Annotation of rpl/lapack/lapack/zlaqr5.f, revision 1.21

1.13      bertrand    1: *> \brief \b ZLAQR5 performs a single small-bulge multi-shift QR sweep.
1.10      bertrand    2: *
                      3: *  =========== DOCUMENTATION ===========
                      4: *
1.18      bertrand    5: * Online html documentation available at
                      6: *            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/
1.10      bertrand    7: *
                      8: *> \htmlonly
1.18      bertrand    9: *> Download ZLAQR5 + dependencies
                     10: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/zlaqr5.f">
                     11: *> [TGZ]</a>
                     12: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/zlaqr5.f">
                     13: *> [ZIP]</a>
                     14: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/zlaqr5.f">
1.10      bertrand   15: *> [TXT]</a>
1.18      bertrand   16: *> \endhtmlonly
1.10      bertrand   17: *
                     18: *  Definition:
                     19: *  ===========
                     20: *
                     21: *       SUBROUTINE ZLAQR5( WANTT, WANTZ, KACC22, N, KTOP, KBOT, NSHFTS, S,
                     22: *                          H, LDH, ILOZ, IHIZ, Z, LDZ, V, LDV, U, LDU, NV,
                     23: *                          WV, LDWV, NH, WH, LDWH )
1.18      bertrand   24: *
1.10      bertrand   25: *       .. Scalar Arguments ..
                     26: *       INTEGER            IHIZ, ILOZ, KACC22, KBOT, KTOP, LDH, LDU, LDV,
                     27: *      $                   LDWH, LDWV, LDZ, N, NH, NSHFTS, NV
                     28: *       LOGICAL            WANTT, WANTZ
                     29: *       ..
                     30: *       .. Array Arguments ..
                     31: *       COMPLEX*16         H( LDH, * ), S( * ), U( LDU, * ), V( LDV, * ),
                     32: *      $                   WH( LDWH, * ), WV( LDWV, * ), Z( LDZ, * )
                     33: *       ..
1.18      bertrand   34: *
1.10      bertrand   35: *
                     36: *> \par Purpose:
                     37: *  =============
                     38: *>
                     39: *> \verbatim
                     40: *>
                     41: *>    ZLAQR5, called by ZLAQR0, performs a
                     42: *>    single small-bulge multi-shift QR sweep.
                     43: *> \endverbatim
                     44: *
                     45: *  Arguments:
                     46: *  ==========
                     47: *
                     48: *> \param[in] WANTT
                     49: *> \verbatim
1.20      bertrand   50: *>          WANTT is LOGICAL
1.10      bertrand   51: *>             WANTT = .true. if the triangular Schur factor
                     52: *>             is being computed.  WANTT is set to .false. otherwise.
                     53: *> \endverbatim
                     54: *>
                     55: *> \param[in] WANTZ
                     56: *> \verbatim
1.20      bertrand   57: *>          WANTZ is LOGICAL
1.10      bertrand   58: *>             WANTZ = .true. if the unitary Schur factor is being
                     59: *>             computed.  WANTZ is set to .false. otherwise.
                     60: *> \endverbatim
                     61: *>
                     62: *> \param[in] KACC22
                     63: *> \verbatim
1.20      bertrand   64: *>          KACC22 is INTEGER with value 0, 1, or 2.
1.10      bertrand   65: *>             Specifies the computation mode of far-from-diagonal
                     66: *>             orthogonal updates.
                     67: *>        = 0: ZLAQR5 does not accumulate reflections and does not
                     68: *>             use matrix-matrix multiply to update far-from-diagonal
                     69: *>             matrix entries.
                     70: *>        = 1: ZLAQR5 accumulates reflections and uses matrix-matrix
                     71: *>             multiply to update the far-from-diagonal matrix entries.
                     72: *>        = 2: ZLAQR5 accumulates reflections, uses matrix-matrix
                     73: *>             multiply to update the far-from-diagonal matrix entries,
                     74: *>             and takes advantage of 2-by-2 block structure during
                     75: *>             matrix multiplies.
                     76: *> \endverbatim
                     77: *>
                     78: *> \param[in] N
                     79: *> \verbatim
1.20      bertrand   80: *>          N is INTEGER
1.10      bertrand   81: *>             N is the order of the Hessenberg matrix H upon which this
                     82: *>             subroutine operates.
                     83: *> \endverbatim
                     84: *>
                     85: *> \param[in] KTOP
                     86: *> \verbatim
1.20      bertrand   87: *>          KTOP is INTEGER
1.10      bertrand   88: *> \endverbatim
                     89: *>
                     90: *> \param[in] KBOT
                     91: *> \verbatim
1.20      bertrand   92: *>          KBOT is INTEGER
1.10      bertrand   93: *>             These are the first and last rows and columns of an
                     94: *>             isolated diagonal block upon which the QR sweep is to be
                     95: *>             applied. It is assumed without a check that
                     96: *>                       either KTOP = 1  or   H(KTOP,KTOP-1) = 0
                     97: *>             and
                     98: *>                       either KBOT = N  or   H(KBOT+1,KBOT) = 0.
                     99: *> \endverbatim
                    100: *>
                    101: *> \param[in] NSHFTS
                    102: *> \verbatim
1.20      bertrand  103: *>          NSHFTS is INTEGER
1.10      bertrand  104: *>             NSHFTS gives the number of simultaneous shifts.  NSHFTS
                    105: *>             must be positive and even.
                    106: *> \endverbatim
                    107: *>
                    108: *> \param[in,out] S
                    109: *> \verbatim
1.20      bertrand  110: *>          S is COMPLEX*16 array, dimension (NSHFTS)
1.10      bertrand  111: *>             S contains the shifts of origin that define the multi-
                    112: *>             shift QR sweep.  On output S may be reordered.
                    113: *> \endverbatim
                    114: *>
                    115: *> \param[in,out] H
                    116: *> \verbatim
1.20      bertrand  117: *>          H is COMPLEX*16 array, dimension (LDH,N)
1.10      bertrand  118: *>             On input H contains a Hessenberg matrix.  On output a
                    119: *>             multi-shift QR sweep with shifts SR(J)+i*SI(J) is applied
                    120: *>             to the isolated diagonal block in rows and columns KTOP
                    121: *>             through KBOT.
                    122: *> \endverbatim
                    123: *>
                    124: *> \param[in] LDH
                    125: *> \verbatim
1.20      bertrand  126: *>          LDH is INTEGER
1.10      bertrand  127: *>             LDH is the leading dimension of H just as declared in the
                    128: *>             calling procedure.  LDH.GE.MAX(1,N).
                    129: *> \endverbatim
                    130: *>
                    131: *> \param[in] ILOZ
                    132: *> \verbatim
                    133: *>          ILOZ is INTEGER
                    134: *> \endverbatim
                    135: *>
                    136: *> \param[in] IHIZ
                    137: *> \verbatim
                    138: *>          IHIZ is INTEGER
                    139: *>             Specify the rows of Z to which transformations must be
                    140: *>             applied if WANTZ is .TRUE.. 1 .LE. ILOZ .LE. IHIZ .LE. N
                    141: *> \endverbatim
                    142: *>
                    143: *> \param[in,out] Z
                    144: *> \verbatim
1.20      bertrand  145: *>          Z is COMPLEX*16 array, dimension (LDZ,IHIZ)
1.10      bertrand  146: *>             If WANTZ = .TRUE., then the QR Sweep unitary
                    147: *>             similarity transformation is accumulated into
1.16      bertrand  148: *>             Z(ILOZ:IHIZ,ILOZ:IHIZ) from the right.
1.10      bertrand  149: *>             If WANTZ = .FALSE., then Z is unreferenced.
                    150: *> \endverbatim
                    151: *>
                    152: *> \param[in] LDZ
                    153: *> \verbatim
1.20      bertrand  154: *>          LDZ is INTEGER
1.10      bertrand  155: *>             LDA is the leading dimension of Z just as declared in
                    156: *>             the calling procedure. LDZ.GE.N.
                    157: *> \endverbatim
                    158: *>
                    159: *> \param[out] V
                    160: *> \verbatim
1.20      bertrand  161: *>          V is COMPLEX*16 array, dimension (LDV,NSHFTS/2)
1.10      bertrand  162: *> \endverbatim
                    163: *>
                    164: *> \param[in] LDV
                    165: *> \verbatim
1.20      bertrand  166: *>          LDV is INTEGER
1.10      bertrand  167: *>             LDV is the leading dimension of V as declared in the
                    168: *>             calling procedure.  LDV.GE.3.
                    169: *> \endverbatim
                    170: *>
                    171: *> \param[out] U
                    172: *> \verbatim
1.20      bertrand  173: *>          U is COMPLEX*16 array, dimension (LDU,3*NSHFTS-3)
1.10      bertrand  174: *> \endverbatim
                    175: *>
                    176: *> \param[in] LDU
                    177: *> \verbatim
1.20      bertrand  178: *>          LDU is INTEGER
1.10      bertrand  179: *>             LDU is the leading dimension of U just as declared in the
                    180: *>             in the calling subroutine.  LDU.GE.3*NSHFTS-3.
                    181: *> \endverbatim
                    182: *>
                    183: *> \param[in] NH
                    184: *> \verbatim
1.20      bertrand  185: *>          NH is INTEGER
1.10      bertrand  186: *>             NH is the number of columns in array WH available for
                    187: *>             workspace. NH.GE.1.
                    188: *> \endverbatim
                    189: *>
                    190: *> \param[out] WH
                    191: *> \verbatim
1.20      bertrand  192: *>          WH is COMPLEX*16 array, dimension (LDWH,NH)
1.10      bertrand  193: *> \endverbatim
                    194: *>
                    195: *> \param[in] LDWH
                    196: *> \verbatim
1.20      bertrand  197: *>          LDWH is INTEGER
1.10      bertrand  198: *>             Leading dimension of WH just as declared in the
                    199: *>             calling procedure.  LDWH.GE.3*NSHFTS-3.
                    200: *> \endverbatim
                    201: *>
                    202: *> \param[in] NV
                    203: *> \verbatim
1.20      bertrand  204: *>          NV is INTEGER
1.10      bertrand  205: *>             NV is the number of rows in WV agailable for workspace.
                    206: *>             NV.GE.1.
                    207: *> \endverbatim
                    208: *>
                    209: *> \param[out] WV
                    210: *> \verbatim
1.20      bertrand  211: *>          WV is COMPLEX*16 array, dimension (LDWV,3*NSHFTS-3)
1.10      bertrand  212: *> \endverbatim
                    213: *>
                    214: *> \param[in] LDWV
                    215: *> \verbatim
1.20      bertrand  216: *>          LDWV is INTEGER
1.10      bertrand  217: *>             LDWV is the leading dimension of WV as declared in the
                    218: *>             in the calling subroutine.  LDWV.GE.NV.
                    219: *> \endverbatim
                    220: *
                    221: *  Authors:
                    222: *  ========
                    223: *
1.18      bertrand  224: *> \author Univ. of Tennessee
                    225: *> \author Univ. of California Berkeley
                    226: *> \author Univ. of Colorado Denver
                    227: *> \author NAG Ltd.
1.10      bertrand  228: *
1.16      bertrand  229: *> \date June 2016
1.10      bertrand  230: *
                    231: *> \ingroup complex16OTHERauxiliary
                    232: *
                    233: *> \par Contributors:
                    234: *  ==================
                    235: *>
                    236: *>       Karen Braman and Ralph Byers, Department of Mathematics,
                    237: *>       University of Kansas, USA
                    238: *
                    239: *> \par References:
                    240: *  ================
                    241: *>
                    242: *>       K. Braman, R. Byers and R. Mathias, The Multi-Shift QR
                    243: *>       Algorithm Part I: Maintaining Well Focused Shifts, and Level 3
                    244: *>       Performance, SIAM Journal of Matrix Analysis, volume 23, pages
                    245: *>       929--947, 2002.
                    246: *>
                    247: *  =====================================================================
1.1       bertrand  248:       SUBROUTINE ZLAQR5( WANTT, WANTZ, KACC22, N, KTOP, KBOT, NSHFTS, S,
                    249:      $                   H, LDH, ILOZ, IHIZ, Z, LDZ, V, LDV, U, LDU, NV,
                    250:      $                   WV, LDWV, NH, WH, LDWH )
                    251: *
1.20      bertrand  252: *  -- LAPACK auxiliary routine (version 3.7.1) --
1.10      bertrand  253: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                    254: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
1.16      bertrand  255: *     June 2016
1.1       bertrand  256: *
                    257: *     .. Scalar Arguments ..
                    258:       INTEGER            IHIZ, ILOZ, KACC22, KBOT, KTOP, LDH, LDU, LDV,
                    259:      $                   LDWH, LDWV, LDZ, N, NH, NSHFTS, NV
                    260:       LOGICAL            WANTT, WANTZ
                    261: *     ..
                    262: *     .. Array Arguments ..
                    263:       COMPLEX*16         H( LDH, * ), S( * ), U( LDU, * ), V( LDV, * ),
                    264:      $                   WH( LDWH, * ), WV( LDWV, * ), Z( LDZ, * )
                    265: *     ..
                    266: *
1.10      bertrand  267: *  ================================================================
1.1       bertrand  268: *     .. Parameters ..
                    269:       COMPLEX*16         ZERO, ONE
                    270:       PARAMETER          ( ZERO = ( 0.0d0, 0.0d0 ),
                    271:      $                   ONE = ( 1.0d0, 0.0d0 ) )
                    272:       DOUBLE PRECISION   RZERO, RONE
                    273:       PARAMETER          ( RZERO = 0.0d0, RONE = 1.0d0 )
                    274: *     ..
                    275: *     .. Local Scalars ..
                    276:       COMPLEX*16         ALPHA, BETA, CDUM, REFSUM
                    277:       DOUBLE PRECISION   H11, H12, H21, H22, SAFMAX, SAFMIN, SCL,
                    278:      $                   SMLNUM, TST1, TST2, ULP
                    279:       INTEGER            I2, I4, INCOL, J, J2, J4, JBOT, JCOL, JLEN,
                    280:      $                   JROW, JTOP, K, K1, KDU, KMS, KNZ, KRCOL, KZS,
                    281:      $                   M, M22, MBOT, MEND, MSTART, MTOP, NBMPS, NDCOL,
                    282:      $                   NS, NU
                    283:       LOGICAL            ACCUM, BLK22, BMP22
                    284: *     ..
                    285: *     .. External Functions ..
                    286:       DOUBLE PRECISION   DLAMCH
                    287:       EXTERNAL           DLAMCH
                    288: *     ..
                    289: *     .. Intrinsic Functions ..
                    290: *
                    291:       INTRINSIC          ABS, DBLE, DCONJG, DIMAG, MAX, MIN, MOD
                    292: *     ..
                    293: *     .. Local Arrays ..
                    294:       COMPLEX*16         VT( 3 )
                    295: *     ..
                    296: *     .. External Subroutines ..
                    297:       EXTERNAL           DLABAD, ZGEMM, ZLACPY, ZLAQR1, ZLARFG, ZLASET,
                    298:      $                   ZTRMM
                    299: *     ..
                    300: *     .. Statement Functions ..
                    301:       DOUBLE PRECISION   CABS1
                    302: *     ..
                    303: *     .. Statement Function definitions ..
                    304:       CABS1( CDUM ) = ABS( DBLE( CDUM ) ) + ABS( DIMAG( CDUM ) )
                    305: *     ..
                    306: *     .. Executable Statements ..
                    307: *
                    308: *     ==== If there are no shifts, then there is nothing to do. ====
                    309: *
                    310:       IF( NSHFTS.LT.2 )
                    311:      $   RETURN
                    312: *
                    313: *     ==== If the active block is empty or 1-by-1, then there
                    314: *     .    is nothing to do. ====
                    315: *
                    316:       IF( KTOP.GE.KBOT )
                    317:      $   RETURN
                    318: *
                    319: *     ==== NSHFTS is supposed to be even, but if it is odd,
                    320: *     .    then simply reduce it by one.  ====
                    321: *
                    322:       NS = NSHFTS - MOD( NSHFTS, 2 )
                    323: *
                    324: *     ==== Machine constants for deflation ====
                    325: *
                    326:       SAFMIN = DLAMCH( 'SAFE MINIMUM' )
                    327:       SAFMAX = RONE / SAFMIN
                    328:       CALL DLABAD( SAFMIN, SAFMAX )
                    329:       ULP = DLAMCH( 'PRECISION' )
                    330:       SMLNUM = SAFMIN*( DBLE( N ) / ULP )
                    331: *
                    332: *     ==== Use accumulated reflections to update far-from-diagonal
                    333: *     .    entries ? ====
                    334: *
                    335:       ACCUM = ( KACC22.EQ.1 ) .OR. ( KACC22.EQ.2 )
                    336: *
                    337: *     ==== If so, exploit the 2-by-2 block structure? ====
                    338: *
                    339:       BLK22 = ( NS.GT.2 ) .AND. ( KACC22.EQ.2 )
                    340: *
                    341: *     ==== clear trash ====
                    342: *
                    343:       IF( KTOP+2.LE.KBOT )
                    344:      $   H( KTOP+2, KTOP ) = ZERO
                    345: *
                    346: *     ==== NBMPS = number of 2-shift bulges in the chain ====
                    347: *
                    348:       NBMPS = NS / 2
                    349: *
                    350: *     ==== KDU = width of slab ====
                    351: *
                    352:       KDU = 6*NBMPS - 3
                    353: *
                    354: *     ==== Create and chase chains of NBMPS bulges ====
                    355: *
                    356:       DO 210 INCOL = 3*( 1-NBMPS ) + KTOP - 1, KBOT - 2, 3*NBMPS - 2
                    357:          NDCOL = INCOL + KDU
                    358:          IF( ACCUM )
                    359:      $      CALL ZLASET( 'ALL', KDU, KDU, ZERO, ONE, U, LDU )
                    360: *
                    361: *        ==== Near-the-diagonal bulge chase.  The following loop
                    362: *        .    performs the near-the-diagonal part of a small bulge
                    363: *        .    multi-shift QR sweep.  Each 6*NBMPS-2 column diagonal
                    364: *        .    chunk extends from column INCOL to column NDCOL
                    365: *        .    (including both column INCOL and column NDCOL). The
                    366: *        .    following loop chases a 3*NBMPS column long chain of
                    367: *        .    NBMPS bulges 3*NBMPS-2 columns to the right.  (INCOL
                    368: *        .    may be less than KTOP and and NDCOL may be greater than
                    369: *        .    KBOT indicating phantom columns from which to chase
                    370: *        .    bulges before they are actually introduced or to which
                    371: *        .    to chase bulges beyond column KBOT.)  ====
                    372: *
                    373:          DO 140 KRCOL = INCOL, MIN( INCOL+3*NBMPS-3, KBOT-2 )
                    374: *
                    375: *           ==== Bulges number MTOP to MBOT are active double implicit
                    376: *           .    shift bulges.  There may or may not also be small
                    377: *           .    2-by-2 bulge, if there is room.  The inactive bulges
                    378: *           .    (if any) must wait until the active bulges have moved
                    379: *           .    down the diagonal to make room.  The phantom matrix
                    380: *           .    paradigm described above helps keep track.  ====
                    381: *
                    382:             MTOP = MAX( 1, ( ( KTOP-1 )-KRCOL+2 ) / 3+1 )
                    383:             MBOT = MIN( NBMPS, ( KBOT-KRCOL ) / 3 )
                    384:             M22 = MBOT + 1
                    385:             BMP22 = ( MBOT.LT.NBMPS ) .AND. ( KRCOL+3*( M22-1 ) ).EQ.
                    386:      $              ( KBOT-2 )
                    387: *
                    388: *           ==== Generate reflections to chase the chain right
                    389: *           .    one column.  (The minimum value of K is KTOP-1.) ====
                    390: *
                    391:             DO 10 M = MTOP, MBOT
                    392:                K = KRCOL + 3*( M-1 )
                    393:                IF( K.EQ.KTOP-1 ) THEN
                    394:                   CALL ZLAQR1( 3, H( KTOP, KTOP ), LDH, S( 2*M-1 ),
                    395:      $                         S( 2*M ), V( 1, M ) )
                    396:                   ALPHA = V( 1, M )
                    397:                   CALL ZLARFG( 3, ALPHA, V( 2, M ), 1, V( 1, M ) )
                    398:                ELSE
                    399:                   BETA = H( K+1, K )
                    400:                   V( 2, M ) = H( K+2, K )
                    401:                   V( 3, M ) = H( K+3, K )
                    402:                   CALL ZLARFG( 3, BETA, V( 2, M ), 1, V( 1, M ) )
                    403: *
                    404: *                 ==== A Bulge may collapse because of vigilant
                    405: *                 .    deflation or destructive underflow.  In the
                    406: *                 .    underflow case, try the two-small-subdiagonals
                    407: *                 .    trick to try to reinflate the bulge.  ====
                    408: *
                    409:                   IF( H( K+3, K ).NE.ZERO .OR. H( K+3, K+1 ).NE.
                    410:      $                ZERO .OR. H( K+3, K+2 ).EQ.ZERO ) THEN
                    411: *
                    412: *                    ==== Typical case: not collapsed (yet). ====
                    413: *
                    414:                      H( K+1, K ) = BETA
                    415:                      H( K+2, K ) = ZERO
                    416:                      H( K+3, K ) = ZERO
                    417:                   ELSE
                    418: *
                    419: *                    ==== Atypical case: collapsed.  Attempt to
                    420: *                    .    reintroduce ignoring H(K+1,K) and H(K+2,K).
                    421: *                    .    If the fill resulting from the new
                    422: *                    .    reflector is too large, then abandon it.
                    423: *                    .    Otherwise, use the new one. ====
                    424: *
                    425:                      CALL ZLAQR1( 3, H( K+1, K+1 ), LDH, S( 2*M-1 ),
                    426:      $                            S( 2*M ), VT )
                    427:                      ALPHA = VT( 1 )
                    428:                      CALL ZLARFG( 3, ALPHA, VT( 2 ), 1, VT( 1 ) )
                    429:                      REFSUM = DCONJG( VT( 1 ) )*
                    430:      $                        ( H( K+1, K )+DCONJG( VT( 2 ) )*
                    431:      $                        H( K+2, K ) )
                    432: *
                    433:                      IF( CABS1( H( K+2, K )-REFSUM*VT( 2 ) )+
                    434:      $                   CABS1( REFSUM*VT( 3 ) ).GT.ULP*
                    435:      $                   ( CABS1( H( K, K ) )+CABS1( H( K+1,
                    436:      $                   K+1 ) )+CABS1( H( K+2, K+2 ) ) ) ) THEN
                    437: *
                    438: *                       ==== Starting a new bulge here would
                    439: *                       .    create non-negligible fill.  Use
                    440: *                       .    the old one with trepidation. ====
                    441: *
                    442:                         H( K+1, K ) = BETA
                    443:                         H( K+2, K ) = ZERO
                    444:                         H( K+3, K ) = ZERO
                    445:                      ELSE
                    446: *
                    447: *                       ==== Stating a new bulge here would
                    448: *                       .    create only negligible fill.
                    449: *                       .    Replace the old reflector with
                    450: *                       .    the new one. ====
                    451: *
                    452:                         H( K+1, K ) = H( K+1, K ) - REFSUM
                    453:                         H( K+2, K ) = ZERO
                    454:                         H( K+3, K ) = ZERO
                    455:                         V( 1, M ) = VT( 1 )
                    456:                         V( 2, M ) = VT( 2 )
                    457:                         V( 3, M ) = VT( 3 )
                    458:                      END IF
                    459:                   END IF
                    460:                END IF
                    461:    10       CONTINUE
                    462: *
                    463: *           ==== Generate a 2-by-2 reflection, if needed. ====
                    464: *
                    465:             K = KRCOL + 3*( M22-1 )
                    466:             IF( BMP22 ) THEN
                    467:                IF( K.EQ.KTOP-1 ) THEN
                    468:                   CALL ZLAQR1( 2, H( K+1, K+1 ), LDH, S( 2*M22-1 ),
                    469:      $                         S( 2*M22 ), V( 1, M22 ) )
                    470:                   BETA = V( 1, M22 )
                    471:                   CALL ZLARFG( 2, BETA, V( 2, M22 ), 1, V( 1, M22 ) )
                    472:                ELSE
                    473:                   BETA = H( K+1, K )
                    474:                   V( 2, M22 ) = H( K+2, K )
                    475:                   CALL ZLARFG( 2, BETA, V( 2, M22 ), 1, V( 1, M22 ) )
                    476:                   H( K+1, K ) = BETA
                    477:                   H( K+2, K ) = ZERO
                    478:                END IF
                    479:             END IF
                    480: *
                    481: *           ==== Multiply H by reflections from the left ====
                    482: *
                    483:             IF( ACCUM ) THEN
                    484:                JBOT = MIN( NDCOL, KBOT )
                    485:             ELSE IF( WANTT ) THEN
                    486:                JBOT = N
                    487:             ELSE
                    488:                JBOT = KBOT
                    489:             END IF
                    490:             DO 30 J = MAX( KTOP, KRCOL ), JBOT
                    491:                MEND = MIN( MBOT, ( J-KRCOL+2 ) / 3 )
                    492:                DO 20 M = MTOP, MEND
                    493:                   K = KRCOL + 3*( M-1 )
                    494:                   REFSUM = DCONJG( V( 1, M ) )*
                    495:      $                     ( H( K+1, J )+DCONJG( V( 2, M ) )*
                    496:      $                     H( K+2, J )+DCONJG( V( 3, M ) )*H( K+3, J ) )
                    497:                   H( K+1, J ) = H( K+1, J ) - REFSUM
                    498:                   H( K+2, J ) = H( K+2, J ) - REFSUM*V( 2, M )
                    499:                   H( K+3, J ) = H( K+3, J ) - REFSUM*V( 3, M )
                    500:    20          CONTINUE
                    501:    30       CONTINUE
                    502:             IF( BMP22 ) THEN
                    503:                K = KRCOL + 3*( M22-1 )
                    504:                DO 40 J = MAX( K+1, KTOP ), JBOT
                    505:                   REFSUM = DCONJG( V( 1, M22 ) )*
                    506:      $                     ( H( K+1, J )+DCONJG( V( 2, M22 ) )*
                    507:      $                     H( K+2, J ) )
                    508:                   H( K+1, J ) = H( K+1, J ) - REFSUM
                    509:                   H( K+2, J ) = H( K+2, J ) - REFSUM*V( 2, M22 )
                    510:    40          CONTINUE
                    511:             END IF
                    512: *
                    513: *           ==== Multiply H by reflections from the right.
                    514: *           .    Delay filling in the last row until the
                    515: *           .    vigilant deflation check is complete. ====
                    516: *
                    517:             IF( ACCUM ) THEN
                    518:                JTOP = MAX( KTOP, INCOL )
                    519:             ELSE IF( WANTT ) THEN
                    520:                JTOP = 1
                    521:             ELSE
                    522:                JTOP = KTOP
                    523:             END IF
                    524:             DO 80 M = MTOP, MBOT
                    525:                IF( V( 1, M ).NE.ZERO ) THEN
                    526:                   K = KRCOL + 3*( M-1 )
                    527:                   DO 50 J = JTOP, MIN( KBOT, K+3 )
                    528:                      REFSUM = V( 1, M )*( H( J, K+1 )+V( 2, M )*
                    529:      $                        H( J, K+2 )+V( 3, M )*H( J, K+3 ) )
                    530:                      H( J, K+1 ) = H( J, K+1 ) - REFSUM
                    531:                      H( J, K+2 ) = H( J, K+2 ) -
                    532:      $                             REFSUM*DCONJG( V( 2, M ) )
                    533:                      H( J, K+3 ) = H( J, K+3 ) -
                    534:      $                             REFSUM*DCONJG( V( 3, M ) )
                    535:    50             CONTINUE
                    536: *
                    537:                   IF( ACCUM ) THEN
                    538: *
                    539: *                    ==== Accumulate U. (If necessary, update Z later
                    540: *                    .    with with an efficient matrix-matrix
                    541: *                    .    multiply.) ====
                    542: *
                    543:                      KMS = K - INCOL
                    544:                      DO 60 J = MAX( 1, KTOP-INCOL ), KDU
                    545:                         REFSUM = V( 1, M )*( U( J, KMS+1 )+V( 2, M )*
                    546:      $                           U( J, KMS+2 )+V( 3, M )*U( J, KMS+3 ) )
                    547:                         U( J, KMS+1 ) = U( J, KMS+1 ) - REFSUM
                    548:                         U( J, KMS+2 ) = U( J, KMS+2 ) -
                    549:      $                                  REFSUM*DCONJG( V( 2, M ) )
                    550:                         U( J, KMS+3 ) = U( J, KMS+3 ) -
                    551:      $                                  REFSUM*DCONJG( V( 3, M ) )
                    552:    60                CONTINUE
                    553:                   ELSE IF( WANTZ ) THEN
                    554: *
                    555: *                    ==== U is not accumulated, so update Z
                    556: *                    .    now by multiplying by reflections
                    557: *                    .    from the right. ====
                    558: *
                    559:                      DO 70 J = ILOZ, IHIZ
                    560:                         REFSUM = V( 1, M )*( Z( J, K+1 )+V( 2, M )*
                    561:      $                           Z( J, K+2 )+V( 3, M )*Z( J, K+3 ) )
                    562:                         Z( J, K+1 ) = Z( J, K+1 ) - REFSUM
                    563:                         Z( J, K+2 ) = Z( J, K+2 ) -
                    564:      $                                REFSUM*DCONJG( V( 2, M ) )
                    565:                         Z( J, K+3 ) = Z( J, K+3 ) -
                    566:      $                                REFSUM*DCONJG( V( 3, M ) )
                    567:    70                CONTINUE
                    568:                   END IF
                    569:                END IF
                    570:    80       CONTINUE
                    571: *
                    572: *           ==== Special case: 2-by-2 reflection (if needed) ====
                    573: *
                    574:             K = KRCOL + 3*( M22-1 )
1.7       bertrand  575:             IF( BMP22 ) THEN
                    576:                IF ( V( 1, M22 ).NE.ZERO ) THEN
                    577:                   DO 90 J = JTOP, MIN( KBOT, K+3 )
                    578:                      REFSUM = V( 1, M22 )*( H( J, K+1 )+V( 2, M22 )*
                    579:      $                        H( J, K+2 ) )
                    580:                      H( J, K+1 ) = H( J, K+1 ) - REFSUM
                    581:                      H( J, K+2 ) = H( J, K+2 ) -
1.1       bertrand  582:      $                             REFSUM*DCONJG( V( 2, M22 ) )
1.7       bertrand  583:    90             CONTINUE
                    584: *
                    585:                   IF( ACCUM ) THEN
                    586:                      KMS = K - INCOL
                    587:                      DO 100 J = MAX( 1, KTOP-INCOL ), KDU
                    588:                         REFSUM = V( 1, M22 )*( U( J, KMS+1 )+
                    589:      $                           V( 2, M22 )*U( J, KMS+2 ) )
                    590:                         U( J, KMS+1 ) = U( J, KMS+1 ) - REFSUM
                    591:                         U( J, KMS+2 ) = U( J, KMS+2 ) -
                    592:      $                                  REFSUM*DCONJG( V( 2, M22 ) )
                    593:   100                CONTINUE
                    594:                   ELSE IF( WANTZ ) THEN
                    595:                      DO 110 J = ILOZ, IHIZ
                    596:                         REFSUM = V( 1, M22 )*( Z( J, K+1 )+V( 2, M22 )*
                    597:      $                           Z( J, K+2 ) )
                    598:                         Z( J, K+1 ) = Z( J, K+1 ) - REFSUM
                    599:                         Z( J, K+2 ) = Z( J, K+2 ) -
                    600:      $                                REFSUM*DCONJG( V( 2, M22 ) )
                    601:   110                CONTINUE
                    602:                   END IF
1.1       bertrand  603:                END IF
                    604:             END IF
                    605: *
                    606: *           ==== Vigilant deflation check ====
                    607: *
                    608:             MSTART = MTOP
                    609:             IF( KRCOL+3*( MSTART-1 ).LT.KTOP )
                    610:      $         MSTART = MSTART + 1
                    611:             MEND = MBOT
                    612:             IF( BMP22 )
                    613:      $         MEND = MEND + 1
                    614:             IF( KRCOL.EQ.KBOT-2 )
                    615:      $         MEND = MEND + 1
                    616:             DO 120 M = MSTART, MEND
                    617:                K = MIN( KBOT-1, KRCOL+3*( M-1 ) )
                    618: *
                    619: *              ==== The following convergence test requires that
                    620: *              .    the tradition small-compared-to-nearby-diagonals
                    621: *              .    criterion and the Ahues & Tisseur (LAWN 122, 1997)
                    622: *              .    criteria both be satisfied.  The latter improves
                    623: *              .    accuracy in some examples. Falling back on an
                    624: *              .    alternate convergence criterion when TST1 or TST2
                    625: *              .    is zero (as done here) is traditional but probably
                    626: *              .    unnecessary. ====
                    627: *
                    628:                IF( H( K+1, K ).NE.ZERO ) THEN
                    629:                   TST1 = CABS1( H( K, K ) ) + CABS1( H( K+1, K+1 ) )
                    630:                   IF( TST1.EQ.RZERO ) THEN
                    631:                      IF( K.GE.KTOP+1 )
                    632:      $                  TST1 = TST1 + CABS1( H( K, K-1 ) )
                    633:                      IF( K.GE.KTOP+2 )
                    634:      $                  TST1 = TST1 + CABS1( H( K, K-2 ) )
                    635:                      IF( K.GE.KTOP+3 )
                    636:      $                  TST1 = TST1 + CABS1( H( K, K-3 ) )
                    637:                      IF( K.LE.KBOT-2 )
                    638:      $                  TST1 = TST1 + CABS1( H( K+2, K+1 ) )
                    639:                      IF( K.LE.KBOT-3 )
                    640:      $                  TST1 = TST1 + CABS1( H( K+3, K+1 ) )
                    641:                      IF( K.LE.KBOT-4 )
                    642:      $                  TST1 = TST1 + CABS1( H( K+4, K+1 ) )
                    643:                   END IF
                    644:                   IF( CABS1( H( K+1, K ) ).LE.MAX( SMLNUM, ULP*TST1 ) )
                    645:      $                 THEN
                    646:                      H12 = MAX( CABS1( H( K+1, K ) ),
                    647:      $                     CABS1( H( K, K+1 ) ) )
                    648:                      H21 = MIN( CABS1( H( K+1, K ) ),
                    649:      $                     CABS1( H( K, K+1 ) ) )
                    650:                      H11 = MAX( CABS1( H( K+1, K+1 ) ),
                    651:      $                     CABS1( H( K, K )-H( K+1, K+1 ) ) )
                    652:                      H22 = MIN( CABS1( H( K+1, K+1 ) ),
                    653:      $                     CABS1( H( K, K )-H( K+1, K+1 ) ) )
                    654:                      SCL = H11 + H12
                    655:                      TST2 = H22*( H11 / SCL )
                    656: *
                    657:                      IF( TST2.EQ.RZERO .OR. H21*( H12 / SCL ).LE.
                    658:      $                   MAX( SMLNUM, ULP*TST2 ) )H( K+1, K ) = ZERO
                    659:                   END IF
                    660:                END IF
                    661:   120       CONTINUE
                    662: *
                    663: *           ==== Fill in the last row of each bulge. ====
                    664: *
                    665:             MEND = MIN( NBMPS, ( KBOT-KRCOL-1 ) / 3 )
                    666:             DO 130 M = MTOP, MEND
                    667:                K = KRCOL + 3*( M-1 )
                    668:                REFSUM = V( 1, M )*V( 3, M )*H( K+4, K+3 )
                    669:                H( K+4, K+1 ) = -REFSUM
                    670:                H( K+4, K+2 ) = -REFSUM*DCONJG( V( 2, M ) )
                    671:                H( K+4, K+3 ) = H( K+4, K+3 ) -
                    672:      $                         REFSUM*DCONJG( V( 3, M ) )
                    673:   130       CONTINUE
                    674: *
                    675: *           ==== End of near-the-diagonal bulge chase. ====
                    676: *
                    677:   140    CONTINUE
                    678: *
                    679: *        ==== Use U (if accumulated) to update far-from-diagonal
                    680: *        .    entries in H.  If required, use U to update Z as
                    681: *        .    well. ====
                    682: *
                    683:          IF( ACCUM ) THEN
                    684:             IF( WANTT ) THEN
                    685:                JTOP = 1
                    686:                JBOT = N
                    687:             ELSE
                    688:                JTOP = KTOP
                    689:                JBOT = KBOT
                    690:             END IF
                    691:             IF( ( .NOT.BLK22 ) .OR. ( INCOL.LT.KTOP ) .OR.
                    692:      $          ( NDCOL.GT.KBOT ) .OR. ( NS.LE.2 ) ) THEN
                    693: *
                    694: *              ==== Updates not exploiting the 2-by-2 block
                    695: *              .    structure of U.  K1 and NU keep track of
                    696: *              .    the location and size of U in the special
                    697: *              .    cases of introducing bulges and chasing
                    698: *              .    bulges off the bottom.  In these special
                    699: *              .    cases and in case the number of shifts
                    700: *              .    is NS = 2, there is no 2-by-2 block
                    701: *              .    structure to exploit.  ====
                    702: *
                    703:                K1 = MAX( 1, KTOP-INCOL )
                    704:                NU = ( KDU-MAX( 0, NDCOL-KBOT ) ) - K1 + 1
                    705: *
                    706: *              ==== Horizontal Multiply ====
                    707: *
                    708:                DO 150 JCOL = MIN( NDCOL, KBOT ) + 1, JBOT, NH
                    709:                   JLEN = MIN( NH, JBOT-JCOL+1 )
                    710:                   CALL ZGEMM( 'C', 'N', NU, JLEN, NU, ONE, U( K1, K1 ),
                    711:      $                        LDU, H( INCOL+K1, JCOL ), LDH, ZERO, WH,
                    712:      $                        LDWH )
                    713:                   CALL ZLACPY( 'ALL', NU, JLEN, WH, LDWH,
                    714:      $                         H( INCOL+K1, JCOL ), LDH )
                    715:   150          CONTINUE
                    716: *
                    717: *              ==== Vertical multiply ====
                    718: *
                    719:                DO 160 JROW = JTOP, MAX( KTOP, INCOL ) - 1, NV
                    720:                   JLEN = MIN( NV, MAX( KTOP, INCOL )-JROW )
                    721:                   CALL ZGEMM( 'N', 'N', JLEN, NU, NU, ONE,
                    722:      $                        H( JROW, INCOL+K1 ), LDH, U( K1, K1 ),
                    723:      $                        LDU, ZERO, WV, LDWV )
                    724:                   CALL ZLACPY( 'ALL', JLEN, NU, WV, LDWV,
                    725:      $                         H( JROW, INCOL+K1 ), LDH )
                    726:   160          CONTINUE
                    727: *
                    728: *              ==== Z multiply (also vertical) ====
                    729: *
                    730:                IF( WANTZ ) THEN
                    731:                   DO 170 JROW = ILOZ, IHIZ, NV
                    732:                      JLEN = MIN( NV, IHIZ-JROW+1 )
                    733:                      CALL ZGEMM( 'N', 'N', JLEN, NU, NU, ONE,
                    734:      $                           Z( JROW, INCOL+K1 ), LDZ, U( K1, K1 ),
                    735:      $                           LDU, ZERO, WV, LDWV )
                    736:                      CALL ZLACPY( 'ALL', JLEN, NU, WV, LDWV,
                    737:      $                            Z( JROW, INCOL+K1 ), LDZ )
                    738:   170             CONTINUE
                    739:                END IF
                    740:             ELSE
                    741: *
                    742: *              ==== Updates exploiting U's 2-by-2 block structure.
                    743: *              .    (I2, I4, J2, J4 are the last rows and columns
                    744: *              .    of the blocks.) ====
                    745: *
                    746:                I2 = ( KDU+1 ) / 2
                    747:                I4 = KDU
                    748:                J2 = I4 - I2
                    749:                J4 = KDU
                    750: *
                    751: *              ==== KZS and KNZ deal with the band of zeros
                    752: *              .    along the diagonal of one of the triangular
                    753: *              .    blocks. ====
                    754: *
                    755:                KZS = ( J4-J2 ) - ( NS+1 )
                    756:                KNZ = NS + 1
                    757: *
                    758: *              ==== Horizontal multiply ====
                    759: *
                    760:                DO 180 JCOL = MIN( NDCOL, KBOT ) + 1, JBOT, NH
                    761:                   JLEN = MIN( NH, JBOT-JCOL+1 )
                    762: *
                    763: *                 ==== Copy bottom of H to top+KZS of scratch ====
                    764: *                  (The first KZS rows get multiplied by zero.) ====
                    765: *
                    766:                   CALL ZLACPY( 'ALL', KNZ, JLEN, H( INCOL+1+J2, JCOL ),
                    767:      $                         LDH, WH( KZS+1, 1 ), LDWH )
                    768: *
1.9       bertrand  769: *                 ==== Multiply by U21**H ====
1.1       bertrand  770: *
                    771:                   CALL ZLASET( 'ALL', KZS, JLEN, ZERO, ZERO, WH, LDWH )
                    772:                   CALL ZTRMM( 'L', 'U', 'C', 'N', KNZ, JLEN, ONE,
                    773:      $                        U( J2+1, 1+KZS ), LDU, WH( KZS+1, 1 ),
                    774:      $                        LDWH )
                    775: *
1.9       bertrand  776: *                 ==== Multiply top of H by U11**H ====
1.1       bertrand  777: *
                    778:                   CALL ZGEMM( 'C', 'N', I2, JLEN, J2, ONE, U, LDU,
                    779:      $                        H( INCOL+1, JCOL ), LDH, ONE, WH, LDWH )
                    780: *
                    781: *                 ==== Copy top of H to bottom of WH ====
                    782: *
                    783:                   CALL ZLACPY( 'ALL', J2, JLEN, H( INCOL+1, JCOL ), LDH,
                    784:      $                         WH( I2+1, 1 ), LDWH )
                    785: *
1.9       bertrand  786: *                 ==== Multiply by U21**H ====
1.1       bertrand  787: *
                    788:                   CALL ZTRMM( 'L', 'L', 'C', 'N', J2, JLEN, ONE,
                    789:      $                        U( 1, I2+1 ), LDU, WH( I2+1, 1 ), LDWH )
                    790: *
                    791: *                 ==== Multiply by U22 ====
                    792: *
                    793:                   CALL ZGEMM( 'C', 'N', I4-I2, JLEN, J4-J2, ONE,
                    794:      $                        U( J2+1, I2+1 ), LDU,
                    795:      $                        H( INCOL+1+J2, JCOL ), LDH, ONE,
                    796:      $                        WH( I2+1, 1 ), LDWH )
                    797: *
                    798: *                 ==== Copy it back ====
                    799: *
                    800:                   CALL ZLACPY( 'ALL', KDU, JLEN, WH, LDWH,
                    801:      $                         H( INCOL+1, JCOL ), LDH )
                    802:   180          CONTINUE
                    803: *
                    804: *              ==== Vertical multiply ====
                    805: *
                    806:                DO 190 JROW = JTOP, MAX( INCOL, KTOP ) - 1, NV
                    807:                   JLEN = MIN( NV, MAX( INCOL, KTOP )-JROW )
                    808: *
                    809: *                 ==== Copy right of H to scratch (the first KZS
                    810: *                 .    columns get multiplied by zero) ====
                    811: *
                    812:                   CALL ZLACPY( 'ALL', JLEN, KNZ, H( JROW, INCOL+1+J2 ),
                    813:      $                         LDH, WV( 1, 1+KZS ), LDWV )
                    814: *
                    815: *                 ==== Multiply by U21 ====
                    816: *
                    817:                   CALL ZLASET( 'ALL', JLEN, KZS, ZERO, ZERO, WV, LDWV )
                    818:                   CALL ZTRMM( 'R', 'U', 'N', 'N', JLEN, KNZ, ONE,
                    819:      $                        U( J2+1, 1+KZS ), LDU, WV( 1, 1+KZS ),
                    820:      $                        LDWV )
                    821: *
                    822: *                 ==== Multiply by U11 ====
                    823: *
                    824:                   CALL ZGEMM( 'N', 'N', JLEN, I2, J2, ONE,
                    825:      $                        H( JROW, INCOL+1 ), LDH, U, LDU, ONE, WV,
                    826:      $                        LDWV )
                    827: *
                    828: *                 ==== Copy left of H to right of scratch ====
                    829: *
                    830:                   CALL ZLACPY( 'ALL', JLEN, J2, H( JROW, INCOL+1 ), LDH,
                    831:      $                         WV( 1, 1+I2 ), LDWV )
                    832: *
                    833: *                 ==== Multiply by U21 ====
                    834: *
                    835:                   CALL ZTRMM( 'R', 'L', 'N', 'N', JLEN, I4-I2, ONE,
                    836:      $                        U( 1, I2+1 ), LDU, WV( 1, 1+I2 ), LDWV )
                    837: *
                    838: *                 ==== Multiply by U22 ====
                    839: *
                    840:                   CALL ZGEMM( 'N', 'N', JLEN, I4-I2, J4-J2, ONE,
                    841:      $                        H( JROW, INCOL+1+J2 ), LDH,
                    842:      $                        U( J2+1, I2+1 ), LDU, ONE, WV( 1, 1+I2 ),
                    843:      $                        LDWV )
                    844: *
                    845: *                 ==== Copy it back ====
                    846: *
                    847:                   CALL ZLACPY( 'ALL', JLEN, KDU, WV, LDWV,
                    848:      $                         H( JROW, INCOL+1 ), LDH )
                    849:   190          CONTINUE
                    850: *
                    851: *              ==== Multiply Z (also vertical) ====
                    852: *
                    853:                IF( WANTZ ) THEN
                    854:                   DO 200 JROW = ILOZ, IHIZ, NV
                    855:                      JLEN = MIN( NV, IHIZ-JROW+1 )
                    856: *
                    857: *                    ==== Copy right of Z to left of scratch (first
                    858: *                    .     KZS columns get multiplied by zero) ====
                    859: *
                    860:                      CALL ZLACPY( 'ALL', JLEN, KNZ,
                    861:      $                            Z( JROW, INCOL+1+J2 ), LDZ,
                    862:      $                            WV( 1, 1+KZS ), LDWV )
                    863: *
                    864: *                    ==== Multiply by U12 ====
                    865: *
                    866:                      CALL ZLASET( 'ALL', JLEN, KZS, ZERO, ZERO, WV,
                    867:      $                            LDWV )
                    868:                      CALL ZTRMM( 'R', 'U', 'N', 'N', JLEN, KNZ, ONE,
                    869:      $                           U( J2+1, 1+KZS ), LDU, WV( 1, 1+KZS ),
                    870:      $                           LDWV )
                    871: *
                    872: *                    ==== Multiply by U11 ====
                    873: *
                    874:                      CALL ZGEMM( 'N', 'N', JLEN, I2, J2, ONE,
                    875:      $                           Z( JROW, INCOL+1 ), LDZ, U, LDU, ONE,
                    876:      $                           WV, LDWV )
                    877: *
                    878: *                    ==== Copy left of Z to right of scratch ====
                    879: *
                    880:                      CALL ZLACPY( 'ALL', JLEN, J2, Z( JROW, INCOL+1 ),
                    881:      $                            LDZ, WV( 1, 1+I2 ), LDWV )
                    882: *
                    883: *                    ==== Multiply by U21 ====
                    884: *
                    885:                      CALL ZTRMM( 'R', 'L', 'N', 'N', JLEN, I4-I2, ONE,
                    886:      $                           U( 1, I2+1 ), LDU, WV( 1, 1+I2 ),
                    887:      $                           LDWV )
                    888: *
                    889: *                    ==== Multiply by U22 ====
                    890: *
                    891:                      CALL ZGEMM( 'N', 'N', JLEN, I4-I2, J4-J2, ONE,
                    892:      $                           Z( JROW, INCOL+1+J2 ), LDZ,
                    893:      $                           U( J2+1, I2+1 ), LDU, ONE,
                    894:      $                           WV( 1, 1+I2 ), LDWV )
                    895: *
                    896: *                    ==== Copy the result back to Z ====
                    897: *
                    898:                      CALL ZLACPY( 'ALL', JLEN, KDU, WV, LDWV,
                    899:      $                            Z( JROW, INCOL+1 ), LDZ )
                    900:   200             CONTINUE
                    901:                END IF
                    902:             END IF
                    903:          END IF
                    904:   210 CONTINUE
                    905: *
                    906: *     ==== End of ZLAQR5 ====
                    907: *
                    908:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>