Annotation of rpl/lapack/lapack/zsytf2_rk.f, revision 1.2

1.1       bertrand    1: *> \brief \b ZSYTF2_RK computes the factorization of a complex symmetric indefinite matrix using the bounded Bunch-Kaufman (rook) diagonal pivoting method (BLAS2 unblocked algorithm).
                      2: *
                      3: *  =========== DOCUMENTATION ===========
                      4: *
                      5: * Online html documentation available at
                      6: *            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/
                      7: *
                      8: *> \htmlonly
                      9: *> Download ZSYTF2_RK + dependencies
                     10: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/zsytf2_rk.f">
                     11: *> [TGZ]</a>
                     12: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/zsytf2_rk.f">
                     13: *> [ZIP]</a>
                     14: *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/zsytf2_rk.f">
                     15: *> [TXT]</a>
                     16: *> \endhtmlonly
                     17: *
                     18: *  Definition:
                     19: *  ===========
                     20: *
                     21: *       SUBROUTINE ZSYTF2_RK( UPLO, N, A, LDA, E, IPIV, INFO )
                     22: *
                     23: *       .. Scalar Arguments ..
                     24: *       CHARACTER          UPLO
                     25: *       INTEGER            INFO, LDA, N
                     26: *       ..
                     27: *       .. Array Arguments ..
                     28: *       INTEGER            IPIV( * )
                     29: *       COMPLEX*16         A( LDA, * ), E ( * )
                     30: *       ..
                     31: *
                     32: *
                     33: *> \par Purpose:
                     34: *  =============
                     35: *>
                     36: *> \verbatim
                     37: *> ZSYTF2_RK computes the factorization of a complex symmetric matrix A
                     38: *> using the bounded Bunch-Kaufman (rook) diagonal pivoting method:
                     39: *>
                     40: *>    A = P*U*D*(U**T)*(P**T) or A = P*L*D*(L**T)*(P**T),
                     41: *>
                     42: *> where U (or L) is unit upper (or lower) triangular matrix,
                     43: *> U**T (or L**T) is the transpose of U (or L), P is a permutation
                     44: *> matrix, P**T is the transpose of P, and D is symmetric and block
                     45: *> diagonal with 1-by-1 and 2-by-2 diagonal blocks.
                     46: *>
                     47: *> This is the unblocked version of the algorithm, calling Level 2 BLAS.
                     48: *> For more information see Further Details section.
                     49: *> \endverbatim
                     50: *
                     51: *  Arguments:
                     52: *  ==========
                     53: *
                     54: *> \param[in] UPLO
                     55: *> \verbatim
                     56: *>          UPLO is CHARACTER*1
                     57: *>          Specifies whether the upper or lower triangular part of the
                     58: *>          symmetric matrix A is stored:
                     59: *>          = 'U':  Upper triangular
                     60: *>          = 'L':  Lower triangular
                     61: *> \endverbatim
                     62: *>
                     63: *> \param[in] N
                     64: *> \verbatim
                     65: *>          N is INTEGER
                     66: *>          The order of the matrix A.  N >= 0.
                     67: *> \endverbatim
                     68: *>
                     69: *> \param[in,out] A
                     70: *> \verbatim
                     71: *>          A is COMPLEX*16 array, dimension (LDA,N)
                     72: *>          On entry, the symmetric matrix A.
                     73: *>            If UPLO = 'U': the leading N-by-N upper triangular part
                     74: *>            of A contains the upper triangular part of the matrix A,
                     75: *>            and the strictly lower triangular part of A is not
                     76: *>            referenced.
                     77: *>
                     78: *>            If UPLO = 'L': the leading N-by-N lower triangular part
                     79: *>            of A contains the lower triangular part of the matrix A,
                     80: *>            and the strictly upper triangular part of A is not
                     81: *>            referenced.
                     82: *>
                     83: *>          On exit, contains:
                     84: *>            a) ONLY diagonal elements of the symmetric block diagonal
                     85: *>               matrix D on the diagonal of A, i.e. D(k,k) = A(k,k);
                     86: *>               (superdiagonal (or subdiagonal) elements of D
                     87: *>                are stored on exit in array E), and
                     88: *>            b) If UPLO = 'U': factor U in the superdiagonal part of A.
                     89: *>               If UPLO = 'L': factor L in the subdiagonal part of A.
                     90: *> \endverbatim
                     91: *>
                     92: *> \param[in] LDA
                     93: *> \verbatim
                     94: *>          LDA is INTEGER
                     95: *>          The leading dimension of the array A.  LDA >= max(1,N).
                     96: *> \endverbatim
                     97: *>
                     98: *> \param[out] E
                     99: *> \verbatim
                    100: *>          E is COMPLEX*16 array, dimension (N)
                    101: *>          On exit, contains the superdiagonal (or subdiagonal)
                    102: *>          elements of the symmetric block diagonal matrix D
                    103: *>          with 1-by-1 or 2-by-2 diagonal blocks, where
                    104: *>          If UPLO = 'U': E(i) = D(i-1,i), i=2:N, E(1) is set to 0;
                    105: *>          If UPLO = 'L': E(i) = D(i+1,i), i=1:N-1, E(N) is set to 0.
                    106: *>
                    107: *>          NOTE: For 1-by-1 diagonal block D(k), where
                    108: *>          1 <= k <= N, the element E(k) is set to 0 in both
                    109: *>          UPLO = 'U' or UPLO = 'L' cases.
                    110: *> \endverbatim
                    111: *>
                    112: *> \param[out] IPIV
                    113: *> \verbatim
                    114: *>          IPIV is INTEGER array, dimension (N)
                    115: *>          IPIV describes the permutation matrix P in the factorization
                    116: *>          of matrix A as follows. The absolute value of IPIV(k)
                    117: *>          represents the index of row and column that were
                    118: *>          interchanged with the k-th row and column. The value of UPLO
                    119: *>          describes the order in which the interchanges were applied.
                    120: *>          Also, the sign of IPIV represents the block structure of
                    121: *>          the symmetric block diagonal matrix D with 1-by-1 or 2-by-2
                    122: *>          diagonal blocks which correspond to 1 or 2 interchanges
                    123: *>          at each factorization step. For more info see Further
                    124: *>          Details section.
                    125: *>
                    126: *>          If UPLO = 'U',
                    127: *>          ( in factorization order, k decreases from N to 1 ):
                    128: *>            a) A single positive entry IPIV(k) > 0 means:
                    129: *>               D(k,k) is a 1-by-1 diagonal block.
                    130: *>               If IPIV(k) != k, rows and columns k and IPIV(k) were
                    131: *>               interchanged in the matrix A(1:N,1:N);
                    132: *>               If IPIV(k) = k, no interchange occurred.
                    133: *>
                    134: *>            b) A pair of consecutive negative entries
                    135: *>               IPIV(k) < 0 and IPIV(k-1) < 0 means:
                    136: *>               D(k-1:k,k-1:k) is a 2-by-2 diagonal block.
                    137: *>               (NOTE: negative entries in IPIV appear ONLY in pairs).
                    138: *>               1) If -IPIV(k) != k, rows and columns
                    139: *>                  k and -IPIV(k) were interchanged
                    140: *>                  in the matrix A(1:N,1:N).
                    141: *>                  If -IPIV(k) = k, no interchange occurred.
                    142: *>               2) If -IPIV(k-1) != k-1, rows and columns
                    143: *>                  k-1 and -IPIV(k-1) were interchanged
                    144: *>                  in the matrix A(1:N,1:N).
                    145: *>                  If -IPIV(k-1) = k-1, no interchange occurred.
                    146: *>
                    147: *>            c) In both cases a) and b), always ABS( IPIV(k) ) <= k.
                    148: *>
                    149: *>            d) NOTE: Any entry IPIV(k) is always NONZERO on output.
                    150: *>
                    151: *>          If UPLO = 'L',
                    152: *>          ( in factorization order, k increases from 1 to N ):
                    153: *>            a) A single positive entry IPIV(k) > 0 means:
                    154: *>               D(k,k) is a 1-by-1 diagonal block.
                    155: *>               If IPIV(k) != k, rows and columns k and IPIV(k) were
                    156: *>               interchanged in the matrix A(1:N,1:N).
                    157: *>               If IPIV(k) = k, no interchange occurred.
                    158: *>
                    159: *>            b) A pair of consecutive negative entries
                    160: *>               IPIV(k) < 0 and IPIV(k+1) < 0 means:
                    161: *>               D(k:k+1,k:k+1) is a 2-by-2 diagonal block.
                    162: *>               (NOTE: negative entries in IPIV appear ONLY in pairs).
                    163: *>               1) If -IPIV(k) != k, rows and columns
                    164: *>                  k and -IPIV(k) were interchanged
                    165: *>                  in the matrix A(1:N,1:N).
                    166: *>                  If -IPIV(k) = k, no interchange occurred.
                    167: *>               2) If -IPIV(k+1) != k+1, rows and columns
                    168: *>                  k-1 and -IPIV(k-1) were interchanged
                    169: *>                  in the matrix A(1:N,1:N).
                    170: *>                  If -IPIV(k+1) = k+1, no interchange occurred.
                    171: *>
                    172: *>            c) In both cases a) and b), always ABS( IPIV(k) ) >= k.
                    173: *>
                    174: *>            d) NOTE: Any entry IPIV(k) is always NONZERO on output.
                    175: *> \endverbatim
                    176: *>
                    177: *> \param[out] INFO
                    178: *> \verbatim
                    179: *>          INFO is INTEGER
                    180: *>          = 0: successful exit
                    181: *>
                    182: *>          < 0: If INFO = -k, the k-th argument had an illegal value
                    183: *>
                    184: *>          > 0: If INFO = k, the matrix A is singular, because:
                    185: *>                 If UPLO = 'U': column k in the upper
                    186: *>                 triangular part of A contains all zeros.
                    187: *>                 If UPLO = 'L': column k in the lower
                    188: *>                 triangular part of A contains all zeros.
                    189: *>
                    190: *>               Therefore D(k,k) is exactly zero, and superdiagonal
                    191: *>               elements of column k of U (or subdiagonal elements of
                    192: *>               column k of L ) are all zeros. The factorization has
                    193: *>               been completed, but the block diagonal matrix D is
                    194: *>               exactly singular, and division by zero will occur if
                    195: *>               it is used to solve a system of equations.
                    196: *>
                    197: *>               NOTE: INFO only stores the first occurrence of
                    198: *>               a singularity, any subsequent occurrence of singularity
                    199: *>               is not stored in INFO even though the factorization
                    200: *>               always completes.
                    201: *> \endverbatim
                    202: *
                    203: *  Authors:
                    204: *  ========
                    205: *
                    206: *> \author Univ. of Tennessee
                    207: *> \author Univ. of California Berkeley
                    208: *> \author Univ. of Colorado Denver
                    209: *> \author NAG Ltd.
                    210: *
                    211: *> \date December 2016
                    212: *
                    213: *> \ingroup complex16SYcomputational
                    214: *
                    215: *> \par Further Details:
                    216: *  =====================
                    217: *>
                    218: *> \verbatim
                    219: *> TODO: put further details
                    220: *> \endverbatim
                    221: *
                    222: *> \par Contributors:
                    223: *  ==================
                    224: *>
                    225: *> \verbatim
                    226: *>
                    227: *>  December 2016,  Igor Kozachenko,
                    228: *>                  Computer Science Division,
                    229: *>                  University of California, Berkeley
                    230: *>
                    231: *>  September 2007, Sven Hammarling, Nicholas J. Higham, Craig Lucas,
                    232: *>                  School of Mathematics,
                    233: *>                  University of Manchester
                    234: *>
                    235: *>  01-01-96 - Based on modifications by
                    236: *>    J. Lewis, Boeing Computer Services Company
                    237: *>    A. Petitet, Computer Science Dept.,
                    238: *>                Univ. of Tenn., Knoxville abd , USA
                    239: *> \endverbatim
                    240: *
                    241: *  =====================================================================
                    242:       SUBROUTINE ZSYTF2_RK( UPLO, N, A, LDA, E, IPIV, INFO )
                    243: *
                    244: *  -- LAPACK computational routine (version 3.7.0) --
                    245: *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
                    246: *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
                    247: *     December 2016
                    248: *
                    249: *     .. Scalar Arguments ..
                    250:       CHARACTER          UPLO
                    251:       INTEGER            INFO, LDA, N
                    252: *     ..
                    253: *     .. Array Arguments ..
                    254:       INTEGER            IPIV( * )
                    255:       COMPLEX*16         A( LDA, * ), E( * )
                    256: *     ..
                    257: *
                    258: *  =====================================================================
                    259: *
                    260: *     .. Parameters ..
                    261:       DOUBLE PRECISION   ZERO, ONE
                    262:       PARAMETER          ( ZERO = 0.0D+0, ONE = 1.0D+0 )
                    263:       DOUBLE PRECISION   EIGHT, SEVTEN
                    264:       PARAMETER          ( EIGHT = 8.0D+0, SEVTEN = 17.0D+0 )
                    265:       COMPLEX*16         CONE, CZERO
                    266:       PARAMETER          ( CONE = ( 1.0D+0, 0.0D+0 ),
                    267:      $                   CZERO = ( 0.0D+0, 0.0D+0 ) )
                    268: *     ..
                    269: *     .. Local Scalars ..
                    270:       LOGICAL            UPPER, DONE
                    271:       INTEGER            I, IMAX, J, JMAX, ITEMP, K, KK, KP, KSTEP,
                    272:      $                   P, II
                    273:       DOUBLE PRECISION   ABSAKK, ALPHA, COLMAX, ROWMAX, DTEMP, SFMIN
                    274:       COMPLEX*16         D11, D12, D21, D22, T, WK, WKM1, WKP1, Z
                    275: *     ..
                    276: *     .. External Functions ..
                    277:       LOGICAL            LSAME
                    278:       INTEGER            IZAMAX
                    279:       DOUBLE PRECISION   DLAMCH
                    280:       EXTERNAL           LSAME, IZAMAX, DLAMCH
                    281: *     ..
                    282: *     .. External Subroutines ..
                    283:       EXTERNAL           ZSCAL, ZSWAP, ZSYR, XERBLA
                    284: *     ..
                    285: *     .. Intrinsic Functions ..
                    286:       INTRINSIC          ABS, MAX, SQRT, DIMAG, DBLE
                    287: *     ..
                    288: *     .. Statement Functions ..
                    289:       DOUBLE PRECISION   CABS1
                    290: *     ..
                    291: *     .. Statement Function definitions ..
                    292:       CABS1( Z ) = ABS( DBLE( Z ) ) + ABS( DIMAG( Z ) )
                    293: *     ..
                    294: *     .. Executable Statements ..
                    295: *
                    296: *     Test the input parameters.
                    297: *
                    298:       INFO = 0
                    299:       UPPER = LSAME( UPLO, 'U' )
                    300:       IF( .NOT.UPPER .AND. .NOT.LSAME( UPLO, 'L' ) ) THEN
                    301:          INFO = -1
                    302:       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
                    303:          INFO = -2
                    304:       ELSE IF( LDA.LT.MAX( 1, N ) ) THEN
                    305:          INFO = -4
                    306:       END IF
                    307:       IF( INFO.NE.0 ) THEN
                    308:          CALL XERBLA( 'ZSYTF2_RK', -INFO )
                    309:          RETURN
                    310:       END IF
                    311: *
                    312: *     Initialize ALPHA for use in choosing pivot block size.
                    313: *
                    314:       ALPHA = ( ONE+SQRT( SEVTEN ) ) / EIGHT
                    315: *
                    316: *     Compute machine safe minimum
                    317: *
                    318:       SFMIN = DLAMCH( 'S' )
                    319: *
                    320:       IF( UPPER ) THEN
                    321: *
                    322: *        Factorize A as U*D*U**T using the upper triangle of A
                    323: *
                    324: *        Initilize the first entry of array E, where superdiagonal
                    325: *        elements of D are stored
                    326: *
                    327:          E( 1 ) = CZERO
                    328: *
                    329: *        K is the main loop index, decreasing from N to 1 in steps of
                    330: *        1 or 2
                    331: *
                    332:          K = N
                    333:    10    CONTINUE
                    334: *
                    335: *        If K < 1, exit from loop
                    336: *
                    337:          IF( K.LT.1 )
                    338:      $      GO TO 34
                    339:          KSTEP = 1
                    340:          P = K
                    341: *
                    342: *        Determine rows and columns to be interchanged and whether
                    343: *        a 1-by-1 or 2-by-2 pivot block will be used
                    344: *
                    345:          ABSAKK = CABS1( A( K, K ) )
                    346: *
                    347: *        IMAX is the row-index of the largest off-diagonal element in
                    348: *        column K, and COLMAX is its absolute value.
                    349: *        Determine both COLMAX and IMAX.
                    350: *
                    351:          IF( K.GT.1 ) THEN
                    352:             IMAX = IZAMAX( K-1, A( 1, K ), 1 )
                    353:             COLMAX = CABS1( A( IMAX, K ) )
                    354:          ELSE
                    355:             COLMAX = ZERO
                    356:          END IF
                    357: *
                    358:          IF( (MAX( ABSAKK, COLMAX ).EQ.ZERO) ) THEN
                    359: *
                    360: *           Column K is zero or underflow: set INFO and continue
                    361: *
                    362:             IF( INFO.EQ.0 )
                    363:      $         INFO = K
                    364:             KP = K
                    365: *
                    366: *           Set E( K ) to zero
                    367: *
                    368:             IF( K.GT.1 )
                    369:      $         E( K ) = CZERO
                    370: *
                    371:          ELSE
                    372: *
                    373: *           Test for interchange
                    374: *
                    375: *           Equivalent to testing for (used to handle NaN and Inf)
                    376: *           ABSAKK.GE.ALPHA*COLMAX
                    377: *
                    378:             IF( .NOT.( ABSAKK.LT.ALPHA*COLMAX ) ) THEN
                    379: *
                    380: *              no interchange,
                    381: *              use 1-by-1 pivot block
                    382: *
                    383:                KP = K
                    384:             ELSE
                    385: *
                    386:                DONE = .FALSE.
                    387: *
                    388: *              Loop until pivot found
                    389: *
                    390:    12          CONTINUE
                    391: *
                    392: *                 Begin pivot search loop body
                    393: *
                    394: *                 JMAX is the column-index of the largest off-diagonal
                    395: *                 element in row IMAX, and ROWMAX is its absolute value.
                    396: *                 Determine both ROWMAX and JMAX.
                    397: *
                    398:                   IF( IMAX.NE.K ) THEN
                    399:                      JMAX = IMAX + IZAMAX( K-IMAX, A( IMAX, IMAX+1 ),
                    400:      $                                    LDA )
                    401:                      ROWMAX = CABS1( A( IMAX, JMAX ) )
                    402:                   ELSE
                    403:                      ROWMAX = ZERO
                    404:                   END IF
                    405: *
                    406:                   IF( IMAX.GT.1 ) THEN
                    407:                      ITEMP = IZAMAX( IMAX-1, A( 1, IMAX ), 1 )
                    408:                      DTEMP = CABS1( A( ITEMP, IMAX ) )
                    409:                      IF( DTEMP.GT.ROWMAX ) THEN
                    410:                         ROWMAX = DTEMP
                    411:                         JMAX = ITEMP
                    412:                      END IF
                    413:                   END IF
                    414: *
                    415: *                 Equivalent to testing for (used to handle NaN and Inf)
                    416: *                 ABS( A( IMAX, IMAX ) ).GE.ALPHA*ROWMAX
                    417: *
                    418:                   IF( .NOT.( CABS1( A( IMAX, IMAX ) ).LT.ALPHA*ROWMAX ))
                    419:      $            THEN
                    420: *
                    421: *                    interchange rows and columns K and IMAX,
                    422: *                    use 1-by-1 pivot block
                    423: *
                    424:                      KP = IMAX
                    425:                      DONE = .TRUE.
                    426: *
                    427: *                 Equivalent to testing for ROWMAX .EQ. COLMAX,
                    428: *                 used to handle NaN and Inf
                    429: *
                    430:                   ELSE IF( ( P.EQ.JMAX ).OR.( ROWMAX.LE.COLMAX ) ) THEN
                    431: *
                    432: *                    interchange rows and columns K+1 and IMAX,
                    433: *                    use 2-by-2 pivot block
                    434: *
                    435:                      KP = IMAX
                    436:                      KSTEP = 2
                    437:                      DONE = .TRUE.
                    438:                   ELSE
                    439: *
                    440: *                    Pivot NOT found, set variables and repeat
                    441: *
                    442:                      P = IMAX
                    443:                      COLMAX = ROWMAX
                    444:                      IMAX = JMAX
                    445:                   END IF
                    446: *
                    447: *                 End pivot search loop body
                    448: *
                    449:                IF( .NOT. DONE ) GOTO 12
                    450: *
                    451:             END IF
                    452: *
                    453: *           Swap TWO rows and TWO columns
                    454: *
                    455: *           First swap
                    456: *
                    457:             IF( ( KSTEP.EQ.2 ) .AND. ( P.NE.K ) ) THEN
                    458: *
                    459: *              Interchange rows and column K and P in the leading
                    460: *              submatrix A(1:k,1:k) if we have a 2-by-2 pivot
                    461: *
                    462:                IF( P.GT.1 )
                    463:      $            CALL ZSWAP( P-1, A( 1, K ), 1, A( 1, P ), 1 )
                    464:                IF( P.LT.(K-1) )
                    465:      $            CALL ZSWAP( K-P-1, A( P+1, K ), 1, A( P, P+1 ),
                    466:      $                     LDA )
                    467:                T = A( K, K )
                    468:                A( K, K ) = A( P, P )
                    469:                A( P, P ) = T
                    470: *
                    471: *              Convert upper triangle of A into U form by applying
                    472: *              the interchanges in columns k+1:N.
                    473: *
                    474:                IF( K.LT.N )
                    475:      $            CALL ZSWAP( N-K, A( K, K+1 ), LDA, A( P, K+1 ), LDA )
                    476: *
                    477:             END IF
                    478: *
                    479: *           Second swap
                    480: *
                    481:             KK = K - KSTEP + 1
                    482:             IF( KP.NE.KK ) THEN
                    483: *
                    484: *              Interchange rows and columns KK and KP in the leading
                    485: *              submatrix A(1:k,1:k)
                    486: *
                    487:                IF( KP.GT.1 )
                    488:      $            CALL ZSWAP( KP-1, A( 1, KK ), 1, A( 1, KP ), 1 )
                    489:                IF( ( KK.GT.1 ) .AND. ( KP.LT.(KK-1) ) )
                    490:      $            CALL ZSWAP( KK-KP-1, A( KP+1, KK ), 1, A( KP, KP+1 ),
                    491:      $                     LDA )
                    492:                T = A( KK, KK )
                    493:                A( KK, KK ) = A( KP, KP )
                    494:                A( KP, KP ) = T
                    495:                IF( KSTEP.EQ.2 ) THEN
                    496:                   T = A( K-1, K )
                    497:                   A( K-1, K ) = A( KP, K )
                    498:                   A( KP, K ) = T
                    499:                END IF
                    500: *
                    501: *              Convert upper triangle of A into U form by applying
                    502: *              the interchanges in columns k+1:N.
                    503: *
                    504:                IF( K.LT.N )
                    505:      $            CALL ZSWAP( N-K, A( KK, K+1 ), LDA, A( KP, K+1 ),
                    506:      $                        LDA )
                    507: *
                    508:             END IF
                    509: *
                    510: *           Update the leading submatrix
                    511: *
                    512:             IF( KSTEP.EQ.1 ) THEN
                    513: *
                    514: *              1-by-1 pivot block D(k): column k now holds
                    515: *
                    516: *              W(k) = U(k)*D(k)
                    517: *
                    518: *              where U(k) is the k-th column of U
                    519: *
                    520:                IF( K.GT.1 ) THEN
                    521: *
                    522: *                 Perform a rank-1 update of A(1:k-1,1:k-1) and
                    523: *                 store U(k) in column k
                    524: *
                    525:                   IF( CABS1( A( K, K ) ).GE.SFMIN ) THEN
                    526: *
                    527: *                    Perform a rank-1 update of A(1:k-1,1:k-1) as
                    528: *                    A := A - U(k)*D(k)*U(k)**T
                    529: *                       = A - W(k)*1/D(k)*W(k)**T
                    530: *
                    531:                      D11 = CONE / A( K, K )
                    532:                      CALL ZSYR( UPLO, K-1, -D11, A( 1, K ), 1, A, LDA )
                    533: *
                    534: *                    Store U(k) in column k
                    535: *
                    536:                      CALL ZSCAL( K-1, D11, A( 1, K ), 1 )
                    537:                   ELSE
                    538: *
                    539: *                    Store L(k) in column K
                    540: *
                    541:                      D11 = A( K, K )
                    542:                      DO 16 II = 1, K - 1
                    543:                         A( II, K ) = A( II, K ) / D11
                    544:    16                CONTINUE
                    545: *
                    546: *                    Perform a rank-1 update of A(k+1:n,k+1:n) as
                    547: *                    A := A - U(k)*D(k)*U(k)**T
                    548: *                       = A - W(k)*(1/D(k))*W(k)**T
                    549: *                       = A - (W(k)/D(k))*(D(k))*(W(k)/D(K))**T
                    550: *
                    551:                      CALL ZSYR( UPLO, K-1, -D11, A( 1, K ), 1, A, LDA )
                    552:                   END IF
                    553: *
                    554: *                 Store the superdiagonal element of D in array E
                    555: *
                    556:                   E( K ) = CZERO
                    557: *
                    558:                END IF
                    559: *
                    560:             ELSE
                    561: *
                    562: *              2-by-2 pivot block D(k): columns k and k-1 now hold
                    563: *
                    564: *              ( W(k-1) W(k) ) = ( U(k-1) U(k) )*D(k)
                    565: *
                    566: *              where U(k) and U(k-1) are the k-th and (k-1)-th columns
                    567: *              of U
                    568: *
                    569: *              Perform a rank-2 update of A(1:k-2,1:k-2) as
                    570: *
                    571: *              A := A - ( U(k-1) U(k) )*D(k)*( U(k-1) U(k) )**T
                    572: *                 = A - ( ( A(k-1)A(k) )*inv(D(k)) ) * ( A(k-1)A(k) )**T
                    573: *
                    574: *              and store L(k) and L(k+1) in columns k and k+1
                    575: *
                    576:                IF( K.GT.2 ) THEN
                    577: *
                    578:                   D12 = A( K-1, K )
                    579:                   D22 = A( K-1, K-1 ) / D12
                    580:                   D11 = A( K, K ) / D12
                    581:                   T = CONE / ( D11*D22-CONE )
                    582: *
                    583:                   DO 30 J = K - 2, 1, -1
                    584: *
                    585:                      WKM1 = T*( D11*A( J, K-1 )-A( J, K ) )
                    586:                      WK = T*( D22*A( J, K )-A( J, K-1 ) )
                    587: *
                    588:                      DO 20 I = J, 1, -1
                    589:                         A( I, J ) = A( I, J ) - (A( I, K ) / D12 )*WK -
                    590:      $                              ( A( I, K-1 ) / D12 )*WKM1
                    591:    20                CONTINUE
                    592: *
                    593: *                    Store U(k) and U(k-1) in cols k and k-1 for row J
                    594: *
                    595:                      A( J, K ) = WK / D12
                    596:                      A( J, K-1 ) = WKM1 / D12
                    597: *
                    598:    30             CONTINUE
                    599: *
                    600:                END IF
                    601: *
                    602: *              Copy superdiagonal elements of D(K) to E(K) and
                    603: *              ZERO out superdiagonal entry of A
                    604: *
                    605:                E( K ) = A( K-1, K )
                    606:                E( K-1 ) = CZERO
                    607:                A( K-1, K ) = CZERO
                    608: *
                    609:             END IF
                    610: *
                    611: *           End column K is nonsingular
                    612: *
                    613:          END IF
                    614: *
                    615: *        Store details of the interchanges in IPIV
                    616: *
                    617:          IF( KSTEP.EQ.1 ) THEN
                    618:             IPIV( K ) = KP
                    619:          ELSE
                    620:             IPIV( K ) = -P
                    621:             IPIV( K-1 ) = -KP
                    622:          END IF
                    623: *
                    624: *        Decrease K and return to the start of the main loop
                    625: *
                    626:          K = K - KSTEP
                    627:          GO TO 10
                    628: *
                    629:    34    CONTINUE
                    630: *
                    631:       ELSE
                    632: *
                    633: *        Factorize A as L*D*L**T using the lower triangle of A
                    634: *
                    635: *        Initilize the unused last entry of the subdiagonal array E.
                    636: *
                    637:          E( N ) = CZERO
                    638: *
                    639: *        K is the main loop index, increasing from 1 to N in steps of
                    640: *        1 or 2
                    641: *
                    642:          K = 1
                    643:    40    CONTINUE
                    644: *
                    645: *        If K > N, exit from loop
                    646: *
                    647:          IF( K.GT.N )
                    648:      $      GO TO 64
                    649:          KSTEP = 1
                    650:          P = K
                    651: *
                    652: *        Determine rows and columns to be interchanged and whether
                    653: *        a 1-by-1 or 2-by-2 pivot block will be used
                    654: *
                    655:          ABSAKK = CABS1( A( K, K ) )
                    656: *
                    657: *        IMAX is the row-index of the largest off-diagonal element in
                    658: *        column K, and COLMAX is its absolute value.
                    659: *        Determine both COLMAX and IMAX.
                    660: *
                    661:          IF( K.LT.N ) THEN
                    662:             IMAX = K + IZAMAX( N-K, A( K+1, K ), 1 )
                    663:             COLMAX = CABS1( A( IMAX, K ) )
                    664:          ELSE
                    665:             COLMAX = ZERO
                    666:          END IF
                    667: *
                    668:          IF( ( MAX( ABSAKK, COLMAX ).EQ.ZERO ) ) THEN
                    669: *
                    670: *           Column K is zero or underflow: set INFO and continue
                    671: *
                    672:             IF( INFO.EQ.0 )
                    673:      $         INFO = K
                    674:             KP = K
                    675: *
                    676: *           Set E( K ) to zero
                    677: *
                    678:             IF( K.LT.N )
                    679:      $         E( K ) = CZERO
                    680: *
                    681:          ELSE
                    682: *
                    683: *           Test for interchange
                    684: *
                    685: *           Equivalent to testing for (used to handle NaN and Inf)
                    686: *           ABSAKK.GE.ALPHA*COLMAX
                    687: *
                    688:             IF( .NOT.( ABSAKK.LT.ALPHA*COLMAX ) ) THEN
                    689: *
                    690: *              no interchange, use 1-by-1 pivot block
                    691: *
                    692:                KP = K
                    693: *
                    694:             ELSE
                    695: *
                    696:                DONE = .FALSE.
                    697: *
                    698: *              Loop until pivot found
                    699: *
                    700:    42          CONTINUE
                    701: *
                    702: *                 Begin pivot search loop body
                    703: *
                    704: *                 JMAX is the column-index of the largest off-diagonal
                    705: *                 element in row IMAX, and ROWMAX is its absolute value.
                    706: *                 Determine both ROWMAX and JMAX.
                    707: *
                    708:                   IF( IMAX.NE.K ) THEN
                    709:                      JMAX = K - 1 + IZAMAX( IMAX-K, A( IMAX, K ), LDA )
                    710:                      ROWMAX = CABS1( A( IMAX, JMAX ) )
                    711:                   ELSE
                    712:                      ROWMAX = ZERO
                    713:                   END IF
                    714: *
                    715:                   IF( IMAX.LT.N ) THEN
                    716:                      ITEMP = IMAX + IZAMAX( N-IMAX, A( IMAX+1, IMAX ),
                    717:      $                                     1 )
                    718:                      DTEMP = CABS1( A( ITEMP, IMAX ) )
                    719:                      IF( DTEMP.GT.ROWMAX ) THEN
                    720:                         ROWMAX = DTEMP
                    721:                         JMAX = ITEMP
                    722:                      END IF
                    723:                   END IF
                    724: *
                    725: *                 Equivalent to testing for (used to handle NaN and Inf)
                    726: *                 ABS( A( IMAX, IMAX ) ).GE.ALPHA*ROWMAX
                    727: *
                    728:                   IF( .NOT.( CABS1( A( IMAX, IMAX ) ).LT.ALPHA*ROWMAX ))
                    729:      $            THEN
                    730: *
                    731: *                    interchange rows and columns K and IMAX,
                    732: *                    use 1-by-1 pivot block
                    733: *
                    734:                      KP = IMAX
                    735:                      DONE = .TRUE.
                    736: *
                    737: *                 Equivalent to testing for ROWMAX .EQ. COLMAX,
                    738: *                 used to handle NaN and Inf
                    739: *
                    740:                   ELSE IF( ( P.EQ.JMAX ).OR.( ROWMAX.LE.COLMAX ) ) THEN
                    741: *
                    742: *                    interchange rows and columns K+1 and IMAX,
                    743: *                    use 2-by-2 pivot block
                    744: *
                    745:                      KP = IMAX
                    746:                      KSTEP = 2
                    747:                      DONE = .TRUE.
                    748:                   ELSE
                    749: *
                    750: *                    Pivot NOT found, set variables and repeat
                    751: *
                    752:                      P = IMAX
                    753:                      COLMAX = ROWMAX
                    754:                      IMAX = JMAX
                    755:                   END IF
                    756: *
                    757: *                 End pivot search loop body
                    758: *
                    759:                IF( .NOT. DONE ) GOTO 42
                    760: *
                    761:             END IF
                    762: *
                    763: *           Swap TWO rows and TWO columns
                    764: *
                    765: *           First swap
                    766: *
                    767:             IF( ( KSTEP.EQ.2 ) .AND. ( P.NE.K ) ) THEN
                    768: *
                    769: *              Interchange rows and column K and P in the trailing
                    770: *              submatrix A(k:n,k:n) if we have a 2-by-2 pivot
                    771: *
                    772:                IF( P.LT.N )
                    773:      $            CALL ZSWAP( N-P, A( P+1, K ), 1, A( P+1, P ), 1 )
                    774:                IF( P.GT.(K+1) )
                    775:      $            CALL ZSWAP( P-K-1, A( K+1, K ), 1, A( P, K+1 ), LDA )
                    776:                T = A( K, K )
                    777:                A( K, K ) = A( P, P )
                    778:                A( P, P ) = T
                    779: *
                    780: *              Convert lower triangle of A into L form by applying
                    781: *              the interchanges in columns 1:k-1.
                    782: *
                    783:                IF ( K.GT.1 )
                    784:      $            CALL ZSWAP( K-1, A( K, 1 ), LDA, A( P, 1 ), LDA )
                    785: *
                    786:             END IF
                    787: *
                    788: *           Second swap
                    789: *
                    790:             KK = K + KSTEP - 1
                    791:             IF( KP.NE.KK ) THEN
                    792: *
                    793: *              Interchange rows and columns KK and KP in the trailing
                    794: *              submatrix A(k:n,k:n)
                    795: *
                    796:                IF( KP.LT.N )
                    797:      $            CALL ZSWAP( N-KP, A( KP+1, KK ), 1, A( KP+1, KP ), 1 )
                    798:                IF( ( KK.LT.N ) .AND. ( KP.GT.(KK+1) ) )
                    799:      $            CALL ZSWAP( KP-KK-1, A( KK+1, KK ), 1, A( KP, KK+1 ),
                    800:      $                     LDA )
                    801:                T = A( KK, KK )
                    802:                A( KK, KK ) = A( KP, KP )
                    803:                A( KP, KP ) = T
                    804:                IF( KSTEP.EQ.2 ) THEN
                    805:                   T = A( K+1, K )
                    806:                   A( K+1, K ) = A( KP, K )
                    807:                   A( KP, K ) = T
                    808:                END IF
                    809: *
                    810: *              Convert lower triangle of A into L form by applying
                    811: *              the interchanges in columns 1:k-1.
                    812: *
                    813:                IF ( K.GT.1 )
                    814:      $            CALL ZSWAP( K-1, A( KK, 1 ), LDA, A( KP, 1 ), LDA )
                    815: *
                    816:             END IF
                    817: *
                    818: *           Update the trailing submatrix
                    819: *
                    820:             IF( KSTEP.EQ.1 ) THEN
                    821: *
                    822: *              1-by-1 pivot block D(k): column k now holds
                    823: *
                    824: *              W(k) = L(k)*D(k)
                    825: *
                    826: *              where L(k) is the k-th column of L
                    827: *
                    828:                IF( K.LT.N ) THEN
                    829: *
                    830: *              Perform a rank-1 update of A(k+1:n,k+1:n) and
                    831: *              store L(k) in column k
                    832: *
                    833:                   IF( CABS1( A( K, K ) ).GE.SFMIN ) THEN
                    834: *
                    835: *                    Perform a rank-1 update of A(k+1:n,k+1:n) as
                    836: *                    A := A - L(k)*D(k)*L(k)**T
                    837: *                       = A - W(k)*(1/D(k))*W(k)**T
                    838: *
                    839:                      D11 = CONE / A( K, K )
                    840:                      CALL ZSYR( UPLO, N-K, -D11, A( K+1, K ), 1,
                    841:      $                          A( K+1, K+1 ), LDA )
                    842: *
                    843: *                    Store L(k) in column k
                    844: *
                    845:                      CALL ZSCAL( N-K, D11, A( K+1, K ), 1 )
                    846:                   ELSE
                    847: *
                    848: *                    Store L(k) in column k
                    849: *
                    850:                      D11 = A( K, K )
                    851:                      DO 46 II = K + 1, N
                    852:                         A( II, K ) = A( II, K ) / D11
                    853:    46                CONTINUE
                    854: *
                    855: *                    Perform a rank-1 update of A(k+1:n,k+1:n) as
                    856: *                    A := A - L(k)*D(k)*L(k)**T
                    857: *                       = A - W(k)*(1/D(k))*W(k)**T
                    858: *                       = A - (W(k)/D(k))*(D(k))*(W(k)/D(K))**T
                    859: *
                    860:                      CALL ZSYR( UPLO, N-K, -D11, A( K+1, K ), 1,
                    861:      $                          A( K+1, K+1 ), LDA )
                    862:                   END IF
                    863: *
                    864: *                 Store the subdiagonal element of D in array E
                    865: *
                    866:                   E( K ) = CZERO
                    867: *
                    868:                END IF
                    869: *
                    870:             ELSE
                    871: *
                    872: *              2-by-2 pivot block D(k): columns k and k+1 now hold
                    873: *
                    874: *              ( W(k) W(k+1) ) = ( L(k) L(k+1) )*D(k)
                    875: *
                    876: *              where L(k) and L(k+1) are the k-th and (k+1)-th columns
                    877: *              of L
                    878: *
                    879: *
                    880: *              Perform a rank-2 update of A(k+2:n,k+2:n) as
                    881: *
                    882: *              A := A - ( L(k) L(k+1) ) * D(k) * ( L(k) L(k+1) )**T
                    883: *                 = A - ( ( A(k)A(k+1) )*inv(D(k) ) * ( A(k)A(k+1) )**T
                    884: *
                    885: *              and store L(k) and L(k+1) in columns k and k+1
                    886: *
                    887:                IF( K.LT.N-1 ) THEN
                    888: *
                    889:                   D21 = A( K+1, K )
                    890:                   D11 = A( K+1, K+1 ) / D21
                    891:                   D22 = A( K, K ) / D21
                    892:                   T = CONE / ( D11*D22-CONE )
                    893: *
                    894:                   DO 60 J = K + 2, N
                    895: *
                    896: *                    Compute  D21 * ( W(k)W(k+1) ) * inv(D(k)) for row J
                    897: *
                    898:                      WK = T*( D11*A( J, K )-A( J, K+1 ) )
                    899:                      WKP1 = T*( D22*A( J, K+1 )-A( J, K ) )
                    900: *
                    901: *                    Perform a rank-2 update of A(k+2:n,k+2:n)
                    902: *
                    903:                      DO 50 I = J, N
                    904:                         A( I, J ) = A( I, J ) - ( A( I, K ) / D21 )*WK -
                    905:      $                              ( A( I, K+1 ) / D21 )*WKP1
                    906:    50                CONTINUE
                    907: *
                    908: *                    Store L(k) and L(k+1) in cols k and k+1 for row J
                    909: *
                    910:                      A( J, K ) = WK / D21
                    911:                      A( J, K+1 ) = WKP1 / D21
                    912: *
                    913:    60             CONTINUE
                    914: *
                    915:                END IF
                    916: *
                    917: *              Copy subdiagonal elements of D(K) to E(K) and
                    918: *              ZERO out subdiagonal entry of A
                    919: *
                    920:                E( K ) = A( K+1, K )
                    921:                E( K+1 ) = CZERO
                    922:                A( K+1, K ) = CZERO
                    923: *
                    924:             END IF
                    925: *
                    926: *           End column K is nonsingular
                    927: *
                    928:          END IF
                    929: *
                    930: *        Store details of the interchanges in IPIV
                    931: *
                    932:          IF( KSTEP.EQ.1 ) THEN
                    933:             IPIV( K ) = KP
                    934:          ELSE
                    935:             IPIV( K ) = -P
                    936:             IPIV( K+1 ) = -KP
                    937:          END IF
                    938: *
                    939: *        Increase K and return to the start of the main loop
                    940: *
                    941:          K = K + KSTEP
                    942:          GO TO 40
                    943: *
                    944:    64    CONTINUE
                    945: *
                    946:       END IF
                    947: *
                    948:       RETURN
                    949: *
                    950: *     End of ZSYTF2_RK
                    951: *
                    952:       END

CVSweb interface <joel.bertrand@systella.fr>