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

1.1       bertrand    1: * \brief \b ZLAHEF_ROOK computes a partial factorization of a complex Hermitian indefinite matrix using the bounded Bunch-Kaufman ("rook") diagonal pivoting method (blocked algorithm, calling Level 3 BLAS).
                      2: *
                      3: *  =========== DOCUMENTATION ===========
                      4: *
                      5: * Online html documentation available at
                      6: *            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/
                      7: *
                      8: *> \htmlonly
                      9: *> Download ZLAHEF_ROOK + dependencies
                     10: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/zlahef_rook.f">
                     11: *> [TGZ]</a>
                     12: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/zlahef_rook.f">
                     13: *> [ZIP]</a>
                     14: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/zlahef_rook.f">
                     15: *> [TXT]</a>
                     16: *> \endhtmlonly
                     17: *
                     18: *  Definition:
                     19: *  ===========
                     20: *
                     21: *       SUBROUTINE ZLAHEF_ROOK( UPLO, N, NB, KB, A, LDA, IPIV, W, LDW, INFO )
                     22: *
                     23: *       .. Scalar Arguments ..
                     24: *       CHARACTER          UPLO
                     25: *       INTEGER            INFO, KB, LDA, LDW, N, NB
                     26: *       ..
                     27: *       .. Array Arguments ..
                     28: *       INTEGER            IPIV( * )
                     29: *       COMPLEX*16         A( LDA, * ), W( LDW, * )
                     30: *       ..
                     31: *
                     32: *
                     33: *> \par Purpose:
                     34: *  =============
                     35: *>
                     36: *> \verbatim
                     37: *>
                     38: *> ZLAHEF_ROOK computes a partial factorization of a complex Hermitian
                     39: *> matrix A using the bounded Bunch-Kaufman ("rook") diagonal pivoting
                     40: *> method. The partial factorization has the form:
                     41: *>
                     42: *> A  =  ( I  U12 ) ( A11  0  ) (  I      0     )  if UPLO = 'U', or:
                     43: *>       ( 0  U22 ) (  0   D  ) ( U12**H U22**H )
                     44: *>
                     45: *> A  =  ( L11  0 ) (  D   0  ) ( L11**H L21**H )  if UPLO = 'L'
                     46: *>       ( L21  I ) (  0  A22 ) (  0      I     )
                     47: *>
                     48: *> where the order of D is at most NB. The actual order is returned in
                     49: *> the argument KB, and is either NB or NB-1, or N if N <= NB.
                     50: *> Note that U**H denotes the conjugate transpose of U.
                     51: *>
                     52: *> ZLAHEF_ROOK is an auxiliary routine called by ZHETRF_ROOK. It uses
                     53: *> blocked code (calling Level 3 BLAS) to update the submatrix
                     54: *> A11 (if UPLO = 'U') or A22 (if UPLO = 'L').
                     55: *> \endverbatim
                     56: *
                     57: *  Arguments:
                     58: *  ==========
                     59: *
                     60: *> \param[in] UPLO
                     61: *> \verbatim
                     62: *>          UPLO is CHARACTER*1
                     63: *>          Specifies whether the upper or lower triangular part of the
                     64: *>          Hermitian matrix A is stored:
                     65: *>          = 'U':  Upper triangular
                     66: *>          = 'L':  Lower triangular
                     67: *> \endverbatim
                     68: *>
                     69: *> \param[in] N
                     70: *> \verbatim
                     71: *>          N is INTEGER
                     72: *>          The order of the matrix A.  N >= 0.
                     73: *> \endverbatim
                     74: *>
                     75: *> \param[in] NB
                     76: *> \verbatim
                     77: *>          NB is INTEGER
                     78: *>          The maximum number of columns of the matrix A that should be
                     79: *>          factored.  NB should be at least 2 to allow for 2-by-2 pivot
                     80: *>          blocks.
                     81: *> \endverbatim
                     82: *>
                     83: *> \param[out] KB
                     84: *> \verbatim
                     85: *>          KB is INTEGER
                     86: *>          The number of columns of A that were actually factored.
                     87: *>          KB is either NB-1 or NB, or N if N <= NB.
                     88: *> \endverbatim
                     89: *>
                     90: *> \param[in,out] A
                     91: *> \verbatim
                     92: *>          A is COMPLEX*16 array, dimension (LDA,N)
                     93: *>          On entry, the Hermitian matrix A.  If UPLO = 'U', the leading
                     94: *>          n-by-n upper triangular part of A contains the upper
                     95: *>          triangular part of the matrix A, and the strictly lower
                     96: *>          triangular part of A is not referenced.  If UPLO = 'L', the
                     97: *>          leading n-by-n lower triangular part of A contains the lower
                     98: *>          triangular part of the matrix A, and the strictly upper
                     99: *>          triangular part of A is not referenced.
                    100: *>          On exit, A contains details of the partial factorization.
                    101: *> \endverbatim
                    102: *>
                    103: *> \param[in] LDA
                    104: *> \verbatim
                    105: *>          LDA is INTEGER
                    106: *>          The leading dimension of the array A.  LDA >= max(1,N).
                    107: *> \endverbatim
                    108: *>
                    109: *> \param[out] IPIV
                    110: *> \verbatim
                    111: *>          IPIV is INTEGER array, dimension (N)
                    112: *>          Details of the interchanges and the block structure of D.
                    113: *>
                    114: *>          If UPLO = 'U':
                    115: *>             Only the last KB elements of IPIV are set.
                    116: *>
                    117: *>             If IPIV(k) > 0, then rows and columns k and IPIV(k) were
                    118: *>             interchanged and D(k,k) is a 1-by-1 diagonal block.
                    119: *>
                    120: *>             If IPIV(k) < 0 and IPIV(k-1) < 0, then rows and
                    121: *>             columns k and -IPIV(k) were interchanged and rows and
                    122: *>             columns k-1 and -IPIV(k-1) were inerchaged,
                    123: *>             D(k-1:k,k-1:k) is a 2-by-2 diagonal block.
                    124: *>
                    125: *>          If UPLO = 'L':
                    126: *>             Only the first KB elements of IPIV are set.
                    127: *>
                    128: *>             If IPIV(k) > 0, then rows and columns k and IPIV(k)
                    129: *>             were interchanged and D(k,k) is a 1-by-1 diagonal block.
                    130: *>
                    131: *>             If IPIV(k) < 0 and IPIV(k+1) < 0, then rows and
                    132: *>             columns k and -IPIV(k) were interchanged and rows and
                    133: *>             columns k+1 and -IPIV(k+1) were inerchaged,
                    134: *>             D(k:k+1,k:k+1) is a 2-by-2 diagonal block.
                    135: *> \endverbatim
                    136: *>
                    137: *> \param[out] W
                    138: *> \verbatim
                    139: *>          W is COMPLEX*16 array, dimension (LDW,NB)
                    140: *> \endverbatim
                    141: *>
                    142: *> \param[in] LDW
                    143: *> \verbatim
                    144: *>          LDW is INTEGER
                    145: *>          The leading dimension of the array W.  LDW >= max(1,N).
                    146: *> \endverbatim
                    147: *>
                    148: *> \param[out] INFO
                    149: *> \verbatim
                    150: *>          INFO is INTEGER
                    151: *>          = 0: successful exit
                    152: *>          > 0: if INFO = k, D(k,k) is exactly zero.  The factorization
                    153: *>               has been completed, but the block diagonal matrix D is
                    154: *>               exactly singular.
                    155: *> \endverbatim
                    156: *
                    157: *  Authors:
                    158: *  ========
                    159: *
                    160: *> \author Univ. of Tennessee
                    161: *> \author Univ. of California Berkeley
                    162: *> \author Univ. of Colorado Denver
                    163: *> \author NAG Ltd.
                    164: *
                    165: *> \date November 2013
                    166: *
                    167: *> \ingroup complex16HEcomputational
                    168: *
                    169: *> \par Contributors:
                    170: *  ==================
                    171: *>
                    172: *> \verbatim
                    173: *>
                    174: *>  November 2013,  Igor Kozachenko,
                    175: *>                  Computer Science Division,
                    176: *>                  University of California, Berkeley
                    177: *>
                    178: *>  September 2007, Sven Hammarling, Nicholas J. Higham, Craig Lucas,
                    179: *>                  School of Mathematics,
                    180: *>                  University of Manchester
                    181: *> \endverbatim
                    182: *
                    183: *  =====================================================================
                    184:       SUBROUTINE ZLAHEF_ROOK( UPLO, N, NB, KB, A, LDA, IPIV, W, LDW,
                    185:      $                        INFO )
                    186: *
                    187: *  -- LAPACK computational routine (version 3.5.0) --
                    188: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                    189: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
                    190: *     November 2013
                    191: *
                    192: *     .. Scalar Arguments ..
                    193:       CHARACTER          UPLO
                    194:       INTEGER            INFO, KB, LDA, LDW, N, NB
                    195: *     ..
                    196: *     .. Array Arguments ..
                    197:       INTEGER            IPIV( * )
                    198:       COMPLEX*16         A( LDA, * ), W( LDW, * )
                    199: *     ..
                    200: *
                    201: *  =====================================================================
                    202: *
                    203: *     .. Parameters ..
                    204:       DOUBLE PRECISION   ZERO, ONE
                    205:       PARAMETER          ( ZERO = 0.0D+0, ONE = 1.0D+0 )
                    206:       COMPLEX*16         CONE
                    207:       PARAMETER          ( CONE = ( 1.0D+0, 0.0D+0 ) )
                    208:       DOUBLE PRECISION   EIGHT, SEVTEN
                    209:       PARAMETER          ( EIGHT = 8.0D+0, SEVTEN = 17.0D+0 )
                    210: *     ..
                    211: *     .. Local Scalars ..
                    212:       LOGICAL            DONE
                    213:       INTEGER            IMAX, ITEMP, II, J, JB, JJ, JMAX, JP1, JP2, K,
                    214:      $                   KK, KKW, KP, KSTEP, KW, P
                    215:       DOUBLE PRECISION   ABSAKK, ALPHA, COLMAX, DTEMP, R1, ROWMAX, T,
                    216:      $                   SFMIN
                    217:       COMPLEX*16         D11, D21, D22, Z
                    218: *     ..
                    219: *     .. External Functions ..
                    220:       LOGICAL            LSAME
                    221:       INTEGER            IZAMAX
                    222:       DOUBLE PRECISION   DLAMCH
                    223:       EXTERNAL           LSAME, IZAMAX, DLAMCH
                    224: *     ..
                    225: *     .. External Subroutines ..
                    226:       EXTERNAL           ZCOPY, ZDSCAL, ZGEMM, ZGEMV, ZLACGV, ZSWAP
                    227: *     ..
                    228: *     .. Intrinsic Functions ..
                    229:       INTRINSIC          ABS, DBLE, DCONJG, DIMAG, MAX, MIN, SQRT
                    230: *     ..
                    231: *     .. Statement Functions ..
                    232:       DOUBLE PRECISION   CABS1
                    233: *     ..
                    234: *     .. Statement Function definitions ..
                    235:       CABS1( Z ) = ABS( DBLE( Z ) ) + ABS( DIMAG( Z ) )
                    236: *     ..
                    237: *     .. Executable Statements ..
                    238: *
                    239:       INFO = 0
                    240: *
                    241: *     Initialize ALPHA for use in choosing pivot block size.
                    242: *
                    243:       ALPHA = ( ONE+SQRT( SEVTEN ) ) / EIGHT
                    244: *
                    245: *     Compute machine safe minimum
                    246: *
                    247:       SFMIN = DLAMCH( 'S' )
                    248: *
                    249:       IF( LSAME( UPLO, 'U' ) ) THEN
                    250: *
                    251: *        Factorize the trailing columns of A using the upper triangle
                    252: *        of A and working backwards, and compute the matrix W = U12*D
                    253: *        for use in updating A11 (note that conjg(W) is actually stored)
                    254: *
                    255: *        K is the main loop index, decreasing from N in steps of 1 or 2
                    256: *
                    257:          K = N
                    258:    10    CONTINUE
                    259: *
                    260: *        KW is the column of W which corresponds to column K of A
                    261: *
                    262:          KW = NB + K - N
                    263: *
                    264: *        Exit from loop
                    265: *
                    266:          IF( ( K.LE.N-NB+1 .AND. NB.LT.N ) .OR. K.LT.1 )
                    267:      $      GO TO 30
                    268: *
                    269:          KSTEP = 1
                    270:          P = K
                    271: *
                    272: *        Copy column K of A to column KW of W and update it
                    273: *
                    274:          IF( K.GT.1 )
                    275:      $      CALL ZCOPY( K-1, A( 1, K ), 1, W( 1, KW ), 1 )
                    276:          W( K, KW ) = DBLE( A( K, K ) )
                    277:          IF( K.LT.N ) THEN
                    278:             CALL ZGEMV( 'No transpose', K, N-K, -CONE, A( 1, K+1 ), LDA,
                    279:      $                  W( K, KW+1 ), LDW, CONE, W( 1, KW ), 1 )
                    280:             W( K, KW ) = DBLE( W( K, KW ) )
                    281:          END IF
                    282: *
                    283: *        Determine rows and columns to be interchanged and whether
                    284: *        a 1-by-1 or 2-by-2 pivot block will be used
                    285: *
                    286:          ABSAKK = ABS( DBLE( W( K, KW ) ) )
                    287: *
                    288: *        IMAX is the row-index of the largest off-diagonal element in
                    289: *        column K, and COLMAX is its absolute value.
                    290: *        Determine both COLMAX and IMAX.
                    291: *
                    292:          IF( K.GT.1 ) THEN
                    293:             IMAX = IZAMAX( K-1, W( 1, KW ), 1 )
                    294:             COLMAX = CABS1( W( IMAX, KW ) )
                    295:          ELSE
                    296:             COLMAX = ZERO
                    297:          END IF
                    298: *
                    299:          IF( MAX( ABSAKK, COLMAX ).EQ.ZERO ) THEN
                    300: *
                    301: *           Column K is zero or underflow: set INFO and continue
                    302: *
                    303:             IF( INFO.EQ.0 )
                    304:      $         INFO = K
                    305:             KP = K
                    306:             A( K, K ) = DBLE( W( K, KW ) )
                    307:             IF( K.GT.1 )
                    308:      $         CALL ZCOPY( K-1, W( 1, KW ), 1, A( 1, K ), 1 )
                    309:          ELSE
                    310: *
                    311: *           ============================================================
                    312: *
                    313: *           BEGIN pivot search
                    314: *
                    315: *           Case(1)
                    316: *           Equivalent to testing for ABSAKK.GE.ALPHA*COLMAX
                    317: *           (used to handle NaN and Inf)
                    318:             IF( .NOT.( ABSAKK.LT.ALPHA*COLMAX ) ) THEN
                    319: *
                    320: *              no interchange, use 1-by-1 pivot block
                    321: *
                    322:                KP = K
                    323: *
                    324:             ELSE
                    325: *
                    326: *              Lop until pivot found
                    327: *
                    328:                DONE = .FALSE.
                    329: *
                    330:    12          CONTINUE
                    331: *
                    332: *                 BEGIN pivot search loop body
                    333: *
                    334: *
                    335: *                 Copy column IMAX to column KW-1 of W and update it
                    336: *
                    337:                   IF( IMAX.GT.1 )
                    338:      $               CALL ZCOPY( IMAX-1, A( 1, IMAX ), 1, W( 1, KW-1 ),
                    339:      $                           1 )
                    340:                   W( IMAX, KW-1 ) = DBLE( A( IMAX, IMAX ) )
                    341: *
                    342:                   CALL ZCOPY( K-IMAX, A( IMAX, IMAX+1 ), LDA,
                    343:      $                        W( IMAX+1, KW-1 ), 1 )
                    344:                   CALL ZLACGV( K-IMAX, W( IMAX+1, KW-1 ), 1 )
                    345: *
                    346:                   IF( K.LT.N ) THEN
                    347:                      CALL ZGEMV( 'No transpose', K, N-K, -CONE,
                    348:      $                           A( 1, K+1 ), LDA, W( IMAX, KW+1 ), LDW,
                    349:      $                           CONE, W( 1, KW-1 ), 1 )
                    350:                      W( IMAX, KW-1 ) = DBLE( W( IMAX, KW-1 ) )
                    351:                   END IF
                    352: *
                    353: *                 JMAX is the column-index of the largest off-diagonal
                    354: *                 element in row IMAX, and ROWMAX is its absolute value.
                    355: *                 Determine both ROWMAX and JMAX.
                    356: *
                    357:                   IF( IMAX.NE.K ) THEN
                    358:                      JMAX = IMAX + IZAMAX( K-IMAX, W( IMAX+1, KW-1 ),
                    359:      $                                     1 )
                    360:                      ROWMAX = CABS1( W( JMAX, KW-1 ) )
                    361:                   ELSE
                    362:                      ROWMAX = ZERO
                    363:                   END IF
                    364: *
                    365:                   IF( IMAX.GT.1 ) THEN
                    366:                      ITEMP = IZAMAX( IMAX-1, W( 1, KW-1 ), 1 )
                    367:                      DTEMP = CABS1( W( ITEMP, KW-1 ) )
                    368:                      IF( DTEMP.GT.ROWMAX ) THEN
                    369:                         ROWMAX = DTEMP
                    370:                         JMAX = ITEMP
                    371:                      END IF
                    372:                   END IF
                    373: *
                    374: *                 Case(2)
                    375: *                 Equivalent to testing for
                    376: *                 ABS( REAL( W( IMAX,KW-1 ) ) ).GE.ALPHA*ROWMAX
                    377: *                 (used to handle NaN and Inf)
                    378: *
                    379:                   IF( .NOT.( ABS( DBLE( W( IMAX,KW-1 ) ) )
                    380:      $                       .LT.ALPHA*ROWMAX ) ) THEN
                    381: *
                    382: *                    interchange rows and columns K and IMAX,
                    383: *                    use 1-by-1 pivot block
                    384: *
                    385:                      KP = IMAX
                    386: *
                    387: *                    copy column KW-1 of W to column KW of W
                    388: *
                    389:                      CALL ZCOPY( K, W( 1, KW-1 ), 1, W( 1, KW ), 1 )
                    390: *
                    391:                      DONE = .TRUE.
                    392: *
                    393: *                 Case(3)
                    394: *                 Equivalent to testing for ROWMAX.EQ.COLMAX,
                    395: *                 (used to handle NaN and Inf)
                    396: *
                    397:                   ELSE IF( ( P.EQ.JMAX ) .OR. ( ROWMAX.LE.COLMAX ) )
                    398:      $            THEN
                    399: *
                    400: *                    interchange rows and columns K-1 and IMAX,
                    401: *                    use 2-by-2 pivot block
                    402: *
                    403:                      KP = IMAX
                    404:                      KSTEP = 2
                    405:                      DONE = .TRUE.
                    406: *
                    407: *                 Case(4)
                    408:                   ELSE
                    409: *
                    410: *                    Pivot not found: set params and repeat
                    411: *
                    412:                      P = IMAX
                    413:                      COLMAX = ROWMAX
                    414:                      IMAX = JMAX
                    415: *
                    416: *                    Copy updated JMAXth (next IMAXth) column to Kth of W
                    417: *
                    418:                      CALL ZCOPY( K, W( 1, KW-1 ), 1, W( 1, KW ), 1 )
                    419: *
                    420:                   END IF
                    421: *
                    422: *
                    423: *                 END pivot search loop body
                    424: *
                    425:                IF( .NOT.DONE ) GOTO 12
                    426: *
                    427:             END IF
                    428: *
                    429: *           END pivot search
                    430: *
                    431: *           ============================================================
                    432: *
                    433: *           KK is the column of A where pivoting step stopped
                    434: *
                    435:             KK = K - KSTEP + 1
                    436: *
                    437: *           KKW is the column of W which corresponds to column KK of A
                    438: *
                    439:             KKW = NB + KK - N
                    440: *
                    441: *           Interchange rows and columns P and K.
                    442: *           Updated column P is already stored in column KW of W.
                    443: *
                    444:             IF( ( KSTEP.EQ.2 ) .AND. ( P.NE.K ) ) THEN
                    445: *
                    446: *              Copy non-updated column K to column P of submatrix A
                    447: *              at step K. No need to copy element into columns
                    448: *              K and K-1 of A for 2-by-2 pivot, since these columns
                    449: *              will be later overwritten.
                    450: *
                    451:                A( P, P ) = DBLE( A( K, K ) )
                    452:                CALL ZCOPY( K-1-P, A( P+1, K ), 1, A( P, P+1 ),
                    453:      $                     LDA )
                    454:                CALL ZLACGV( K-1-P, A( P, P+1 ), LDA )
                    455:                IF( P.GT.1 )
                    456:      $            CALL ZCOPY( P-1, A( 1, K ), 1, A( 1, P ), 1 )
                    457: *
                    458: *              Interchange rows K and P in the last K+1 to N columns of A
                    459: *              (columns K and K-1 of A for 2-by-2 pivot will be
                    460: *              later overwritten). Interchange rows K and P
                    461: *              in last KKW to NB columns of W.
                    462: *
                    463:                IF( K.LT.N )
                    464:      $            CALL ZSWAP( N-K, A( K, K+1 ), LDA, A( P, K+1 ),
                    465:      $                        LDA )
                    466:                CALL ZSWAP( N-KK+1, W( K, KKW ), LDW, W( P, KKW ),
                    467:      $                     LDW )
                    468:             END IF
                    469: *
                    470: *           Interchange rows and columns KP and KK.
                    471: *           Updated column KP is already stored in column KKW of W.
                    472: *
                    473:             IF( KP.NE.KK ) THEN
                    474: *
                    475: *              Copy non-updated column KK to column KP of submatrix A
                    476: *              at step K. No need to copy element into column K
                    477: *              (or K and K-1 for 2-by-2 pivot) of A, since these columns
                    478: *              will be later overwritten.
                    479: *
                    480:                A( KP, KP ) = DBLE( A( KK, KK ) )
                    481:                CALL ZCOPY( KK-1-KP, A( KP+1, KK ), 1, A( KP, KP+1 ),
                    482:      $                     LDA )
                    483:                CALL ZLACGV( KK-1-KP, A( KP, KP+1 ), LDA )
                    484:                IF( KP.GT.1 )
                    485:      $            CALL ZCOPY( KP-1, A( 1, KK ), 1, A( 1, KP ), 1 )
                    486: *
                    487: *              Interchange rows KK and KP in last K+1 to N columns of A
                    488: *              (columns K (or K and K-1 for 2-by-2 pivot) of A will be
                    489: *              later overwritten). Interchange rows KK and KP
                    490: *              in last KKW to NB columns of W.
                    491: *
                    492:                IF( K.LT.N )
                    493:      $            CALL ZSWAP( N-K, A( KK, K+1 ), LDA, A( KP, K+1 ),
                    494:      $                        LDA )
                    495:                CALL ZSWAP( N-KK+1, W( KK, KKW ), LDW, W( KP, KKW ),
                    496:      $                     LDW )
                    497:             END IF
                    498: *
                    499:             IF( KSTEP.EQ.1 ) THEN
                    500: *
                    501: *              1-by-1 pivot block D(k): column kw of W now holds
                    502: *
                    503: *              W(kw) = U(k)*D(k),
                    504: *
                    505: *              where U(k) is the k-th column of U
                    506: *
                    507: *              (1) Store subdiag. elements of column U(k)
                    508: *              and 1-by-1 block D(k) in column k of A.
                    509: *              (NOTE: Diagonal element U(k,k) is a UNIT element
                    510: *              and not stored)
                    511: *                 A(k,k) := D(k,k) = W(k,kw)
                    512: *                 A(1:k-1,k) := U(1:k-1,k) = W(1:k-1,kw)/D(k,k)
                    513: *
                    514: *              (NOTE: No need to use for Hermitian matrix
                    515: *              A( K, K ) = REAL( W( K, K) ) to separately copy diagonal
                    516: *              element D(k,k) from W (potentially saves only one load))
                    517:                CALL ZCOPY( K, W( 1, KW ), 1, A( 1, K ), 1 )
                    518:                IF( K.GT.1 ) THEN
                    519: *
                    520: *                 (NOTE: No need to check if A(k,k) is NOT ZERO,
                    521: *                  since that was ensured earlier in pivot search:
                    522: *                  case A(k,k) = 0 falls into 2x2 pivot case(3))
                    523: *
                    524: *                 Handle division by a small number
                    525: *
                    526:                   T = DBLE( A( K, K ) )
                    527:                   IF( ABS( T ).GE.SFMIN ) THEN
                    528:                      R1 = ONE / T
                    529:                      CALL ZDSCAL( K-1, R1, A( 1, K ), 1 )
                    530:                   ELSE
                    531:                      DO 14 II = 1, K-1
                    532:                         A( II, K ) = A( II, K ) / T
                    533:    14                CONTINUE
                    534:                   END IF
                    535: *
                    536: *                 (2) Conjugate column W(kw)
                    537: *
                    538:                   CALL ZLACGV( K-1, W( 1, KW ), 1 )
                    539:                END IF
                    540: *
                    541:             ELSE
                    542: *
                    543: *              2-by-2 pivot block D(k): columns kw and kw-1 of W now hold
                    544: *
                    545: *              ( W(kw-1) W(kw) ) = ( U(k-1) U(k) )*D(k)
                    546: *
                    547: *              where U(k) and U(k-1) are the k-th and (k-1)-th columns
                    548: *              of U
                    549: *
                    550: *              (1) Store U(1:k-2,k-1) and U(1:k-2,k) and 2-by-2
                    551: *              block D(k-1:k,k-1:k) in columns k-1 and k of A.
                    552: *              (NOTE: 2-by-2 diagonal block U(k-1:k,k-1:k) is a UNIT
                    553: *              block and not stored)
                    554: *                 A(k-1:k,k-1:k) := D(k-1:k,k-1:k) = W(k-1:k,kw-1:kw)
                    555: *                 A(1:k-2,k-1:k) := U(1:k-2,k:k-1:k) =
                    556: *                 = W(1:k-2,kw-1:kw) * ( D(k-1:k,k-1:k)**(-1) )
                    557: *
                    558:                IF( K.GT.2 ) THEN
                    559: *
                    560: *                 Factor out the columns of the inverse of 2-by-2 pivot
                    561: *                 block D, so that each column contains 1, to reduce the
                    562: *                 number of FLOPS when we multiply panel
                    563: *                 ( W(kw-1) W(kw) ) by this inverse, i.e. by D**(-1).
                    564: *
                    565: *                 D**(-1) = ( d11 cj(d21) )**(-1) =
                    566: *                           ( d21    d22 )
                    567: *
                    568: *                 = 1/(d11*d22-|d21|**2) * ( ( d22) (-cj(d21) ) ) =
                    569: *                                          ( (-d21) (     d11 ) )
                    570: *
                    571: *                 = 1/(|d21|**2) * 1/((d11/cj(d21))*(d22/d21)-1) *
                    572: *
                    573: *                   * ( d21*( d22/d21 ) conj(d21)*(           - 1 ) ) =
                    574: *                     (     (      -1 )           ( d11/conj(d21) ) )
                    575: *
                    576: *                 = 1/(|d21|**2) * 1/(D22*D11-1) *
                    577: *
                    578: *                   * ( d21*( D11 ) conj(d21)*(  -1 ) ) =
                    579: *                     (     (  -1 )           ( D22 ) )
                    580: *
                    581: *                 = (1/|d21|**2) * T * ( d21*( D11 ) conj(d21)*(  -1 ) ) =
                    582: *                                      (     (  -1 )           ( D22 ) )
                    583: *
                    584: *                 = ( (T/conj(d21))*( D11 ) (T/d21)*(  -1 ) ) =
                    585: *                   (               (  -1 )         ( D22 ) )
                    586: *
                    587: *                 Handle division by a small number. (NOTE: order of
                    588: *                 operations is important)
                    589: *
                    590: *                 = ( T*(( D11 )/conj(D21)) T*((  -1 )/D21 ) )
                    591: *                   (   ((  -1 )          )   (( D22 )     ) ),
                    592: *
                    593: *                 where D11 = d22/d21,
                    594: *                       D22 = d11/conj(d21),
                    595: *                       D21 = d21,
                    596: *                       T = 1/(D22*D11-1).
                    597: *
                    598: *                 (NOTE: No need to check for division by ZERO,
                    599: *                  since that was ensured earlier in pivot search:
                    600: *                  (a) d21 != 0 in 2x2 pivot case(4),
                    601: *                      since |d21| should be larger than |d11| and |d22|;
                    602: *                  (b) (D22*D11 - 1) != 0, since from (a),
                    603: *                      both |D11| < 1, |D22| < 1, hence |D22*D11| << 1.)
                    604: *
                    605:                   D21 = W( K-1, KW )
                    606:                   D11 = W( K, KW ) / DCONJG( D21 )
                    607:                   D22 = W( K-1, KW-1 ) / D21
                    608:                   T = ONE / ( DBLE( D11*D22 )-ONE )
                    609: *
                    610: *                 Update elements in columns A(k-1) and A(k) as
                    611: *                 dot products of rows of ( W(kw-1) W(kw) ) and columns
                    612: *                 of D**(-1)
                    613: *
                    614:                   DO 20 J = 1, K - 2
                    615:                      A( J, K-1 ) = T*( ( D11*W( J, KW-1 )-W( J, KW ) ) /
                    616:      $                             D21 )
                    617:                      A( J, K ) = T*( ( D22*W( J, KW )-W( J, KW-1 ) ) /
                    618:      $                           DCONJG( D21 ) )
                    619:    20             CONTINUE
                    620:                END IF
                    621: *
                    622: *              Copy D(k) to A
                    623: *
                    624:                A( K-1, K-1 ) = W( K-1, KW-1 )
                    625:                A( K-1, K ) = W( K-1, KW )
                    626:                A( K, K ) = W( K, KW )
                    627: *
                    628: *              (2) Conjugate columns W(kw) and W(kw-1)
                    629: *
                    630:                CALL ZLACGV( K-1, W( 1, KW ), 1 )
                    631:                CALL ZLACGV( K-2, W( 1, KW-1 ), 1 )
                    632: *
                    633:             END IF
                    634: *
                    635:          END IF
                    636: *
                    637: *        Store details of the interchanges in IPIV
                    638: *
                    639:          IF( KSTEP.EQ.1 ) THEN
                    640:             IPIV( K ) = KP
                    641:          ELSE
                    642:             IPIV( K ) = -P
                    643:             IPIV( K-1 ) = -KP
                    644:          END IF
                    645: *
                    646: *        Decrease K and return to the start of the main loop
                    647: *
                    648:          K = K - KSTEP
                    649:          GO TO 10
                    650: *
                    651:    30    CONTINUE
                    652: *
                    653: *        Update the upper triangle of A11 (= A(1:k,1:k)) as
                    654: *
                    655: *        A11 := A11 - U12*D*U12**H = A11 - U12*W**H
                    656: *
                    657: *        computing blocks of NB columns at a time (note that conjg(W) is
                    658: *        actually stored)
                    659: *
                    660:          DO 50 J = ( ( K-1 ) / NB )*NB + 1, 1, -NB
                    661:             JB = MIN( NB, K-J+1 )
                    662: *
                    663: *           Update the upper triangle of the diagonal block
                    664: *
                    665:             DO 40 JJ = J, J + JB - 1
                    666:                A( JJ, JJ ) = DBLE( A( JJ, JJ ) )
                    667:                CALL ZGEMV( 'No transpose', JJ-J+1, N-K, -CONE,
                    668:      $                     A( J, K+1 ), LDA, W( JJ, KW+1 ), LDW, CONE,
                    669:      $                     A( J, JJ ), 1 )
                    670:                A( JJ, JJ ) = DBLE( A( JJ, JJ ) )
                    671:    40       CONTINUE
                    672: *
                    673: *           Update the rectangular superdiagonal block
                    674: *
                    675:             IF( J.GE.2 )
                    676:      $         CALL ZGEMM( 'No transpose', 'Transpose', J-1, JB, N-K,
                    677:      $                     -CONE, A( 1, K+1 ), LDA, W( J, KW+1 ), LDW,
                    678:      $                     CONE, A( 1, J ), LDA )
                    679:    50    CONTINUE
                    680: *
                    681: *        Put U12 in standard form by partially undoing the interchanges
                    682: *        in of rows in columns k+1:n looping backwards from k+1 to n
                    683: *
                    684:          J = K + 1
                    685:    60    CONTINUE
                    686: *
                    687: *           Undo the interchanges (if any) of rows J and JP2
                    688: *           (or J and JP2, and J+1 and JP1) at each step J
                    689: *
                    690:             KSTEP = 1
                    691:             JP1 = 1
                    692: *           (Here, J is a diagonal index)
                    693:             JJ = J
                    694:             JP2 = IPIV( J )
                    695:             IF( JP2.LT.0 ) THEN
                    696:                JP2 = -JP2
                    697: *              (Here, J is a diagonal index)
                    698:                J = J + 1
                    699:                JP1 = -IPIV( J )
                    700:                KSTEP = 2
                    701:             END IF
                    702: *           (NOTE: Here, J is used to determine row length. Length N-J+1
                    703: *           of the rows to swap back doesn't include diagonal element)
                    704:             J = J + 1
                    705:             IF( JP2.NE.JJ .AND. J.LE.N )
                    706:      $         CALL ZSWAP( N-J+1, A( JP2, J ), LDA, A( JJ, J ), LDA )
                    707:             JJ = JJ + 1
                    708:             IF( KSTEP.EQ.2 .AND. JP1.NE.JJ .AND. J.LE.N )
                    709:      $         CALL ZSWAP( N-J+1, A( JP1, J ), LDA, A( JJ, J ), LDA )
                    710:          IF( J.LT.N )
                    711:      $      GO TO 60
                    712: *
                    713: *        Set KB to the number of columns factorized
                    714: *
                    715:          KB = N - K
                    716: *
                    717:       ELSE
                    718: *
                    719: *        Factorize the leading columns of A using the lower triangle
                    720: *        of A and working forwards, and compute the matrix W = L21*D
                    721: *        for use in updating A22 (note that conjg(W) is actually stored)
                    722: *
                    723: *        K is the main loop index, increasing from 1 in steps of 1 or 2
                    724: *
                    725:          K = 1
                    726:    70    CONTINUE
                    727: *
                    728: *        Exit from loop
                    729: *
                    730:          IF( ( K.GE.NB .AND. NB.LT.N ) .OR. K.GT.N )
                    731:      $      GO TO 90
                    732: *
                    733:          KSTEP = 1
                    734:          P = K
                    735: *
                    736: *        Copy column K of A to column K of W and update column K of W
                    737: *
                    738:          W( K, K ) = DBLE( A( K, K ) )
                    739:          IF( K.LT.N )
                    740:      $      CALL ZCOPY( N-K, A( K+1, K ), 1, W( K+1, K ), 1 )
                    741:          IF( K.GT.1 ) THEN
                    742:             CALL ZGEMV( 'No transpose', N-K+1, K-1, -CONE, A( K, 1 ),
                    743:      $                  LDA, W( K, 1 ), LDW, CONE, W( K, K ), 1 )
                    744:             W( K, K ) = DBLE( W( K, K ) )
                    745:          END IF
                    746: *
                    747: *        Determine rows and columns to be interchanged and whether
                    748: *        a 1-by-1 or 2-by-2 pivot block will be used
                    749: *
                    750:          ABSAKK = ABS( DBLE( W( K, K ) ) )
                    751: *
                    752: *        IMAX is the row-index of the largest off-diagonal element in
                    753: *        column K, and COLMAX is its absolute value.
                    754: *        Determine both COLMAX and IMAX.
                    755: *
                    756:          IF( K.LT.N ) THEN
                    757:             IMAX = K + IZAMAX( N-K, W( K+1, K ), 1 )
                    758:             COLMAX = CABS1( W( IMAX, K ) )
                    759:          ELSE
                    760:             COLMAX = ZERO
                    761:          END IF
                    762: *
                    763:          IF( MAX( ABSAKK, COLMAX ).EQ.ZERO ) THEN
                    764: *
                    765: *           Column K is zero or underflow: set INFO and continue
                    766: *
                    767:             IF( INFO.EQ.0 )
                    768:      $         INFO = K
                    769:             KP = K
                    770:             A( K, K ) = DBLE( W( K, K ) )
                    771:             IF( K.LT.N )
                    772:      $         CALL ZCOPY( N-K, W( K+1, K ), 1, A( K+1, K ), 1 )
                    773:          ELSE
                    774: *
                    775: *           ============================================================
                    776: *
                    777: *           BEGIN pivot search
                    778: *
                    779: *           Case(1)
                    780: *           Equivalent to testing for ABSAKK.GE.ALPHA*COLMAX
                    781: *           (used to handle NaN and Inf)
                    782: *
                    783:             IF( .NOT.( ABSAKK.LT.ALPHA*COLMAX ) ) THEN
                    784: *
                    785: *              no interchange, use 1-by-1 pivot block
                    786: *
                    787:                KP = K
                    788: *
                    789:             ELSE
                    790: *
                    791:                DONE = .FALSE.
                    792: *
                    793: *              Loop until pivot found
                    794: *
                    795:    72          CONTINUE
                    796: *
                    797: *                 BEGIN pivot search loop body
                    798: *
                    799: *
                    800: *                 Copy column IMAX to column k+1 of W and update it
                    801: *
                    802:                   CALL ZCOPY( IMAX-K, A( IMAX, K ), LDA, W( K, K+1 ), 1)
                    803:                   CALL ZLACGV( IMAX-K, W( K, K+1 ), 1 )
                    804:                   W( IMAX, K+1 ) = DBLE( A( IMAX, IMAX ) )
                    805: *
                    806:                   IF( IMAX.LT.N )
                    807:      $               CALL ZCOPY( N-IMAX, A( IMAX+1, IMAX ), 1,
                    808:      $                           W( IMAX+1, K+1 ), 1 )
                    809: *
                    810:                   IF( K.GT.1 ) THEN
                    811:                      CALL ZGEMV( 'No transpose', N-K+1, K-1, -CONE,
                    812:      $                            A( K, 1 ), LDA, W( IMAX, 1 ), LDW,
                    813:      $                            CONE, W( K, K+1 ), 1 )
                    814:                      W( IMAX, K+1 ) = DBLE( W( IMAX, K+1 ) )
                    815:                   END IF
                    816: *
                    817: *                 JMAX is the column-index of the largest off-diagonal
                    818: *                 element in row IMAX, and ROWMAX is its absolute value.
                    819: *                 Determine both ROWMAX and JMAX.
                    820: *
                    821:                   IF( IMAX.NE.K ) THEN
                    822:                      JMAX = K - 1 + IZAMAX( IMAX-K, W( K, K+1 ), 1 )
                    823:                      ROWMAX = CABS1( W( JMAX, K+1 ) )
                    824:                   ELSE
                    825:                      ROWMAX = ZERO
                    826:                   END IF
                    827: *
                    828:                   IF( IMAX.LT.N ) THEN
                    829:                      ITEMP = IMAX + IZAMAX( N-IMAX, W( IMAX+1, K+1 ), 1)
                    830:                      DTEMP = CABS1( W( ITEMP, K+1 ) )
                    831:                      IF( DTEMP.GT.ROWMAX ) THEN
                    832:                         ROWMAX = DTEMP
                    833:                         JMAX = ITEMP
                    834:                      END IF
                    835:                   END IF
                    836: *
                    837: *                 Case(2)
                    838: *                 Equivalent to testing for
                    839: *                 ABS( REAL( W( IMAX,K+1 ) ) ).GE.ALPHA*ROWMAX
                    840: *                 (used to handle NaN and Inf)
                    841: *
                    842:                   IF( .NOT.( ABS( DBLE( W( IMAX,K+1 ) ) )
                    843:      $                       .LT.ALPHA*ROWMAX ) ) THEN
                    844: *
                    845: *                    interchange rows and columns K and IMAX,
                    846: *                    use 1-by-1 pivot block
                    847: *
                    848:                      KP = IMAX
                    849: *
                    850: *                    copy column K+1 of W to column K of W
                    851: *
                    852:                      CALL ZCOPY( N-K+1, W( K, K+1 ), 1, W( K, K ), 1 )
                    853: *
                    854:                      DONE = .TRUE.
                    855: *
                    856: *                 Case(3)
                    857: *                 Equivalent to testing for ROWMAX.EQ.COLMAX,
                    858: *                 (used to handle NaN and Inf)
                    859: *
                    860:                   ELSE IF( ( P.EQ.JMAX ) .OR. ( ROWMAX.LE.COLMAX ) )
                    861:      $            THEN
                    862: *
                    863: *                    interchange rows and columns K+1 and IMAX,
                    864: *                    use 2-by-2 pivot block
                    865: *
                    866:                      KP = IMAX
                    867:                      KSTEP = 2
                    868:                      DONE = .TRUE.
                    869: *
                    870: *                 Case(4)
                    871:                   ELSE
                    872: *
                    873: *                    Pivot not found: set params and repeat
                    874: *
                    875:                      P = IMAX
                    876:                      COLMAX = ROWMAX
                    877:                      IMAX = JMAX
                    878: *
                    879: *                    Copy updated JMAXth (next IMAXth) column to Kth of W
                    880: *
                    881:                      CALL ZCOPY( N-K+1, W( K, K+1 ), 1, W( K, K ), 1 )
                    882: *
                    883:                   END IF
                    884: *
                    885: *
                    886: *                 End pivot search loop body
                    887: *
                    888:                IF( .NOT.DONE ) GOTO 72
                    889: *
                    890:             END IF
                    891: *
                    892: *           END pivot search
                    893: *
                    894: *           ============================================================
                    895: *
                    896: *           KK is the column of A where pivoting step stopped
                    897: *
                    898:             KK = K + KSTEP - 1
                    899: *
                    900: *           Interchange rows and columns P and K (only for 2-by-2 pivot).
                    901: *           Updated column P is already stored in column K of W.
                    902: *
                    903:             IF( ( KSTEP.EQ.2 ) .AND. ( P.NE.K ) ) THEN
                    904: *
                    905: *              Copy non-updated column KK-1 to column P of submatrix A
                    906: *              at step K. No need to copy element into columns
                    907: *              K and K+1 of A for 2-by-2 pivot, since these columns
                    908: *              will be later overwritten.
                    909: *
                    910:                A( P, P ) = DBLE( A( K, K ) )
                    911:                CALL ZCOPY( P-K-1, A( K+1, K ), 1, A( P, K+1 ), LDA )
                    912:                CALL ZLACGV( P-K-1, A( P, K+1 ), LDA )
                    913:                IF( P.LT.N )
                    914:      $            CALL ZCOPY( N-P, A( P+1, K ), 1, A( P+1, P ), 1 )
                    915: *
                    916: *              Interchange rows K and P in first K-1 columns of A
                    917: *              (columns K and K+1 of A for 2-by-2 pivot will be
                    918: *              later overwritten). Interchange rows K and P
                    919: *              in first KK columns of W.
                    920: *
                    921:                IF( K.GT.1 )
                    922:      $            CALL ZSWAP( K-1, A( K, 1 ), LDA, A( P, 1 ), LDA )
                    923:                CALL ZSWAP( KK, W( K, 1 ), LDW, W( P, 1 ), LDW )
                    924:             END IF
                    925: *
                    926: *           Interchange rows and columns KP and KK.
                    927: *           Updated column KP is already stored in column KK of W.
                    928: *
                    929:             IF( KP.NE.KK ) THEN
                    930: *
                    931: *              Copy non-updated column KK to column KP of submatrix A
                    932: *              at step K. No need to copy element into column K
                    933: *              (or K and K+1 for 2-by-2 pivot) of A, since these columns
                    934: *              will be later overwritten.
                    935: *
                    936:                A( KP, KP ) = DBLE( A( KK, KK ) )
                    937:                CALL ZCOPY( KP-KK-1, A( KK+1, KK ), 1, A( KP, KK+1 ),
                    938:      $                     LDA )
                    939:                CALL ZLACGV( KP-KK-1, A( KP, KK+1 ), LDA )
                    940:                IF( KP.LT.N )
                    941:      $            CALL ZCOPY( N-KP, A( KP+1, KK ), 1, A( KP+1, KP ), 1 )
                    942: *
                    943: *              Interchange rows KK and KP in first K-1 columns of A
                    944: *              (column K (or K and K+1 for 2-by-2 pivot) of A will be
                    945: *              later overwritten). Interchange rows KK and KP
                    946: *              in first KK columns of W.
                    947: *
                    948:                IF( K.GT.1 )
                    949:      $            CALL ZSWAP( K-1, A( KK, 1 ), LDA, A( KP, 1 ), LDA )
                    950:                CALL ZSWAP( KK, W( KK, 1 ), LDW, W( KP, 1 ), LDW )
                    951:             END IF
                    952: *
                    953:             IF( KSTEP.EQ.1 ) THEN
                    954: *
                    955: *              1-by-1 pivot block D(k): column k of W now holds
                    956: *
                    957: *              W(k) = L(k)*D(k),
                    958: *
                    959: *              where L(k) is the k-th column of L
                    960: *
                    961: *              (1) Store subdiag. elements of column L(k)
                    962: *              and 1-by-1 block D(k) in column k of A.
                    963: *              (NOTE: Diagonal element L(k,k) is a UNIT element
                    964: *              and not stored)
                    965: *                 A(k,k) := D(k,k) = W(k,k)
                    966: *                 A(k+1:N,k) := L(k+1:N,k) = W(k+1:N,k)/D(k,k)
                    967: *
                    968: *              (NOTE: No need to use for Hermitian matrix
                    969: *              A( K, K ) = REAL( W( K, K) ) to separately copy diagonal
                    970: *              element D(k,k) from W (potentially saves only one load))
                    971:                CALL ZCOPY( N-K+1, W( K, K ), 1, A( K, K ), 1 )
                    972:                IF( K.LT.N ) THEN
                    973: *
                    974: *                 (NOTE: No need to check if A(k,k) is NOT ZERO,
                    975: *                  since that was ensured earlier in pivot search:
                    976: *                  case A(k,k) = 0 falls into 2x2 pivot case(3))
                    977: *
                    978: *                 Handle division by a small number
                    979: *
                    980:                   T = DBLE( A( K, K ) )
                    981:                   IF( ABS( T ).GE.SFMIN ) THEN
                    982:                      R1 = ONE / T
                    983:                      CALL ZDSCAL( N-K, R1, A( K+1, K ), 1 )
                    984:                   ELSE
                    985:                      DO 74 II = K + 1, N
                    986:                         A( II, K ) = A( II, K ) / T
                    987:    74                CONTINUE
                    988:                   END IF
                    989: *
                    990: *                 (2) Conjugate column W(k)
                    991: *
                    992:                   CALL ZLACGV( N-K, W( K+1, K ), 1 )
                    993:                END IF
                    994: *
                    995:             ELSE
                    996: *
                    997: *              2-by-2 pivot block D(k): columns k and k+1 of W now hold
                    998: *
                    999: *              ( W(k) W(k+1) ) = ( L(k) L(k+1) )*D(k)
                   1000: *
                   1001: *              where L(k) and L(k+1) are the k-th and (k+1)-th columns
                   1002: *              of L
                   1003: *
                   1004: *              (1) Store L(k+2:N,k) and L(k+2:N,k+1) and 2-by-2
                   1005: *              block D(k:k+1,k:k+1) in columns k and k+1 of A.
                   1006: *              NOTE: 2-by-2 diagonal block L(k:k+1,k:k+1) is a UNIT
                   1007: *              block and not stored.
                   1008: *                 A(k:k+1,k:k+1) := D(k:k+1,k:k+1) = W(k:k+1,k:k+1)
                   1009: *                 A(k+2:N,k:k+1) := L(k+2:N,k:k+1) =
                   1010: *                 = W(k+2:N,k:k+1) * ( D(k:k+1,k:k+1)**(-1) )
                   1011: *
                   1012:                IF( K.LT.N-1 ) THEN
                   1013: *
                   1014: *                 Factor out the columns of the inverse of 2-by-2 pivot
                   1015: *                 block D, so that each column contains 1, to reduce the
                   1016: *                 number of FLOPS when we multiply panel
                   1017: *                 ( W(kw-1) W(kw) ) by this inverse, i.e. by D**(-1).
                   1018: *
                   1019: *                 D**(-1) = ( d11 cj(d21) )**(-1) =
                   1020: *                           ( d21    d22 )
                   1021: *
                   1022: *                 = 1/(d11*d22-|d21|**2) * ( ( d22) (-cj(d21) ) ) =
                   1023: *                                          ( (-d21) (     d11 ) )
                   1024: *
                   1025: *                 = 1/(|d21|**2) * 1/((d11/cj(d21))*(d22/d21)-1) *
                   1026: *
                   1027: *                   * ( d21*( d22/d21 ) conj(d21)*(           - 1 ) ) =
                   1028: *                     (     (      -1 )           ( d11/conj(d21) ) )
                   1029: *
                   1030: *                 = 1/(|d21|**2) * 1/(D22*D11-1) *
                   1031: *
                   1032: *                   * ( d21*( D11 ) conj(d21)*(  -1 ) ) =
                   1033: *                     (     (  -1 )           ( D22 ) )
                   1034: *
                   1035: *                 = (1/|d21|**2) * T * ( d21*( D11 ) conj(d21)*(  -1 ) ) =
                   1036: *                                      (     (  -1 )           ( D22 ) )
                   1037: *
                   1038: *                 = ( (T/conj(d21))*( D11 ) (T/d21)*(  -1 ) ) =
                   1039: *                   (               (  -1 )         ( D22 ) )
                   1040: *
                   1041: *                 Handle division by a small number. (NOTE: order of
                   1042: *                 operations is important)
                   1043: *
                   1044: *                 = ( T*(( D11 )/conj(D21)) T*((  -1 )/D21 ) )
                   1045: *                   (   ((  -1 )          )   (( D22 )     ) ),
                   1046: *
                   1047: *                 where D11 = d22/d21,
                   1048: *                       D22 = d11/conj(d21),
                   1049: *                       D21 = d21,
                   1050: *                       T = 1/(D22*D11-1).
                   1051: *
                   1052: *                 (NOTE: No need to check for division by ZERO,
                   1053: *                  since that was ensured earlier in pivot search:
                   1054: *                  (a) d21 != 0 in 2x2 pivot case(4),
                   1055: *                      since |d21| should be larger than |d11| and |d22|;
                   1056: *                  (b) (D22*D11 - 1) != 0, since from (a),
                   1057: *                      both |D11| < 1, |D22| < 1, hence |D22*D11| << 1.)
                   1058: *
                   1059:                   D21 = W( K+1, K )
                   1060:                   D11 = W( K+1, K+1 ) / D21
                   1061:                   D22 = W( K, K ) / DCONJG( D21 )
                   1062:                   T = ONE / ( DBLE( D11*D22 )-ONE )
                   1063: *
                   1064: *                 Update elements in columns A(k) and A(k+1) as
                   1065: *                 dot products of rows of ( W(k) W(k+1) ) and columns
                   1066: *                 of D**(-1)
                   1067: *
                   1068:                   DO 80 J = K + 2, N
                   1069:                      A( J, K ) = T*( ( D11*W( J, K )-W( J, K+1 ) ) /
                   1070:      $                           DCONJG( D21 ) )
                   1071:                      A( J, K+1 ) = T*( ( D22*W( J, K+1 )-W( J, K ) ) /
                   1072:      $                             D21 )
                   1073:    80             CONTINUE
                   1074:                END IF
                   1075: *
                   1076: *              Copy D(k) to A
                   1077: *
                   1078:                A( K, K ) = W( K, K )
                   1079:                A( K+1, K ) = W( K+1, K )
                   1080:                A( K+1, K+1 ) = W( K+1, K+1 )
                   1081: *
                   1082: *              (2) Conjugate columns W(k) and W(k+1)
                   1083: *
                   1084:                CALL ZLACGV( N-K, W( K+1, K ), 1 )
                   1085:                CALL ZLACGV( N-K-1, W( K+2, K+1 ), 1 )
                   1086: *
                   1087:             END IF
                   1088: *
                   1089:          END IF
                   1090: *
                   1091: *        Store details of the interchanges in IPIV
                   1092: *
                   1093:          IF( KSTEP.EQ.1 ) THEN
                   1094:             IPIV( K ) = KP
                   1095:          ELSE
                   1096:             IPIV( K ) = -P
                   1097:             IPIV( K+1 ) = -KP
                   1098:          END IF
                   1099: *
                   1100: *        Increase K and return to the start of the main loop
                   1101: *
                   1102:          K = K + KSTEP
                   1103:          GO TO 70
                   1104: *
                   1105:    90    CONTINUE
                   1106: *
                   1107: *        Update the lower triangle of A22 (= A(k:n,k:n)) as
                   1108: *
                   1109: *        A22 := A22 - L21*D*L21**H = A22 - L21*W**H
                   1110: *
                   1111: *        computing blocks of NB columns at a time (note that conjg(W) is
                   1112: *        actually stored)
                   1113: *
                   1114:          DO 110 J = K, N, NB
                   1115:             JB = MIN( NB, N-J+1 )
                   1116: *
                   1117: *           Update the lower triangle of the diagonal block
                   1118: *
                   1119:             DO 100 JJ = J, J + JB - 1
                   1120:                A( JJ, JJ ) = DBLE( A( JJ, JJ ) )
                   1121:                CALL ZGEMV( 'No transpose', J+JB-JJ, K-1, -CONE,
                   1122:      $                     A( JJ, 1 ), LDA, W( JJ, 1 ), LDW, CONE,
                   1123:      $                     A( JJ, JJ ), 1 )
                   1124:                A( JJ, JJ ) = DBLE( A( JJ, JJ ) )
                   1125:   100       CONTINUE
                   1126: *
                   1127: *           Update the rectangular subdiagonal block
                   1128: *
                   1129:             IF( J+JB.LE.N )
                   1130:      $         CALL ZGEMM( 'No transpose', 'Transpose', N-J-JB+1, JB,
                   1131:      $                     K-1, -CONE, A( J+JB, 1 ), LDA, W( J, 1 ),
                   1132:      $                     LDW, CONE, A( J+JB, J ), LDA )
                   1133:   110    CONTINUE
                   1134: *
                   1135: *        Put L21 in standard form by partially undoing the interchanges
                   1136: *        of rows in columns 1:k-1 looping backwards from k-1 to 1
                   1137: *
                   1138:          J = K - 1
                   1139:   120    CONTINUE
                   1140: *
                   1141: *           Undo the interchanges (if any) of rows J and JP2
                   1142: *           (or J and JP2, and J-1 and JP1) at each step J
                   1143: *
                   1144:             KSTEP = 1
                   1145:             JP1 = 1
                   1146: *           (Here, J is a diagonal index)
                   1147:             JJ = J
                   1148:             JP2 = IPIV( J )
                   1149:             IF( JP2.LT.0 ) THEN
                   1150:                JP2 = -JP2
                   1151: *              (Here, J is a diagonal index)
                   1152:                J = J - 1
                   1153:                JP1 = -IPIV( J )
                   1154:                KSTEP = 2
                   1155:             END IF
                   1156: *           (NOTE: Here, J is used to determine row length. Length J
                   1157: *           of the rows to swap back doesn't include diagonal element)
                   1158:             J = J - 1
                   1159:             IF( JP2.NE.JJ .AND. J.GE.1 )
                   1160:      $         CALL ZSWAP( J, A( JP2, 1 ), LDA, A( JJ, 1 ), LDA )
                   1161:             JJ = JJ -1
                   1162:             IF( KSTEP.EQ.2 .AND. JP1.NE.JJ .AND. J.GE.1 )
                   1163:      $         CALL ZSWAP( J, A( JP1, 1 ), LDA, A( JJ, 1 ), LDA )
                   1164:          IF( J.GT.1 )
                   1165:      $      GO TO 120
                   1166: *
                   1167: *        Set KB to the number of columns factorized
                   1168: *
                   1169:          KB = K - 1
                   1170: *
                   1171:       END IF
                   1172:       RETURN
                   1173: *
                   1174: *     End of ZLAHEF_ROOK
                   1175: *
                   1176:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>