Annotation of rpl/lapack/lapack/zlatrs.f, revision 1.20

1.12      bertrand    1: *> \brief \b ZLATRS solves a triangular system of equations with the scale factor set to prevent overflow.
1.8       bertrand    2: *
                      3: *  =========== DOCUMENTATION ===========
                      4: *
1.16      bertrand    5: * Online html documentation available at
                      6: *            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/
1.8       bertrand    7: *
                      8: *> \htmlonly
1.16      bertrand    9: *> Download ZLATRS + dependencies
                     10: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/zlatrs.f">
                     11: *> [TGZ]</a>
                     12: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/zlatrs.f">
                     13: *> [ZIP]</a>
                     14: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/zlatrs.f">
1.8       bertrand   15: *> [TXT]</a>
1.16      bertrand   16: *> \endhtmlonly
1.8       bertrand   17: *
                     18: *  Definition:
                     19: *  ===========
                     20: *
                     21: *       SUBROUTINE ZLATRS( UPLO, TRANS, DIAG, NORMIN, N, A, LDA, X, SCALE,
                     22: *                          CNORM, INFO )
1.16      bertrand   23: *
1.8       bertrand   24: *       .. Scalar Arguments ..
                     25: *       CHARACTER          DIAG, NORMIN, TRANS, UPLO
                     26: *       INTEGER            INFO, LDA, N
                     27: *       DOUBLE PRECISION   SCALE
                     28: *       ..
                     29: *       .. Array Arguments ..
                     30: *       DOUBLE PRECISION   CNORM( * )
                     31: *       COMPLEX*16         A( LDA, * ), X( * )
                     32: *       ..
1.16      bertrand   33: *
1.8       bertrand   34: *
                     35: *> \par Purpose:
                     36: *  =============
                     37: *>
                     38: *> \verbatim
                     39: *>
                     40: *> ZLATRS 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.  Here A is an upper or lower
                     45: *> triangular matrix, A**T denotes the transpose of A, A**H denotes the
                     46: *> conjugate transpose of A, x and b are n-element vectors, and s is a
                     47: *> scaling factor, usually less than or equal to 1, chosen so that the
                     48: *> components of x will be less than the overflow threshold.  If the
                     49: *> unscaled problem will not cause overflow, the Level 2 BLAS routine
                     50: *> ZTRSV is called. If the matrix A is singular (A(j,j) = 0 for some j),
                     51: *> then s is set to 0 and a 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] A
                     98: *> \verbatim
                     99: *>          A is COMPLEX*16 array, dimension (LDA,N)
                    100: *>          The triangular matrix A.  If UPLO = 'U', the leading n by n
                    101: *>          upper triangular part of the array A contains the upper
                    102: *>          triangular matrix, and the strictly lower triangular part of
                    103: *>          A is not referenced.  If UPLO = 'L', the leading n by n lower
                    104: *>          triangular part of the array A contains the lower triangular
                    105: *>          matrix, and the strictly upper triangular part of A is not
                    106: *>          referenced.  If DIAG = 'U', the diagonal elements of A are
                    107: *>          also not referenced and are assumed to be 1.
                    108: *> \endverbatim
                    109: *>
                    110: *> \param[in] LDA
                    111: *> \verbatim
                    112: *>          LDA is INTEGER
                    113: *>          The leading dimension of the array A.  LDA >= max (1,N).
                    114: *> \endverbatim
                    115: *>
                    116: *> \param[in,out] X
                    117: *> \verbatim
                    118: *>          X is COMPLEX*16 array, dimension (N)
                    119: *>          On entry, the right hand side b of the triangular system.
                    120: *>          On exit, X is overwritten by the solution vector x.
                    121: *> \endverbatim
                    122: *>
                    123: *> \param[out] SCALE
                    124: *> \verbatim
                    125: *>          SCALE is DOUBLE PRECISION
                    126: *>          The scaling factor s for the triangular system
                    127: *>             A * x = s*b,  A**T * x = s*b,  or  A**H * x = s*b.
                    128: *>          If SCALE = 0, the matrix A is singular or badly scaled, and
                    129: *>          the vector x is an exact or approximate solution to A*x = 0.
                    130: *> \endverbatim
                    131: *>
                    132: *> \param[in,out] CNORM
                    133: *> \verbatim
1.10      bertrand  134: *>          CNORM is DOUBLE PRECISION array, dimension (N)
1.8       bertrand  135: *>
                    136: *>          If NORMIN = 'Y', CNORM is an input argument and CNORM(j)
                    137: *>          contains the norm of the off-diagonal part of the j-th column
                    138: *>          of A.  If TRANS = 'N', CNORM(j) must be greater than or equal
                    139: *>          to the infinity-norm, and if TRANS = 'T' or 'C', CNORM(j)
                    140: *>          must be greater than or equal to the 1-norm.
                    141: *>
                    142: *>          If NORMIN = 'N', CNORM is an output argument and CNORM(j)
                    143: *>          returns the 1-norm of the offdiagonal part of the j-th column
                    144: *>          of A.
                    145: *> \endverbatim
                    146: *>
                    147: *> \param[out] INFO
                    148: *> \verbatim
                    149: *>          INFO is INTEGER
                    150: *>          = 0:  successful exit
                    151: *>          < 0:  if INFO = -k, the k-th argument had an illegal value
                    152: *> \endverbatim
                    153: *
                    154: *  Authors:
                    155: *  ========
                    156: *
1.16      bertrand  157: *> \author Univ. of Tennessee
                    158: *> \author Univ. of California Berkeley
                    159: *> \author Univ. of Colorado Denver
                    160: *> \author NAG Ltd.
1.8       bertrand  161: *
                    162: *> \ingroup complex16OTHERauxiliary
                    163: *
                    164: *> \par Further Details:
                    165: *  =====================
                    166: *>
                    167: *> \verbatim
                    168: *>
                    169: *>  A rough bound on x is computed; if that is less than overflow, ZTRSV
                    170: *>  is called, otherwise, specific code is used which checks for possible
                    171: *>  overflow or divide-by-zero at every operation.
                    172: *>
                    173: *>  A columnwise scheme is used for solving A*x = b.  The basic algorithm
                    174: *>  if A is lower triangular is
                    175: *>
                    176: *>       x[1:n] := b[1:n]
                    177: *>       for j = 1, ..., n
                    178: *>            x(j) := x(j) / A(j,j)
                    179: *>            x[j+1:n] := x[j+1:n] - x(j) * A[j+1:n,j]
                    180: *>       end
                    181: *>
                    182: *>  Define bounds on the components of x after j iterations of the loop:
                    183: *>     M(j) = bound on x[1:j]
                    184: *>     G(j) = bound on x[j+1:n]
                    185: *>  Initially, let M(0) = 0 and G(0) = max{x(i), i=1,...,n}.
                    186: *>
                    187: *>  Then for iteration j+1 we have
                    188: *>     M(j+1) <= G(j) / | A(j+1,j+1) |
                    189: *>     G(j+1) <= G(j) + M(j+1) * | A[j+2:n,j+1] |
                    190: *>            <= G(j) ( 1 + CNORM(j+1) / | A(j+1,j+1) | )
                    191: *>
                    192: *>  where CNORM(j+1) is greater than or equal to the infinity-norm of
                    193: *>  column j+1 of A, not counting the diagonal.  Hence
                    194: *>
                    195: *>     G(j) <= G(0) product ( 1 + CNORM(i) / | A(i,i) | )
                    196: *>                  1<=i<=j
                    197: *>  and
                    198: *>
                    199: *>     |x(j)| <= ( G(0) / |A(j,j)| ) product ( 1 + CNORM(i) / |A(i,i)| )
                    200: *>                                   1<=i< j
                    201: *>
                    202: *>  Since |x(j)| <= M(j), we use the Level 2 BLAS routine ZTRSV if the
                    203: *>  reciprocal of the largest M(j), j=1,..,n, is larger than
                    204: *>  max(underflow, 1/overflow).
                    205: *>
                    206: *>  The bound on x(j) is also used to determine when a step in the
                    207: *>  columnwise method can be performed without fear of overflow.  If
                    208: *>  the computed bound is greater than a large constant, x is scaled to
                    209: *>  prevent overflow, but if the bound overflows, x is set to 0, x(j) to
                    210: *>  1, and scale to 0, and a non-trivial solution to A*x = 0 is found.
                    211: *>
                    212: *>  Similarly, a row-wise scheme is used to solve A**T *x = b  or
                    213: *>  A**H *x = b.  The basic algorithm for A upper triangular is
                    214: *>
                    215: *>       for j = 1, ..., n
                    216: *>            x(j) := ( b(j) - A[1:j-1,j]' * x[1:j-1] ) / A(j,j)
                    217: *>       end
                    218: *>
                    219: *>  We simultaneously compute two bounds
                    220: *>       G(j) = bound on ( b(i) - A[1:i-1,i]' * x[1:i-1] ), 1<=i<=j
                    221: *>       M(j) = bound on x(i), 1<=i<=j
                    222: *>
                    223: *>  The initial values are G(0) = 0, M(0) = max{b(i), i=1,..,n}, and we
                    224: *>  add the constraint G(j) >= G(j-1) and M(j) >= M(j-1) for j >= 1.
                    225: *>  Then the bound on x(j) is
                    226: *>
                    227: *>       M(j) <= M(j-1) * ( 1 + CNORM(j) ) / | A(j,j) |
                    228: *>
                    229: *>            <= M(0) * product ( ( 1 + CNORM(i) ) / |A(i,i)| )
                    230: *>                      1<=i<=j
                    231: *>
                    232: *>  and we can safely call ZTRSV if 1/M(n) and 1/G(n) are both greater
                    233: *>  than max(underflow, 1/overflow).
                    234: *> \endverbatim
                    235: *>
                    236: *  =====================================================================
1.1       bertrand  237:       SUBROUTINE ZLATRS( UPLO, TRANS, DIAG, NORMIN, N, A, LDA, X, SCALE,
                    238:      $                   CNORM, INFO )
                    239: *
1.20    ! bertrand  240: *  -- LAPACK auxiliary routine --
1.1       bertrand  241: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                    242: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
                    243: *
                    244: *     .. Scalar Arguments ..
                    245:       CHARACTER          DIAG, NORMIN, TRANS, UPLO
                    246:       INTEGER            INFO, LDA, N
                    247:       DOUBLE PRECISION   SCALE
                    248: *     ..
                    249: *     .. Array Arguments ..
                    250:       DOUBLE PRECISION   CNORM( * )
                    251:       COMPLEX*16         A( LDA, * ), X( * )
                    252: *     ..
                    253: *
                    254: *  =====================================================================
                    255: *
                    256: *     .. Parameters ..
                    257:       DOUBLE PRECISION   ZERO, HALF, ONE, TWO
                    258:       PARAMETER          ( ZERO = 0.0D+0, HALF = 0.5D+0, ONE = 1.0D+0,
                    259:      $                   TWO = 2.0D+0 )
                    260: *     ..
                    261: *     .. Local Scalars ..
                    262:       LOGICAL            NOTRAN, NOUNIT, UPPER
                    263:       INTEGER            I, IMAX, J, JFIRST, JINC, JLAST
                    264:       DOUBLE PRECISION   BIGNUM, GROW, REC, SMLNUM, TJJ, TMAX, TSCAL,
                    265:      $                   XBND, XJ, XMAX
                    266:       COMPLEX*16         CSUMJ, TJJS, USCAL, ZDUM
                    267: *     ..
                    268: *     .. External Functions ..
                    269:       LOGICAL            LSAME
                    270:       INTEGER            IDAMAX, IZAMAX
                    271:       DOUBLE PRECISION   DLAMCH, DZASUM
                    272:       COMPLEX*16         ZDOTC, ZDOTU, ZLADIV
                    273:       EXTERNAL           LSAME, IDAMAX, IZAMAX, DLAMCH, DZASUM, ZDOTC,
                    274:      $                   ZDOTU, ZLADIV
                    275: *     ..
                    276: *     .. External Subroutines ..
1.20    ! bertrand  277:       EXTERNAL           DSCAL, XERBLA, ZAXPY, ZDSCAL, ZTRSV
1.1       bertrand  278: *     ..
                    279: *     .. Intrinsic Functions ..
                    280:       INTRINSIC          ABS, DBLE, DCMPLX, DCONJG, DIMAG, MAX, MIN
                    281: *     ..
                    282: *     .. Statement Functions ..
                    283:       DOUBLE PRECISION   CABS1, CABS2
                    284: *     ..
                    285: *     .. Statement Function definitions ..
                    286:       CABS1( ZDUM ) = ABS( DBLE( ZDUM ) ) + ABS( DIMAG( ZDUM ) )
                    287:       CABS2( ZDUM ) = ABS( DBLE( ZDUM ) / 2.D0 ) +
                    288:      $                ABS( DIMAG( ZDUM ) / 2.D0 )
                    289: *     ..
                    290: *     .. Executable Statements ..
                    291: *
                    292:       INFO = 0
                    293:       UPPER = LSAME( UPLO, 'U' )
                    294:       NOTRAN = LSAME( TRANS, 'N' )
                    295:       NOUNIT = LSAME( DIAG, 'N' )
                    296: *
                    297: *     Test the input parameters.
                    298: *
                    299:       IF( .NOT.UPPER .AND. .NOT.LSAME( UPLO, 'L' ) ) THEN
                    300:          INFO = -1
                    301:       ELSE IF( .NOT.NOTRAN .AND. .NOT.LSAME( TRANS, 'T' ) .AND. .NOT.
                    302:      $         LSAME( TRANS, 'C' ) ) THEN
                    303:          INFO = -2
                    304:       ELSE IF( .NOT.NOUNIT .AND. .NOT.LSAME( DIAG, 'U' ) ) THEN
                    305:          INFO = -3
                    306:       ELSE IF( .NOT.LSAME( NORMIN, 'Y' ) .AND. .NOT.
                    307:      $         LSAME( NORMIN, 'N' ) ) THEN
                    308:          INFO = -4
                    309:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
                    310:          INFO = -5
                    311:       ELSE IF( LDA.LT.MAX( 1, N ) ) THEN
                    312:          INFO = -7
                    313:       END IF
                    314:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
                    315:          CALL XERBLA( 'ZLATRS', -INFO )
                    316:          RETURN
                    317:       END IF
                    318: *
                    319: *     Quick return if possible
                    320: *
1.20    ! bertrand  321:       SCALE = ONE
1.1       bertrand  322:       IF( N.EQ.0 )
                    323:      $   RETURN
                    324: *
                    325: *     Determine machine dependent parameters to control overflow.
                    326: *
1.20    ! bertrand  327:       SMLNUM = DLAMCH( 'Safe minimum' ) / DLAMCH( 'Precision' )
1.1       bertrand  328:       BIGNUM = ONE / SMLNUM
                    329: *
                    330:       IF( LSAME( NORMIN, 'N' ) ) THEN
                    331: *
                    332: *        Compute the 1-norm of each column, not including the diagonal.
                    333: *
                    334:          IF( UPPER ) THEN
                    335: *
                    336: *           A is upper triangular.
                    337: *
                    338:             DO 10 J = 1, N
                    339:                CNORM( J ) = DZASUM( J-1, A( 1, J ), 1 )
                    340:    10       CONTINUE
                    341:          ELSE
                    342: *
                    343: *           A is lower triangular.
                    344: *
                    345:             DO 20 J = 1, N - 1
                    346:                CNORM( J ) = DZASUM( N-J, A( J+1, J ), 1 )
                    347:    20       CONTINUE
                    348:             CNORM( N ) = ZERO
                    349:          END IF
                    350:       END IF
                    351: *
                    352: *     Scale the column norms by TSCAL if the maximum element in CNORM is
                    353: *     greater than BIGNUM/2.
                    354: *
                    355:       IMAX = IDAMAX( N, CNORM, 1 )
                    356:       TMAX = CNORM( IMAX )
                    357:       IF( TMAX.LE.BIGNUM*HALF ) THEN
                    358:          TSCAL = ONE
                    359:       ELSE
1.20    ! bertrand  360: *
        !           361: *        Avoid NaN generation if entries in CNORM exceed the
        !           362: *        overflow threshold
        !           363: *
        !           364:          IF ( TMAX.LE.DLAMCH('Overflow') ) THEN
        !           365: *           Case 1: All entries in CNORM are valid floating-point numbers
        !           366:             TSCAL = HALF / ( SMLNUM*TMAX )
        !           367:             CALL DSCAL( N, TSCAL, CNORM, 1 )
        !           368:          ELSE
        !           369: *           Case 2: At least one column norm of A cannot be
        !           370: *           represented as a floating-point number. Find the
        !           371: *           maximum offdiagonal absolute value
        !           372: *           max( |Re(A(I,J))|, |Im(A(I,J)| ). If this entry is
        !           373: *           not +/- Infinity, use this value as TSCAL.
        !           374:             TMAX = ZERO
        !           375:             IF( UPPER ) THEN
        !           376: *
        !           377: *              A is upper triangular.
        !           378: *
        !           379:                DO J = 2, N
        !           380:                   DO I = 1, J - 1
        !           381:                      TMAX = MAX( TMAX, ABS( DBLE( A( I, J ) ) ),
        !           382:      $                           ABS( DIMAG(A ( I, J ) ) ) )
        !           383:                   END DO
        !           384:                END DO
        !           385:             ELSE
        !           386: *
        !           387: *              A is lower triangular.
        !           388: *
        !           389:                DO J = 1, N - 1
        !           390:                   DO I = J + 1, N
        !           391:                      TMAX = MAX( TMAX, ABS( DBLE( A( I, J ) ) ),
        !           392:      $                           ABS( DIMAG(A ( I, J ) ) ) )
        !           393:                   END DO
        !           394:                END DO
        !           395:             END IF
        !           396: *
        !           397:             IF( TMAX.LE.DLAMCH('Overflow') ) THEN
        !           398:                TSCAL = ONE / ( SMLNUM*TMAX )
        !           399:                DO J = 1, N
        !           400:                   IF( CNORM( J ).LE.DLAMCH('Overflow') ) THEN
        !           401:                      CNORM( J ) = CNORM( J )*TSCAL
        !           402:                   ELSE
        !           403: *                    Recompute the 1-norm of each column without
        !           404: *                    introducing Infinity in the summation.
        !           405:                      TSCAL = TWO * TSCAL
        !           406:                      CNORM( J ) = ZERO
        !           407:                      IF( UPPER ) THEN
        !           408:                         DO I = 1, J - 1
        !           409:                            CNORM( J ) = CNORM( J ) +
        !           410:      $                                  TSCAL * CABS2( A( I, J ) )
        !           411:                         END DO
        !           412:                      ELSE
        !           413:                         DO I = J + 1, N
        !           414:                            CNORM( J ) = CNORM( J ) +
        !           415:      $                                  TSCAL * CABS2( A( I, J ) )
        !           416:                         END DO
        !           417:                      END IF
        !           418:                      TSCAL = TSCAL * HALF
        !           419:                   END IF
        !           420:                END DO
        !           421:             ELSE
        !           422: *              At least one entry of A is not a valid floating-point
        !           423: *              entry. Rely on TRSV to propagate Inf and NaN.
        !           424:                CALL ZTRSV( UPLO, TRANS, DIAG, N, A, LDA, X, 1 )
        !           425:                RETURN
        !           426:             END IF
        !           427:          END IF
1.1       bertrand  428:       END IF
                    429: *
                    430: *     Compute a bound on the computed solution vector to see if the
                    431: *     Level 2 BLAS routine ZTRSV can be used.
                    432: *
                    433:       XMAX = ZERO
                    434:       DO 30 J = 1, N
                    435:          XMAX = MAX( XMAX, CABS2( X( J ) ) )
                    436:    30 CONTINUE
                    437:       XBND = XMAX
                    438: *
                    439:       IF( NOTRAN ) THEN
                    440: *
                    441: *        Compute the growth in A * x = b.
                    442: *
                    443:          IF( UPPER ) THEN
                    444:             JFIRST = N
                    445:             JLAST = 1
                    446:             JINC = -1
                    447:          ELSE
                    448:             JFIRST = 1
                    449:             JLAST = N
                    450:             JINC = 1
                    451:          END IF
                    452: *
                    453:          IF( TSCAL.NE.ONE ) THEN
                    454:             GROW = ZERO
                    455:             GO TO 60
                    456:          END IF
                    457: *
                    458:          IF( NOUNIT ) THEN
                    459: *
                    460: *           A is non-unit triangular.
                    461: *
                    462: *           Compute GROW = 1/G(j) and XBND = 1/M(j).
                    463: *           Initially, G(0) = max{x(i), i=1,...,n}.
                    464: *
                    465:             GROW = HALF / MAX( XBND, SMLNUM )
                    466:             XBND = GROW
                    467:             DO 40 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    468: *
                    469: *              Exit the loop if the growth factor is too small.
                    470: *
                    471:                IF( GROW.LE.SMLNUM )
                    472:      $            GO TO 60
                    473: *
                    474:                TJJS = A( J, J )
                    475:                TJJ = CABS1( TJJS )
                    476: *
                    477:                IF( TJJ.GE.SMLNUM ) THEN
                    478: *
                    479: *                 M(j) = G(j-1) / abs(A(j,j))
                    480: *
                    481:                   XBND = MIN( XBND, MIN( ONE, TJJ )*GROW )
                    482:                ELSE
                    483: *
                    484: *                 M(j) could overflow, set XBND to 0.
                    485: *
                    486:                   XBND = ZERO
                    487:                END IF
                    488: *
                    489:                IF( TJJ+CNORM( J ).GE.SMLNUM ) THEN
                    490: *
                    491: *                 G(j) = G(j-1)*( 1 + CNORM(j) / abs(A(j,j)) )
                    492: *
                    493:                   GROW = GROW*( TJJ / ( TJJ+CNORM( J ) ) )
                    494:                ELSE
                    495: *
                    496: *                 G(j) could overflow, set GROW to 0.
                    497: *
                    498:                   GROW = ZERO
                    499:                END IF
                    500:    40       CONTINUE
                    501:             GROW = XBND
                    502:          ELSE
                    503: *
                    504: *           A is unit triangular.
                    505: *
                    506: *           Compute GROW = 1/G(j), where G(0) = max{x(i), i=1,...,n}.
                    507: *
                    508:             GROW = MIN( ONE, HALF / MAX( XBND, SMLNUM ) )
                    509:             DO 50 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    510: *
                    511: *              Exit the loop if the growth factor is too small.
                    512: *
                    513:                IF( GROW.LE.SMLNUM )
                    514:      $            GO TO 60
                    515: *
                    516: *              G(j) = G(j-1)*( 1 + CNORM(j) )
                    517: *
                    518:                GROW = GROW*( ONE / ( ONE+CNORM( J ) ) )
                    519:    50       CONTINUE
                    520:          END IF
                    521:    60    CONTINUE
                    522: *
                    523:       ELSE
                    524: *
                    525: *        Compute the growth in A**T * x = b  or  A**H * x = b.
                    526: *
                    527:          IF( UPPER ) THEN
                    528:             JFIRST = 1
                    529:             JLAST = N
                    530:             JINC = 1
                    531:          ELSE
                    532:             JFIRST = N
                    533:             JLAST = 1
                    534:             JINC = -1
                    535:          END IF
                    536: *
                    537:          IF( TSCAL.NE.ONE ) THEN
                    538:             GROW = ZERO
                    539:             GO TO 90
                    540:          END IF
                    541: *
                    542:          IF( NOUNIT ) THEN
                    543: *
                    544: *           A is non-unit triangular.
                    545: *
                    546: *           Compute GROW = 1/G(j) and XBND = 1/M(j).
                    547: *           Initially, M(0) = max{x(i), i=1,...,n}.
                    548: *
                    549:             GROW = HALF / MAX( XBND, SMLNUM )
                    550:             XBND = GROW
                    551:             DO 70 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    552: *
                    553: *              Exit the loop if the growth factor is too small.
                    554: *
                    555:                IF( GROW.LE.SMLNUM )
                    556:      $            GO TO 90
                    557: *
                    558: *              G(j) = max( G(j-1), M(j-1)*( 1 + CNORM(j) ) )
                    559: *
                    560:                XJ = ONE + CNORM( J )
                    561:                GROW = MIN( GROW, XBND / XJ )
                    562: *
                    563:                TJJS = A( J, J )
                    564:                TJJ = CABS1( TJJS )
                    565: *
                    566:                IF( TJJ.GE.SMLNUM ) THEN
                    567: *
                    568: *                 M(j) = M(j-1)*( 1 + CNORM(j) ) / abs(A(j,j))
                    569: *
                    570:                   IF( XJ.GT.TJJ )
                    571:      $               XBND = XBND*( TJJ / XJ )
                    572:                ELSE
                    573: *
                    574: *                 M(j) could overflow, set XBND to 0.
                    575: *
                    576:                   XBND = ZERO
                    577:                END IF
                    578:    70       CONTINUE
                    579:             GROW = MIN( GROW, XBND )
                    580:          ELSE
                    581: *
                    582: *           A is unit triangular.
                    583: *
                    584: *           Compute GROW = 1/G(j), where G(0) = max{x(i), i=1,...,n}.
                    585: *
                    586:             GROW = MIN( ONE, HALF / MAX( XBND, SMLNUM ) )
                    587:             DO 80 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    588: *
                    589: *              Exit the loop if the growth factor is too small.
                    590: *
                    591:                IF( GROW.LE.SMLNUM )
                    592:      $            GO TO 90
                    593: *
                    594: *              G(j) = ( 1 + CNORM(j) )*G(j-1)
                    595: *
                    596:                XJ = ONE + CNORM( J )
                    597:                GROW = GROW / XJ
                    598:    80       CONTINUE
                    599:          END IF
                    600:    90    CONTINUE
                    601:       END IF
                    602: *
                    603:       IF( ( GROW*TSCAL ).GT.SMLNUM ) THEN
                    604: *
                    605: *        Use the Level 2 BLAS solve if the reciprocal of the bound on
                    606: *        elements of X is not too small.
                    607: *
                    608:          CALL ZTRSV( UPLO, TRANS, DIAG, N, A, LDA, X, 1 )
                    609:       ELSE
                    610: *
                    611: *        Use a Level 1 BLAS solve, scaling intermediate results.
                    612: *
                    613:          IF( XMAX.GT.BIGNUM*HALF ) THEN
                    614: *
                    615: *           Scale X so that its components are less than or equal to
                    616: *           BIGNUM in absolute value.
                    617: *
                    618:             SCALE = ( BIGNUM*HALF ) / XMAX
                    619:             CALL ZDSCAL( N, SCALE, X, 1 )
                    620:             XMAX = BIGNUM
                    621:          ELSE
                    622:             XMAX = XMAX*TWO
                    623:          END IF
                    624: *
                    625:          IF( NOTRAN ) THEN
                    626: *
                    627: *           Solve A * x = b
                    628: *
                    629:             DO 120 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    630: *
                    631: *              Compute x(j) = b(j) / A(j,j), scaling x if necessary.
                    632: *
                    633:                XJ = CABS1( X( J ) )
                    634:                IF( NOUNIT ) THEN
                    635:                   TJJS = A( J, J )*TSCAL
                    636:                ELSE
                    637:                   TJJS = TSCAL
                    638:                   IF( TSCAL.EQ.ONE )
                    639:      $               GO TO 110
                    640:                END IF
                    641:                TJJ = CABS1( TJJS )
                    642:                IF( TJJ.GT.SMLNUM ) THEN
                    643: *
                    644: *                    abs(A(j,j)) > SMLNUM:
                    645: *
                    646:                   IF( TJJ.LT.ONE ) THEN
                    647:                      IF( XJ.GT.TJJ*BIGNUM ) THEN
                    648: *
                    649: *                          Scale x by 1/b(j).
                    650: *
                    651:                         REC = ONE / XJ
                    652:                         CALL ZDSCAL( N, REC, X, 1 )
                    653:                         SCALE = SCALE*REC
                    654:                         XMAX = XMAX*REC
                    655:                      END IF
                    656:                   END IF
                    657:                   X( J ) = ZLADIV( X( J ), TJJS )
                    658:                   XJ = CABS1( X( J ) )
                    659:                ELSE IF( TJJ.GT.ZERO ) THEN
                    660: *
                    661: *                    0 < abs(A(j,j)) <= SMLNUM:
                    662: *
                    663:                   IF( XJ.GT.TJJ*BIGNUM ) THEN
                    664: *
                    665: *                       Scale x by (1/abs(x(j)))*abs(A(j,j))*BIGNUM
                    666: *                       to avoid overflow when dividing by A(j,j).
                    667: *
                    668:                      REC = ( TJJ*BIGNUM ) / XJ
                    669:                      IF( CNORM( J ).GT.ONE ) THEN
                    670: *
                    671: *                          Scale by 1/CNORM(j) to avoid overflow when
                    672: *                          multiplying x(j) times column j.
                    673: *
                    674:                         REC = REC / CNORM( J )
                    675:                      END IF
                    676:                      CALL ZDSCAL( N, REC, X, 1 )
                    677:                      SCALE = SCALE*REC
                    678:                      XMAX = XMAX*REC
                    679:                   END IF
                    680:                   X( J ) = ZLADIV( X( J ), TJJS )
                    681:                   XJ = CABS1( X( J ) )
                    682:                ELSE
                    683: *
                    684: *                    A(j,j) = 0:  Set x(1:n) = 0, x(j) = 1, and
                    685: *                    scale = 0, and compute a solution to A*x = 0.
                    686: *
                    687:                   DO 100 I = 1, N
                    688:                      X( I ) = ZERO
                    689:   100             CONTINUE
                    690:                   X( J ) = ONE
                    691:                   XJ = ONE
                    692:                   SCALE = ZERO
                    693:                   XMAX = ZERO
                    694:                END IF
                    695:   110          CONTINUE
                    696: *
                    697: *              Scale x if necessary to avoid overflow when adding a
                    698: *              multiple of column j of A.
                    699: *
                    700:                IF( XJ.GT.ONE ) THEN
                    701:                   REC = ONE / XJ
                    702:                   IF( CNORM( J ).GT.( BIGNUM-XMAX )*REC ) THEN
                    703: *
                    704: *                    Scale x by 1/(2*abs(x(j))).
                    705: *
                    706:                      REC = REC*HALF
                    707:                      CALL ZDSCAL( N, REC, X, 1 )
                    708:                      SCALE = SCALE*REC
                    709:                   END IF
                    710:                ELSE IF( XJ*CNORM( J ).GT.( BIGNUM-XMAX ) ) THEN
                    711: *
                    712: *                 Scale x by 1/2.
                    713: *
                    714:                   CALL ZDSCAL( N, HALF, X, 1 )
                    715:                   SCALE = SCALE*HALF
                    716:                END IF
                    717: *
                    718:                IF( UPPER ) THEN
                    719:                   IF( J.GT.1 ) THEN
                    720: *
                    721: *                    Compute the update
                    722: *                       x(1:j-1) := x(1:j-1) - x(j) * A(1:j-1,j)
                    723: *
                    724:                      CALL ZAXPY( J-1, -X( J )*TSCAL, A( 1, J ), 1, X,
                    725:      $                           1 )
                    726:                      I = IZAMAX( J-1, X, 1 )
                    727:                      XMAX = CABS1( X( I ) )
                    728:                   END IF
                    729:                ELSE
                    730:                   IF( J.LT.N ) THEN
                    731: *
                    732: *                    Compute the update
                    733: *                       x(j+1:n) := x(j+1:n) - x(j) * A(j+1:n,j)
                    734: *
                    735:                      CALL ZAXPY( N-J, -X( J )*TSCAL, A( J+1, J ), 1,
                    736:      $                           X( J+1 ), 1 )
                    737:                      I = J + IZAMAX( N-J, X( J+1 ), 1 )
                    738:                      XMAX = CABS1( X( I ) )
                    739:                   END IF
                    740:                END IF
                    741:   120       CONTINUE
                    742: *
                    743:          ELSE IF( LSAME( TRANS, 'T' ) ) THEN
                    744: *
                    745: *           Solve A**T * x = b
                    746: *
                    747:             DO 170 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    748: *
                    749: *              Compute x(j) = b(j) - sum A(k,j)*x(k).
                    750: *                                    k<>j
                    751: *
                    752:                XJ = CABS1( X( J ) )
                    753:                USCAL = TSCAL
                    754:                REC = ONE / MAX( XMAX, ONE )
                    755:                IF( CNORM( J ).GT.( BIGNUM-XJ )*REC ) THEN
                    756: *
                    757: *                 If x(j) could overflow, scale x by 1/(2*XMAX).
                    758: *
                    759:                   REC = REC*HALF
                    760:                   IF( NOUNIT ) THEN
                    761:                      TJJS = A( J, J )*TSCAL
                    762:                   ELSE
                    763:                      TJJS = TSCAL
                    764:                   END IF
                    765:                   TJJ = CABS1( TJJS )
                    766:                   IF( TJJ.GT.ONE ) THEN
                    767: *
                    768: *                       Divide by A(j,j) when scaling x if A(j,j) > 1.
                    769: *
                    770:                      REC = MIN( ONE, REC*TJJ )
                    771:                      USCAL = ZLADIV( USCAL, TJJS )
                    772:                   END IF
                    773:                   IF( REC.LT.ONE ) THEN
                    774:                      CALL ZDSCAL( N, REC, X, 1 )
                    775:                      SCALE = SCALE*REC
                    776:                      XMAX = XMAX*REC
                    777:                   END IF
                    778:                END IF
                    779: *
                    780:                CSUMJ = ZERO
                    781:                IF( USCAL.EQ.DCMPLX( ONE ) ) THEN
                    782: *
                    783: *                 If the scaling needed for A in the dot product is 1,
                    784: *                 call ZDOTU to perform the dot product.
                    785: *
                    786:                   IF( UPPER ) THEN
                    787:                      CSUMJ = ZDOTU( J-1, A( 1, J ), 1, X, 1 )
                    788:                   ELSE IF( J.LT.N ) THEN
                    789:                      CSUMJ = ZDOTU( N-J, A( J+1, J ), 1, X( J+1 ), 1 )
                    790:                   END IF
                    791:                ELSE
                    792: *
                    793: *                 Otherwise, use in-line code for the dot product.
                    794: *
                    795:                   IF( UPPER ) THEN
                    796:                      DO 130 I = 1, J - 1
                    797:                         CSUMJ = CSUMJ + ( A( I, J )*USCAL )*X( I )
                    798:   130                CONTINUE
                    799:                   ELSE IF( J.LT.N ) THEN
                    800:                      DO 140 I = J + 1, N
                    801:                         CSUMJ = CSUMJ + ( A( I, J )*USCAL )*X( I )
                    802:   140                CONTINUE
                    803:                   END IF
                    804:                END IF
                    805: *
                    806:                IF( USCAL.EQ.DCMPLX( TSCAL ) ) THEN
                    807: *
                    808: *                 Compute x(j) := ( x(j) - CSUMJ ) / A(j,j) if 1/A(j,j)
                    809: *                 was not used to scale the dotproduct.
                    810: *
                    811:                   X( J ) = X( J ) - CSUMJ
                    812:                   XJ = CABS1( X( J ) )
                    813:                   IF( NOUNIT ) THEN
                    814:                      TJJS = A( J, J )*TSCAL
                    815:                   ELSE
                    816:                      TJJS = TSCAL
                    817:                      IF( TSCAL.EQ.ONE )
                    818:      $                  GO TO 160
                    819:                   END IF
                    820: *
                    821: *                    Compute x(j) = x(j) / A(j,j), scaling if necessary.
                    822: *
                    823:                   TJJ = CABS1( TJJS )
                    824:                   IF( TJJ.GT.SMLNUM ) THEN
                    825: *
                    826: *                       abs(A(j,j)) > SMLNUM:
                    827: *
                    828:                      IF( TJJ.LT.ONE ) THEN
                    829:                         IF( XJ.GT.TJJ*BIGNUM ) THEN
                    830: *
                    831: *                             Scale X by 1/abs(x(j)).
                    832: *
                    833:                            REC = ONE / XJ
                    834:                            CALL ZDSCAL( N, REC, X, 1 )
                    835:                            SCALE = SCALE*REC
                    836:                            XMAX = XMAX*REC
                    837:                         END IF
                    838:                      END IF
                    839:                      X( J ) = ZLADIV( X( J ), TJJS )
                    840:                   ELSE IF( TJJ.GT.ZERO ) THEN
                    841: *
                    842: *                       0 < abs(A(j,j)) <= SMLNUM:
                    843: *
                    844:                      IF( XJ.GT.TJJ*BIGNUM ) THEN
                    845: *
                    846: *                          Scale x by (1/abs(x(j)))*abs(A(j,j))*BIGNUM.
                    847: *
                    848:                         REC = ( TJJ*BIGNUM ) / XJ
                    849:                         CALL ZDSCAL( N, REC, X, 1 )
                    850:                         SCALE = SCALE*REC
                    851:                         XMAX = XMAX*REC
                    852:                      END IF
                    853:                      X( J ) = ZLADIV( X( J ), TJJS )
                    854:                   ELSE
                    855: *
                    856: *                       A(j,j) = 0:  Set x(1:n) = 0, x(j) = 1, and
                    857: *                       scale = 0 and compute a solution to A**T *x = 0.
                    858: *
                    859:                      DO 150 I = 1, N
                    860:                         X( I ) = ZERO
                    861:   150                CONTINUE
                    862:                      X( J ) = ONE
                    863:                      SCALE = ZERO
                    864:                      XMAX = ZERO
                    865:                   END IF
                    866:   160             CONTINUE
                    867:                ELSE
                    868: *
                    869: *                 Compute x(j) := x(j) / A(j,j) - CSUMJ if the dot
                    870: *                 product has already been divided by 1/A(j,j).
                    871: *
                    872:                   X( J ) = ZLADIV( X( J ), TJJS ) - CSUMJ
                    873:                END IF
                    874:                XMAX = MAX( XMAX, CABS1( X( J ) ) )
                    875:   170       CONTINUE
                    876: *
                    877:          ELSE
                    878: *
                    879: *           Solve A**H * x = b
                    880: *
                    881:             DO 220 J = JFIRST, JLAST, JINC
                    882: *
                    883: *              Compute x(j) = b(j) - sum A(k,j)*x(k).
                    884: *                                    k<>j
                    885: *
                    886:                XJ = CABS1( X( J ) )
                    887:                USCAL = TSCAL
                    888:                REC = ONE / MAX( XMAX, ONE )
                    889:                IF( CNORM( J ).GT.( BIGNUM-XJ )*REC ) THEN
                    890: *
                    891: *                 If x(j) could overflow, scale x by 1/(2*XMAX).
                    892: *
                    893:                   REC = REC*HALF
                    894:                   IF( NOUNIT ) THEN
                    895:                      TJJS = DCONJG( A( J, J ) )*TSCAL
                    896:                   ELSE
                    897:                      TJJS = TSCAL
                    898:                   END IF
                    899:                   TJJ = CABS1( TJJS )
                    900:                   IF( TJJ.GT.ONE ) THEN
                    901: *
                    902: *                       Divide by A(j,j) when scaling x if A(j,j) > 1.
                    903: *
                    904:                      REC = MIN( ONE, REC*TJJ )
                    905:                      USCAL = ZLADIV( USCAL, TJJS )
                    906:                   END IF
                    907:                   IF( REC.LT.ONE ) THEN
                    908:                      CALL ZDSCAL( N, REC, X, 1 )
                    909:                      SCALE = SCALE*REC
                    910:                      XMAX = XMAX*REC
                    911:                   END IF
                    912:                END IF
                    913: *
                    914:                CSUMJ = ZERO
                    915:                IF( USCAL.EQ.DCMPLX( ONE ) ) THEN
                    916: *
                    917: *                 If the scaling needed for A in the dot product is 1,
                    918: *                 call ZDOTC to perform the dot product.
                    919: *
                    920:                   IF( UPPER ) THEN
                    921:                      CSUMJ = ZDOTC( J-1, A( 1, J ), 1, X, 1 )
                    922:                   ELSE IF( J.LT.N ) THEN
                    923:                      CSUMJ = ZDOTC( N-J, A( J+1, J ), 1, X( J+1 ), 1 )
                    924:                   END IF
                    925:                ELSE
                    926: *
                    927: *                 Otherwise, use in-line code for the dot product.
                    928: *
                    929:                   IF( UPPER ) THEN
                    930:                      DO 180 I = 1, J - 1
                    931:                         CSUMJ = CSUMJ + ( DCONJG( A( I, J ) )*USCAL )*
                    932:      $                          X( I )
                    933:   180                CONTINUE
                    934:                   ELSE IF( J.LT.N ) THEN
                    935:                      DO 190 I = J + 1, N
                    936:                         CSUMJ = CSUMJ + ( DCONJG( A( I, J ) )*USCAL )*
                    937:      $                          X( I )
                    938:   190                CONTINUE
                    939:                   END IF
                    940:                END IF
                    941: *
                    942:                IF( USCAL.EQ.DCMPLX( TSCAL ) ) THEN
                    943: *
                    944: *                 Compute x(j) := ( x(j) - CSUMJ ) / A(j,j) if 1/A(j,j)
                    945: *                 was not used to scale the dotproduct.
                    946: *
                    947:                   X( J ) = X( J ) - CSUMJ
                    948:                   XJ = CABS1( X( J ) )
                    949:                   IF( NOUNIT ) THEN
                    950:                      TJJS = DCONJG( A( J, J ) )*TSCAL
                    951:                   ELSE
                    952:                      TJJS = TSCAL
                    953:                      IF( TSCAL.EQ.ONE )
                    954:      $                  GO TO 210
                    955:                   END IF
                    956: *
                    957: *                    Compute x(j) = x(j) / A(j,j), scaling if necessary.
                    958: *
                    959:                   TJJ = CABS1( TJJS )
                    960:                   IF( TJJ.GT.SMLNUM ) THEN
                    961: *
                    962: *                       abs(A(j,j)) > SMLNUM:
                    963: *
                    964:                      IF( TJJ.LT.ONE ) THEN
                    965:                         IF( XJ.GT.TJJ*BIGNUM ) THEN
                    966: *
                    967: *                             Scale X by 1/abs(x(j)).
                    968: *
                    969:                            REC = ONE / XJ
                    970:                            CALL ZDSCAL( N, REC, X, 1 )
                    971:                            SCALE = SCALE*REC
                    972:                            XMAX = XMAX*REC
                    973:                         END IF
                    974:                      END IF
                    975:                      X( J ) = ZLADIV( X( J ), TJJS )
                    976:                   ELSE IF( TJJ.GT.ZERO ) THEN
                    977: *
                    978: *                       0 < abs(A(j,j)) <= SMLNUM:
                    979: *
                    980:                      IF( XJ.GT.TJJ*BIGNUM ) THEN
                    981: *
                    982: *                          Scale x by (1/abs(x(j)))*abs(A(j,j))*BIGNUM.
                    983: *
                    984:                         REC = ( TJJ*BIGNUM ) / XJ
                    985:                         CALL ZDSCAL( N, REC, X, 1 )
                    986:                         SCALE = SCALE*REC
                    987:                         XMAX = XMAX*REC
                    988:                      END IF
                    989:                      X( J ) = ZLADIV( X( J ), TJJS )
                    990:                   ELSE
                    991: *
                    992: *                       A(j,j) = 0:  Set x(1:n) = 0, x(j) = 1, and
                    993: *                       scale = 0 and compute a solution to A**H *x = 0.
                    994: *
                    995:                      DO 200 I = 1, N
                    996:                         X( I ) = ZERO
                    997:   200                CONTINUE
                    998:                      X( J ) = ONE
                    999:                      SCALE = ZERO
                   1000:                      XMAX = ZERO
                   1001:                   END IF
                   1002:   210             CONTINUE
                   1003:                ELSE
                   1004: *
                   1005: *                 Compute x(j) := x(j) / A(j,j) - CSUMJ if the dot
                   1006: *                 product has already been divided by 1/A(j,j).
                   1007: *
                   1008:                   X( J ) = ZLADIV( X( J ), TJJS ) - CSUMJ
                   1009:                END IF
                   1010:                XMAX = MAX( XMAX, CABS1( X( J ) ) )
                   1011:   220       CONTINUE
                   1012:          END IF
                   1013:          SCALE = SCALE / TSCAL
                   1014:       END IF
                   1015: *
                   1016: *     Scale the column norms by 1/TSCAL for return.
                   1017: *
                   1018:       IF( TSCAL.NE.ONE ) THEN
                   1019:          CALL DSCAL( N, ONE / TSCAL, CNORM, 1 )
                   1020:       END IF
                   1021: *
                   1022:       RETURN
                   1023: *
                   1024: *     End of ZLATRS
                   1025: *
                   1026:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>