SRC/dsbgv.f

   1 *> \brief \b DSBGV
   2 *
   3 *  =========== DOCUMENTATION ===========
   4 *
   5 * Online html documentation available at
   6 *            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/
   7 *
   8 *> \htmlonly
   9 *> Download DSBGV + dependencies
  10 *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/dsbgv.f">
  11 *> [TGZ]</a>
  12 *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/dsbgv.f">
  13 *> [ZIP]</a>
  14 *> <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/dsbgv.f">
  15 *> [TXT]</a>
  16 *> \endhtmlonly
  17 *
  18 *  Definition:
  19 *  ===========
  20 *
  21 *       SUBROUTINE DSBGV( JOBZ, UPLO, N, KA, KB, AB, LDAB, BB, LDBB, W, Z,
  22 *                         LDZ, WORK, INFO )
  23 *
  24 *       .. Scalar Arguments ..
  25 *       CHARACTER          JOBZ, UPLO
  26 *       INTEGER            INFO, KA, KB, LDAB, LDBB, LDZ, N
  27 *       ..
  28 *       .. Array Arguments ..
  29 *       DOUBLE PRECISION   AB( LDAB, * ), BB( LDBB, * ), W( * ),
  30 *      $                   WORK( * ), Z( LDZ, * )
  31 *       ..
  32 *
  33 *
  34 *> \par Purpose:
  35 *  =============
  36 *>
  37 *> \verbatim
  38 *>
  39 *> DSBGV computes all the eigenvalues, and optionally, the eigenvectors
  40 *> of a real generalized symmetric-definite banded eigenproblem, of
  41 *> the form A*x=(lambda)*B*x. Here A and B are assumed to be symmetric
  42 *> and banded, and B is also positive definite.
  43 *> \endverbatim
  44 *
  45 *  Arguments:
  46 *  ==========
  47 *
  48 *> \param[in] JOBZ
  49 *> \verbatim
  50 *>          JOBZ is CHARACTER*1
  51 *>          = 'N':  Compute eigenvalues only;
  52 *>          = 'V':  Compute eigenvalues and eigenvectors.
  53 *> \endverbatim
  54 *>
  55 *> \param[in] UPLO
  56 *> \verbatim
  57 *>          UPLO is CHARACTER*1
  58 *>          = 'U':  Upper triangles of A and B are stored;
  59 *>          = 'L':  Lower triangles of A and B are stored.
  60 *> \endverbatim
  61 *>
  62 *> \param[in] N
  63 *> \verbatim
  64 *>          N is INTEGER
  65 *>          The order of the matrices A and B.  N >= 0.
  66 *> \endverbatim
  67 *>
  68 *> \param[in] KA
  69 *> \verbatim
  70 *>          KA is INTEGER
  71 *>          The number of superdiagonals of the matrix A if UPLO = 'U',
  72 *>          or the number of subdiagonals if UPLO = 'L'. KA >= 0.
  73 *> \endverbatim
  74 *>
  75 *> \param[in] KB
  76 *> \verbatim
  77 *>          KB is INTEGER
  78 *>          The number of superdiagonals of the matrix B if UPLO = 'U',
  79 *>          or the number of subdiagonals if UPLO = 'L'. KB >= 0.
  80 *> \endverbatim
  81 *>
  82 *> \param[in,out] AB
  83 *> \verbatim
  84 *>          AB is DOUBLE PRECISION array, dimension (LDAB, N)
  85 *>          On entry, the upper or lower triangle of the symmetric band
  86 *>          matrix A, stored in the first ka+1 rows of the array.  The
  87 *>          j-th column of A is stored in the j-th column of the array AB
  88 *>          as follows:
  89 *>          if UPLO = 'U', AB(ka+1+i-j,j) = A(i,j) for max(1,j-ka)<=i<=j;
  90 *>          if UPLO = 'L', AB(1+i-j,j)    = A(i,j) for j<=i<=min(n,j+ka).
  91 *>
  92 *>          On exit, the contents of AB are destroyed.
  93 *> \endverbatim
  94 *>
  95 *> \param[in] LDAB
  96 *> \verbatim
  97 *>          LDAB is INTEGER
  98 *>          The leading dimension of the array AB.  LDAB >= KA+1.
  99 *> \endverbatim
 100 *>
 101 *> \param[in,out] BB
 102 *> \verbatim
 103 *>          BB is DOUBLE PRECISION array, dimension (LDBB, N)
 104 *>          On entry, the upper or lower triangle of the symmetric band
 105 *>          matrix B, stored in the first kb+1 rows of the array.  The
 106 *>          j-th column of B is stored in the j-th column of the array BB
 107 *>          as follows:
 108 *>          if UPLO = 'U', BB(kb+1+i-j,j) = B(i,j) for max(1,j-kb)<=i<=j;
 109 *>          if UPLO = 'L', BB(1+i-j,j)    = B(i,j) for j<=i<=min(n,j+kb).
 110 *>
 111 *>          On exit, the factor S from the split Cholesky factorization
 112 *>          B = S**T*S, as returned by DPBSTF.
 113 *> \endverbatim
 114 *>
 115 *> \param[in] LDBB
 116 *> \verbatim
 117 *>          LDBB is INTEGER
 118 *>          The leading dimension of the array BB.  LDBB >= KB+1.
 119 *> \endverbatim
 120 *>
 121 *> \param[out] W
 122 *> \verbatim
 123 *>          W is DOUBLE PRECISION array, dimension (N)
 124 *>          If INFO = 0, the eigenvalues in ascending order.
 125 *> \endverbatim
 126 *>
 127 *> \param[out] Z
 128 *> \verbatim
 129 *>          Z is DOUBLE PRECISION array, dimension (LDZ, N)
 130 *>          If JOBZ = 'V', then if INFO = 0, Z contains the matrix Z of
 131 *>          eigenvectors, with the i-th column of Z holding the
 132 *>          eigenvector associated with W(i). The eigenvectors are
 133 *>          normalized so that Z**T*B*Z = I.
 134 *>          If JOBZ = 'N', then Z is not referenced.
 135 *> \endverbatim
 136 *>
 137 *> \param[in] LDZ
 138 *> \verbatim
 139 *>          LDZ is INTEGER
 140 *>          The leading dimension of the array Z.  LDZ >= 1, and if
 141 *>          JOBZ = 'V', LDZ >= N.
 142 *> \endverbatim
 143 *>
 144 *> \param[out] WORK
 145 *> \verbatim
 146 *>          WORK is DOUBLE PRECISION array, dimension (3*N)
 147 *> \endverbatim
 148 *>
 149 *> \param[out] INFO
 150 *> \verbatim
 151 *>          INFO is INTEGER
 152 *>          = 0:  successful exit
 153 *>          < 0:  if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value
 154 *>          > 0:  if INFO = i, and i is:
 155 *>             <= N:  the algorithm failed to converge:
 156 *>                    i off-diagonal elements of an intermediate
 157 *>                    tridiagonal form did not converge to zero;
 158 *>             > N:   if INFO = N + i, for 1 <= i <= N, then DPBSTF
 159 *>                    returned INFO = i: B is not positive definite.
 160 *>                    The factorization of B could not be completed and
 161 *>                    no eigenvalues or eigenvectors were computed.
 162 *> \endverbatim
 163 *
 164 *  Authors:
 165 *  ========
 166 *
 167 *> \author Univ. of Tennessee
 168 *> \author Univ. of California Berkeley
 169 *> \author Univ. of Colorado Denver
 170 *> \author NAG Ltd.
 171 *
 172 *> \date November 2015
 173 *
 174 *> \ingroup doubleOTHEReigen
 175 *
 176 *  =====================================================================
 177       SUBROUTINE DSBGV( JOBZ, UPLO, N, KA, KB, AB, LDAB, BB, LDBB, W, Z,
 178      $                  LDZ, WORK, INFO )
 179 *
 180 *  -- LAPACK driver routine (version 3.6.0) --
 181 *  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
 182 *  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
 183 *     November 2015
 184 *
 185 *     .. Scalar Arguments ..
 186       CHARACTER          JOBZ, UPLO
 187       INTEGER            INFO, KA, KB, LDAB, LDBB, LDZ, N
 188 *     ..
 189 *     .. Array Arguments ..
 190       DOUBLE PRECISION   AB( LDAB, * ), BB( LDBB, * ), W( * ),
 191      $                   WORK( * ), Z( LDZ, * )
 192 *     ..
 193 *
 194 *  =====================================================================
 195 *
 196 *     .. Local Scalars ..
 197       LOGICAL            UPPER, WANTZ
 198       CHARACTER          VECT
 199       INTEGER            IINFO, INDE, INDWRK
 200 *     ..
 201 *     .. External Functions ..
 202       LOGICAL            LSAME
 203       EXTERNAL           LSAME
 204 *     ..
 205 *     .. External Subroutines ..
 206       EXTERNAL           DPBSTF, DSBGST, DSBTRD, DSTEQR, DSTERF, XERBLA
 207 *     ..
 208 *     .. Executable Statements ..
 209 *
 210 *     Test the input parameters.
 211 *
 212       WANTZ = LSAME( JOBZ, 'V' )
 213       UPPER = LSAME( UPLO, 'U' )
 214 *
 215       INFO = 0
 216       IF( .NOT.( WANTZ .OR. LSAME( JOBZ, 'N' ) ) ) THEN
 217          INFO = -1
 218       ELSE IF( .NOT.( UPPER .OR. LSAME( UPLO, 'L' ) ) ) THEN
 219          INFO = -2
 220       ELSE IF( N.LT.0 ) THEN
 221          INFO = -3
 222       ELSE IF( KA.LT.0 ) THEN
 223          INFO = -4
 224       ELSE IF( KB.LT.0 .OR. KB.GT.KA ) THEN
 225          INFO = -5
 226       ELSE IF( LDAB.LT.KA+1 ) THEN
 227          INFO = -7
 228       ELSE IF( LDBB.LT.KB+1 ) THEN
 229          INFO = -9
 230       ELSE IF( LDZ.LT.1 .OR. ( WANTZ .AND. LDZ.LT.N ) ) THEN
 231          INFO = -12
 232       END IF
 233       IF( INFO.NE.0 ) THEN
 234          CALL XERBLA( 'DSBGV ', -INFO )
 235          RETURN
 236       END IF
 237 *
 238 *     Quick return if possible
 239 *
 240       IF( N.EQ.0 )
 241      $   RETURN
 242 *
 243 *     Form a split Cholesky factorization of B.
 244 *
 245       CALL DPBSTF( UPLO, N, KB, BB, LDBB, INFO )
 246       IF( INFO.NE.0 ) THEN
 247          INFO = N + INFO
 248          RETURN
 249       END IF
 250 *
 251 *     Transform problem to standard eigenvalue problem.
 252 *
 253       INDE = 1
 254       INDWRK = INDE + N
 255       CALL DSBGST( JOBZ, UPLO, N, KA, KB, AB, LDAB, BB, LDBB, Z, LDZ,
 256      $             WORK( INDWRK ), IINFO )
 257 *
 258 *     Reduce to tridiagonal form.
 259 *
 260       IF( WANTZ ) THEN
 261          VECT = 'U'
 262       ELSE
 263          VECT = 'N'
 264       END IF
 265       CALL DSBTRD( VECT, UPLO, N, KA, AB, LDAB, W, WORK( INDE ), Z, LDZ,
 266      $             WORK( INDWRK ), IINFO )
 267 *
 268 *     For eigenvalues only, call DSTERF.  For eigenvectors, call SSTEQR.
 269 *
 270       IF( .NOT.WANTZ ) THEN
 271          CALL DSTERF( N, W, WORK( INDE ), INFO )
 272       ELSE
 273          CALL DSTEQR( JOBZ, N, W, WORK( INDE ), Z, LDZ, WORK( INDWRK ),
 274      $                INFO )
 275       END IF
 276       RETURN
 277 *
 278 *     End of DSBGV
 279 *
 280       END