Annotation of rpl/lapack/lapack/zlatbs.f, revision 1.13

1.13    ! bertrand    1: *> \brief \b ZLATBS solves a triangular banded system of equations.
1.9       bertrand    2: *
                      3: *  =========== DOCUMENTATION ===========
                      4: *
                      5: * Online html documentation available at 
                      6: *            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/ 
                      7: *
                      8: *> \htmlonly
                      9: *> Download ZLATBS + dependencies 
                     10: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/zlatbs.f"> 
                     11: *> [TGZ]</a> 
                     12: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/zlatbs.f"> 
                     13: *> [ZIP]</a> 
                     14: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/zlatbs.f"> 
                     15: *> [TXT]</a>
                     16: *> \endhtmlonly 
                     17: *
                     18: *  Definition:
                     19: *  ===========
                     20: *
                     21: *       SUBROUTINE ZLATBS( UPLO, TRANS, DIAG, NORMIN, N, KD, AB, LDAB, X,
                     22: *                          SCALE, CNORM, INFO )
                     23: * 
                     24: *       .. Scalar Arguments ..
                     25: *       CHARACTER          DIAG, NORMIN, TRANS, UPLO
                     26: *       INTEGER            INFO, KD, LDAB, N
                     27: *       DOUBLE PRECISION   SCALE
                     28: *       ..
                     29: *       .. Array Arguments ..
                     30: *       DOUBLE PRECISION   CNORM( * )
                     31: *       COMPLEX*16         AB( LDAB, * ), X( * )
                     32: *       ..
                     33: *  
                     34: *
                     35: *> \par Purpose:
                     36: *  =============
                     37: *>
                     38: *> \verbatim
                     39: *>
                     40: *> ZLATBS solves one of the triangular systems
                     41: *>
                     42: *>    A * x = s*b,  A**T * x = s*b,  or  A**H * x = s*b,
                     43: *>
                     44: *> with scaling to prevent overflow, where A is an upper or lower
                     45: *> triangular band matrix.  Here A**T denotes the transpose of A, x and b
                     46: *> are n-element vectors, and s is a scaling factor, usually less than
                     47: *> or equal to 1, chosen so that the components of x will be less than
                     48: *> the overflow threshold.  If the unscaled problem will not cause
                     49: *> overflow, the Level 2 BLAS routine ZTBSV is called.  If the matrix A
                     50: *> is singular (A(j,j) = 0 for some j), then s is set to 0 and a
                     51: *> non-trivial solution to A*x = 0 is returned.
                     52: *> \endverbatim
                     53: *
                     54: *  Arguments:
                     55: *  ==========
                     56: *
                     57: *> \param[in] UPLO
                     58: *> \verbatim
                     59: *>          UPLO is CHARACTER*1
                     60: *>          Specifies whether the matrix A is upper or lower triangular.
                     61: *>          = 'U':  Upper triangular
                     62: *>          = 'L':  Lower triangular
                     63: *> \endverbatim
                     64: *>
                     65: *> \param[in] TRANS
                     66: *> \verbatim
                     67: *>          TRANS is CHARACTER*1
                     68: *>          Specifies the operation applied to A.
                     69: *>          = 'N':  Solve A * x = s*b     (No transpose)
                     70: *>          = 'T':  Solve A**T * x = s*b  (Transpose)
                     71: *>          = 'C':  Solve A**H * x = s*b  (Conjugate transpose)
                     72: *> \endverbatim
                     73: *>
                     74: *> \param[in] DIAG
                     75: *> \verbatim
                     76: *>          DIAG is CHARACTER*1
                     77: *>          Specifies whether or not the matrix A is unit triangular.
                     78: *>          = 'N':  Non-unit triangular
                     79: *>          = 'U':  Unit triangular
                     80: *> \endverbatim
                     81: *>
                     82: *> \param[in] NORMIN
                     83: *> \verbatim
                     84: *>          NORMIN is CHARACTER*1
                     85: *>          Specifies whether CNORM has been set or not.
                     86: *>          = 'Y':  CNORM contains the column norms on entry
                     87: *>          = 'N':  CNORM is not set on entry.  On exit, the norms will
                     88: *>                  be computed and stored in CNORM.
                     89: *> \endverbatim
                     90: *>
                     91: *> \param[in] N
                     92: *> \verbatim
                     93: *>          N is INTEGER
                     94: *>          The order of the matrix A.  N >= 0.
                     95: *> \endverbatim
                     96: *>
                     97: *> \param[in] KD
                     98: *> \verbatim
                     99: *>          KD is INTEGER
                    100: *>          The number of subdiagonals or superdiagonals in the
                    101: *>          triangular matrix A.  KD >= 0.
                    102: *> \endverbatim
                    103: *>
                    104: *> \param[in] AB
                    105: *> \verbatim
                    106: *>          AB is COMPLEX*16 array, dimension (LDAB,N)
                    107: *>          The upper or lower triangular band matrix A, stored in the
                    108: *>          first KD+1 rows of the array. The j-th column of A is stored
                    109: *>          in the j-th column of the array AB as follows:
                    110: *>          if UPLO = 'U', AB(kd+1+i-j,j) = A(i,j) for max(1,j-kd)<=i<=j;
                    111: *>          if UPLO = 'L', AB(1+i-j,j)    = A(i,j) for j<=i<=min(n,j+kd).
                    112: *> \endverbatim
                    113: *>
                    114: *> \param[in] LDAB
                    115: *> \verbatim
                    116: *>          LDAB is INTEGER
                    117: *>          The leading dimension of the array AB.  LDAB >= KD+1.
                    118: *> \endverbatim
                    119: *>
                    120: *> \param[in,out] X
                    121: *> \verbatim
                    122: *>          X is COMPLEX*16 array, dimension (N)
                    123: *>          On entry, the right hand side b of the triangular system.
                    124: *>          On exit, X is overwritten by the solution vector x.
                    125: *> \endverbatim
                    126: *>
                    127: *> \param[out] SCALE
                    128: *> \verbatim
                    129: *>          SCALE is DOUBLE PRECISION
                    130: *>          The scaling factor s for the triangular system
                    131: *>             A * x = s*b,  A**T * x = s*b,  or  A**H * x = s*b.
                    132: *>          If SCALE = 0, the matrix A is singular or badly scaled, and
                    133: *>          the vector x is an exact or approximate solution to A*x = 0.
                    134: *> \endverbatim
                    135: *>
                    136: *> \param[in,out] CNORM
                    137: *> \verbatim
1.11      bertrand  138: *>          CNORM is DOUBLE PRECISION array, dimension (N)
1.9       bertrand  139: *>
                    140: *>          If NORMIN = 'Y', CNORM is an input argument and CNORM(j)
                    141: *>          contains the norm of the off-diagonal part of the j-th column
                    142: *>          of A.  If TRANS = 'N', CNORM(j) must be greater than or equal
                    143: *>          to the infinity-norm, and if TRANS = 'T' or 'C', CNORM(j)
                    144: *>          must be greater than or equal to the 1-norm.
                    145: *>
                    146: *>          If NORMIN = 'N', CNORM is an output argument and CNORM(j)
                    147: *>          returns the 1-norm of the offdiagonal part of the j-th column
                    148: *>          of A.
                    149: *> \endverbatim
                    150: *>
                    151: *> \param[out] INFO
                    152: *> \verbatim
                    153: *>          INFO is INTEGER
                    154: *>          = 0:  successful exit
                    155: *>          < 0:  if INFO = -k, the k-th argument had an illegal value
                    156: *> \endverbatim
                    157: *
                    158: *  Authors:
                    159: *  ========
                    160: *
                    161: *> \author Univ. of Tennessee 
                    162: *> \author Univ. of California Berkeley 
                    163: *> \author Univ. of Colorado Denver 
                    164: *> \author NAG Ltd. 
                    165: *
1.13    ! bertrand  166: *> \date September 2012
1.9       bertrand  167: *
                    168: *> \ingroup complex16OTHERauxiliary
                    169: *
                    170: *> \par Further Details:
                    171: *  =====================
                    172: *>
                    173: *> \verbatim
                    174: *>
                    175: *>  A rough bound on x is computed; if that is less than overflow, ZTBSV
                    176: *>  is called, otherwise, specific code is used which checks for possible
                    177: *>  overflow or divide-by-zero at every operation.
                    178: *>
                    179: *>  A columnwise scheme is used for solving A*x = b.  The basic algorithm
                    180: *>  if A is lower triangular is
                    181: *>
                    182: *>       x[1:n] := b[1:n]
                    183: *>       for j = 1, ..., n
                    184: *>            x(j) := x(j) / A(j,j)
                    185: *>            x[j+1:n] := x[j+1:n] - x(j) * A[j+1:n,j]
                    186: *>       end
                    187: *>
                    188: *>  Define bounds on the components of x after j iterations of the loop:
                    189: *>     M(j) = bound on x[1:j]
                    190: *>     G(j) = bound on x[j+1:n]
                    191: *>  Initially, let M(0) = 0 and G(0) = max{x(i), i=1,...,n}.
                    192: *>
                    193: *>  Then for iteration j+1 we have
                    194: *>     M(j+1) <= G(j) / | A(j+1,j+1) |
                    195: *>     G(j+1) <= G(j) + M(j+1) * | A[j+2:n,j+1] |
                    196: *>            <= G(j) ( 1 + CNORM(j+1) / | A(j+1,j+1) | )
                    197: *>
                    198: *>  where CNORM(j+1) is greater than or equal to the infinity-norm of
                    199: *>  column j+1 of A, not counting the diagonal.  Hence
                    200: *>
                    201: *>     G(j) <= G(0) product ( 1 + CNORM(i) / | A(i,i) | )
                    202: *>                  1<=i<=j
                    203: *>  and
                    204: *>
                    205: *>     |x(j)| <= ( G(0) / |A(j,j)| ) product ( 1 + CNORM(i) / |A(i,i)| )
                    206: *>                                   1<=i< j
                    207: *>
                    208: *>  Since |x(j)| <= M(j), we use the Level 2 BLAS routine ZTBSV if the
                    209: *>  reciprocal of the largest M(j), j=1,..,n, is larger than
                    210: *>  max(underflow, 1/overflow).
                    211: *>
                    212: *>  The bound on x(j) is also used to determine when a step in the
                    213: *>  columnwise method can be performed without fear of overflow.  If
                    214: *>  the computed bound is greater than a large constant, x is scaled to
                    215: *>  prevent overflow, but if the bound overflows, x is set to 0, x(j) to
                    216: *>  1, and scale to 0, and a non-trivial solution to A*x = 0 is found.
                    217: *>
                    218: *>  Similarly, a row-wise scheme is used to solve A**T *x = b  or
                    219: *>  A**H *x = b.  The basic algorithm for A upper triangular is
                    220: *>
                    221: *>       for j = 1, ..., n
                    222: *>            x(j) := ( b(j) - A[1:j-1,j]' * x[1:j-1] ) / A(j,j)
                    223: *>       end
                    224: *>
                    225: *>  We simultaneously compute two bounds
                    226: *>       G(j) = bound on ( b(i) - A[1:i-1,i]' * x[1:i-1] ), 1<=i<=j
                    227: *>       M(j) = bound on x(i), 1<=i<=j
                    228: *>
                    229: *>  The initial values are G(0) = 0, M(0) = max{b(i), i=1,..,n}, and we
                    230: *>  add the constraint G(j) >= G(j-1) and M(j) >= M(j-1) for j >= 1.
                    231: *>  Then the bound on x(j) is
                    232: *>
                    233: *>       M(j) <= M(j-1) * ( 1 + CNORM(j) ) / | A(j,j) |
                    234: *>
                    235: *>            <= M(0) * product ( ( 1 + CNORM(i) ) / |A(i,i)| )
                    236: *>                      1<=i<=j
                    237: *>
                    238: *>  and we can safely call ZTBSV if 1/M(n) and 1/G(n) are both greater
                    239: *>  than max(underflow, 1/overflow).
                    240: *> \endverbatim
                    241: *>
                    242: *  =====================================================================
1.1       bertrand  243:       SUBROUTINE ZLATBS( UPLO, TRANS, DIAG, NORMIN, N, KD, AB, LDAB, X,
                    244:      $                   SCALE, CNORM, INFO )
                    245: *
1.13    ! bertrand  246: *  -- LAPACK auxiliary routine (version 3.4.2) --
1.1       bertrand  247: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                    248: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
1.13    ! bertrand  249: *     September 2012
1.1       bertrand  250: *
                    251: *     .. Scalar Arguments ..
                    252:       CHARACTER          DIAG, NORMIN, TRANS, UPLO
                    253:       INTEGER            INFO, KD, LDAB, N
                    254:       DOUBLE PRECISION   SCALE
                    255: *     ..
                    256: *     .. Array Arguments ..
                    257:       DOUBLE PRECISION   CNORM( * )
                    258:       COMPLEX*16         AB( LDAB, * ), X( * )
                    259: *     ..
                    260: *
                    261: *  =====================================================================
                    262: *
                    263: *     .. Parameters ..
                    264:       DOUBLE PRECISION   ZERO, HALF, ONE, TWO
                    265:       PARAMETER          ( ZERO = 0.0D+0, HALF = 0.5D+0, ONE = 1.0D+0,
                    266:      $                   TWO = 2.0D+0 )
                    267: *     ..
                    268: *     .. Local Scalars ..
                    269:       LOGICAL            NOTRAN, NOUNIT, UPPER
                    270:       INTEGER            I, IMAX, J, JFIRST, JINC, JLAST, JLEN, MAIND
                    271:       DOUBLE PRECISION   BIGNUM, GROW, REC, SMLNUM, TJJ, TMAX, TSCAL,
                    272:      $                   XBND, XJ, XMAX
                    273:       COMPLEX*16         CSUMJ, TJJS, USCAL, ZDUM
                    274: *     ..
                    275: *     .. External Functions ..
                    276:       LOGICAL            LSAME
                    277:       INTEGER            IDAMAX, IZAMAX
                    278:       DOUBLE PRECISION   DLAMCH, DZASUM
                    279:       COMPLEX*16         ZDOTC, ZDOTU, ZLADIV
                    280:       EXTERNAL           LSAME, IDAMAX, IZAMAX, DLAMCH, DZASUM, ZDOTC,
                    281:      $                   ZDOTU, ZLADIV
                    282: *     ..
                    283: *     .. External Subroutines ..
                    284:       EXTERNAL           DSCAL, XERBLA, ZAXPY, ZDSCAL, ZTBSV
                    285: *     ..
                    286: *     .. Intrinsic Functions ..
                    287:       INTRINSIC          ABS, DBLE, DCMPLX, DCONJG, DIMAG, MAX, MIN
                    288: *     ..
                    289: *     .. Statement Functions ..
                    290:       DOUBLE PRECISION   CABS1, CABS2
                    291: *     ..
                    292: *     .. Statement Function definitions ..
                    293:       CABS1( ZDUM ) = ABS( DBLE( ZDUM ) ) + ABS( DIMAG( ZDUM ) )
                    294:       CABS2( ZDUM ) = ABS( DBLE( ZDUM ) / 2.D0 ) +
                    295:      $                ABS( DIMAG( ZDUM ) / 2.D0 )
                    296: *     ..
                    297: *     .. Executable Statements ..
                    298: *
                    299:       INFO = 0
                    300:       UPPER = LSAME( UPLO, 'U' )
                    301:       NOTRAN = LSAME( TRANS, 'N' )
                    302:       NOUNIT = LSAME( DIAG, 'N' )
                    303: *
                    304: *     Test the input parameters.
                    305: *
                    306:       IF( .NOT.UPPER .AND. .NOT.LSAME( UPLO, 'L' ) ) THEN
                    307:          INFO = -1
                    308:       ELSE IF( .NOT.NOTRAN .AND. .NOT.LSAME( TRANS, 'T' ) .AND. .NOT.
                    309:      $         LSAME( TRANS, 'C' ) ) THEN
                    310:          INFO = -2
                    311:       ELSE IF( .NOT.NOUNIT .AND. .NOT.LSAME( DIAG, 'U' ) ) THEN
                    312:          INFO = -3
                    313:       ELSE IF( .NOT.LSAME( NORMIN, 'Y' ) .AND. .NOT.
                    314:      $         LSAME( NORMIN, 'N' ) ) THEN
                    315:          INFO = -4
                    316:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
                    317:          INFO = -5
                    318:       ELSE IF( KD.LT.0 ) THEN
                    319:          INFO = -6
                    320:       ELSE IF( LDAB.LT.KD+1 ) THEN
                    321:          INFO = -8
                    322:       END IF
                    323:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
                    324:          CALL XERBLA( 'ZLATBS', -INFO )
                    325:          RETURN
                    326:       END IF
                    327: *
                    328: *     Quick return if possible
                    329: *
                    330:       IF( N.EQ.0 )
                    331:      $   RETURN
                    332: *
                    333: *     Determine machine dependent parameters to control overflow.
                    334: *
                    335:       SMLNUM = DLAMCH( 'Safe minimum' )
                    336:       BIGNUM = ONE / SMLNUM
                    337:       CALL DLABAD( SMLNUM, BIGNUM )
                    338:       SMLNUM = SMLNUM / DLAMCH( 'Precision' )
                    339:       BIGNUM = ONE / SMLNUM
                    340:       SCALE = ONE
                    341: *
                    342:       IF( LSAME( NORMIN, 'N' ) ) THEN
                    343: *
                    344: *        Compute the 1-norm of each column, not including the diagonal.
                    345: *
                    346:          IF( UPPER ) THEN
                    347: *
                    348: *           A is upper triangular.
                    349: *
                    350:             DO 10 J = 1, N
                    351:                JLEN = MIN( KD, J-1 )
                    352:                CNORM( J ) = DZASUM( JLEN, AB( KD+1-JLEN, J ), 1 )
                    353:    10       CONTINUE
                    354:          ELSE
                    355: *
                    356: *           A is lower triangular.
                    357: *
                    358:             DO 20 J = 1, N
                    359:                JLEN = MIN( KD, N-J )
                    360:                IF( JLEN.GT.0 ) THEN
                    361:                   CNORM( J ) = DZASUM( JLEN, AB( 2, J ), 1 )
                    362:                ELSE
                    363:                   CNORM( J ) = ZERO
                    364:                END IF
                    365:    20       CONTINUE
                    366:          END IF
                    367:       END IF
                    368: *
                    369: *     Scale the column norms by TSCAL if the maximum element in CNORM is
                    370: *     greater than BIGNUM/2.
                    371: *
                    372:       IMAX = IDAMAX( N, CNORM, 1 )
                    373:       TMAX = CNORM( IMAX )
                    374:       IF( TMAX.LE.BIGNUM*HALF ) THEN
                    375:          TSCAL = ONE
                    376:       ELSE
                    377:          TSCAL = HALF / ( SMLNUM*TMAX )
                    378:          CALL DSCAL( N, TSCAL, CNORM, 1 )
                    379:       END IF
                    380: *
                    381: *     Compute a bound on the computed solution vector to see if the
                    382: *     Level 2 BLAS routine ZTBSV can be used.
                    383: *
                    384:       XMAX = ZERO
                    385:       DO 30 J = 1, N
                    386:          XMAX = MAX( XMAX, CABS2( X( J ) ) )
                    387:    30 CONTINUE
                    388:       XBND = XMAX
                    389:       IF( NOTRAN ) THEN
                    390: *
                    391: *        Compute the growth in A * x = b.
                    392: *
                    393:          IF( UPPER ) THEN
                    394:             JFIRST = N
                    395:             JLAST = 1
                    396:             JINC = -1
                    397:             MAIND = KD + 1
                    398:          ELSE
                    399:             JFIRST = 1
                    400:             JLAST = N
                    401:             JINC = 1
                    402:             MAIND = 1
                    403:          END IF
                    404: *
                    405:          IF( TSCAL.NE.ONE ) THEN
                    406:             GROW = ZERO
                    407:             GO TO 60
                    408:          END IF
                    409: *
                    410:          IF( NOUNIT ) THEN
                    411: *
                    412: *           A is non-unit triangular.
                    413: *
                    414: *           Compute GROW = 1/G(j) and XBND = 1/M(j).
                    415: *           Initially, G(0) = max{x(i), i=1,...,n}.
                    416: *
                    417:             GROW = HALF / MAX( XBND, SMLNUM )
                    418:             XBND = GROW
                    419:             DO 40 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    420: *
                    421: *              Exit the loop if the growth factor is too small.
                    422: *
                    423:                IF( GROW.LE.SMLNUM )
                    424:      $            GO TO 60
                    425: *
                    426:                TJJS = AB( MAIND, J )
                    427:                TJJ = CABS1( TJJS )
                    428: *
                    429:                IF( TJJ.GE.SMLNUM ) THEN
                    430: *
                    431: *                 M(j) = G(j-1) / abs(A(j,j))
                    432: *
                    433:                   XBND = MIN( XBND, MIN( ONE, TJJ )*GROW )
                    434:                ELSE
                    435: *
                    436: *                 M(j) could overflow, set XBND to 0.
                    437: *
                    438:                   XBND = ZERO
                    439:                END IF
                    440: *
                    441:                IF( TJJ+CNORM( J ).GE.SMLNUM ) THEN
                    442: *
                    443: *                 G(j) = G(j-1)*( 1 + CNORM(j) / abs(A(j,j)) )
                    444: *
                    445:                   GROW = GROW*( TJJ / ( TJJ+CNORM( J ) ) )
                    446:                ELSE
                    447: *
                    448: *                 G(j) could overflow, set GROW to 0.
                    449: *
                    450:                   GROW = ZERO
                    451:                END IF
                    452:    40       CONTINUE
                    453:             GROW = XBND
                    454:          ELSE
                    455: *
                    456: *           A is unit triangular.
                    457: *
                    458: *           Compute GROW = 1/G(j), where G(0) = max{x(i), i=1,...,n}.
                    459: *
                    460:             GROW = MIN( ONE, HALF / MAX( XBND, SMLNUM ) )
                    461:             DO 50 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    462: *
                    463: *              Exit the loop if the growth factor is too small.
                    464: *
                    465:                IF( GROW.LE.SMLNUM )
                    466:      $            GO TO 60
                    467: *
                    468: *              G(j) = G(j-1)*( 1 + CNORM(j) )
                    469: *
                    470:                GROW = GROW*( ONE / ( ONE+CNORM( J ) ) )
                    471:    50       CONTINUE
                    472:          END IF
                    473:    60    CONTINUE
                    474: *
                    475:       ELSE
                    476: *
                    477: *        Compute the growth in A**T * x = b  or  A**H * x = b.
                    478: *
                    479:          IF( UPPER ) THEN
                    480:             JFIRST = 1
                    481:             JLAST = N
                    482:             JINC = 1
                    483:             MAIND = KD + 1
                    484:          ELSE
                    485:             JFIRST = N
                    486:             JLAST = 1
                    487:             JINC = -1
                    488:             MAIND = 1
                    489:          END IF
                    490: *
                    491:          IF( TSCAL.NE.ONE ) THEN
                    492:             GROW = ZERO
                    493:             GO TO 90
                    494:          END IF
                    495: *
                    496:          IF( NOUNIT ) THEN
                    497: *
                    498: *           A is non-unit triangular.
                    499: *
                    500: *           Compute GROW = 1/G(j) and XBND = 1/M(j).
                    501: *           Initially, M(0) = max{x(i), i=1,...,n}.
                    502: *
                    503:             GROW = HALF / MAX( XBND, SMLNUM )
                    504:             XBND = GROW
                    505:             DO 70 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    506: *
                    507: *              Exit the loop if the growth factor is too small.
                    508: *
                    509:                IF( GROW.LE.SMLNUM )
                    510:      $            GO TO 90
                    511: *
                    512: *              G(j) = max( G(j-1), M(j-1)*( 1 + CNORM(j) ) )
                    513: *
                    514:                XJ = ONE + CNORM( J )
                    515:                GROW = MIN( GROW, XBND / XJ )
                    516: *
                    517:                TJJS = AB( MAIND, J )
                    518:                TJJ = CABS1( TJJS )
                    519: *
                    520:                IF( TJJ.GE.SMLNUM ) THEN
                    521: *
                    522: *                 M(j) = M(j-1)*( 1 + CNORM(j) ) / abs(A(j,j))
                    523: *
                    524:                   IF( XJ.GT.TJJ )
                    525:      $               XBND = XBND*( TJJ / XJ )
                    526:                ELSE
                    527: *
                    528: *                 M(j) could overflow, set XBND to 0.
                    529: *
                    530:                   XBND = ZERO
                    531:                END IF
                    532:    70       CONTINUE
                    533:             GROW = MIN( GROW, XBND )
                    534:          ELSE
                    535: *
                    536: *           A is unit triangular.
                    537: *
                    538: *           Compute GROW = 1/G(j), where G(0) = max{x(i), i=1,...,n}.
                    539: *
                    540:             GROW = MIN( ONE, HALF / MAX( XBND, SMLNUM ) )
                    541:             DO 80 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    542: *
                    543: *              Exit the loop if the growth factor is too small.
                    544: *
                    545:                IF( GROW.LE.SMLNUM )
                    546:      $            GO TO 90
                    547: *
                    548: *              G(j) = ( 1 + CNORM(j) )*G(j-1)
                    549: *
                    550:                XJ = ONE + CNORM( J )
                    551:                GROW = GROW / XJ
                    552:    80       CONTINUE
                    553:          END IF
                    554:    90    CONTINUE
                    555:       END IF
                    556: *
                    557:       IF( ( GROW*TSCAL ).GT.SMLNUM ) THEN
                    558: *
                    559: *        Use the Level 2 BLAS solve if the reciprocal of the bound on
                    560: *        elements of X is not too small.
                    561: *
                    562:          CALL ZTBSV( UPLO, TRANS, DIAG, N, KD, AB, LDAB, X, 1 )
                    563:       ELSE
                    564: *
                    565: *        Use a Level 1 BLAS solve, scaling intermediate results.
                    566: *
                    567:          IF( XMAX.GT.BIGNUM*HALF ) THEN
                    568: *
                    569: *           Scale X so that its components are less than or equal to
                    570: *           BIGNUM in absolute value.
                    571: *
                    572:             SCALE = ( BIGNUM*HALF ) / XMAX
                    573:             CALL ZDSCAL( N, SCALE, X, 1 )
                    574:             XMAX = BIGNUM
                    575:          ELSE
                    576:             XMAX = XMAX*TWO
                    577:          END IF
                    578: *
                    579:          IF( NOTRAN ) THEN
                    580: *
                    581: *           Solve A * x = b
                    582: *
                    583:             DO 120 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    584: *
                    585: *              Compute x(j) = b(j) / A(j,j), scaling x if necessary.
                    586: *
                    587:                XJ = CABS1( X( J ) )
                    588:                IF( NOUNIT ) THEN
                    589:                   TJJS = AB( MAIND, J )*TSCAL
                    590:                ELSE
                    591:                   TJJS = TSCAL
                    592:                   IF( TSCAL.EQ.ONE )
                    593:      $               GO TO 110
                    594:                END IF
                    595:                TJJ = CABS1( TJJS )
                    596:                IF( TJJ.GT.SMLNUM ) THEN
                    597: *
                    598: *                    abs(A(j,j)) > SMLNUM:
                    599: *
                    600:                   IF( TJJ.LT.ONE ) THEN
                    601:                      IF( XJ.GT.TJJ*BIGNUM ) THEN
                    602: *
                    603: *                          Scale x by 1/b(j).
                    604: *
                    605:                         REC = ONE / XJ
                    606:                         CALL ZDSCAL( N, REC, X, 1 )
                    607:                         SCALE = SCALE*REC
                    608:                         XMAX = XMAX*REC
                    609:                      END IF
                    610:                   END IF
                    611:                   X( J ) = ZLADIV( X( J ), TJJS )
                    612:                   XJ = CABS1( X( J ) )
                    613:                ELSE IF( TJJ.GT.ZERO ) THEN
                    614: *
                    615: *                    0 < abs(A(j,j)) <= SMLNUM:
                    616: *
                    617:                   IF( XJ.GT.TJJ*BIGNUM ) THEN
                    618: *
                    619: *                       Scale x by (1/abs(x(j)))*abs(A(j,j))*BIGNUM
                    620: *                       to avoid overflow when dividing by A(j,j).
                    621: *
                    622:                      REC = ( TJJ*BIGNUM ) / XJ
                    623:                      IF( CNORM( J ).GT.ONE ) THEN
                    624: *
                    625: *                          Scale by 1/CNORM(j) to avoid overflow when
                    626: *                          multiplying x(j) times column j.
                    627: *
                    628:                         REC = REC / CNORM( J )
                    629:                      END IF
                    630:                      CALL ZDSCAL( N, REC, X, 1 )
                    631:                      SCALE = SCALE*REC
                    632:                      XMAX = XMAX*REC
                    633:                   END IF
                    634:                   X( J ) = ZLADIV( X( J ), TJJS )
                    635:                   XJ = CABS1( X( J ) )
                    636:                ELSE
                    637: *
                    638: *                    A(j,j) = 0:  Set x(1:n) = 0, x(j) = 1, and
                    639: *                    scale = 0, and compute a solution to A*x = 0.
                    640: *
                    641:                   DO 100 I = 1, N
                    642:                      X( I ) = ZERO
                    643:   100             CONTINUE
                    644:                   X( J ) = ONE
                    645:                   XJ = ONE
                    646:                   SCALE = ZERO
                    647:                   XMAX = ZERO
                    648:                END IF
                    649:   110          CONTINUE
                    650: *
                    651: *              Scale x if necessary to avoid overflow when adding a
                    652: *              multiple of column j of A.
                    653: *
                    654:                IF( XJ.GT.ONE ) THEN
                    655:                   REC = ONE / XJ
                    656:                   IF( CNORM( J ).GT.( BIGNUM-XMAX )*REC ) THEN
                    657: *
                    658: *                    Scale x by 1/(2*abs(x(j))).
                    659: *
                    660:                      REC = REC*HALF
                    661:                      CALL ZDSCAL( N, REC, X, 1 )
                    662:                      SCALE = SCALE*REC
                    663:                   END IF
                    664:                ELSE IF( XJ*CNORM( J ).GT.( BIGNUM-XMAX ) ) THEN
                    665: *
                    666: *                 Scale x by 1/2.
                    667: *
                    668:                   CALL ZDSCAL( N, HALF, X, 1 )
                    669:                   SCALE = SCALE*HALF
                    670:                END IF
                    671: *
                    672:                IF( UPPER ) THEN
                    673:                   IF( J.GT.1 ) THEN
                    674: *
                    675: *                    Compute the update
                    676: *                       x(max(1,j-kd):j-1) := x(max(1,j-kd):j-1) -
                    677: *                                             x(j)* A(max(1,j-kd):j-1,j)
                    678: *
                    679:                      JLEN = MIN( KD, J-1 )
                    680:                      CALL ZAXPY( JLEN, -X( J )*TSCAL,
                    681:      $                           AB( KD+1-JLEN, J ), 1, X( J-JLEN ), 1 )
                    682:                      I = IZAMAX( J-1, X, 1 )
                    683:                      XMAX = CABS1( X( I ) )
                    684:                   END IF
                    685:                ELSE IF( J.LT.N ) THEN
                    686: *
                    687: *                 Compute the update
                    688: *                    x(j+1:min(j+kd,n)) := x(j+1:min(j+kd,n)) -
                    689: *                                          x(j) * A(j+1:min(j+kd,n),j)
                    690: *
                    691:                   JLEN = MIN( KD, N-J )
                    692:                   IF( JLEN.GT.0 )
                    693:      $               CALL ZAXPY( JLEN, -X( J )*TSCAL, AB( 2, J ), 1,
                    694:      $                           X( J+1 ), 1 )
                    695:                   I = J + IZAMAX( N-J, X( J+1 ), 1 )
                    696:                   XMAX = CABS1( X( I ) )
                    697:                END IF
                    698:   120       CONTINUE
                    699: *
                    700:          ELSE IF( LSAME( TRANS, 'T' ) ) THEN
                    701: *
                    702: *           Solve A**T * x = b
                    703: *
                    704:             DO 170 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    705: *
                    706: *              Compute x(j) = b(j) - sum A(k,j)*x(k).
                    707: *                                    k<>j
                    708: *
                    709:                XJ = CABS1( X( J ) )
                    710:                USCAL = TSCAL
                    711:                REC = ONE / MAX( XMAX, ONE )
                    712:                IF( CNORM( J ).GT.( BIGNUM-XJ )*REC ) THEN
                    713: *
                    714: *                 If x(j) could overflow, scale x by 1/(2*XMAX).
                    715: *
                    716:                   REC = REC*HALF
                    717:                   IF( NOUNIT ) THEN
                    718:                      TJJS = AB( MAIND, J )*TSCAL
                    719:                   ELSE
                    720:                      TJJS = TSCAL
                    721:                   END IF
                    722:                   TJJ = CABS1( TJJS )
                    723:                   IF( TJJ.GT.ONE ) THEN
                    724: *
                    725: *                       Divide by A(j,j) when scaling x if A(j,j) > 1.
                    726: *
                    727:                      REC = MIN( ONE, REC*TJJ )
                    728:                      USCAL = ZLADIV( USCAL, TJJS )
                    729:                   END IF
                    730:                   IF( REC.LT.ONE ) THEN
                    731:                      CALL ZDSCAL( N, REC, X, 1 )
                    732:                      SCALE = SCALE*REC
                    733:                      XMAX = XMAX*REC
                    734:                   END IF
                    735:                END IF
                    736: *
                    737:                CSUMJ = ZERO
                    738:                IF( USCAL.EQ.DCMPLX( ONE ) ) THEN
                    739: *
                    740: *                 If the scaling needed for A in the dot product is 1,
                    741: *                 call ZDOTU to perform the dot product.
                    742: *
                    743:                   IF( UPPER ) THEN
                    744:                      JLEN = MIN( KD, J-1 )
                    745:                      CSUMJ = ZDOTU( JLEN, AB( KD+1-JLEN, J ), 1,
                    746:      $                       X( J-JLEN ), 1 )
                    747:                   ELSE
                    748:                      JLEN = MIN( KD, N-J )
                    749:                      IF( JLEN.GT.1 )
                    750:      $                  CSUMJ = ZDOTU( JLEN, AB( 2, J ), 1, X( J+1 ),
                    751:      $                          1 )
                    752:                   END IF
                    753:                ELSE
                    754: *
                    755: *                 Otherwise, use in-line code for the dot product.
                    756: *
                    757:                   IF( UPPER ) THEN
                    758:                      JLEN = MIN( KD, J-1 )
                    759:                      DO 130 I = 1, JLEN
                    760:                         CSUMJ = CSUMJ + ( AB( KD+I-JLEN, J )*USCAL )*
                    761:      $                          X( J-JLEN-1+I )
                    762:   130                CONTINUE
                    763:                   ELSE
                    764:                      JLEN = MIN( KD, N-J )
                    765:                      DO 140 I = 1, JLEN
                    766:                         CSUMJ = CSUMJ + ( AB( I+1, J )*USCAL )*X( J+I )
                    767:   140                CONTINUE
                    768:                   END IF
                    769:                END IF
                    770: *
                    771:                IF( USCAL.EQ.DCMPLX( TSCAL ) ) THEN
                    772: *
                    773: *                 Compute x(j) := ( x(j) - CSUMJ ) / A(j,j) if 1/A(j,j)
                    774: *                 was not used to scale the dotproduct.
                    775: *
                    776:                   X( J ) = X( J ) - CSUMJ
                    777:                   XJ = CABS1( X( J ) )
                    778:                   IF( NOUNIT ) THEN
                    779: *
                    780: *                    Compute x(j) = x(j) / A(j,j), scaling if necessary.
                    781: *
                    782:                      TJJS = AB( MAIND, J )*TSCAL
                    783:                   ELSE
                    784:                      TJJS = TSCAL
                    785:                      IF( TSCAL.EQ.ONE )
                    786:      $                  GO TO 160
                    787:                   END IF
                    788:                   TJJ = CABS1( TJJS )
                    789:                   IF( TJJ.GT.SMLNUM ) THEN
                    790: *
                    791: *                       abs(A(j,j)) > SMLNUM:
                    792: *
                    793:                      IF( TJJ.LT.ONE ) THEN
                    794:                         IF( XJ.GT.TJJ*BIGNUM ) THEN
                    795: *
                    796: *                             Scale X by 1/abs(x(j)).
                    797: *
                    798:                            REC = ONE / XJ
                    799:                            CALL ZDSCAL( N, REC, X, 1 )
                    800:                            SCALE = SCALE*REC
                    801:                            XMAX = XMAX*REC
                    802:                         END IF
                    803:                      END IF
                    804:                      X( J ) = ZLADIV( X( J ), TJJS )
                    805:                   ELSE IF( TJJ.GT.ZERO ) THEN
                    806: *
                    807: *                       0 < abs(A(j,j)) <= SMLNUM:
                    808: *
                    809:                      IF( XJ.GT.TJJ*BIGNUM ) THEN
                    810: *
                    811: *                          Scale x by (1/abs(x(j)))*abs(A(j,j))*BIGNUM.
                    812: *
                    813:                         REC = ( TJJ*BIGNUM ) / XJ
                    814:                         CALL ZDSCAL( N, REC, X, 1 )
                    815:                         SCALE = SCALE*REC
                    816:                         XMAX = XMAX*REC
                    817:                      END IF
                    818:                      X( J ) = ZLADIV( X( J ), TJJS )
                    819:                   ELSE
                    820: *
                    821: *                       A(j,j) = 0:  Set x(1:n) = 0, x(j) = 1, and
                    822: *                       scale = 0 and compute a solution to A**T *x = 0.
                    823: *
                    824:                      DO 150 I = 1, N
                    825:                         X( I ) = ZERO
                    826:   150                CONTINUE
                    827:                      X( J ) = ONE
                    828:                      SCALE = ZERO
                    829:                      XMAX = ZERO
                    830:                   END IF
                    831:   160             CONTINUE
                    832:                ELSE
                    833: *
                    834: *                 Compute x(j) := x(j) / A(j,j) - CSUMJ if the dot
                    835: *                 product has already been divided by 1/A(j,j).
                    836: *
                    837:                   X( J ) = ZLADIV( X( J ), TJJS ) - CSUMJ
                    838:                END IF
                    839:                XMAX = MAX( XMAX, CABS1( X( J ) ) )
                    840:   170       CONTINUE
                    841: *
                    842:          ELSE
                    843: *
                    844: *           Solve A**H * x = b
                    845: *
                    846:             DO 220 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    847: *
                    848: *              Compute x(j) = b(j) - sum A(k,j)*x(k).
                    849: *                                    k<>j
                    850: *
                    851:                XJ = CABS1( X( J ) )
                    852:                USCAL = TSCAL
                    853:                REC = ONE / MAX( XMAX, ONE )
                    854:                IF( CNORM( J ).GT.( BIGNUM-XJ )*REC ) THEN
                    855: *
                    856: *                 If x(j) could overflow, scale x by 1/(2*XMAX).
                    857: *
                    858:                   REC = REC*HALF
                    859:                   IF( NOUNIT ) THEN
                    860:                      TJJS = DCONJG( AB( MAIND, J ) )*TSCAL
                    861:                   ELSE
                    862:                      TJJS = TSCAL
                    863:                   END IF
                    864:                   TJJ = CABS1( TJJS )
                    865:                   IF( TJJ.GT.ONE ) THEN
                    866: *
                    867: *                       Divide by A(j,j) when scaling x if A(j,j) > 1.
                    868: *
                    869:                      REC = MIN( ONE, REC*TJJ )
                    870:                      USCAL = ZLADIV( USCAL, TJJS )
                    871:                   END IF
                    872:                   IF( REC.LT.ONE ) THEN
                    873:                      CALL ZDSCAL( N, REC, X, 1 )
                    874:                      SCALE = SCALE*REC
                    875:                      XMAX = XMAX*REC
                    876:                   END IF
                    877:                END IF
                    878: *
                    879:                CSUMJ = ZERO
                    880:                IF( USCAL.EQ.DCMPLX( ONE ) ) THEN
                    881: *
                    882: *                 If the scaling needed for A in the dot product is 1,
                    883: *                 call ZDOTC to perform the dot product.
                    884: *
                    885:                   IF( UPPER ) THEN
                    886:                      JLEN = MIN( KD, J-1 )
                    887:                      CSUMJ = ZDOTC( JLEN, AB( KD+1-JLEN, J ), 1,
                    888:      $                       X( J-JLEN ), 1 )
                    889:                   ELSE
                    890:                      JLEN = MIN( KD, N-J )
                    891:                      IF( JLEN.GT.1 )
                    892:      $                  CSUMJ = ZDOTC( JLEN, AB( 2, J ), 1, X( J+1 ),
                    893:      $                          1 )
                    894:                   END IF
                    895:                ELSE
                    896: *
                    897: *                 Otherwise, use in-line code for the dot product.
                    898: *
                    899:                   IF( UPPER ) THEN
                    900:                      JLEN = MIN( KD, J-1 )
                    901:                      DO 180 I = 1, JLEN
                    902:                         CSUMJ = CSUMJ + ( DCONJG( AB( KD+I-JLEN, J ) )*
                    903:      $                          USCAL )*X( J-JLEN-1+I )
                    904:   180                CONTINUE
                    905:                   ELSE
                    906:                      JLEN = MIN( KD, N-J )
                    907:                      DO 190 I = 1, JLEN
                    908:                         CSUMJ = CSUMJ + ( DCONJG( AB( I+1, J ) )*USCAL )
                    909:      $                          *X( J+I )
                    910:   190                CONTINUE
                    911:                   END IF
                    912:                END IF
                    913: *
                    914:                IF( USCAL.EQ.DCMPLX( TSCAL ) ) THEN
                    915: *
                    916: *                 Compute x(j) := ( x(j) - CSUMJ ) / A(j,j) if 1/A(j,j)
                    917: *                 was not used to scale the dotproduct.
                    918: *
                    919:                   X( J ) = X( J ) - CSUMJ
                    920:                   XJ = CABS1( X( J ) )
                    921:                   IF( NOUNIT ) THEN
                    922: *
                    923: *                    Compute x(j) = x(j) / A(j,j), scaling if necessary.
                    924: *
                    925:                      TJJS = DCONJG( AB( MAIND, J ) )*TSCAL
                    926:                   ELSE
                    927:                      TJJS = TSCAL
                    928:                      IF( TSCAL.EQ.ONE )
                    929:      $                  GO TO 210
                    930:                   END IF
                    931:                   TJJ = CABS1( TJJS )
                    932:                   IF( TJJ.GT.SMLNUM ) THEN
                    933: *
                    934: *                       abs(A(j,j)) > SMLNUM:
                    935: *
                    936:                      IF( TJJ.LT.ONE ) THEN
                    937:                         IF( XJ.GT.TJJ*BIGNUM ) THEN
                    938: *
                    939: *                             Scale X by 1/abs(x(j)).
                    940: *
                    941:                            REC = ONE / XJ
                    942:                            CALL ZDSCAL( N, REC, X, 1 )
                    943:                            SCALE = SCALE*REC
                    944:                            XMAX = XMAX*REC
                    945:                         END IF
                    946:                      END IF
                    947:                      X( J ) = ZLADIV( X( J ), TJJS )
                    948:                   ELSE IF( TJJ.GT.ZERO ) THEN
                    949: *
                    950: *                       0 < abs(A(j,j)) <= SMLNUM:
                    951: *
                    952:                      IF( XJ.GT.TJJ*BIGNUM ) THEN
                    953: *
                    954: *                          Scale x by (1/abs(x(j)))*abs(A(j,j))*BIGNUM.
                    955: *
                    956:                         REC = ( TJJ*BIGNUM ) / XJ
                    957:                         CALL ZDSCAL( N, REC, X, 1 )
                    958:                         SCALE = SCALE*REC
                    959:                         XMAX = XMAX*REC
                    960:                      END IF
                    961:                      X( J ) = ZLADIV( X( J ), TJJS )
                    962:                   ELSE
                    963: *
                    964: *                       A(j,j) = 0:  Set x(1:n) = 0, x(j) = 1, and
                    965: *                       scale = 0 and compute a solution to A**H *x = 0.
                    966: *
                    967:                      DO 200 I = 1, N
                    968:                         X( I ) = ZERO
                    969:   200                CONTINUE
                    970:                      X( J ) = ONE
                    971:                      SCALE = ZERO
                    972:                      XMAX = ZERO
                    973:                   END IF
                    974:   210             CONTINUE
                    975:                ELSE
                    976: *
                    977: *                 Compute x(j) := x(j) / A(j,j) - CSUMJ if the dot
                    978: *                 product has already been divided by 1/A(j,j).
                    979: *
                    980:                   X( J ) = ZLADIV( X( J ), TJJS ) - CSUMJ
                    981:                END IF
                    982:                XMAX = MAX( XMAX, CABS1( X( J ) ) )
                    983:   220       CONTINUE
                    984:          END IF
                    985:          SCALE = SCALE / TSCAL
                    986:       END IF
                    987: *
                    988: *     Scale the column norms by 1/TSCAL for return.
                    989: *
                    990:       IF( TSCAL.NE.ONE ) THEN
                    991:          CALL DSCAL( N, ONE / TSCAL, CNORM, 1 )
                    992:       END IF
                    993: *
                    994:       RETURN
                    995: *
                    996: *     End of ZLATBS
                    997: *
                    998:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>