Annotation of rpl/lapack/lapack/zhetf2_rook.f, revision 1.2

1.1       bertrand    1: *> \brief \b ZHETF2_ROOK computes the factorization of a complex Hermitian indefinite matrix using the bounded Bunch-Kaufman ("rook") diagonal pivoting method (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_ROOK + dependencies
                     10: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/zhetf2_rook.f">
                     11: *> [TGZ]</a>
                     12: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/zhetf2_rook.f">
                     13: *> [ZIP]</a>
                     14: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/zhetf2_rook.f">
                     15: *> [TXT]</a>
                     16: *> \endhtmlonly
                     17: *
                     18: *  Definition:
                     19: *  ===========
                     20: *
                     21: *       SUBROUTINE ZHETF2_ROOK( UPLO, N, A, LDA, 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, * )
                     30: *       ..
                     31: *
                     32: *
                     33: *> \par Purpose:
                     34: *  =============
                     35: *>
                     36: *> \verbatim
                     37: *>
                     38: *> ZHETF2_ROOK computes the factorization of a complex Hermitian matrix A
                     39: *> using the bounded Bunch-Kaufman ("rook") diagonal pivoting method:
                     40: *>
                     41: *>    A = U*D*U**H  or  A = L*D*L**H
                     42: *>
                     43: *> where U (or L) is a product of permutation and unit upper (lower)
                     44: *> triangular matrices, U**H is the conjugate transpose of U, and D is
                     45: *> Hermitian and block 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: *> \endverbatim
                     49: *
                     50: *  Arguments:
                     51: *  ==========
                     52: *
                     53: *> \param[in] UPLO
                     54: *> \verbatim
                     55: *>          UPLO is CHARACTER*1
                     56: *>          Specifies whether the upper or lower triangular part of the
                     57: *>          Hermitian matrix A is stored:
                     58: *>          = 'U':  Upper triangular
                     59: *>          = 'L':  Lower triangular
                     60: *> \endverbatim
                     61: *>
                     62: *> \param[in] N
                     63: *> \verbatim
                     64: *>          N is INTEGER
                     65: *>          The order of the matrix A.  N >= 0.
                     66: *> \endverbatim
                     67: *>
                     68: *> \param[in,out] A
                     69: *> \verbatim
                     70: *>          A is COMPLEX*16 array, dimension (LDA,N)
                     71: *>          On entry, the Hermitian matrix A.  If UPLO = 'U', the leading
                     72: *>          n-by-n upper triangular part of A contains the upper
                     73: *>          triangular part of the matrix A, and the strictly lower
                     74: *>          triangular part of A is not referenced.  If UPLO = 'L', the
                     75: *>          leading n-by-n lower triangular part of A contains the lower
                     76: *>          triangular part of the matrix A, and the strictly upper
                     77: *>          triangular part of A is not referenced.
                     78: *>
                     79: *>          On exit, the block diagonal matrix D and the multipliers used
                     80: *>          to obtain the factor U or L (see below for further details).
                     81: *> \endverbatim
                     82: *>
                     83: *> \param[in] LDA
                     84: *> \verbatim
                     85: *>          LDA is INTEGER
                     86: *>          The leading dimension of the array A.  LDA >= max(1,N).
                     87: *> \endverbatim
                     88: *>
                     89: *> \param[out] IPIV
                     90: *> \verbatim
                     91: *>          IPIV is INTEGER array, dimension (N)
                     92: *>          Details of the interchanges and the block structure of D.
                     93: *>
                     94: *>          If UPLO = 'U':
                     95: *>             If IPIV(k) > 0, then rows and columns k and IPIV(k) were
                     96: *>             interchanged and D(k,k) is a 1-by-1 diagonal block.
                     97: *>
                     98: *>             If IPIV(k) < 0 and IPIV(k-1) < 0, then rows and
                     99: *>             columns k and -IPIV(k) were interchanged and rows and
                    100: *>             columns k-1 and -IPIV(k-1) were inerchaged,
                    101: *>             D(k-1:k,k-1:k) is a 2-by-2 diagonal block.
                    102: *>
                    103: *>          If UPLO = 'L':
                    104: *>             If IPIV(k) > 0, then rows and columns k and IPIV(k)
                    105: *>             were interchanged and D(k,k) is a 1-by-1 diagonal block.
                    106: *>
                    107: *>             If IPIV(k) < 0 and IPIV(k+1) < 0, then rows and
                    108: *>             columns k and -IPIV(k) were interchanged and rows and
                    109: *>             columns k+1 and -IPIV(k+1) were inerchaged,
                    110: *>             D(k:k+1,k:k+1) is a 2-by-2 diagonal block.
                    111: *> \endverbatim
                    112: *>
                    113: *> \param[out] INFO
                    114: *> \verbatim
                    115: *>          INFO is INTEGER
                    116: *>          = 0: successful exit
                    117: *>          < 0: if INFO = -k, the k-th argument had an illegal value
                    118: *>          > 0: if INFO = k, D(k,k) is exactly zero.  The factorization
                    119: *>               has been completed, but the block diagonal matrix D is
                    120: *>               exactly singular, and division by zero will occur if it
                    121: *>               is used to solve a system of equations.
                    122: *> \endverbatim
                    123: *
                    124: *  Authors:
                    125: *  ========
                    126: *
                    127: *> \author Univ. of Tennessee
                    128: *> \author Univ. of California Berkeley
                    129: *> \author Univ. of Colorado Denver
                    130: *> \author NAG Ltd.
                    131: *
                    132: *> \date November 2013
                    133: *
                    134: *> \ingroup complex16HEcomputational
                    135: *
                    136: *> \par Further Details:
                    137: *  =====================
                    138: *>
                    139: *> \verbatim
                    140: *>
                    141: *>  If UPLO = 'U', then A = U*D*U**H, where
                    142: *>     U = P(n)*U(n)* ... *P(k)U(k)* ...,
                    143: *>  i.e., U is a product of terms P(k)*U(k), where k decreases from n to
                    144: *>  1 in steps of 1 or 2, and D is a block diagonal matrix with 1-by-1
                    145: *>  and 2-by-2 diagonal blocks D(k).  P(k) is a permutation matrix as
                    146: *>  defined by IPIV(k), and U(k) is a unit upper triangular matrix, such
                    147: *>  that if the diagonal block D(k) is of order s (s = 1 or 2), then
                    148: *>
                    149: *>             (   I    v    0   )   k-s
                    150: *>     U(k) =  (   0    I    0   )   s
                    151: *>             (   0    0    I   )   n-k
                    152: *>                k-s   s   n-k
                    153: *>
                    154: *>  If s = 1, D(k) overwrites A(k,k), and v overwrites A(1:k-1,k).
                    155: *>  If s = 2, the upper triangle of D(k) overwrites A(k-1,k-1), A(k-1,k),
                    156: *>  and A(k,k), and v overwrites A(1:k-2,k-1:k).
                    157: *>
                    158: *>  If UPLO = 'L', then A = L*D*L**H, where
                    159: *>     L = P(1)*L(1)* ... *P(k)*L(k)* ...,
                    160: *>  i.e., L is a product of terms P(k)*L(k), where k increases from 1 to
                    161: *>  n in steps of 1 or 2, and D is a block diagonal matrix with 1-by-1
                    162: *>  and 2-by-2 diagonal blocks D(k).  P(k) is a permutation matrix as
                    163: *>  defined by IPIV(k), and L(k) is a unit lower triangular matrix, such
                    164: *>  that if the diagonal block D(k) is of order s (s = 1 or 2), then
                    165: *>
                    166: *>             (   I    0     0   )  k-1
                    167: *>     L(k) =  (   0    I     0   )  s
                    168: *>             (   0    v     I   )  n-k-s+1
                    169: *>                k-1   s  n-k-s+1
                    170: *>
                    171: *>  If s = 1, D(k) overwrites A(k,k), and v overwrites A(k+1:n,k).
                    172: *>  If s = 2, the lower triangle of D(k) overwrites A(k,k), A(k+1,k),
                    173: *>  and A(k+1,k+1), and v overwrites A(k+2:n,k:k+1).
                    174: *> \endverbatim
                    175: *
                    176: *> \par Contributors:
                    177: *  ==================
                    178: *>
                    179: *> \verbatim
                    180: *>
                    181: *>  November 2013,  Igor Kozachenko,
                    182: *>                  Computer Science Division,
                    183: *>                  University of California, Berkeley
                    184: *>
                    185: *>  September 2007, Sven Hammarling, Nicholas J. Higham, Craig Lucas,
                    186: *>                  School of Mathematics,
                    187: *>                  University of Manchester
                    188: *>
                    189: *>  01-01-96 - Based on modifications by
                    190: *>    J. Lewis, Boeing Computer Services Company
                    191: *>    A. Petitet, Computer Science Dept., Univ. of Tenn., Knoxville, USA
                    192: *> \endverbatim
                    193: *
                    194: *  =====================================================================
                    195:       SUBROUTINE ZHETF2_ROOK( UPLO, N, A, LDA, IPIV, INFO )
                    196: *
                    197: *  -- LAPACK computational routine (version 3.5.0) --
                    198: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                    199: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
                    200: *     November 2013
                    201: *
                    202: *     .. Scalar Arguments ..
                    203:       CHARACTER          UPLO
                    204:       INTEGER            INFO, LDA, N
                    205: *     ..
                    206: *     .. Array Arguments ..
                    207:       INTEGER            IPIV( * )
                    208:       COMPLEX*16         A( LDA, * )
                    209: *     ..
                    210: *
                    211: *  ======================================================================
                    212: *
                    213: *     .. Parameters ..
                    214:       DOUBLE PRECISION   ZERO, ONE
                    215:       PARAMETER          ( ZERO = 0.0D+0, ONE = 1.0D+0 )
                    216:       DOUBLE PRECISION   EIGHT, SEVTEN
                    217:       PARAMETER          ( EIGHT = 8.0D+0, SEVTEN = 17.0D+0 )
                    218: *     ..
                    219: *     .. Local Scalars ..
                    220:       LOGICAL            DONE, UPPER
                    221:       INTEGER            I, II, IMAX, ITEMP, J, JMAX, K, KK, KP, KSTEP,
                    222:      $                   P
                    223:       DOUBLE PRECISION   ABSAKK, ALPHA, COLMAX, D, D11, D22, R1, DTEMP,
                    224:      $                   ROWMAX, TT, SFMIN
                    225:       COMPLEX*16         D12, D21, T, WK, WKM1, WKP1, Z
                    226: *     ..
                    227: *     .. External Functions ..
                    228: *
                    229:       LOGICAL            LSAME
                    230:       INTEGER            IZAMAX
                    231:       DOUBLE PRECISION   DLAMCH, DLAPY2
                    232:       EXTERNAL           LSAME, IZAMAX, DLAMCH, DLAPY2
                    233: *     ..
                    234: *     .. External Subroutines ..
                    235:       EXTERNAL           XERBLA, ZDSCAL, ZHER, ZSWAP
                    236: *     ..
                    237: *     .. Intrinsic Functions ..
                    238:       INTRINSIC          ABS, DBLE, DCMPLX, DCONJG, DIMAG, MAX, SQRT
                    239: *     ..
                    240: *     .. Statement Functions ..
                    241:       DOUBLE PRECISION   CABS1
                    242: *     ..
                    243: *     .. Statement Function definitions ..
                    244:       CABS1( Z ) = ABS( DBLE( Z ) ) + ABS( DIMAG( Z ) )
                    245: *     ..
                    246: *     .. Executable Statements ..
                    247: *
                    248: *     Test the input parameters.
                    249: *
                    250:       INFO = 0
                    251:       UPPER = LSAME( UPLO, 'U' )
                    252:       IF( .NOT.UPPER .AND. .NOT.LSAME( UPLO, 'L' ) ) THEN
                    253:          INFO = -1
                    254:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
                    255:          INFO = -2
                    256:       ELSE IF( LDA.LT.MAX( 1, N ) ) THEN
                    257:          INFO = -4
                    258:       END IF
                    259:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
                    260:          CALL XERBLA( 'ZHETF2_ROOK', -INFO )
                    261:          RETURN
                    262:       END IF
                    263: *
                    264: *     Initialize ALPHA for use in choosing pivot block size.
                    265: *
                    266:       ALPHA = ( ONE+SQRT( SEVTEN ) ) / EIGHT
                    267: *
                    268: *     Compute machine safe minimum
                    269: *
                    270:       SFMIN = DLAMCH( 'S' )
                    271: *
                    272:       IF( UPPER ) THEN
                    273: *
                    274: *        Factorize A as U*D*U**H using the upper triangle of A
                    275: *
                    276: *        K is the main loop index, decreasing from N to 1 in steps of
                    277: *        1 or 2
                    278: *
                    279:          K = N
                    280:    10    CONTINUE
                    281: *
                    282: *        If K < 1, exit from loop
                    283: *
                    284:          IF( K.LT.1 )
                    285:      $      GO TO 70
                    286:          KSTEP = 1
                    287:          P = K
                    288: *
                    289: *        Determine rows and columns to be interchanged and whether
                    290: *        a 1-by-1 or 2-by-2 pivot block will be used
                    291: *
                    292:          ABSAKK = ABS( DBLE( A( K, K ) ) )
                    293: *
                    294: *        IMAX is the row-index of the largest off-diagonal element in
                    295: *        column K, and COLMAX is its absolute value.
                    296: *        Determine both COLMAX and IMAX.
                    297: *
                    298:          IF( K.GT.1 ) THEN
                    299:             IMAX = IZAMAX( K-1, A( 1, K ), 1 )
                    300:             COLMAX = CABS1( A( IMAX, K ) )
                    301:          ELSE
                    302:             COLMAX = ZERO
                    303:          END IF
                    304: *
                    305:          IF( ( MAX( ABSAKK, COLMAX ).EQ.ZERO ) ) THEN
                    306: *
                    307: *           Column K is zero or underflow: set INFO and continue
                    308: *
                    309:             IF( INFO.EQ.0 )
                    310:      $         INFO = K
                    311:             KP = K
                    312:             A( K, K ) = DBLE( A( K, K ) )
                    313:          ELSE
                    314: *
                    315: *           ============================================================
                    316: *
                    317: *           BEGIN pivot search
                    318: *
                    319: *           Case(1)
                    320: *           Equivalent to testing for ABSAKK.GE.ALPHA*COLMAX
                    321: *           (used to handle NaN and Inf)
                    322: *
                    323:             IF( .NOT.( ABSAKK.LT.ALPHA*COLMAX ) ) THEN
                    324: *
                    325: *              no interchange, use 1-by-1 pivot block
                    326: *
                    327:                KP = K
                    328: *
                    329:             ELSE
                    330: *
                    331:                DONE = .FALSE.
                    332: *
                    333: *              Loop until pivot found
                    334: *
                    335:    12          CONTINUE
                    336: *
                    337: *                 BEGIN pivot search loop body
                    338: *
                    339: *
                    340: *                 JMAX is the column-index of the largest off-diagonal
                    341: *                 element in row IMAX, and ROWMAX is its absolute value.
                    342: *                 Determine both ROWMAX and JMAX.
                    343: *
                    344:                   IF( IMAX.NE.K ) THEN
                    345:                      JMAX = IMAX + IZAMAX( K-IMAX, A( IMAX, IMAX+1 ),
                    346:      $                                     LDA )
                    347:                      ROWMAX = CABS1( A( IMAX, JMAX ) )
                    348:                   ELSE
                    349:                      ROWMAX = ZERO
                    350:                   END IF
                    351: *
                    352:                   IF( IMAX.GT.1 ) THEN
                    353:                      ITEMP = IZAMAX( IMAX-1, A( 1, IMAX ), 1 )
                    354:                      DTEMP = CABS1( A( ITEMP, IMAX ) )
                    355:                      IF( DTEMP.GT.ROWMAX ) THEN
                    356:                         ROWMAX = DTEMP
                    357:                         JMAX = ITEMP
                    358:                      END IF
                    359:                   END IF
                    360: *
                    361: *                 Case(2)
                    362: *                 Equivalent to testing for
                    363: *                 ABS( REAL( W( IMAX,KW-1 ) ) ).GE.ALPHA*ROWMAX
                    364: *                 (used to handle NaN and Inf)
                    365: *
                    366:                   IF( .NOT.( ABS( DBLE( A( IMAX, IMAX ) ) )
                    367:      $                       .LT.ALPHA*ROWMAX ) ) THEN
                    368: *
                    369: *                    interchange rows and columns K and IMAX,
                    370: *                    use 1-by-1 pivot block
                    371: *
                    372:                      KP = IMAX
                    373:                      DONE = .TRUE.
                    374: *
                    375: *                 Case(3)
                    376: *                 Equivalent to testing for ROWMAX.EQ.COLMAX,
                    377: *                 (used to handle NaN and Inf)
                    378: *
                    379:                   ELSE IF( ( P.EQ.JMAX ) .OR. ( ROWMAX.LE.COLMAX ) )
                    380:      $            THEN
                    381: *
                    382: *                    interchange rows and columns K-1 and IMAX,
                    383: *                    use 2-by-2 pivot block
                    384: *
                    385:                      KP = IMAX
                    386:                      KSTEP = 2
                    387:                      DONE = .TRUE.
                    388: *
                    389: *                 Case(4)
                    390:                   ELSE
                    391: *
                    392: *                    Pivot not found: set params and repeat
                    393: *
                    394:                      P = IMAX
                    395:                      COLMAX = ROWMAX
                    396:                      IMAX = JMAX
                    397:                   END IF
                    398: *
                    399: *                 END pivot search loop body
                    400: *
                    401:                IF( .NOT.DONE ) GOTO 12
                    402: *
                    403:             END IF
                    404: *
                    405: *           END pivot search
                    406: *
                    407: *           ============================================================
                    408: *
                    409: *           KK is the column of A where pivoting step stopped
                    410: *
                    411:             KK = K - KSTEP + 1
                    412: *
                    413: *           For only a 2x2 pivot, interchange rows and columns K and P
                    414: *           in the leading submatrix A(1:k,1:k)
                    415: *
                    416:             IF( ( KSTEP.EQ.2 ) .AND. ( P.NE.K ) ) THEN
                    417: *              (1) Swap columnar parts
                    418:                IF( P.GT.1 )
                    419:      $            CALL ZSWAP( P-1, A( 1, K ), 1, A( 1, P ), 1 )
                    420: *              (2) Swap and conjugate middle parts
                    421:                DO 14 J = P + 1, K - 1
                    422:                   T = DCONJG( A( J, K ) )
                    423:                   A( J, K ) = DCONJG( A( P, J ) )
                    424:                   A( P, J ) = T
                    425:    14          CONTINUE
                    426: *              (3) Swap and conjugate corner elements at row-col interserction
                    427:                A( P, K ) = DCONJG( A( P, K ) )
                    428: *              (4) Swap diagonal elements at row-col intersection
                    429:                R1 = DBLE( A( K, K ) )
                    430:                A( K, K ) = DBLE( A( P, P ) )
                    431:                A( P, P ) = R1
                    432:             END IF
                    433: *
                    434: *           For both 1x1 and 2x2 pivots, interchange rows and
                    435: *           columns KK and KP in the leading submatrix A(1:k,1:k)
                    436: *
                    437:             IF( KP.NE.KK ) THEN
                    438: *              (1) Swap columnar parts
                    439:                IF( KP.GT.1 )
                    440:      $            CALL ZSWAP( KP-1, A( 1, KK ), 1, A( 1, KP ), 1 )
                    441: *              (2) Swap and conjugate middle parts
                    442:                DO 15 J = KP + 1, KK - 1
                    443:                   T = DCONJG( A( J, KK ) )
                    444:                   A( J, KK ) = DCONJG( A( KP, J ) )
                    445:                   A( KP, J ) = T
                    446:    15          CONTINUE
                    447: *              (3) Swap and conjugate corner elements at row-col interserction
                    448:                A( KP, KK ) = DCONJG( A( KP, KK ) )
                    449: *              (4) Swap diagonal elements at row-col intersection
                    450:                R1 = DBLE( A( KK, KK ) )
                    451:                A( KK, KK ) = DBLE( A( KP, KP ) )
                    452:                A( KP, KP ) = R1
                    453: *
                    454:                IF( KSTEP.EQ.2 ) THEN
                    455: *                 (*) Make sure that diagonal element of pivot is real
                    456:                   A( K, K ) = DBLE( A( K, K ) )
                    457: *                 (5) Swap row elements
                    458:                   T = A( K-1, K )
                    459:                   A( K-1, K ) = A( KP, K )
                    460:                   A( KP, K ) = T
                    461:                END IF
                    462:             ELSE
                    463: *              (*) Make sure that diagonal element of pivot is real
                    464:                A( K, K ) = DBLE( A( K, K ) )
                    465:                IF( KSTEP.EQ.2 )
                    466:      $            A( K-1, K-1 ) = DBLE( A( K-1, K-1 ) )
                    467:             END IF
                    468: *
                    469: *           Update the leading submatrix
                    470: *
                    471:             IF( KSTEP.EQ.1 ) THEN
                    472: *
                    473: *              1-by-1 pivot block D(k): column k now holds
                    474: *
                    475: *              W(k) = U(k)*D(k)
                    476: *
                    477: *              where U(k) is the k-th column of U
                    478: *
                    479:                IF( K.GT.1 ) THEN
                    480: *
                    481: *                 Perform a rank-1 update of A(1:k-1,1:k-1) and
                    482: *                 store U(k) in column k
                    483: *
                    484:                   IF( ABS( DBLE( A( K, K ) ) ).GE.SFMIN ) THEN
                    485: *
                    486: *                    Perform a rank-1 update of A(1:k-1,1:k-1) as
                    487: *                    A := A - U(k)*D(k)*U(k)**T
                    488: *                       = A - W(k)*1/D(k)*W(k)**T
                    489: *
                    490:                      D11 = ONE / DBLE( A( K, K ) )
                    491:                      CALL ZHER( UPLO, K-1, -D11, A( 1, K ), 1, A, LDA )
                    492: *
                    493: *                    Store U(k) in column k
                    494: *
                    495:                      CALL ZDSCAL( K-1, D11, A( 1, K ), 1 )
                    496:                   ELSE
                    497: *
                    498: *                    Store L(k) in column K
                    499: *
                    500:                      D11 = DBLE( A( K, K ) )
                    501:                      DO 16 II = 1, K - 1
                    502:                         A( II, K ) = A( II, K ) / D11
                    503:    16                CONTINUE
                    504: *
                    505: *                    Perform a rank-1 update of A(k+1:n,k+1:n) as
                    506: *                    A := A - U(k)*D(k)*U(k)**T
                    507: *                       = A - W(k)*(1/D(k))*W(k)**T
                    508: *                       = A - (W(k)/D(k))*(D(k))*(W(k)/D(K))**T
                    509: *
                    510:                      CALL ZHER( UPLO, K-1, -D11, A( 1, K ), 1, A, LDA )
                    511:                   END IF
                    512:                END IF
                    513: *
                    514:             ELSE
                    515: *
                    516: *              2-by-2 pivot block D(k): columns k and k-1 now hold
                    517: *
                    518: *              ( W(k-1) W(k) ) = ( U(k-1) U(k) )*D(k)
                    519: *
                    520: *              where U(k) and U(k-1) are the k-th and (k-1)-th columns
                    521: *              of U
                    522: *
                    523: *              Perform a rank-2 update of A(1:k-2,1:k-2) as
                    524: *
                    525: *              A := A - ( U(k-1) U(k) )*D(k)*( U(k-1) U(k) )**T
                    526: *                 = A - ( ( A(k-1)A(k) )*inv(D(k)) ) * ( A(k-1)A(k) )**T
                    527: *
                    528: *              and store L(k) and L(k+1) in columns k and k+1
                    529: *
                    530:                IF( K.GT.2 ) THEN
                    531: *                 D = |A12|
                    532:                   D = DLAPY2( DBLE( A( K-1, K ) ),
                    533:      $                DIMAG( A( K-1, K ) ) )
                    534:                   D11 = A( K, K ) / D
                    535:                   D22 = A( K-1, K-1 ) / D
                    536:                   D12 = A( K-1, K ) / D
                    537:                   TT = ONE / ( D11*D22-ONE )
                    538: *
                    539:                   DO 30 J = K - 2, 1, -1
                    540: *
                    541: *                    Compute  D21 * ( W(k)W(k+1) ) * inv(D(k)) for row J
                    542: *
                    543:                      WKM1 = TT*( D11*A( J, K-1 )-DCONJG( D12 )*
                    544:      $                      A( J, K ) )
                    545:                      WK = TT*( D22*A( J, K )-D12*A( J, K-1 ) )
                    546: *
                    547: *                    Perform a rank-2 update of A(1:k-2,1:k-2)
                    548: *
                    549:                      DO 20 I = J, 1, -1
                    550:                         A( I, J ) = A( I, J ) -
                    551:      $                              ( A( I, K ) / D )*DCONJG( WK ) -
                    552:      $                              ( A( I, K-1 ) / D )*DCONJG( WKM1 )
                    553:    20                CONTINUE
                    554: *
                    555: *                    Store U(k) and U(k-1) in cols k and k-1 for row J
                    556: *
                    557:                      A( J, K ) = WK / D
                    558:                      A( J, K-1 ) = WKM1 / D
                    559: *                    (*) Make sure that diagonal element of pivot is real
                    560:                      A( J, J ) = DCMPLX( DBLE( A( J, J ) ), ZERO )
                    561: *
                    562:    30             CONTINUE
                    563: *
                    564:                END IF
                    565: *
                    566:             END IF
                    567: *
                    568:          END IF
                    569: *
                    570: *        Store details of the interchanges in IPIV
                    571: *
                    572:          IF( KSTEP.EQ.1 ) THEN
                    573:             IPIV( K ) = KP
                    574:          ELSE
                    575:             IPIV( K ) = -P
                    576:             IPIV( K-1 ) = -KP
                    577:          END IF
                    578: *
                    579: *        Decrease K and return to the start of the main loop
                    580: *
                    581:          K = K - KSTEP
                    582:          GO TO 10
                    583: *
                    584:       ELSE
                    585: *
                    586: *        Factorize A as L*D*L**H using the lower triangle of A
                    587: *
                    588: *        K is the main loop index, increasing from 1 to N in steps of
                    589: *        1 or 2
                    590: *
                    591:          K = 1
                    592:    40    CONTINUE
                    593: *
                    594: *        If K > N, exit from loop
                    595: *
                    596:          IF( K.GT.N )
                    597:      $      GO TO 70
                    598:          KSTEP = 1
                    599:          P = K
                    600: *
                    601: *        Determine rows and columns to be interchanged and whether
                    602: *        a 1-by-1 or 2-by-2 pivot block will be used
                    603: *
                    604:          ABSAKK = ABS( DBLE( A( K, K ) ) )
                    605: *
                    606: *        IMAX is the row-index of the largest off-diagonal element in
                    607: *        column K, and COLMAX is its absolute value.
                    608: *        Determine both COLMAX and IMAX.
                    609: *
                    610:          IF( K.LT.N ) THEN
                    611:             IMAX = K + IZAMAX( N-K, A( K+1, K ), 1 )
                    612:             COLMAX = CABS1( A( IMAX, K ) )
                    613:          ELSE
                    614:             COLMAX = ZERO
                    615:          END IF
                    616: *
                    617:          IF( MAX( ABSAKK, COLMAX ).EQ.ZERO ) THEN
                    618: *
                    619: *           Column K is zero or underflow: set INFO and continue
                    620: *
                    621:             IF( INFO.EQ.0 )
                    622:      $         INFO = K
                    623:             KP = K
                    624:             A( K, K ) = DBLE( A( K, K ) )
                    625:          ELSE
                    626: *
                    627: *           ============================================================
                    628: *
                    629: *           BEGIN pivot search
                    630: *
                    631: *           Case(1)
                    632: *           Equivalent to testing for ABSAKK.GE.ALPHA*COLMAX
                    633: *           (used to handle NaN and Inf)
                    634: *
                    635:             IF( .NOT.( ABSAKK.LT.ALPHA*COLMAX ) ) THEN
                    636: *
                    637: *              no interchange, use 1-by-1 pivot block
                    638: *
                    639:                KP = K
                    640: *
                    641:             ELSE
                    642: *
                    643:                DONE = .FALSE.
                    644: *
                    645: *              Loop until pivot found
                    646: *
                    647:    42          CONTINUE
                    648: *
                    649: *                 BEGIN pivot search loop body
                    650: *
                    651: *
                    652: *                 JMAX is the column-index of the largest off-diagonal
                    653: *                 element in row IMAX, and ROWMAX is its absolute value.
                    654: *                 Determine both ROWMAX and JMAX.
                    655: *
                    656:                   IF( IMAX.NE.K ) THEN
                    657:                      JMAX = K - 1 + IZAMAX( IMAX-K, A( IMAX, K ), LDA )
                    658:                      ROWMAX = CABS1( A( IMAX, JMAX ) )
                    659:                   ELSE
                    660:                      ROWMAX = ZERO
                    661:                   END IF
                    662: *
                    663:                   IF( IMAX.LT.N ) THEN
                    664:                      ITEMP = IMAX + IZAMAX( N-IMAX, A( IMAX+1, IMAX ),
                    665:      $                                     1 )
                    666:                      DTEMP = CABS1( A( ITEMP, IMAX ) )
                    667:                      IF( DTEMP.GT.ROWMAX ) THEN
                    668:                         ROWMAX = DTEMP
                    669:                         JMAX = ITEMP
                    670:                      END IF
                    671:                   END IF
                    672: *
                    673: *                 Case(2)
                    674: *                 Equivalent to testing for
                    675: *                 ABS( REAL( W( IMAX,KW-1 ) ) ).GE.ALPHA*ROWMAX
                    676: *                 (used to handle NaN and Inf)
                    677: *
                    678:                   IF( .NOT.( ABS( DBLE( A( IMAX, IMAX ) ) )
                    679:      $                       .LT.ALPHA*ROWMAX ) ) THEN
                    680: *
                    681: *                    interchange rows and columns K and IMAX,
                    682: *                    use 1-by-1 pivot block
                    683: *
                    684:                      KP = IMAX
                    685:                      DONE = .TRUE.
                    686: *
                    687: *                 Case(3)
                    688: *                 Equivalent to testing for ROWMAX.EQ.COLMAX,
                    689: *                 (used to handle NaN and Inf)
                    690: *
                    691:                   ELSE IF( ( P.EQ.JMAX ) .OR. ( ROWMAX.LE.COLMAX ) )
                    692:      $            THEN
                    693: *
                    694: *                    interchange rows and columns K+1 and IMAX,
                    695: *                    use 2-by-2 pivot block
                    696: *
                    697:                      KP = IMAX
                    698:                      KSTEP = 2
                    699:                      DONE = .TRUE.
                    700: *
                    701: *                 Case(4)
                    702:                   ELSE
                    703: *
                    704: *                    Pivot not found: set params and repeat
                    705: *
                    706:                      P = IMAX
                    707:                      COLMAX = ROWMAX
                    708:                      IMAX = JMAX
                    709:                   END IF
                    710: *
                    711: *
                    712: *                 END pivot search loop body
                    713: *
                    714:                IF( .NOT.DONE ) GOTO 42
                    715: *
                    716:             END IF
                    717: *
                    718: *           END pivot search
                    719: *
                    720: *           ============================================================
                    721: *
                    722: *           KK is the column of A where pivoting step stopped
                    723: *
                    724:             KK = K + KSTEP - 1
                    725: *
                    726: *           For only a 2x2 pivot, interchange rows and columns K and P
                    727: *           in the trailing submatrix A(k:n,k:n)
                    728: *
                    729:             IF( ( KSTEP.EQ.2 ) .AND. ( P.NE.K ) ) THEN
                    730: *              (1) Swap columnar parts
                    731:                IF( P.LT.N )
                    732:      $            CALL ZSWAP( N-P, A( P+1, K ), 1, A( P+1, P ), 1 )
                    733: *              (2) Swap and conjugate middle parts
                    734:                DO 44 J = K + 1, P - 1
                    735:                   T = DCONJG( A( J, K ) )
                    736:                   A( J, K ) = DCONJG( A( P, J ) )
                    737:                   A( P, J ) = T
                    738:    44          CONTINUE
                    739: *              (3) Swap and conjugate corner elements at row-col interserction
                    740:                A( P, K ) = DCONJG( A( P, K ) )
                    741: *              (4) Swap diagonal elements at row-col intersection
                    742:                R1 = DBLE( A( K, K ) )
                    743:                A( K, K ) = DBLE( A( P, P ) )
                    744:                A( P, P ) = R1
                    745:             END IF
                    746: *
                    747: *           For both 1x1 and 2x2 pivots, interchange rows and
                    748: *           columns KK and KP in the trailing submatrix A(k:n,k:n)
                    749: *
                    750:             IF( KP.NE.KK ) THEN
                    751: *              (1) Swap columnar parts
                    752:                IF( KP.LT.N )
                    753:      $            CALL ZSWAP( N-KP, A( KP+1, KK ), 1, A( KP+1, KP ), 1 )
                    754: *              (2) Swap and conjugate middle parts
                    755:                DO 45 J = KK + 1, KP - 1
                    756:                   T = DCONJG( A( J, KK ) )
                    757:                   A( J, KK ) = DCONJG( A( KP, J ) )
                    758:                   A( KP, J ) = T
                    759:    45          CONTINUE
                    760: *              (3) Swap and conjugate corner elements at row-col interserction
                    761:                A( KP, KK ) = DCONJG( A( KP, KK ) )
                    762: *              (4) Swap diagonal elements at row-col intersection
                    763:                R1 = DBLE( A( KK, KK ) )
                    764:                A( KK, KK ) = DBLE( A( KP, KP ) )
                    765:                A( KP, KP ) = R1
                    766: *
                    767:                IF( KSTEP.EQ.2 ) THEN
                    768: *                 (*) Make sure that diagonal element of pivot is real
                    769:                   A( K, K ) = DBLE( A( K, K ) )
                    770: *                 (5) Swap row elements
                    771:                   T = A( K+1, K )
                    772:                   A( K+1, K ) = A( KP, K )
                    773:                   A( KP, K ) = T
                    774:                END IF
                    775:             ELSE
                    776: *              (*) Make sure that diagonal element of pivot is real
                    777:                A( K, K ) = DBLE( A( K, K ) )
                    778:                IF( KSTEP.EQ.2 )
                    779:      $            A( K+1, K+1 ) = DBLE( A( K+1, K+1 ) )
                    780:             END IF
                    781: *
                    782: *           Update the trailing submatrix
                    783: *
                    784:             IF( KSTEP.EQ.1 ) THEN
                    785: *
                    786: *              1-by-1 pivot block D(k): column k of A now holds
                    787: *
                    788: *              W(k) = L(k)*D(k),
                    789: *
                    790: *              where L(k) is the k-th column of L
                    791: *
                    792:                IF( K.LT.N ) THEN
                    793: *
                    794: *                 Perform a rank-1 update of A(k+1:n,k+1:n) and
                    795: *                 store L(k) in column k
                    796: *
                    797: *                 Handle division by a small number
                    798: *
                    799:                   IF( ABS( DBLE( A( K, K ) ) ).GE.SFMIN ) THEN
                    800: *
                    801: *                    Perform a rank-1 update of A(k+1:n,k+1:n) as
                    802: *                    A := A - L(k)*D(k)*L(k)**T
                    803: *                       = A - W(k)*(1/D(k))*W(k)**T
                    804: *
                    805:                      D11 = ONE / DBLE( A( K, K ) )
                    806:                      CALL ZHER( UPLO, N-K, -D11, A( K+1, K ), 1,
                    807:      $                          A( K+1, K+1 ), LDA )
                    808: *
                    809: *                    Store L(k) in column k
                    810: *
                    811:                      CALL ZDSCAL( N-K, D11, A( K+1, K ), 1 )
                    812:                   ELSE
                    813: *
                    814: *                    Store L(k) in column k
                    815: *
                    816:                      D11 = DBLE( A( K, K ) )
                    817:                      DO 46 II = K + 1, N
                    818:                         A( II, K ) = A( II, K ) / D11
                    819:    46                CONTINUE
                    820: *
                    821: *                    Perform a rank-1 update of A(k+1:n,k+1:n) as
                    822: *                    A := A - L(k)*D(k)*L(k)**T
                    823: *                       = A - W(k)*(1/D(k))*W(k)**T
                    824: *                       = A - (W(k)/D(k))*(D(k))*(W(k)/D(K))**T
                    825: *
                    826:                      CALL ZHER( UPLO, N-K, -D11, A( K+1, K ), 1,
                    827:      $                          A( K+1, K+1 ), LDA )
                    828:                   END IF
                    829:                END IF
                    830: *
                    831:             ELSE
                    832: *
                    833: *              2-by-2 pivot block D(k): columns k and k+1 now hold
                    834: *
                    835: *              ( W(k) W(k+1) ) = ( L(k) L(k+1) )*D(k)
                    836: *
                    837: *              where L(k) and L(k+1) are the k-th and (k+1)-th columns
                    838: *              of L
                    839: *
                    840: *
                    841: *              Perform a rank-2 update of A(k+2:n,k+2:n) as
                    842: *
                    843: *              A := A - ( L(k) L(k+1) ) * D(k) * ( L(k) L(k+1) )**T
                    844: *                 = A - ( ( A(k)A(k+1) )*inv(D(k) ) * ( A(k)A(k+1) )**T
                    845: *
                    846: *              and store L(k) and L(k+1) in columns k and k+1
                    847: *
                    848:                IF( K.LT.N-1 ) THEN
                    849: *                 D = |A21|
                    850:                   D = DLAPY2( DBLE( A( K+1, K ) ),
                    851:      $                DIMAG( A( K+1, K ) ) )
                    852:                   D11 = DBLE( A( K+1, K+1 ) ) / D
                    853:                   D22 = DBLE( A( K, K ) ) / D
                    854:                   D21 = A( K+1, K ) / D
                    855:                   TT = ONE / ( D11*D22-ONE )
                    856: *
                    857:                   DO 60 J = K + 2, N
                    858: *
                    859: *                    Compute  D21 * ( W(k)W(k+1) ) * inv(D(k)) for row J
                    860: *
                    861:                      WK = TT*( D11*A( J, K )-D21*A( J, K+1 ) )
                    862:                      WKP1 = TT*( D22*A( J, K+1 )-DCONJG( D21 )*
                    863:      $                      A( J, K ) )
                    864: *
                    865: *                    Perform a rank-2 update of A(k+2:n,k+2:n)
                    866: *
                    867:                      DO 50 I = J, N
                    868:                         A( I, J ) = A( I, J ) -
                    869:      $                              ( A( I, K ) / D )*DCONJG( WK ) -
                    870:      $                              ( A( I, K+1 ) / D )*DCONJG( WKP1 )
                    871:    50                CONTINUE
                    872: *
                    873: *                    Store L(k) and L(k+1) in cols k and k+1 for row J
                    874: *
                    875:                      A( J, K ) = WK / D
                    876:                      A( J, K+1 ) = WKP1 / D
                    877: *                    (*) Make sure that diagonal element of pivot is real
                    878:                      A( J, J ) = DCMPLX( DBLE( A( J, J ) ), ZERO )
                    879: *
                    880:    60             CONTINUE
                    881: *
                    882:                END IF
                    883: *
                    884:             END IF
                    885: *
                    886:          END IF
                    887: *
                    888: *        Store details of the interchanges in IPIV
                    889: *
                    890:          IF( KSTEP.EQ.1 ) THEN
                    891:             IPIV( K ) = KP
                    892:          ELSE
                    893:             IPIV( K ) = -P
                    894:             IPIV( K+1 ) = -KP
                    895:          END IF
                    896: *
                    897: *        Increase K and return to the start of the main loop
                    898: *
                    899:          K = K + KSTEP
                    900:          GO TO 40
                    901: *
                    902:       END IF
                    903: *
                    904:    70 CONTINUE
                    905: *
                    906:       RETURN
                    907: *
                    908: *     End of ZHETF2_ROOK
                    909: *
                    910:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>