d01cf918e81bd465adb4d396ca48ea62a68b49c5
[platform/upstream/lapack.git] / SRC / cggevx.f
1 *> \brief <b> CGGEVX computes the eigenvalues and, optionally, the left and/or right eigenvectors for GE matrices</b>
2 *
3 *  =========== DOCUMENTATION ===========
4 *
5 * Online html documentation available at 
6 *            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/ 
7 *
8 *> \htmlonly
9 *> Download CGGEVX + dependencies 
10 *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/cggevx.f"> 
11 *> [TGZ]</a> 
12 *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/cggevx.f"> 
13 *> [ZIP]</a> 
14 *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/cggevx.f"> 
15 *> [TXT]</a>
16 *> \endhtmlonly 
17 *
18 *  Definition:
19 *  ===========
20 *
21 *       SUBROUTINE CGGEVX( BALANC, JOBVL, JOBVR, SENSE, N, A, LDA, B, LDB,
22 *                          ALPHA, BETA, VL, LDVL, VR, LDVR, ILO, IHI,
23 *                          LSCALE, RSCALE, ABNRM, BBNRM, RCONDE, RCONDV,
24 *                          WORK, LWORK, RWORK, IWORK, BWORK, INFO )
25
26 *       .. Scalar Arguments ..
27 *       CHARACTER          BALANC, JOBVL, JOBVR, SENSE
28 *       INTEGER            IHI, ILO, INFO, LDA, LDB, LDVL, LDVR, LWORK, N
29 *       REAL               ABNRM, BBNRM
30 *       ..
31 *       .. Array Arguments ..
32 *       LOGICAL            BWORK( * )
33 *       INTEGER            IWORK( * )
34 *       REAL               LSCALE( * ), RCONDE( * ), RCONDV( * ),
35 *      $                   RSCALE( * ), RWORK( * )
36 *       COMPLEX            A( LDA, * ), ALPHA( * ), B( LDB, * ),
37 *      $                   BETA( * ), VL( LDVL, * ), VR( LDVR, * ),
38 *      $                   WORK( * )
39 *       ..
40 *  
41 *
42 *> \par Purpose:
43 *  =============
44 *>
45 *> \verbatim
46 *>
47 *> CGGEVX computes for a pair of N-by-N complex nonsymmetric matrices
48 *> (A,B) the generalized eigenvalues, and optionally, the left and/or
49 *> right generalized eigenvectors.
50 *>
51 *> Optionally, it also computes a balancing transformation to improve
52 *> the conditioning of the eigenvalues and eigenvectors (ILO, IHI,
53 *> LSCALE, RSCALE, ABNRM, and BBNRM), reciprocal condition numbers for
54 *> the eigenvalues (RCONDE), and reciprocal condition numbers for the
55 *> right eigenvectors (RCONDV).
56 *>
57 *> A generalized eigenvalue for a pair of matrices (A,B) is a scalar
58 *> lambda or a ratio alpha/beta = lambda, such that A - lambda*B is
59 *> singular. It is usually represented as the pair (alpha,beta), as
60 *> there is a reasonable interpretation for beta=0, and even for both
61 *> being zero.
62 *>
63 *> The right eigenvector v(j) corresponding to the eigenvalue lambda(j)
64 *> of (A,B) satisfies
65 *>                  A * v(j) = lambda(j) * B * v(j) .
66 *> The left eigenvector u(j) corresponding to the eigenvalue lambda(j)
67 *> of (A,B) satisfies
68 *>                  u(j)**H * A  = lambda(j) * u(j)**H * B.
69 *> where u(j)**H is the conjugate-transpose of u(j).
70 *>
71 *> \endverbatim
72 *
73 *  Arguments:
74 *  ==========
75 *
76 *> \param[in] BALANC
77 *> \verbatim
78 *>          BALANC is CHARACTER*1
79 *>          Specifies the balance option to be performed:
80 *>          = 'N':  do not diagonally scale or permute;
81 *>          = 'P':  permute only;
82 *>          = 'S':  scale only;
83 *>          = 'B':  both permute and scale.
84 *>          Computed reciprocal condition numbers will be for the
85 *>          matrices after permuting and/or balancing. Permuting does
86 *>          not change condition numbers (in exact arithmetic), but
87 *>          balancing does.
88 *> \endverbatim
89 *>
90 *> \param[in] JOBVL
91 *> \verbatim
92 *>          JOBVL is CHARACTER*1
93 *>          = 'N':  do not compute the left generalized eigenvectors;
94 *>          = 'V':  compute the left generalized eigenvectors.
95 *> \endverbatim
96 *>
97 *> \param[in] JOBVR
98 *> \verbatim
99 *>          JOBVR is CHARACTER*1
100 *>          = 'N':  do not compute the right generalized eigenvectors;
101 *>          = 'V':  compute the right generalized eigenvectors.
102 *> \endverbatim
103 *>
104 *> \param[in] SENSE
105 *> \verbatim
106 *>          SENSE is CHARACTER*1
107 *>          Determines which reciprocal condition numbers are computed.
108 *>          = 'N': none are computed;
109 *>          = 'E': computed for eigenvalues only;
110 *>          = 'V': computed for eigenvectors only;
111 *>          = 'B': computed for eigenvalues and eigenvectors.
112 *> \endverbatim
113 *>
114 *> \param[in] N
115 *> \verbatim
116 *>          N is INTEGER
117 *>          The order of the matrices A, B, VL, and VR.  N >= 0.
118 *> \endverbatim
119 *>
120 *> \param[in,out] A
121 *> \verbatim
122 *>          A is COMPLEX array, dimension (LDA, N)
123 *>          On entry, the matrix A in the pair (A,B).
124 *>          On exit, A has been overwritten. If JOBVL='V' or JOBVR='V'
125 *>          or both, then A contains the first part of the complex Schur
126 *>          form of the "balanced" versions of the input A and B.
127 *> \endverbatim
128 *>
129 *> \param[in] LDA
130 *> \verbatim
131 *>          LDA is INTEGER
132 *>          The leading dimension of A.  LDA >= max(1,N).
133 *> \endverbatim
134 *>
135 *> \param[in,out] B
136 *> \verbatim
137 *>          B is COMPLEX array, dimension (LDB, N)
138 *>          On entry, the matrix B in the pair (A,B).
139 *>          On exit, B has been overwritten. If JOBVL='V' or JOBVR='V'
140 *>          or both, then B contains the second part of the complex
141 *>          Schur form of the "balanced" versions of the input A and B.
142 *> \endverbatim
143 *>
144 *> \param[in] LDB
145 *> \verbatim
146 *>          LDB is INTEGER
147 *>          The leading dimension of B.  LDB >= max(1,N).
148 *> \endverbatim
149 *>
150 *> \param[out] ALPHA
151 *> \verbatim
152 *>          ALPHA is COMPLEX array, dimension (N)
153 *> \endverbatim
154 *>
155 *> \param[out] BETA
156 *> \verbatim
157 *>          BETA is COMPLEX array, dimension (N)
158 *>          On exit, ALPHA(j)/BETA(j), j=1,...,N, will be the generalized
159 *>          eigenvalues.
160 *>
161 *>          Note: the quotient ALPHA(j)/BETA(j) ) may easily over- or
162 *>          underflow, and BETA(j) may even be zero.  Thus, the user
163 *>          should avoid naively computing the ratio ALPHA/BETA.
164 *>          However, ALPHA will be always less than and usually
165 *>          comparable with norm(A) in magnitude, and BETA always less
166 *>          than and usually comparable with norm(B).
167 *> \endverbatim
168 *>
169 *> \param[out] VL
170 *> \verbatim
171 *>          VL is COMPLEX array, dimension (LDVL,N)
172 *>          If JOBVL = 'V', the left generalized eigenvectors u(j) are
173 *>          stored one after another in the columns of VL, in the same
174 *>          order as their eigenvalues.
175 *>          Each eigenvector will be scaled so the largest component
176 *>          will have abs(real part) + abs(imag. part) = 1.
177 *>          Not referenced if JOBVL = 'N'.
178 *> \endverbatim
179 *>
180 *> \param[in] LDVL
181 *> \verbatim
182 *>          LDVL is INTEGER
183 *>          The leading dimension of the matrix VL. LDVL >= 1, and
184 *>          if JOBVL = 'V', LDVL >= N.
185 *> \endverbatim
186 *>
187 *> \param[out] VR
188 *> \verbatim
189 *>          VR is COMPLEX array, dimension (LDVR,N)
190 *>          If JOBVR = 'V', the right generalized eigenvectors v(j) are
191 *>          stored one after another in the columns of VR, in the same
192 *>          order as their eigenvalues.
193 *>          Each eigenvector will be scaled so the largest component
194 *>          will have abs(real part) + abs(imag. part) = 1.
195 *>          Not referenced if JOBVR = 'N'.
196 *> \endverbatim
197 *>
198 *> \param[in] LDVR
199 *> \verbatim
200 *>          LDVR is INTEGER
201 *>          The leading dimension of the matrix VR. LDVR >= 1, and
202 *>          if JOBVR = 'V', LDVR >= N.
203 *> \endverbatim
204 *>
205 *> \param[out] ILO
206 *> \verbatim
207 *>          ILO is INTEGER
208 *> \endverbatim
209 *>
210 *> \param[out] IHI
211 *> \verbatim
212 *>          IHI is INTEGER
213 *>          ILO and IHI are integer values such that on exit
214 *>          A(i,j) = 0 and B(i,j) = 0 if i > j and
215 *>          j = 1,...,ILO-1 or i = IHI+1,...,N.
216 *>          If BALANC = 'N' or 'S', ILO = 1 and IHI = N.
217 *> \endverbatim
218 *>
219 *> \param[out] LSCALE
220 *> \verbatim
221 *>          LSCALE is REAL array, dimension (N)
222 *>          Details of the permutations and scaling factors applied
223 *>          to the left side of A and B.  If PL(j) is the index of the
224 *>          row interchanged with row j, and DL(j) is the scaling
225 *>          factor applied to row j, then
226 *>            LSCALE(j) = PL(j)  for j = 1,...,ILO-1
227 *>                      = DL(j)  for j = ILO,...,IHI
228 *>                      = PL(j)  for j = IHI+1,...,N.
229 *>          The order in which the interchanges are made is N to IHI+1,
230 *>          then 1 to ILO-1.
231 *> \endverbatim
232 *>
233 *> \param[out] RSCALE
234 *> \verbatim
235 *>          RSCALE is REAL array, dimension (N)
236 *>          Details of the permutations and scaling factors applied
237 *>          to the right side of A and B.  If PR(j) is the index of the
238 *>          column interchanged with column j, and DR(j) is the scaling
239 *>          factor applied to column j, then
240 *>            RSCALE(j) = PR(j)  for j = 1,...,ILO-1
241 *>                      = DR(j)  for j = ILO,...,IHI
242 *>                      = PR(j)  for j = IHI+1,...,N
243 *>          The order in which the interchanges are made is N to IHI+1,
244 *>          then 1 to ILO-1.
245 *> \endverbatim
246 *>
247 *> \param[out] ABNRM
248 *> \verbatim
249 *>          ABNRM is REAL
250 *>          The one-norm of the balanced matrix A.
251 *> \endverbatim
252 *>
253 *> \param[out] BBNRM
254 *> \verbatim
255 *>          BBNRM is REAL
256 *>          The one-norm of the balanced matrix B.
257 *> \endverbatim
258 *>
259 *> \param[out] RCONDE
260 *> \verbatim
261 *>          RCONDE is REAL array, dimension (N)
262 *>          If SENSE = 'E' or 'B', the reciprocal condition numbers of
263 *>          the eigenvalues, stored in consecutive elements of the array.
264 *>          If SENSE = 'N' or 'V', RCONDE is not referenced.
265 *> \endverbatim
266 *>
267 *> \param[out] RCONDV
268 *> \verbatim
269 *>          RCONDV is REAL array, dimension (N)
270 *>          If SENSE = 'V' or 'B', the estimated reciprocal condition
271 *>          numbers of the eigenvectors, stored in consecutive elements
272 *>          of the array. If the eigenvalues cannot be reordered to
273 *>          compute RCONDV(j), RCONDV(j) is set to 0; this can only occur
274 *>          when the true value would be very small anyway. 
275 *>          If SENSE = 'N' or 'E', RCONDV is not referenced.
276 *> \endverbatim
277 *>
278 *> \param[out] WORK
279 *> \verbatim
280 *>          WORK is COMPLEX array, dimension (MAX(1,LWORK))
281 *>          On exit, if INFO = 0, WORK(1) returns the optimal LWORK.
282 *> \endverbatim
283 *>
284 *> \param[in] LWORK
285 *> \verbatim
286 *>          LWORK is INTEGER
287 *>          The dimension of the array WORK. LWORK >= max(1,2*N).
288 *>          If SENSE = 'E', LWORK >= max(1,4*N).
289 *>          If SENSE = 'V' or 'B', LWORK >= max(1,2*N*N+2*N).
290 *>
291 *>          If LWORK = -1, then a workspace query is assumed; the routine
292 *>          only calculates the optimal size of the WORK array, returns
293 *>          this value as the first entry of the WORK array, and no error
294 *>          message related to LWORK is issued by XERBLA.
295 *> \endverbatim
296 *>
297 *> \param[out] RWORK
298 *> \verbatim
299 *>          RWORK is REAL array, dimension (lrwork)
300 *>          lrwork must be at least max(1,6*N) if BALANC = 'S' or 'B',
301 *>          and at least max(1,2*N) otherwise.
302 *>          Real workspace.
303 *> \endverbatim
304 *>
305 *> \param[out] IWORK
306 *> \verbatim
307 *>          IWORK is INTEGER array, dimension (N+2)
308 *>          If SENSE = 'E', IWORK is not referenced.
309 *> \endverbatim
310 *>
311 *> \param[out] BWORK
312 *> \verbatim
313 *>          BWORK is LOGICAL array, dimension (N)
314 *>          If SENSE = 'N', BWORK is not referenced.
315 *> \endverbatim
316 *>
317 *> \param[out] INFO
318 *> \verbatim
319 *>          INFO is INTEGER
320 *>          = 0:  successful exit
321 *>          < 0:  if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value.
322 *>          = 1,...,N:
323 *>                The QZ iteration failed.  No eigenvectors have been
324 *>                calculated, but ALPHA(j) and BETA(j) should be correct
325 *>                for j=INFO+1,...,N.
326 *>          > N:  =N+1: other than QZ iteration failed in CHGEQZ.
327 *>                =N+2: error return from CTGEVC.
328 *> \endverbatim
329 *
330 *  Authors:
331 *  ========
332 *
333 *> \author Univ. of Tennessee 
334 *> \author Univ. of California Berkeley 
335 *> \author Univ. of Colorado Denver 
336 *> \author NAG Ltd. 
337 *
338 *> \date April 2012
339 *
340 *> \ingroup complexGEeigen
341 *
342 *> \par Further Details:
343 *  =====================
344 *>
345 *> \verbatim
346 *>
347 *>  Balancing a matrix pair (A,B) includes, first, permuting rows and
348 *>  columns to isolate eigenvalues, second, applying diagonal similarity
349 *>  transformation to the rows and columns to make the rows and columns
350 *>  as close in norm as possible. The computed reciprocal condition
351 *>  numbers correspond to the balanced matrix. Permuting rows and columns
352 *>  will not change the condition numbers (in exact arithmetic) but
353 *>  diagonal scaling will.  For further explanation of balancing, see
354 *>  section 4.11.1.2 of LAPACK Users' Guide.
355 *>
356 *>  An approximate error bound on the chordal distance between the i-th
357 *>  computed generalized eigenvalue w and the corresponding exact
358 *>  eigenvalue lambda is
359 *>
360 *>       chord(w, lambda) <= EPS * norm(ABNRM, BBNRM) / RCONDE(I)
361 *>
362 *>  An approximate error bound for the angle between the i-th computed
363 *>  eigenvector VL(i) or VR(i) is given by
364 *>
365 *>       EPS * norm(ABNRM, BBNRM) / DIF(i).
366 *>
367 *>  For further explanation of the reciprocal condition numbers RCONDE
368 *>  and RCONDV, see section 4.11 of LAPACK User's Guide.
369 *> \endverbatim
370 *>
371 *  =====================================================================
372       SUBROUTINE CGGEVX( BALANC, JOBVL, JOBVR, SENSE, N, A, LDA, B, LDB,
373      $                   ALPHA, BETA, VL, LDVL, VR, LDVR, ILO, IHI,
374      $                   LSCALE, RSCALE, ABNRM, BBNRM, RCONDE, RCONDV,
375      $                   WORK, LWORK, RWORK, IWORK, BWORK, INFO )
376 *
377 *  -- LAPACK driver routine (version 3.4.1) --
378 *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
379 *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
380 *     April 2012
381 *
382 *     .. Scalar Arguments ..
383       CHARACTER          BALANC, JOBVL, JOBVR, SENSE
384       INTEGER            IHI, ILO, INFO, LDA, LDB, LDVL, LDVR, LWORK, N
385       REAL               ABNRM, BBNRM
386 *     ..
387 *     .. Array Arguments ..
388       LOGICAL            BWORK( * )
389       INTEGER            IWORK( * )
390       REAL               LSCALE( * ), RCONDE( * ), RCONDV( * ),
391      $                   RSCALE( * ), RWORK( * )
392       COMPLEX            A( LDA, * ), ALPHA( * ), B( LDB, * ),
393      $                   BETA( * ), VL( LDVL, * ), VR( LDVR, * ),
394      $                   WORK( * )
395 *     ..
396 *
397 *  =====================================================================
398 *
399 *     .. Parameters ..
400       REAL               ZERO, ONE
401       PARAMETER          ( ZERO = 0.0E+0, ONE = 1.0E+0 )
402       COMPLEX            CZERO, CONE
403       PARAMETER          ( CZERO = ( 0.0E+0, 0.0E+0 ),
404      $                   CONE = ( 1.0E+0, 0.0E+0 ) )
405 *     ..
406 *     .. Local Scalars ..
407       LOGICAL            ILASCL, ILBSCL, ILV, ILVL, ILVR, LQUERY, NOSCL,
408      $                   WANTSB, WANTSE, WANTSN, WANTSV
409       CHARACTER          CHTEMP
410       INTEGER            I, ICOLS, IERR, IJOBVL, IJOBVR, IN, IROWS,
411      $                   ITAU, IWRK, IWRK1, J, JC, JR, M, MAXWRK, MINWRK
412       REAL               ANRM, ANRMTO, BIGNUM, BNRM, BNRMTO, EPS,
413      $                   SMLNUM, TEMP
414       COMPLEX            X
415 *     ..
416 *     .. Local Arrays ..
417       LOGICAL            LDUMMA( 1 )
418 *     ..
419 *     .. External Subroutines ..
420       EXTERNAL           CGEQRF, CGGBAK, CGGBAL, CGGHRD, CHGEQZ, CLACPY,
421      $                   CLASCL, CLASET, CTGEVC, CTGSNA, CUNGQR, CUNMQR,
422      $                   SLABAD, SLASCL, XERBLA
423 *     ..
424 *     .. External Functions ..
425       LOGICAL            LSAME
426       INTEGER            ILAENV
427       REAL               CLANGE, SLAMCH
428       EXTERNAL           LSAME, ILAENV, CLANGE, SLAMCH
429 *     ..
430 *     .. Intrinsic Functions ..
431       INTRINSIC          ABS, AIMAG, MAX, REAL, SQRT
432 *     ..
433 *     .. Statement Functions ..
434       REAL               ABS1
435 *     ..
436 *     .. Statement Function definitions ..
437       ABS1( X ) = ABS( REAL( X ) ) + ABS( AIMAG( X ) )
438 *     ..
439 *     .. Executable Statements ..
440 *
441 *     Decode the input arguments
442 *
443       IF( LSAME( JOBVL, 'N' ) ) THEN
444          IJOBVL = 1
445          ILVL = .FALSE.
446       ELSE IF( LSAME( JOBVL, 'V' ) ) THEN
447          IJOBVL = 2
448          ILVL = .TRUE.
449       ELSE
450          IJOBVL = -1
451          ILVL = .FALSE.
452       END IF
453 *
454       IF( LSAME( JOBVR, 'N' ) ) THEN
455          IJOBVR = 1
456          ILVR = .FALSE.
457       ELSE IF( LSAME( JOBVR, 'V' ) ) THEN
458          IJOBVR = 2
459          ILVR = .TRUE.
460       ELSE
461          IJOBVR = -1
462          ILVR = .FALSE.
463       END IF
464       ILV = ILVL .OR. ILVR
465 *
466       NOSCL  = LSAME( BALANC, 'N' ) .OR. LSAME( BALANC, 'P' )
467       WANTSN = LSAME( SENSE, 'N' )
468       WANTSE = LSAME( SENSE, 'E' )
469       WANTSV = LSAME( SENSE, 'V' )
470       WANTSB = LSAME( SENSE, 'B' )
471 *
472 *     Test the input arguments
473 *
474       INFO = 0
475       LQUERY = ( LWORK.EQ.-1 )
476       IF( .NOT.( NOSCL .OR. LSAME( BALANC,'S' ) .OR.
477      $    LSAME( BALANC, 'B' ) ) ) THEN
478          INFO = -1
479       ELSE IF( IJOBVL.LE.0 ) THEN
480          INFO = -2
481       ELSE IF( IJOBVR.LE.0 ) THEN
482          INFO = -3
483       ELSE IF( .NOT.( WANTSN .OR. WANTSE .OR. WANTSB .OR. WANTSV ) )
484      $          THEN
485          INFO = -4
486       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
487          INFO = -5
488       ELSE IF( LDA.LT.MAX( 1, N ) ) THEN
489          INFO = -7
490       ELSE IF( LDB.LT.MAX( 1, N ) ) THEN
491          INFO = -9
492       ELSE IF( LDVL.LT.1 .OR. ( ILVL .AND. LDVL.LT.N ) ) THEN
493          INFO = -13
494       ELSE IF( LDVR.LT.1 .OR. ( ILVR .AND. LDVR.LT.N ) ) THEN
495          INFO = -15
496       END IF
497 *
498 *     Compute workspace
499 *      (Note: Comments in the code beginning "Workspace:" describe the
500 *       minimal amount of workspace needed at that point in the code,
501 *       as well as the preferred amount for good performance.
502 *       NB refers to the optimal block size for the immediately
503 *       following subroutine, as returned by ILAENV. The workspace is
504 *       computed assuming ILO = 1 and IHI = N, the worst case.)
505 *
506       IF( INFO.EQ.0 ) THEN
507          IF( N.EQ.0 ) THEN
508             MINWRK = 1
509             MAXWRK = 1
510          ELSE
511             MINWRK = 2*N
512             IF( WANTSE ) THEN
513                MINWRK = 4*N
514             ELSE IF( WANTSV .OR. WANTSB ) THEN
515                MINWRK = 2*N*( N + 1)
516             END IF
517             MAXWRK = MINWRK
518             MAXWRK = MAX( MAXWRK,
519      $                    N + N*ILAENV( 1, 'CGEQRF', ' ', N, 1, N, 0 ) )
520             MAXWRK = MAX( MAXWRK,
521      $                    N + N*ILAENV( 1, 'CUNMQR', ' ', N, 1, N, 0 ) )
522             IF( ILVL ) THEN
523                MAXWRK = MAX( MAXWRK, N +
524      $                       N*ILAENV( 1, 'CUNGQR', ' ', N, 1, N, 0 ) )
525             END IF
526          END IF
527          WORK( 1 ) = MAXWRK
528 *
529          IF( LWORK.LT.MINWRK .AND. .NOT.LQUERY ) THEN
530             INFO = -25
531          END IF
532       END IF
533 *
534       IF( INFO.NE.0 ) THEN
535          CALL XERBLA( 'CGGEVX', -INFO )
536          RETURN
537       ELSE IF( LQUERY ) THEN
538          RETURN
539       END IF
540 *
541 *     Quick return if possible
542 *
543       IF( N.EQ.0 )
544      $   RETURN
545 *
546 *     Get machine constants
547 *
548       EPS = SLAMCH( 'P' )
549       SMLNUM = SLAMCH( 'S' )
550       BIGNUM = ONE / SMLNUM
551       CALL SLABAD( SMLNUM, BIGNUM )
552       SMLNUM = SQRT( SMLNUM ) / EPS
553       BIGNUM = ONE / SMLNUM
554 *
555 *     Scale A if max element outside range [SMLNUM,BIGNUM]
556 *
557       ANRM = CLANGE( 'M', N, N, A, LDA, RWORK )
558       ILASCL = .FALSE.
559       IF( ANRM.GT.ZERO .AND. ANRM.LT.SMLNUM ) THEN
560          ANRMTO = SMLNUM
561          ILASCL = .TRUE.
562       ELSE IF( ANRM.GT.BIGNUM ) THEN
563          ANRMTO = BIGNUM
564          ILASCL = .TRUE.
565       END IF
566       IF( ILASCL )
567      $   CALL CLASCL( 'G', 0, 0, ANRM, ANRMTO, N, N, A, LDA, IERR )
568 *
569 *     Scale B if max element outside range [SMLNUM,BIGNUM]
570 *
571       BNRM = CLANGE( 'M', N, N, B, LDB, RWORK )
572       ILBSCL = .FALSE.
573       IF( BNRM.GT.ZERO .AND. BNRM.LT.SMLNUM ) THEN
574          BNRMTO = SMLNUM
575          ILBSCL = .TRUE.
576       ELSE IF( BNRM.GT.BIGNUM ) THEN
577          BNRMTO = BIGNUM
578          ILBSCL = .TRUE.
579       END IF
580       IF( ILBSCL )
581      $   CALL CLASCL( 'G', 0, 0, BNRM, BNRMTO, N, N, B, LDB, IERR )
582 *
583 *     Permute and/or balance the matrix pair (A,B)
584 *     (Real Workspace: need 6*N if BALANC = 'S' or 'B', 1 otherwise)
585 *
586       CALL CGGBAL( BALANC, N, A, LDA, B, LDB, ILO, IHI, LSCALE, RSCALE,
587      $             RWORK, IERR )
588 *
589 *     Compute ABNRM and BBNRM
590 *
591       ABNRM = CLANGE( '1', N, N, A, LDA, RWORK( 1 ) )
592       IF( ILASCL ) THEN
593          RWORK( 1 ) = ABNRM
594          CALL SLASCL( 'G', 0, 0, ANRMTO, ANRM, 1, 1, RWORK( 1 ), 1,
595      $                IERR )
596          ABNRM = RWORK( 1 )
597       END IF
598 *
599       BBNRM = CLANGE( '1', N, N, B, LDB, RWORK( 1 ) )
600       IF( ILBSCL ) THEN
601          RWORK( 1 ) = BBNRM
602          CALL SLASCL( 'G', 0, 0, BNRMTO, BNRM, 1, 1, RWORK( 1 ), 1,
603      $                IERR )
604          BBNRM = RWORK( 1 )
605       END IF
606 *
607 *     Reduce B to triangular form (QR decomposition of B)
608 *     (Complex Workspace: need N, prefer N*NB )
609 *
610       IROWS = IHI + 1 - ILO
611       IF( ILV .OR. .NOT.WANTSN ) THEN
612          ICOLS = N + 1 - ILO
613       ELSE
614          ICOLS = IROWS
615       END IF
616       ITAU = 1
617       IWRK = ITAU + IROWS
618       CALL CGEQRF( IROWS, ICOLS, B( ILO, ILO ), LDB, WORK( ITAU ),
619      $             WORK( IWRK ), LWORK+1-IWRK, IERR )
620 *
621 *     Apply the unitary transformation to A
622 *     (Complex Workspace: need N, prefer N*NB)
623 *
624       CALL CUNMQR( 'L', 'C', IROWS, ICOLS, IROWS, B( ILO, ILO ), LDB,
625      $             WORK( ITAU ), A( ILO, ILO ), LDA, WORK( IWRK ),
626      $             LWORK+1-IWRK, IERR )
627 *
628 *     Initialize VL and/or VR
629 *     (Workspace: need N, prefer N*NB)
630 *
631       IF( ILVL ) THEN
632          CALL CLASET( 'Full', N, N, CZERO, CONE, VL, LDVL )
633          IF( IROWS.GT.1 ) THEN
634             CALL CLACPY( 'L', IROWS-1, IROWS-1, B( ILO+1, ILO ), LDB,
635      $                   VL( ILO+1, ILO ), LDVL )
636          END IF
637          CALL CUNGQR( IROWS, IROWS, IROWS, VL( ILO, ILO ), LDVL,
638      $                WORK( ITAU ), WORK( IWRK ), LWORK+1-IWRK, IERR )
639       END IF
640 *
641       IF( ILVR )
642      $   CALL CLASET( 'Full', N, N, CZERO, CONE, VR, LDVR )
643 *
644 *     Reduce to generalized Hessenberg form
645 *     (Workspace: none needed)
646 *
647       IF( ILV .OR. .NOT.WANTSN ) THEN
648 *
649 *        Eigenvectors requested -- work on whole matrix.
650 *
651          CALL CGGHRD( JOBVL, JOBVR, N, ILO, IHI, A, LDA, B, LDB, VL,
652      $                LDVL, VR, LDVR, IERR )
653       ELSE
654          CALL CGGHRD( 'N', 'N', IROWS, 1, IROWS, A( ILO, ILO ), LDA,
655      $                B( ILO, ILO ), LDB, VL, LDVL, VR, LDVR, IERR )
656       END IF
657 *
658 *     Perform QZ algorithm (Compute eigenvalues, and optionally, the
659 *     Schur forms and Schur vectors)
660 *     (Complex Workspace: need N)
661 *     (Real Workspace: need N)
662 *
663       IWRK = ITAU
664       IF( ILV .OR. .NOT.WANTSN ) THEN
665          CHTEMP = 'S'
666       ELSE
667          CHTEMP = 'E'
668       END IF
669 *
670       CALL CHGEQZ( CHTEMP, JOBVL, JOBVR, N, ILO, IHI, A, LDA, B, LDB,
671      $             ALPHA, BETA, VL, LDVL, VR, LDVR, WORK( IWRK ),
672      $             LWORK+1-IWRK, RWORK, IERR )
673       IF( IERR.NE.0 ) THEN
674          IF( IERR.GT.0 .AND. IERR.LE.N ) THEN
675             INFO = IERR
676          ELSE IF( IERR.GT.N .AND. IERR.LE.2*N ) THEN
677             INFO = IERR - N
678          ELSE
679             INFO = N + 1
680          END IF
681          GO TO 90
682       END IF
683 *
684 *     Compute Eigenvectors and estimate condition numbers if desired
685 *     CTGEVC: (Complex Workspace: need 2*N )
686 *             (Real Workspace:    need 2*N )
687 *     CTGSNA: (Complex Workspace: need 2*N*N if SENSE='V' or 'B')
688 *             (Integer Workspace: need N+2 )
689 *
690       IF( ILV .OR. .NOT.WANTSN ) THEN
691          IF( ILV ) THEN
692             IF( ILVL ) THEN
693                IF( ILVR ) THEN
694                   CHTEMP = 'B'
695                ELSE
696                   CHTEMP = 'L'
697                END IF
698             ELSE
699                CHTEMP = 'R'
700             END IF
701 *
702             CALL CTGEVC( CHTEMP, 'B', LDUMMA, N, A, LDA, B, LDB, VL,
703      $                   LDVL, VR, LDVR, N, IN, WORK( IWRK ), RWORK,
704      $                   IERR )
705             IF( IERR.NE.0 ) THEN
706                INFO = N + 2
707                GO TO 90
708             END IF
709          END IF
710 *
711          IF( .NOT.WANTSN ) THEN
712 *
713 *           compute eigenvectors (STGEVC) and estimate condition
714 *           numbers (STGSNA). Note that the definition of the condition
715 *           number is not invariant under transformation (u,v) to
716 *           (Q*u, Z*v), where (u,v) are eigenvectors of the generalized
717 *           Schur form (S,T), Q and Z are orthogonal matrices. In order
718 *           to avoid using extra 2*N*N workspace, we have to
719 *           re-calculate eigenvectors and estimate the condition numbers
720 *           one at a time.
721 *
722             DO 20 I = 1, N
723 *
724                DO 10 J = 1, N
725                   BWORK( J ) = .FALSE.
726    10          CONTINUE
727                BWORK( I ) = .TRUE.
728 *
729                IWRK = N + 1
730                IWRK1 = IWRK + N
731 *
732                IF( WANTSE .OR. WANTSB ) THEN
733                   CALL CTGEVC( 'B', 'S', BWORK, N, A, LDA, B, LDB,
734      $                         WORK( 1 ), N, WORK( IWRK ), N, 1, M,
735      $                         WORK( IWRK1 ), RWORK, IERR )
736                   IF( IERR.NE.0 ) THEN
737                      INFO = N + 2
738                      GO TO 90
739                   END IF
740                END IF
741 *
742                CALL CTGSNA( SENSE, 'S', BWORK, N, A, LDA, B, LDB,
743      $                      WORK( 1 ), N, WORK( IWRK ), N, RCONDE( I ),
744      $                      RCONDV( I ), 1, M, WORK( IWRK1 ),
745      $                      LWORK-IWRK1+1, IWORK, IERR )
746 *
747    20       CONTINUE
748          END IF
749       END IF
750 *
751 *     Undo balancing on VL and VR and normalization
752 *     (Workspace: none needed)
753 *
754       IF( ILVL ) THEN
755          CALL CGGBAK( BALANC, 'L', N, ILO, IHI, LSCALE, RSCALE, N, VL,
756      $                LDVL, IERR )
757 *
758          DO 50 JC = 1, N
759             TEMP = ZERO
760             DO 30 JR = 1, N
761                TEMP = MAX( TEMP, ABS1( VL( JR, JC ) ) )
762    30       CONTINUE
763             IF( TEMP.LT.SMLNUM )
764      $         GO TO 50
765             TEMP = ONE / TEMP
766             DO 40 JR = 1, N
767                VL( JR, JC ) = VL( JR, JC )*TEMP
768    40       CONTINUE
769    50    CONTINUE
770       END IF
771 *
772       IF( ILVR ) THEN
773          CALL CGGBAK( BALANC, 'R', N, ILO, IHI, LSCALE, RSCALE, N, VR,
774      $                LDVR, IERR )
775          DO 80 JC = 1, N
776             TEMP = ZERO
777             DO 60 JR = 1, N
778                TEMP = MAX( TEMP, ABS1( VR( JR, JC ) ) )
779    60       CONTINUE
780             IF( TEMP.LT.SMLNUM )
781      $         GO TO 80
782             TEMP = ONE / TEMP
783             DO 70 JR = 1, N
784                VR( JR, JC ) = VR( JR, JC )*TEMP
785    70       CONTINUE
786    80    CONTINUE
787       END IF
788 *
789 *     Undo scaling if necessary
790 *
791    90 CONTINUE
792 *
793       IF( ILASCL )
794      $   CALL CLASCL( 'G', 0, 0, ANRMTO, ANRM, N, 1, ALPHA, N, IERR )
795 *
796       IF( ILBSCL )
797      $   CALL CLASCL( 'G', 0, 0, BNRMTO, BNRM, N, 1, BETA, N, IERR )
798 *
799       WORK( 1 ) = MAXWRK
800       RETURN
801 *
802 *     End of CGGEVX
803 *
804       END