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

1.7       bertrand    1: *> \brief \b ZPFTRF
                      2: *
                      3: *  =========== DOCUMENTATION ===========
                      4: *
                      5: * Online html documentation available at 
                      6: *            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/ 
                      7: *
                      8: *> \htmlonly
                      9: *> Download ZPFTRF + dependencies 
                     10: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/zpftrf.f"> 
                     11: *> [TGZ]</a> 
                     12: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/zpftrf.f"> 
                     13: *> [ZIP]</a> 
                     14: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/zpftrf.f"> 
                     15: *> [TXT]</a>
                     16: *> \endhtmlonly 
                     17: *
                     18: *  Definition:
                     19: *  ===========
                     20: *
                     21: *       SUBROUTINE ZPFTRF( TRANSR, UPLO, N, A, INFO )
                     22: * 
                     23: *       .. Scalar Arguments ..
                     24: *       CHARACTER          TRANSR, UPLO
                     25: *       INTEGER            N, INFO
                     26: *       ..
                     27: *       .. Array Arguments ..
                     28: *       COMPLEX*16         A( 0: * )
                     29: *  
                     30: *
                     31: *> \par Purpose:
                     32: *  =============
                     33: *>
                     34: *> \verbatim
                     35: *>
                     36: *> ZPFTRF computes the Cholesky factorization of a complex Hermitian
                     37: *> positive definite matrix A.
                     38: *>
                     39: *> The factorization has the form
                     40: *>    A = U**H * U,  if UPLO = 'U', or
                     41: *>    A = L  * L**H,  if UPLO = 'L',
                     42: *> where U is an upper triangular matrix and L is lower triangular.
                     43: *>
                     44: *> This is the block version of the algorithm, calling Level 3 BLAS.
                     45: *> \endverbatim
                     46: *
                     47: *  Arguments:
                     48: *  ==========
                     49: *
                     50: *> \param[in] TRANSR
                     51: *> \verbatim
                     52: *>          TRANSR is CHARACTER*1
                     53: *>          = 'N':  The Normal TRANSR of RFP A is stored;
                     54: *>          = 'C':  The Conjugate-transpose TRANSR of RFP A is stored.
                     55: *> \endverbatim
                     56: *>
                     57: *> \param[in] UPLO
                     58: *> \verbatim
                     59: *>          UPLO is CHARACTER*1
                     60: *>          = 'U':  Upper triangle of RFP A is stored;
                     61: *>          = 'L':  Lower triangle of RFP A is stored.
                     62: *> \endverbatim
                     63: *>
                     64: *> \param[in] N
                     65: *> \verbatim
                     66: *>          N is INTEGER
                     67: *>          The order of the matrix A.  N >= 0.
                     68: *> \endverbatim
                     69: *>
                     70: *> \param[in,out] A
                     71: *> \verbatim
1.12      bertrand   72: *>          A is COMPLEX*16 array, dimension ( N*(N+1)/2 );
1.7       bertrand   73: *>          On entry, the Hermitian matrix A in RFP format. RFP format is
                     74: *>          described by TRANSR, UPLO, and N as follows: If TRANSR = 'N'
                     75: *>          then RFP A is (0:N,0:k-1) when N is even; k=N/2. RFP A is
                     76: *>          (0:N-1,0:k) when N is odd; k=N/2. IF TRANSR = 'C' then RFP is
                     77: *>          the Conjugate-transpose of RFP A as defined when
                     78: *>          TRANSR = 'N'. The contents of RFP A are defined by UPLO as
                     79: *>          follows: If UPLO = 'U' the RFP A contains the nt elements of
                     80: *>          upper packed A. If UPLO = 'L' the RFP A contains the elements
                     81: *>          of lower packed A. The LDA of RFP A is (N+1)/2 when TRANSR =
                     82: *>          'C'. When TRANSR is 'N' the LDA is N+1 when N is even and N
                     83: *>          is odd. See the Note below for more details.
                     84: *>
                     85: *>          On exit, if INFO = 0, the factor U or L from the Cholesky
                     86: *>          factorization RFP A = U**H*U or RFP A = L*L**H.
                     87: *> \endverbatim
                     88: *>
                     89: *> \param[out] INFO
                     90: *> \verbatim
                     91: *>          INFO is INTEGER
                     92: *>          = 0:  successful exit
                     93: *>          < 0:  if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value
                     94: *>          > 0:  if INFO = i, the leading minor of order i is not
                     95: *>                positive definite, and the factorization could not be
                     96: *>                completed.
                     97: *>
                     98: *>  Further Notes on RFP Format:
                     99: *>  ============================
                    100: *>
                    101: *>  We first consider Standard Packed Format when N is even.
                    102: *>  We give an example where N = 6.
                    103: *>
                    104: *>     AP is Upper             AP is Lower
                    105: *>
                    106: *>   00 01 02 03 04 05       00
                    107: *>      11 12 13 14 15       10 11
                    108: *>         22 23 24 25       20 21 22
                    109: *>            33 34 35       30 31 32 33
                    110: *>               44 45       40 41 42 43 44
                    111: *>                  55       50 51 52 53 54 55
                    112: *>
                    113: *>  Let TRANSR = 'N'. RFP holds AP as follows:
                    114: *>  For UPLO = 'U' the upper trapezoid A(0:5,0:2) consists of the last
                    115: *>  three columns of AP upper. The lower triangle A(4:6,0:2) consists of
                    116: *>  conjugate-transpose of the first three columns of AP upper.
                    117: *>  For UPLO = 'L' the lower trapezoid A(1:6,0:2) consists of the first
                    118: *>  three columns of AP lower. The upper triangle A(0:2,0:2) consists of
                    119: *>  conjugate-transpose of the last three columns of AP lower.
                    120: *>  To denote conjugate we place -- above the element. This covers the
                    121: *>  case N even and TRANSR = 'N'.
                    122: *>
                    123: *>         RFP A                   RFP A
                    124: *>
                    125: *>                                -- -- --
                    126: *>        03 04 05                33 43 53
                    127: *>                                   -- --
                    128: *>        13 14 15                00 44 54
                    129: *>                                      --
                    130: *>        23 24 25                10 11 55
                    131: *>
                    132: *>        33 34 35                20 21 22
                    133: *>        --
                    134: *>        00 44 45                30 31 32
                    135: *>        -- --
                    136: *>        01 11 55                40 41 42
                    137: *>        -- -- --
                    138: *>        02 12 22                50 51 52
                    139: *>
                    140: *>  Now let TRANSR = 'C'. RFP A in both UPLO cases is just the conjugate-
                    141: *>  transpose of RFP A above. One therefore gets:
                    142: *>
                    143: *>           RFP A                   RFP A
                    144: *>
                    145: *>     -- -- -- --                -- -- -- -- -- --
                    146: *>     03 13 23 33 00 01 02    33 00 10 20 30 40 50
                    147: *>     -- -- -- -- --                -- -- -- -- --
                    148: *>     04 14 24 34 44 11 12    43 44 11 21 31 41 51
                    149: *>     -- -- -- -- -- --                -- -- -- --
                    150: *>     05 15 25 35 45 55 22    53 54 55 22 32 42 52
                    151: *>
                    152: *>  We next  consider Standard Packed Format when N is odd.
                    153: *>  We give an example where N = 5.
                    154: *>
                    155: *>     AP is Upper                 AP is Lower
                    156: *>
                    157: *>   00 01 02 03 04              00
                    158: *>      11 12 13 14              10 11
                    159: *>         22 23 24              20 21 22
                    160: *>            33 34              30 31 32 33
                    161: *>               44              40 41 42 43 44
                    162: *>
                    163: *>  Let TRANSR = 'N'. RFP holds AP as follows:
                    164: *>  For UPLO = 'U' the upper trapezoid A(0:4,0:2) consists of the last
                    165: *>  three columns of AP upper. The lower triangle A(3:4,0:1) consists of
                    166: *>  conjugate-transpose of the first two   columns of AP upper.
                    167: *>  For UPLO = 'L' the lower trapezoid A(0:4,0:2) consists of the first
                    168: *>  three columns of AP lower. The upper triangle A(0:1,1:2) consists of
                    169: *>  conjugate-transpose of the last two   columns of AP lower.
                    170: *>  To denote conjugate we place -- above the element. This covers the
                    171: *>  case N odd  and TRANSR = 'N'.
                    172: *>
                    173: *>         RFP A                   RFP A
                    174: *>
                    175: *>                                   -- --
                    176: *>        02 03 04                00 33 43
                    177: *>                                      --
                    178: *>        12 13 14                10 11 44
                    179: *>
                    180: *>        22 23 24                20 21 22
                    181: *>        --
                    182: *>        00 33 34                30 31 32
                    183: *>        -- --
                    184: *>        01 11 44                40 41 42
                    185: *>
                    186: *>  Now let TRANSR = 'C'. RFP A in both UPLO cases is just the conjugate-
                    187: *>  transpose of RFP A above. One therefore gets:
                    188: *>
                    189: *>           RFP A                   RFP A
                    190: *>
                    191: *>     -- -- --                   -- -- -- -- -- --
                    192: *>     02 12 22 00 01             00 10 20 30 40 50
                    193: *>     -- -- -- --                   -- -- -- -- --
                    194: *>     03 13 23 33 11             33 11 21 31 41 51
                    195: *>     -- -- -- -- --                   -- -- -- --
                    196: *>     04 14 24 34 44             43 44 22 32 42 52
                    197: *> \endverbatim
                    198: *
                    199: *  Authors:
                    200: *  ========
                    201: *
                    202: *> \author Univ. of Tennessee 
                    203: *> \author Univ. of California Berkeley 
                    204: *> \author Univ. of Colorado Denver 
                    205: *> \author NAG Ltd. 
1.1       bertrand  206: *
1.12      bertrand  207: *> \date June 2016
1.1       bertrand  208: *
1.7       bertrand  209: *> \ingroup complex16OTHERcomputational
1.1       bertrand  210: *
1.7       bertrand  211: *  =====================================================================
                    212:       SUBROUTINE ZPFTRF( TRANSR, UPLO, N, A, INFO )
                    213: *
1.12      bertrand  214: *  -- LAPACK computational routine (version 3.6.1) --
1.1       bertrand  215: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                    216: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
1.12      bertrand  217: *     June 2016
1.1       bertrand  218: *
                    219: *     .. Scalar Arguments ..
                    220:       CHARACTER          TRANSR, UPLO
                    221:       INTEGER            N, INFO
                    222: *     ..
                    223: *     .. Array Arguments ..
                    224:       COMPLEX*16         A( 0: * )
                    225: *
                    226: *  =====================================================================
                    227: *
                    228: *     .. Parameters ..
                    229:       DOUBLE PRECISION   ONE
                    230:       COMPLEX*16         CONE
                    231:       PARAMETER          ( ONE = 1.0D+0, CONE = ( 1.0D+0, 0.0D+0 ) )
                    232: *     ..
                    233: *     .. Local Scalars ..
                    234:       LOGICAL            LOWER, NISODD, NORMALTRANSR
                    235:       INTEGER            N1, N2, K
                    236: *     ..
                    237: *     .. External Functions ..
                    238:       LOGICAL            LSAME
                    239:       EXTERNAL           LSAME
                    240: *     ..
                    241: *     .. External Subroutines ..
                    242:       EXTERNAL           XERBLA, ZHERK, ZPOTRF, ZTRSM
                    243: *     ..
                    244: *     .. Intrinsic Functions ..
                    245:       INTRINSIC          MOD
                    246: *     ..
                    247: *     .. Executable Statements ..
                    248: *
                    249: *     Test the input parameters.
                    250: *
                    251:       INFO = 0
                    252:       NORMALTRANSR = LSAME( TRANSR, 'N' )
                    253:       LOWER = LSAME( UPLO, 'L' )
                    254:       IF( .NOT.NORMALTRANSR .AND. .NOT.LSAME( TRANSR, 'C' ) ) THEN
                    255:          INFO = -1
                    256:       ELSE IF( .NOT.LOWER .AND. .NOT.LSAME( UPLO, 'U' ) ) THEN
                    257:          INFO = -2
                    258:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
                    259:          INFO = -3
                    260:       END IF
                    261:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
                    262:          CALL XERBLA( 'ZPFTRF', -INFO )
                    263:          RETURN
                    264:       END IF
                    265: *
                    266: *     Quick return if possible
                    267: *
                    268:       IF( N.EQ.0 )
1.6       bertrand  269:      $   RETURN
1.1       bertrand  270: *
                    271: *     If N is odd, set NISODD = .TRUE.
                    272: *     If N is even, set K = N/2 and NISODD = .FALSE.
                    273: *
                    274:       IF( MOD( N, 2 ).EQ.0 ) THEN
                    275:          K = N / 2
                    276:          NISODD = .FALSE.
                    277:       ELSE
                    278:          NISODD = .TRUE.
                    279:       END IF
                    280: *
                    281: *     Set N1 and N2 depending on LOWER
                    282: *
                    283:       IF( LOWER ) THEN
                    284:          N2 = N / 2
                    285:          N1 = N - N2
                    286:       ELSE
                    287:          N1 = N / 2
                    288:          N2 = N - N1
                    289:       END IF
                    290: *
                    291: *     start execution: there are eight cases
                    292: *
                    293:       IF( NISODD ) THEN
                    294: *
                    295: *        N is odd
                    296: *
                    297:          IF( NORMALTRANSR ) THEN
                    298: *
                    299: *           N is odd and TRANSR = 'N'
                    300: *
                    301:             IF( LOWER ) THEN
                    302: *
                    303: *             SRPA for LOWER, NORMAL and N is odd ( a(0:n-1,0:n1-1) )
                    304: *             T1 -> a(0,0), T2 -> a(0,1), S -> a(n1,0)
                    305: *             T1 -> a(0), T2 -> a(n), S -> a(n1)
                    306: *
                    307:                CALL ZPOTRF( 'L', N1, A( 0 ), N, INFO )
                    308:                IF( INFO.GT.0 )
1.6       bertrand  309:      $            RETURN
1.1       bertrand  310:                CALL ZTRSM( 'R', 'L', 'C', 'N', N2, N1, CONE, A( 0 ), N,
1.6       bertrand  311:      $                     A( N1 ), N )
1.1       bertrand  312:                CALL ZHERK( 'U', 'N', N2, N1, -ONE, A( N1 ), N, ONE,
1.6       bertrand  313:      $                     A( N ), N )
1.1       bertrand  314:                CALL ZPOTRF( 'U', N2, A( N ), N, INFO )
                    315:                IF( INFO.GT.0 )
1.6       bertrand  316:      $            INFO = INFO + N1
1.1       bertrand  317: *
                    318:             ELSE
                    319: *
                    320: *             SRPA for UPPER, NORMAL and N is odd ( a(0:n-1,0:n2-1)
                    321: *             T1 -> a(n1+1,0), T2 -> a(n1,0), S -> a(0,0)
                    322: *             T1 -> a(n2), T2 -> a(n1), S -> a(0)
                    323: *
                    324:                CALL ZPOTRF( 'L', N1, A( N2 ), N, INFO )
                    325:                IF( INFO.GT.0 )
1.6       bertrand  326:      $            RETURN
1.1       bertrand  327:                CALL ZTRSM( 'L', 'L', 'N', 'N', N1, N2, CONE, A( N2 ), N,
1.6       bertrand  328:      $                     A( 0 ), N )
1.1       bertrand  329:                CALL ZHERK( 'U', 'C', N2, N1, -ONE, A( 0 ), N, ONE,
1.6       bertrand  330:      $                     A( N1 ), N )
1.1       bertrand  331:                CALL ZPOTRF( 'U', N2, A( N1 ), N, INFO )
                    332:                IF( INFO.GT.0 )
1.6       bertrand  333:      $            INFO = INFO + N1
1.1       bertrand  334: *
                    335:             END IF
                    336: *
                    337:          ELSE
                    338: *
                    339: *           N is odd and TRANSR = 'C'
                    340: *
                    341:             IF( LOWER ) THEN
                    342: *
                    343: *              SRPA for LOWER, TRANSPOSE and N is odd
                    344: *              T1 -> A(0,0) , T2 -> A(1,0) , S -> A(0,n1)
                    345: *              T1 -> a(0+0) , T2 -> a(1+0) , S -> a(0+n1*n1); lda=n1
                    346: *
                    347:                CALL ZPOTRF( 'U', N1, A( 0 ), N1, INFO )
                    348:                IF( INFO.GT.0 )
1.6       bertrand  349:      $            RETURN
1.1       bertrand  350:                CALL ZTRSM( 'L', 'U', 'C', 'N', N1, N2, CONE, A( 0 ), N1,
1.6       bertrand  351:      $                     A( N1*N1 ), N1 )
1.1       bertrand  352:                CALL ZHERK( 'L', 'C', N2, N1, -ONE, A( N1*N1 ), N1, ONE,
1.6       bertrand  353:      $                     A( 1 ), N1 )
1.1       bertrand  354:                CALL ZPOTRF( 'L', N2, A( 1 ), N1, INFO )
                    355:                IF( INFO.GT.0 )
1.6       bertrand  356:      $            INFO = INFO + N1
1.1       bertrand  357: *
                    358:             ELSE
                    359: *
                    360: *              SRPA for UPPER, TRANSPOSE and N is odd
                    361: *              T1 -> A(0,n1+1), T2 -> A(0,n1), S -> A(0,0)
                    362: *              T1 -> a(n2*n2), T2 -> a(n1*n2), S -> a(0); lda = n2
                    363: *
                    364:                CALL ZPOTRF( 'U', N1, A( N2*N2 ), N2, INFO )
                    365:                IF( INFO.GT.0 )
1.6       bertrand  366:      $            RETURN
1.1       bertrand  367:                CALL ZTRSM( 'R', 'U', 'N', 'N', N2, N1, CONE, A( N2*N2 ),
1.6       bertrand  368:      $                     N2, A( 0 ), N2 )
1.1       bertrand  369:                CALL ZHERK( 'L', 'N', N2, N1, -ONE, A( 0 ), N2, ONE,
1.6       bertrand  370:      $                     A( N1*N2 ), N2 )
1.1       bertrand  371:                CALL ZPOTRF( 'L', N2, A( N1*N2 ), N2, INFO )
                    372:                IF( INFO.GT.0 )
1.6       bertrand  373:      $            INFO = INFO + N1
1.1       bertrand  374: *
                    375:             END IF
                    376: *
                    377:          END IF
                    378: *
                    379:       ELSE
                    380: *
                    381: *        N is even
                    382: *
                    383:          IF( NORMALTRANSR ) THEN
                    384: *
                    385: *           N is even and TRANSR = 'N'
                    386: *
                    387:             IF( LOWER ) THEN
                    388: *
                    389: *              SRPA for LOWER, NORMAL, and N is even ( a(0:n,0:k-1) )
                    390: *              T1 -> a(1,0), T2 -> a(0,0), S -> a(k+1,0)
                    391: *              T1 -> a(1), T2 -> a(0), S -> a(k+1)
                    392: *
                    393:                CALL ZPOTRF( 'L', K, A( 1 ), N+1, INFO )
                    394:                IF( INFO.GT.0 )
1.6       bertrand  395:      $            RETURN
1.1       bertrand  396:                CALL ZTRSM( 'R', 'L', 'C', 'N', K, K, CONE, A( 1 ), N+1,
1.6       bertrand  397:      $                     A( K+1 ), N+1 )
1.1       bertrand  398:                CALL ZHERK( 'U', 'N', K, K, -ONE, A( K+1 ), N+1, ONE,
1.6       bertrand  399:      $                     A( 0 ), N+1 )
1.1       bertrand  400:                CALL ZPOTRF( 'U', K, A( 0 ), N+1, INFO )
                    401:                IF( INFO.GT.0 )
1.6       bertrand  402:      $            INFO = INFO + K
1.1       bertrand  403: *
                    404:             ELSE
                    405: *
                    406: *              SRPA for UPPER, NORMAL, and N is even ( a(0:n,0:k-1) )
                    407: *              T1 -> a(k+1,0) ,  T2 -> a(k,0),   S -> a(0,0)
                    408: *              T1 -> a(k+1), T2 -> a(k), S -> a(0)
                    409: *
                    410:                CALL ZPOTRF( 'L', K, A( K+1 ), N+1, INFO )
                    411:                IF( INFO.GT.0 )
1.6       bertrand  412:      $            RETURN
1.1       bertrand  413:                CALL ZTRSM( 'L', 'L', 'N', 'N', K, K, CONE, A( K+1 ),
1.6       bertrand  414:      $                     N+1, A( 0 ), N+1 )
1.1       bertrand  415:                CALL ZHERK( 'U', 'C', K, K, -ONE, A( 0 ), N+1, ONE,
1.6       bertrand  416:      $                     A( K ), N+1 )
1.1       bertrand  417:                CALL ZPOTRF( 'U', K, A( K ), N+1, INFO )
                    418:                IF( INFO.GT.0 )
1.6       bertrand  419:      $            INFO = INFO + K
1.1       bertrand  420: *
                    421:             END IF
                    422: *
                    423:          ELSE
                    424: *
                    425: *           N is even and TRANSR = 'C'
                    426: *
                    427:             IF( LOWER ) THEN
                    428: *
                    429: *              SRPA for LOWER, TRANSPOSE and N is even (see paper)
                    430: *              T1 -> B(0,1), T2 -> B(0,0), S -> B(0,k+1)
                    431: *              T1 -> a(0+k), T2 -> a(0+0), S -> a(0+k*(k+1)); lda=k
                    432: *
                    433:                CALL ZPOTRF( 'U', K, A( 0+K ), K, INFO )
                    434:                IF( INFO.GT.0 )
1.6       bertrand  435:      $            RETURN
1.1       bertrand  436:                CALL ZTRSM( 'L', 'U', 'C', 'N', K, K, CONE, A( K ), N1,
1.6       bertrand  437:      $                     A( K*( K+1 ) ), K )
1.1       bertrand  438:                CALL ZHERK( 'L', 'C', K, K, -ONE, A( K*( K+1 ) ), K, ONE,
1.6       bertrand  439:      $                     A( 0 ), K )
1.1       bertrand  440:                CALL ZPOTRF( 'L', K, A( 0 ), K, INFO )
                    441:                IF( INFO.GT.0 )
1.6       bertrand  442:      $            INFO = INFO + K
1.1       bertrand  443: *
                    444:             ELSE
                    445: *
                    446: *              SRPA for UPPER, TRANSPOSE and N is even (see paper)
                    447: *              T1 -> B(0,k+1),     T2 -> B(0,k),   S -> B(0,0)
                    448: *              T1 -> a(0+k*(k+1)), T2 -> a(0+k*k), S -> a(0+0)); lda=k
                    449: *
                    450:                CALL ZPOTRF( 'U', K, A( K*( K+1 ) ), K, INFO )
                    451:                IF( INFO.GT.0 )
1.6       bertrand  452:      $            RETURN
1.1       bertrand  453:                CALL ZTRSM( 'R', 'U', 'N', 'N', K, K, CONE,
1.6       bertrand  454:      $                     A( K*( K+1 ) ), K, A( 0 ), K )
1.1       bertrand  455:                CALL ZHERK( 'L', 'N', K, K, -ONE, A( 0 ), K, ONE,
1.6       bertrand  456:      $                     A( K*K ), K )
1.1       bertrand  457:                CALL ZPOTRF( 'L', K, A( K*K ), K, INFO )
                    458:                IF( INFO.GT.0 )
1.6       bertrand  459:      $            INFO = INFO + K
1.1       bertrand  460: *
                    461:             END IF
                    462: *
                    463:          END IF
                    464: *
                    465:       END IF
                    466: *
                    467:       RETURN
                    468: *
                    469: *     End of ZPFTRF
                    470: *
                    471:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>