot is real
                    523:                   A( K, K ) = DBLE( A( K, K ) )
                    524: *                 (5) Swap row elements
                    525:                   T = A( K-1, K )
                    526:                   A( K-1, K ) = A( KP, K )
                    527:                   A( KP, K ) = T
                    528:                END IF
                    529: *
                    530: *              Convert upper triangle of A into U form by applying
                    531: *              the interchanges in columns k+1:N.
                    532: *
                    533:                IF( K.LT.N )
                    534:      $            CALL ZSWAP( N-K, A( KK, K+1 ), LDA, A( KP, K+1 ),
                    535:      $                        LDA )
                    536: *
                    537:             ELSE
                    538: *              (*) Make sure that diagonal element of pivot is real
                    539:                A( K, K ) = DBLE( A( K, K ) )
                    540:                IF( KSTEP.EQ.2 )
                    541:      $            A( K-1, K-1 ) = DBLE( A( K-1, K-1 ) )
                    542:             END IF
                    543: *
                    544: *           Update the leading submatrix
                    545: *
                    546:             IF( KSTEP.EQ.1 ) THEN
                    547: *
                    548: *              1-by-1 pivot block D(k): column k now holds
                    549: *
                    550: *              W(k) = U(k)*D(k)
                    551: *
                    552: *              where U(k) is the k-th column of U
                    553: *
                    554:                IF( K.GT.1 ) THEN
                    555: *
                    556: *                 Perform a rank-1 update of A(1:k-1,1:k-1) and
                    557: *                 store U(k) in column k
                    558: *
                    559:                   IF( ABS( DBLE( A( K, K ) ) ).GE.SFMIN ) THEN
                    560: *
                    561: *                    Perform a rank-1 update of A(1:k-1,1:k-1) as
                    562: *                    A := A - U(k)*D(k)*U(k)**T
                    563: *                       = A - W(k)*1/D(k)*W(k)**T
                    564: *
                    565:                      D11 = ONE / DBLE( A( K, K ) )
                    566:                      CALL ZHER( UPLO, K-1, -D11, A( 1, K ), 1, A, LDA )
                    567: *
                    568: *                    Store U(k) in column k
                    569: *
                    570:                      CALL ZDSCAL( K-1, D11, A( 1, K ), 1 )
                    571:                   ELSE
                    572: *
                    573: *                    Store L(k) in column K
                    574: *
                    575:                      D11 = DBLE( A( K, K ) )
                    576:                      DO 16 II = 1, K - 1
                    577:                         A( II, K ) = A( II, K ) / D11
                    578:    16                CONTINUE
                    579: *
                    580: *                    Perform a rank-1 update of A(k+1:n,k+1:n) as
                    581: *                    A := A - U(k)*D(k)*U(k)**T
                    582: *                       = A - W(k)*(1/D(k))*W(k)**T
                    583: *                       = A - (W(k)/D(k))*(D(k))*(W(k)/D(K))**T
                    584: *
                    585:                      CALL ZHER( UPLO, K-1, -D11, A( 1, K ), 1, A, LDA )
                    586:                   END IF
                    587: *
                    588: *                 Store the superdiagonal element of D in array E
                    589: *
                    590:                   E( K ) = CZERO
                    591: *
                    592:                END IF
                    593: *
                    594:             ELSE
                    595: *
                    596: *              2-by-2 pivot block D(k): columns k and k-1 now hold
                    597: *
                    598: *              ( W(k-1) W(k) ) = ( U(k-1) U(k) )*D(k)
                    599: *
                    600: *              where U(k) and U(k-1) are the k-th and (k-1)-th columns
                    601: *              of U
                    602: *
                    603: *              Perform a rank-2 update of A(1:k-2,1:k-2) as
                    604: *
                    605: *              A := A - ( U(k-1) U(k) )*D(k)*( U(k-1) U(k) )**T
                    606: *                 = A - ( ( A(k-1)A(k) )*inv(D(k)) ) * ( A(k-1)A(k) )**T
                    607: *
                    608: *              and store L(k) and L(k+1) in columns k and k+1
                    609: *
                    610:                IF( K.GT.2 ) THEN
                    611: *                 D = |A12|
                    612:                   D = DLAPY2( DBLE( A( K-1, K ) ),
                    613:      $                DIMAG( A( K-1, K ) ) )
                    614:                   D11 = A( K, K ) / D
                    615:                   D22 = A( K-1, K-1 ) / D
                    616:                   D12 = A( K-1, K ) / D
                    617:                   TT = ONE / ( D11*D22-ONE )
                    618: *
                    619:                   DO 30 J = K - 2, 1, -1
                    620: *
                    621: *                    Compute  D21 * ( W(k)W(k+1) ) * inv(D(k)) for row J
                    622: *
                    623:                      WKM1 = TT*( D11*A( J, K-1 )-DCONJG( D12 )*
                    624:      $                      A( J, K ) )
                    625:                      WK = TT*( D22*A( J, K )-D12*A( J, K-1 ) )
                    626: *
                    627: *                    Perform a rank-2 update of A(1:k-2,1:k-2)
                    628: *
                    629:                      DO 20 I = J, 1, -1
                    630:                         A( I, J ) = A( I, J ) -
                    631:      $                              ( A( I, K ) / D )*DCONJG( WK ) -
                    632:      $                              ( A( I, K-1 ) / D )*DCONJG( WKM1 )
                    633:    20                CONTINUE
                    634: *
                    635: *                    Store U(k) and U(k-1) in cols k and k-1 for row J
                    636: *
                    637:                      A( J, K ) = WK / D
                    638:                      A( J, K-1 ) = WKM1 / D
                    639: *                    (*) Make sure that diagonal element of pivot is real
                    640:                      A( J, J ) = DCMPLX( DBLE( A( J, J ) ), ZERO )
                    641: *
                    642:    30             CONTINUE
                    643: *
                    644:                END IF
                    645: *
                    646: *              Copy superdiagonal elements of D(K) to E(K) and
                    647: *              ZERO out superdiagonal entry of A
                    648: *
                    649:                E( K ) = A( K-1, K )
                    650:                E( K-1 ) = CZERO
                    651:                A( K-1, K ) = CZERO
                    652: *
                    653:             END IF
                    654: *
                    655: *           End column K is nonsingular
                    656: *
                    657:          END IF
                    658: *
                    659: *        Store details of the interchanges in IPIV
                    660: *
                    661:          IF( KSTEP.EQ.1 ) THEN
                    662:             IPIV( K ) = KP
                    663:          ELSE
                    664:             IPIV( K ) = -P
                    665:             IPIV( K-1 ) = -KP
                    666:          END IF
                    667: *
                    668: *        Decrease K and return to the start of the main loop
                    669: *
                    670:          K = K - KSTEP
                    671:          GO TO 10
                    672: *
                    673:    34    CONTINUE
                    674: *
                    675:       ELSE
                    676: *
                    677: *        Factorize A as L*D*L**H using the lower triangle of A
                    678: *
                    679: *        Initilize the unused last entry of the subdiagonal array E.
                    680: *
                    681:          E( N ) = CZERO
                    682: *
                    683: *        K is the main loop index, increasing from 1 to N in steps of
                    684: *        1 or 2
                    685: *
                    686:          K = 1
                    687:    40    CONTINUE
                    688: *
                    689: *        If K > N, exit from loop
                    690: *
                    691:          IF( K.GT.N )
                    692:      $      GO TO 64
                    693:          KSTEP = 1
                    694:          P = K
                    695: *
                    696: *        Determine rows and columns to be interchanged and whether
                    697: *        a 1-by-1 or 2-by-2 pivot block will be used
                    698: *
                    699:          ABSAKK = ABS( DBLE( A( K, K ) ) )
                    700: *
                    701: *        IMAX is the row-index of the largest off-diagonal element in
                    702: *        column K, and COLMAX is its absolute value.
                    703: *        Determine both COLMAX and IMAX.
                    704: *
                    705:          IF( K.LT.N ) THEN
                    706:             IMAX = K + IZAMAX( N-K, A( K+1, K ), 1 )
                    707:             COLMAX = CABS1( A( IMAX, K ) )
                    708:          ELSE
                    709:             COLMAX = ZERO
                    710:          END IF
                    711: *
                    712:          IF( MAX( ABSAKK, COLMAX ).EQ.ZERO ) THEN
                    713: *
                    714: *           Column K is zero or underflow: set INFO and continue
                    715: *
                    716:             IF( INFO.EQ.0 )
                    717:      $         INFO = K
                    718:             KP = K
                    719:             A( K, K ) = DBLE( A( K, K ) )
                    720: *
                    721: *           Set E( K ) to zero
                    722: *
                    723:             IF( K.LT.N )
                    724:      $         E( K ) = CZERO
                    725: *
                    726:          ELSE
                    727: *
                    728: *           ============================================================
                    729: *
                    730: *           BEGIN pivot search
                    731: *
                    732: *           Case(1)
                    733: *           Equivalent to testing for ABSAKK.GE.ALPHA*COLMAX
                    734: *           (used to handle NaN and Inf)
                    735: *
                    736:             IF( .NOT.( ABSAKK.LT.ALPHA*COLMAX ) ) THEN
                    737: *
                    738: *              no interchange, use 1-by-1 pivot block
                    739: *
                    740:                KP = K
                    741: *
                    742:             ELSE
                    743: *
                    744:                DONE = .FALSE.
                    745: *
                    746: *              Loop until pivot found
                    747: *
                    748:    42          CONTINUE
                    749: *
                    750: *                 BEGIN pivot search loop body
                    751: *
                    752: *
                    753: *                 JMAX is the column-index of the largest off-diagonal
                    754: *                 element in row IMAX, and ROWMAX is its absolute value.
                    755: *                 Determine both ROWMAX and JMAX.
                    756: *
                    757:                   IF( IMAX.NE.K ) THEN
                    758:                      JMAX = K - 1 + IZAMAX( IMAX-K, A( IMAX, K ), LDA )
                    759:                      ROWMAX = CABS1( A( IMAX, JMAX ) )
                    760:                   ELSE
                    761:                      ROWMAX = ZERO
                    762:                   END IF
                    763: *
                    764:                   IF( IMAX.LT.N ) THEN
                    765:                      ITEMP = IMAX + IZAMAX( N-IMAX, A( IMAX+1, IMAX ),
                    766:      $                                     1 )
                    767:                      DTEMP = CABS1( A( ITEMP, IMAX ) )
                    768:                      IF( DTEMP.GT.ROWMAX ) THEN
                    769:                         ROWMAX = DTEMP
                    770:                         JMAX = ITEMP
                    771:                      END IF
                    772:                   END IF
                    773: *
                    774: *                 Case(2)
                    775: *                 Equivalent to testing for
                    776: *                 ABS( REAL( W( IMAX,KW-1 ) ) ).GE.ALPHA*ROWMAX
                    777: *                 (used to handle NaN and Inf)
                    778: *
                    779:                   IF( .NOT.( ABS( DBLE( A( IMAX, IMAX ) ) )
                    780:      $                       .LT.ALPHA*ROWMAX ) ) THEN
                    781: *
                    782: *                    interchange rows and columns K and IMAX,
                    783: *                    use 1-by-1 pivot block
                    784: *
                    785:                      KP = IMAX
                    786:                      DONE = .TRUE.
                    787: *
                    788: *                 Case(3)
                    789: *                 Equivalent to testing for ROWMAX.EQ.COLMAX,
                    790: *                 (used to handle NaN and Inf)
                    791: *
                    792:                   ELSE IF( ( P.EQ.JMAX ) .OR. ( ROWMAX.LE.COLMAX ) )
                    793:      $            THEN
                    794: *
                    795: *                    interchange rows and columns K+1 and IMAX,
                    796: *                    use 2-by-2 pivot block
                    797: *
                    798:                      KP = IMAX
                    799:                      KSTEP = 2
                    800:                      DONE = .TRUE.
                    801: *
                    802: *                 Case(4)
                    803:                   ELSE
                    804: *
                    805: *                    Pivot not found: set params and repeat
                    806: *
                    807:                      P = IMAX
                    808:                      COLMAX = ROWMAX
                    809:                      IMAX = JMAX
                    810:                   END IF
                    811: *
                    812: *
                    813: *                 END pivot search loop body
                    814: *
                    815:                IF( .NOT.DONE ) GOTO 42
                    816: *
                    817:             END IF
                    818: *
                    819: *           END pivot search
                    820: *
                    821: *           ============================================================
                    822: *
                    823: *           KK is the column of A where pivoting step stopped
                    824: *
                    825:             KK = K + KSTEP - 1
                    826: *
                    827: *           For only a 2x2 pivot, interchange rows and columns K and P
                    828: *           in the trailing submatrix A(k:n,k:n)
                    829: *
                    830:             IF( ( KSTEP.EQ.2 ) .AND. ( P.NE.K ) ) THEN
                    831: *              (1) Swap columnar parts
                    832:                IF( P.LT.N )
                    833:      $            CALL ZSWAP( N-P, A( P+1, K ), 1, A( P+1, P ), 1 )
                    834: *              (2) Swap and conjugate middle parts
                    835:                DO 44 J = K + 1, P - 1
                    836:                   T = DCONJG( A( J, K ) )
                    837:                   A( J, K ) = DCONJG( A( P, J ) )
                    838:                   A( P, J ) = T
                    839:    44          CONTINUE
                    840: *              (3) Swap and conjugate corner elements at row-col interserction
                    841:                A( P, K ) = DCONJG( A( P, K ) )
                    842: *              (4) Swap diagonal elements at row-col intersection
                    843:                R1 = DBLE( A( K, K ) )
                    844:                A( K, K ) = DBLE( A( P, P ) )
                    845:                A( P, P ) = R1
                    846: *
                    847: *              Convert lower triangle of A into L form by applying
                    848: *              the interchanges in columns 1:k-1.
                    849: *
                    850:                IF ( K.GT.1 )
                    851:      $            CALL ZSWAP( K-1, A( K, 1 ), LDA, A( P, 1 ), LDA )
                    852: *
                    853:             END IF
                    854: *
                    855: *           For both 1x1 and 2x2 pivots, interchange rows and
                    856: *           columns KK and KP in the trailing submatrix A(k:n,k:n)
                    857: *
                    858:             IF( KP.NE.KK ) THEN
                    859: *              (1) Swap columnar parts
                    860:                IF( KP.LT.N )
                    861:      $            CALL ZSWAP( N-KP, A( KP+1, KK ), 1, A( KP+1, KP ), 1 )
                    862: *              (2) Swap and conjugate middle parts
                    863:                DO 45 J = KK + 1, KP - 1
                    864:                   T = DCONJG( A( J, KK ) )
                    865:                   A( J, KK ) = DCONJG( A( KP, J ) )
                    866:                   A( KP, J ) = T
                    867:    45          CONTINUE
                    868: *              (3) Swap and conjugate corner elements at row-col interserction
                    869:                A( KP, KK ) = DCONJG( A( KP, KK ) )
                    870: *              (4) Swap diagonal elements at row-col intersection
                    871:                R1 = DBLE( A( KK, KK ) )
                    872:                A( KK, KK ) = DBLE( A( KP, KP ) )
                    873:                A( KP, KP ) = R1
                    874: *
                    875:                IF( KSTEP.EQ.2 ) THEN
                    876: *                 (*) Make sure that diagonal element of pivot is real
                    877:                   A( K, K ) = DBLE( A( K, K ) )
                    878: *                 (5) Swap row elements
                    879:                   T = A( K+1, K )
                    880:                   A( K+1, K ) = A( KP, K )
                    881:                   A( KP, K ) = T
                    882:                END IF
                    883: *
                    884: *              Convert lower triangle of A into L form by applying
                    885: *              the interchanges in columns 1:k-1.
                    886: *
                    887:                IF ( K.GT.1 )
                    888:      $            CALL ZSWAP( K-1, A( KK, 1 ), LDA, A( KP, 1 ), LDA )
                    889: *
                    890:             ELSE
                    891: *              (*) Make sure that diagonal element of pivot is real
                    892:                A( K, K ) = DBLE( A( K, K ) )
                    893:                IF( KSTEP.EQ.2 )
                    894:      $            A( K+1, K+1 ) = DBLE( A( K+1, K+1 ) )
                    895:             END IF
                    896: *
                    897: *           Update the trailing submatrix
                    898: *
                    899:             IF( KSTEP.EQ.1 ) THEN
                    900: *
                    901: *              1-by-1 pivot block D(k): column k of A now holds
                    902: *
                    903: *              W(k) = L(k)*D(k),
                    904: *
                    905: *              where L(k) is the k-th column of L
                    906: *
                    907:                IF( K.LT.N ) THEN
                    908: *
                    909: *                 Perform a rank-1 update of A(k+1:n,k+1:n) and
                    910: *                 store L(k) in column k
                    911: *
                    912: *                 Handle division by a small number
                    913: *
                    914:                   IF( ABS( DBLE( A( K, K ) ) ).GE.SFMIN ) THEN
                    915: *
                    916: *                    Perform a rank-1 update of A(k+1:n,k+1:n) as
                    917: *                    A := A - L(k)*D(k)*L(k)**T
                    918: *                       = A - W(k)*(1/D(k))*W(k)**T
                    919: *
                    920:                      D11 = ONE / DBLE( A( K, K ) )
                    921:                      CALL ZHER( UPLO, N-K, -D11, A( K+1, K ), 1,
                    922:      $                          A( K+1, K+1 ), LDA )
                    923: *
                    924: *                    Store L(k) in column k
                    925: *
                    926:                      CALL ZDSCAL( N-K, D11, A( K+1, K ), 1 )
                    927:                   ELSE
                    928: *
                    929: *                    Store L(k) in column k
                    930: *
                    931:                      D11 = DBLE( A( K, K ) )
                    932:                      DO 46 II = K + 1, N
                    933:                         A( II, K ) = A( II, K ) / D11
                    934:    46                CONTINUE
                    935: *
                    936: *                    Perform a rank-1 update of A(k+1:n,k+1:n) as
                    937: *                    A := A - L(k)*D(k)*L(k)**T
                    938: *                       = A - W(k)*(1/D(k))*W(k)**T
                    939: *                       = A - (W(k)/D(k))*(D(k))*(W(k)/D(K))**T
                    940: *
                    941:                      CALL ZHER( UPLO, N-K, -D11, A( K+1, K ), 1,
                    942:      $                          A( K+1, K+1 ), LDA )
                    943:                   END IF
                    944: *
                    945: *                 Store the subdiagonal element of D in array E
                    946: *
                    947:                   E( K ) = CZERO
                    948: *
                    949:                END IF
                    950: *
                    951:             ELSE
                    952: *
                    953: *              2-by-2 pivot block D(k): columns k and k+1 now hold
                    954: *
                    955: *              ( W(k) W(k+1) ) = ( L(k) L(k+1) )*D(k)
                    956: *
                    957: *              where L(k) and L(k+1) are the k-th and (k+1)-th columns
                    958: *              of L
                    959: *
                    960: *
                    961: *              Perform a rank-2 update of A(k+2:n,k+2:n) as
                    962: *
                    963: *              A := A - ( L(k) L(k+1) ) * D(k) * ( L(k) L(k+1) )**T
                    964: *                 = A - ( ( A(k)A(k+1) )*inv(D(k) ) * ( A(k)A(k+1) )**T
                    965: *
                    966: *              and store L(k) and L(k+1) in columns k and k+1
                    967: *
                    968:                IF( K.LT.N-1 ) THEN
                    969: *                 D = |A21|
                    970:                   D = DLAPY2( DBLE( A( K+1, K ) ),
                    971:      $                DIMAG( A( K+1, K ) ) )
                    972:                   D11 = DBLE( A( K+1, K+1 ) ) / D
                    973:                   D22 = DBLE( A( K, K ) ) / D
                    974:                   D21 = A( K+1, K ) / D
                    975:                   TT = ONE / ( D11*D22-ONE )
                    976: *
                    977:                   DO 60 J = K + 2, N
                    978: *
                    979: *                    Compute  D21 * ( W(k)W(k+1) ) * inv(D(k)) for row J
                    980: *
                    981:                      WK = TT*( D11*A( J, K )-D21*A( J, K+1 ) )
                    982:                      WKP1 = TT*( D22*A( J, K+1 )-DCONJG( D21 )*
                    983:      $                      A( J, K ) )
                    984: *
                    985: *                    Perform a rank-2 update of A(k+2:n,k+2:n)
                    986: *
                    987:                      DO 50 I = J, N
                    988:                         A( I, J ) = A( I, J ) -
                    989:      $                              ( A( I, K ) / D )*DCONJG( WK ) -
                    990:      $                              ( A( I, K+1 ) / D )*DCONJG( WKP1 )
                    991:    50                CONTINUE
                    992: *
                    993: *                    Store L(k) and L(k+1) in cols k and k+1 for row J
                    994: *
                    995:                      A( J, K ) = WK / D
                    996:                      A( J, K+1 ) = WKP1 / D
                    997: *                    (*) Make sure that diagonal element of pivot is real
                    998:                      A( J, J ) = DCMPLX( DBLE( A( J, J ) ), ZERO )
                    999: *
                   1000:    60             CONTINUE
                   1001: *
                   1002:                END IF
                   1003: *
                   1004: *              Copy subdiagonal elements of D(K) to E(K) and
                   1005: *              ZERO out subdiagonal entry of A
                   1006: *
                   1007:                E( K ) = A( K+1, K )
                   1008:                E( K+1 ) = CZERO
                   1009:                A( K+1, K ) = CZERO
                   1010: *
                   1011:             END IF
                   1012: *
                   1013: *           End column K is nonsingular
                   1014: *
                   1015:          END IF
                   1016: *
                   1017: *        Store details of the interchanges in IPIV
                   1018: *
                   1019:          IF( KSTEP.EQ.1 ) THEN
                   1020:             IPIV( K ) = KP
                   1021:          ELSE
                   1022:             IPIV( K ) = -P
                   1023:             IPIV( K+1 ) = -KP
                   1024:          END IF
                   1025: *
                   1026: *        Increase K and return to the start of the main loop
                   1027: *
                   1028:          K = K + KSTEP
                   1029:          GO TO 40
                   1030: *
                   1031:    64    CONTINUE
                   1032: *
                   1033:       END IF
                   1034: *
                   1035:       RETURN
                   1036: *
                   1037: *     End of ZHETF2_RK
                   1038: *
                   1039:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>