C_LAPACK: Fixes to make it compile with MSVC (#3605)
[platform/upstream/openblas.git] / lapack-netlib / SRC / cheevx.c
1 #include <math.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <string.h>
4 #include <stdio.h>
5 #include <complex.h>
6 #ifdef complex
7 #undef complex
8 #endif
9 #ifdef I
10 #undef I
11 #endif
12
13 #if defined(_WIN64)
14 typedef long long BLASLONG;
15 typedef unsigned long long BLASULONG;
16 #else
17 typedef long BLASLONG;
18 typedef unsigned long BLASULONG;
19 #endif
20
21 #ifdef LAPACK_ILP64
22 typedef BLASLONG blasint;
23 #if defined(_WIN64)
24 #define blasabs(x) llabs(x)
25 #else
26 #define blasabs(x) labs(x)
27 #endif
28 #else
29 typedef int blasint;
30 #define blasabs(x) abs(x)
31 #endif
32
33 typedef blasint integer;
34
35 typedef unsigned int uinteger;
36 typedef char *address;
37 typedef short int shortint;
38 typedef float real;
39 typedef double doublereal;
40 typedef struct { real r, i; } complex;
41 typedef struct { doublereal r, i; } doublecomplex;
42 #ifdef _MSC_VER
43 static inline _Fcomplex Cf(complex *z) {_Fcomplex zz={z->r , z->i}; return zz;}
44 static inline _Dcomplex Cd(doublecomplex *z) {_Dcomplex zz={z->r , z->i};return zz;}
45 static inline _Fcomplex * _pCf(complex *z) {return (_Fcomplex*)z;}
46 static inline _Dcomplex * _pCd(doublecomplex *z) {return (_Dcomplex*)z;}
47 #else
48 static inline _Complex float Cf(complex *z) {return z->r + z->i*_Complex_I;}
49 static inline _Complex double Cd(doublecomplex *z) {return z->r + z->i*_Complex_I;}
50 static inline _Complex float * _pCf(complex *z) {return (_Complex float*)z;}
51 static inline _Complex double * _pCd(doublecomplex *z) {return (_Complex double*)z;}
52 #endif
53 #define pCf(z) (*_pCf(z))
54 #define pCd(z) (*_pCd(z))
55 typedef int logical;
56 typedef short int shortlogical;
57 typedef char logical1;
58 typedef char integer1;
59
60 #define TRUE_ (1)
61 #define FALSE_ (0)
62
63 /* Extern is for use with -E */
64 #ifndef Extern
65 #define Extern extern
66 #endif
67
68 /* I/O stuff */
69
70 typedef int flag;
71 typedef int ftnlen;
72 typedef int ftnint;
73
74 /*external read, write*/
75 typedef struct
76 {       flag cierr;
77         ftnint ciunit;
78         flag ciend;
79         char *cifmt;
80         ftnint cirec;
81 } cilist;
82
83 /*internal read, write*/
84 typedef struct
85 {       flag icierr;
86         char *iciunit;
87         flag iciend;
88         char *icifmt;
89         ftnint icirlen;
90         ftnint icirnum;
91 } icilist;
92
93 /*open*/
94 typedef struct
95 {       flag oerr;
96         ftnint ounit;
97         char *ofnm;
98         ftnlen ofnmlen;
99         char *osta;
100         char *oacc;
101         char *ofm;
102         ftnint orl;
103         char *oblnk;
104 } olist;
105
106 /*close*/
107 typedef struct
108 {       flag cerr;
109         ftnint cunit;
110         char *csta;
111 } cllist;
112
113 /*rewind, backspace, endfile*/
114 typedef struct
115 {       flag aerr;
116         ftnint aunit;
117 } alist;
118
119 /* inquire */
120 typedef struct
121 {       flag inerr;
122         ftnint inunit;
123         char *infile;
124         ftnlen infilen;
125         ftnint  *inex;  /*parameters in standard's order*/
126         ftnint  *inopen;
127         ftnint  *innum;
128         ftnint  *innamed;
129         char    *inname;
130         ftnlen  innamlen;
131         char    *inacc;
132         ftnlen  inacclen;
133         char    *inseq;
134         ftnlen  inseqlen;
135         char    *indir;
136         ftnlen  indirlen;
137         char    *infmt;
138         ftnlen  infmtlen;
139         char    *inform;
140         ftnint  informlen;
141         char    *inunf;
142         ftnlen  inunflen;
143         ftnint  *inrecl;
144         ftnint  *innrec;
145         char    *inblank;
146         ftnlen  inblanklen;
147 } inlist;
148
149 #define VOID void
150
151 union Multitype {       /* for multiple entry points */
152         integer1 g;
153         shortint h;
154         integer i;
155         /* longint j; */
156         real r;
157         doublereal d;
158         complex c;
159         doublecomplex z;
160         };
161
162 typedef union Multitype Multitype;
163
164 struct Vardesc {        /* for Namelist */
165         char *name;
166         char *addr;
167         ftnlen *dims;
168         int  type;
169         };
170 typedef struct Vardesc Vardesc;
171
172 struct Namelist {
173         char *name;
174         Vardesc **vars;
175         int nvars;
176         };
177 typedef struct Namelist Namelist;
178
179 #define abs(x) ((x) >= 0 ? (x) : -(x))
180 #define dabs(x) (fabs(x))
181 #define f2cmin(a,b) ((a) <= (b) ? (a) : (b))
182 #define f2cmax(a,b) ((a) >= (b) ? (a) : (b))
183 #define dmin(a,b) (f2cmin(a,b))
184 #define dmax(a,b) (f2cmax(a,b))
185 #define bit_test(a,b)   ((a) >> (b) & 1)
186 #define bit_clear(a,b)  ((a) & ~((uinteger)1 << (b)))
187 #define bit_set(a,b)    ((a) |  ((uinteger)1 << (b)))
188
189 #define abort_() { sig_die("Fortran abort routine called", 1); }
190 #define c_abs(z) (cabsf(Cf(z)))
191 #define c_cos(R,Z) { pCf(R)=ccos(Cf(Z)); }
192 #ifdef _MSC_VER
193 #define c_div(c, a, b) {Cf(c)._Val[0] = (Cf(a)._Val[0]/Cf(b)._Val[0]); Cf(c)._Val[1]=(Cf(a)._Val[1]/Cf(b)._Val[1]);}
194 #define z_div(c, a, b) {Cd(c)._Val[0] = (Cd(a)._Val[0]/Cd(b)._Val[0]); Cd(c)._Val[1]=(Cd(a)._Val[1]/df(b)._Val[1]);}
195 #else
196 #define c_div(c, a, b) {pCf(c) = Cf(a)/Cf(b);}
197 #define z_div(c, a, b) {pCd(c) = Cd(a)/Cd(b);}
198 #endif
199 #define c_exp(R, Z) {pCf(R) = cexpf(Cf(Z));}
200 #define c_log(R, Z) {pCf(R) = clogf(Cf(Z));}
201 #define c_sin(R, Z) {pCf(R) = csinf(Cf(Z));}
202 //#define c_sqrt(R, Z) {*(R) = csqrtf(Cf(Z));}
203 #define c_sqrt(R, Z) {pCf(R) = csqrtf(Cf(Z));}
204 #define d_abs(x) (fabs(*(x)))
205 #define d_acos(x) (acos(*(x)))
206 #define d_asin(x) (asin(*(x)))
207 #define d_atan(x) (atan(*(x)))
208 #define d_atn2(x, y) (atan2(*(x),*(y)))
209 #define d_cnjg(R, Z) { pCd(R) = conj(Cd(Z)); }
210 #define r_cnjg(R, Z) { pCf(R) = conjf(Cf(Z)); }
211 #define d_cos(x) (cos(*(x)))
212 #define d_cosh(x) (cosh(*(x)))
213 #define d_dim(__a, __b) ( *(__a) > *(__b) ? *(__a) - *(__b) : 0.0 )
214 #define d_exp(x) (exp(*(x)))
215 #define d_imag(z) (cimag(Cd(z)))
216 #define r_imag(z) (cimagf(Cf(z)))
217 #define d_int(__x) (*(__x)>0 ? floor(*(__x)) : -floor(- *(__x)))
218 #define r_int(__x) (*(__x)>0 ? floor(*(__x)) : -floor(- *(__x)))
219 #define d_lg10(x) ( 0.43429448190325182765 * log(*(x)) )
220 #define r_lg10(x) ( 0.43429448190325182765 * log(*(x)) )
221 #define d_log(x) (log(*(x)))
222 #define d_mod(x, y) (fmod(*(x), *(y)))
223 #define u_nint(__x) ((__x)>=0 ? floor((__x) + .5) : -floor(.5 - (__x)))
224 #define d_nint(x) u_nint(*(x))
225 #define u_sign(__a,__b) ((__b) >= 0 ? ((__a) >= 0 ? (__a) : -(__a)) : -((__a) >= 0 ? (__a) : -(__a)))
226 #define d_sign(a,b) u_sign(*(a),*(b))
227 #define r_sign(a,b) u_sign(*(a),*(b))
228 #define d_sin(x) (sin(*(x)))
229 #define d_sinh(x) (sinh(*(x)))
230 #define d_sqrt(x) (sqrt(*(x)))
231 #define d_tan(x) (tan(*(x)))
232 #define d_tanh(x) (tanh(*(x)))
233 #define i_abs(x) abs(*(x))
234 #define i_dnnt(x) ((integer)u_nint(*(x)))
235 #define i_len(s, n) (n)
236 #define i_nint(x) ((integer)u_nint(*(x)))
237 #define i_sign(a,b) ((integer)u_sign((integer)*(a),(integer)*(b)))
238 #define pow_dd(ap, bp) ( pow(*(ap), *(bp)))
239 #define pow_si(B,E) spow_ui(*(B),*(E))
240 #define pow_ri(B,E) spow_ui(*(B),*(E))
241 #define pow_di(B,E) dpow_ui(*(B),*(E))
242 #define pow_zi(p, a, b) {pCd(p) = zpow_ui(Cd(a), *(b));}
243 #define pow_ci(p, a, b) {pCf(p) = cpow_ui(Cf(a), *(b));}
244 #define pow_zz(R,A,B) {pCd(R) = cpow(Cd(A),*(B));}
245 #define s_cat(lpp, rpp, rnp, np, llp) {         ftnlen i, nc, ll; char *f__rp, *lp;     ll = (llp); lp = (lpp);         for(i=0; i < (int)*(np); ++i) {                 nc = ll;                if((rnp)[i] < nc) nc = (rnp)[i];                ll -= nc;               f__rp = (rpp)[i];               while(--nc >= 0) *lp++ = *(f__rp)++;         }  while(--ll >= 0) *lp++ = ' '; }
246 #define s_cmp(a,b,c,d) ((integer)strncmp((a),(b),f2cmin((c),(d))))
247 #define s_copy(A,B,C,D) { int __i,__m; for (__i=0, __m=f2cmin((C),(D)); __i<__m && (B)[__i] != 0; ++__i) (A)[__i] = (B)[__i]; }
248 #define sig_die(s, kill) { exit(1); }
249 #define s_stop(s, n) {exit(0);}
250 static char junk[] = "\n@(#)LIBF77 VERSION 19990503\n";
251 #define z_abs(z) (cabs(Cd(z)))
252 #define z_exp(R, Z) {pCd(R) = cexp(Cd(Z));}
253 #define z_sqrt(R, Z) {pCd(R) = csqrt(Cd(Z));}
254 #define myexit_() break;
255 #define mycycle() continue;
256 #define myceiling(w) {ceil(w)}
257 #define myhuge(w) {HUGE_VAL}
258 //#define mymaxloc_(w,s,e,n) {if (sizeof(*(w)) == sizeof(double)) dmaxloc_((w),*(s),*(e),n); else dmaxloc_((w),*(s),*(e),n);}
259 #define mymaxloc(w,s,e,n) {dmaxloc_(w,*(s),*(e),n)}
260
261 /* procedure parameter types for -A and -C++ */
262
263 #define F2C_proc_par_types 1
264 #ifdef __cplusplus
265 typedef logical (*L_fp)(...);
266 #else
267 typedef logical (*L_fp)();
268 #endif
269
270 static float spow_ui(float x, integer n) {
271         float pow=1.0; unsigned long int u;
272         if(n != 0) {
273                 if(n < 0) n = -n, x = 1/x;
274                 for(u = n; ; ) {
275                         if(u & 01) pow *= x;
276                         if(u >>= 1) x *= x;
277                         else break;
278                 }
279         }
280         return pow;
281 }
282 static double dpow_ui(double x, integer n) {
283         double pow=1.0; unsigned long int u;
284         if(n != 0) {
285                 if(n < 0) n = -n, x = 1/x;
286                 for(u = n; ; ) {
287                         if(u & 01) pow *= x;
288                         if(u >>= 1) x *= x;
289                         else break;
290                 }
291         }
292         return pow;
293 }
294 #ifdef _MSC_VER
295 static _Fcomplex cpow_ui(complex x, integer n) {
296         complex pow={1.0,0.0}; unsigned long int u;
297                 if(n != 0) {
298                 if(n < 0) n = -n, x.r = 1/x.r, x.i=1/x.i;
299                 for(u = n; ; ) {
300                         if(u & 01) pow.r *= x.r, pow.i *= x.i;
301                         if(u >>= 1) x.r *= x.r, x.i *= x.i;
302                         else break;
303                 }
304         }
305         _Fcomplex p={pow.r, pow.i};
306         return p;
307 }
308 #else
309 static _Complex float cpow_ui(_Complex float x, integer n) {
310         _Complex float pow=1.0; unsigned long int u;
311         if(n != 0) {
312                 if(n < 0) n = -n, x = 1/x;
313                 for(u = n; ; ) {
314                         if(u & 01) pow *= x;
315                         if(u >>= 1) x *= x;
316                         else break;
317                 }
318         }
319         return pow;
320 }
321 #endif
322 #ifdef _MSC_VER
323 static _Dcomplex zpow_ui(_Dcomplex x, integer n) {
324         _Dcomplex pow={1.0,0.0}; unsigned long int u;
325         if(n != 0) {
326                 if(n < 0) n = -n, x._Val[0] = 1/x._Val[0], x._Val[1] =1/x._Val[1];
327                 for(u = n; ; ) {
328                         if(u & 01) pow._Val[0] *= x._Val[0], pow._Val[1] *= x._Val[1];
329                         if(u >>= 1) x._Val[0] *= x._Val[0], x._Val[1] *= x._Val[1];
330                         else break;
331                 }
332         }
333         _Dcomplex p = {pow._Val[0], pow._Val[1]};
334         return p;
335 }
336 #else
337 static _Complex double zpow_ui(_Complex double x, integer n) {
338         _Complex double pow=1.0; unsigned long int u;
339         if(n != 0) {
340                 if(n < 0) n = -n, x = 1/x;
341                 for(u = n; ; ) {
342                         if(u & 01) pow *= x;
343                         if(u >>= 1) x *= x;
344                         else break;
345                 }
346         }
347         return pow;
348 }
349 #endif
350 static integer pow_ii(integer x, integer n) {
351         integer pow; unsigned long int u;
352         if (n <= 0) {
353                 if (n == 0 || x == 1) pow = 1;
354                 else if (x != -1) pow = x == 0 ? 1/x : 0;
355                 else n = -n;
356         }
357         if ((n > 0) || !(n == 0 || x == 1 || x != -1)) {
358                 u = n;
359                 for(pow = 1; ; ) {
360                         if(u & 01) pow *= x;
361                         if(u >>= 1) x *= x;
362                         else break;
363                 }
364         }
365         return pow;
366 }
367 static integer dmaxloc_(double *w, integer s, integer e, integer *n)
368 {
369         double m; integer i, mi;
370         for(m=w[s-1], mi=s, i=s+1; i<=e; i++)
371                 if (w[i-1]>m) mi=i ,m=w[i-1];
372         return mi-s+1;
373 }
374 static integer smaxloc_(float *w, integer s, integer e, integer *n)
375 {
376         float m; integer i, mi;
377         for(m=w[s-1], mi=s, i=s+1; i<=e; i++)
378                 if (w[i-1]>m) mi=i ,m=w[i-1];
379         return mi-s+1;
380 }
381 static inline void cdotc_(complex *z, integer *n_, complex *x, integer *incx_, complex *y, integer *incy_) {
382         integer n = *n_, incx = *incx_, incy = *incy_, i;
383 #ifdef _MSC_VER
384         _Fcomplex zdotc = {0.0, 0.0};
385         if (incx == 1 && incy == 1) {
386                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
387                         zdotc._Val[0] += conjf(Cf(&x[i]))._Val[0] * Cf(&y[i])._Val[0];
388                         zdotc._Val[1] += conjf(Cf(&x[i]))._Val[1] * Cf(&y[i])._Val[1];
389                 }
390         } else {
391                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
392                         zdotc._Val[0] += conjf(Cf(&x[i*incx]))._Val[0] * Cf(&y[i*incy])._Val[0];
393                         zdotc._Val[1] += conjf(Cf(&x[i*incx]))._Val[1] * Cf(&y[i*incy])._Val[1];
394                 }
395         }
396         pCf(z) = zdotc;
397 }
398 #else
399         _Complex float zdotc = 0.0;
400         if (incx == 1 && incy == 1) {
401                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
402                         zdotc += conjf(Cf(&x[i])) * Cf(&y[i]);
403                 }
404         } else {
405                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
406                         zdotc += conjf(Cf(&x[i*incx])) * Cf(&y[i*incy]);
407                 }
408         }
409         pCf(z) = zdotc;
410 }
411 #endif
412 static inline void zdotc_(doublecomplex *z, integer *n_, doublecomplex *x, integer *incx_, doublecomplex *y, integer *incy_) {
413         integer n = *n_, incx = *incx_, incy = *incy_, i;
414 #ifdef _MSC_VER
415         _Dcomplex zdotc = {0.0, 0.0};
416         if (incx == 1 && incy == 1) {
417                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
418                         zdotc._Val[0] += conj(Cd(&x[i]))._Val[0] * Cd(&y[i])._Val[0];
419                         zdotc._Val[1] += conj(Cd(&x[i]))._Val[1] * Cd(&y[i])._Val[1];
420                 }
421         } else {
422                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
423                         zdotc._Val[0] += conj(Cd(&x[i*incx]))._Val[0] * Cd(&y[i*incy])._Val[0];
424                         zdotc._Val[1] += conj(Cd(&x[i*incx]))._Val[1] * Cd(&y[i*incy])._Val[1];
425                 }
426         }
427         pCd(z) = zdotc;
428 }
429 #else
430         _Complex double zdotc = 0.0;
431         if (incx == 1 && incy == 1) {
432                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
433                         zdotc += conj(Cd(&x[i])) * Cd(&y[i]);
434                 }
435         } else {
436                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
437                         zdotc += conj(Cd(&x[i*incx])) * Cd(&y[i*incy]);
438                 }
439         }
440         pCd(z) = zdotc;
441 }
442 #endif  
443 static inline void cdotu_(complex *z, integer *n_, complex *x, integer *incx_, complex *y, integer *incy_) {
444         integer n = *n_, incx = *incx_, incy = *incy_, i;
445 #ifdef _MSC_VER
446         _Fcomplex zdotc = {0.0, 0.0};
447         if (incx == 1 && incy == 1) {
448                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
449                         zdotc._Val[0] += Cf(&x[i])._Val[0] * Cf(&y[i])._Val[0];
450                         zdotc._Val[1] += Cf(&x[i])._Val[1] * Cf(&y[i])._Val[1];
451                 }
452         } else {
453                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
454                         zdotc._Val[0] += Cf(&x[i*incx])._Val[0] * Cf(&y[i*incy])._Val[0];
455                         zdotc._Val[1] += Cf(&x[i*incx])._Val[1] * Cf(&y[i*incy])._Val[1];
456                 }
457         }
458         pCf(z) = zdotc;
459 }
460 #else
461         _Complex float zdotc = 0.0;
462         if (incx == 1 && incy == 1) {
463                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
464                         zdotc += Cf(&x[i]) * Cf(&y[i]);
465                 }
466         } else {
467                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
468                         zdotc += Cf(&x[i*incx]) * Cf(&y[i*incy]);
469                 }
470         }
471         pCf(z) = zdotc;
472 }
473 #endif
474 static inline void zdotu_(doublecomplex *z, integer *n_, doublecomplex *x, integer *incx_, doublecomplex *y, integer *incy_) {
475         integer n = *n_, incx = *incx_, incy = *incy_, i;
476 #ifdef _MSC_VER
477         _Dcomplex zdotc = {0.0, 0.0};
478         if (incx == 1 && incy == 1) {
479                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
480                         zdotc._Val[0] += Cd(&x[i])._Val[0] * Cd(&y[i])._Val[0];
481                         zdotc._Val[1] += Cd(&x[i])._Val[1] * Cd(&y[i])._Val[1];
482                 }
483         } else {
484                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
485                         zdotc._Val[0] += Cd(&x[i*incx])._Val[0] * Cd(&y[i*incy])._Val[0];
486                         zdotc._Val[1] += Cd(&x[i*incx])._Val[1] * Cd(&y[i*incy])._Val[1];
487                 }
488         }
489         pCd(z) = zdotc;
490 }
491 #else
492         _Complex double zdotc = 0.0;
493         if (incx == 1 && incy == 1) {
494                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
495                         zdotc += Cd(&x[i]) * Cd(&y[i]);
496                 }
497         } else {
498                 for (i=0;i<n;i++) { /* zdotc = zdotc + dconjg(x(i))* y(i) */
499                         zdotc += Cd(&x[i*incx]) * Cd(&y[i*incy]);
500                 }
501         }
502         pCd(z) = zdotc;
503 }
504 #endif
505 /*  -- translated by f2c (version 20000121).
506    You must link the resulting object file with the libraries:
507         -lf2c -lm   (in that order)
508 */
509
510
511
512
513 /* Table of constant values */
514
515 static integer c__1 = 1;
516 static integer c_n1 = -1;
517
518 /* > \brief <b> CHEEVX computes the eigenvalues and, optionally, the left and/or right eigenvectors for HE mat
519 rices</b> */
520
521 /*  =========== DOCUMENTATION =========== */
522
523 /* Online html documentation available at */
524 /*            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/ */
525
526 /* > \htmlonly */
527 /* > Download CHEEVX + dependencies */
528 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/cheevx.
529 f"> */
530 /* > [TGZ]</a> */
531 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/cheevx.
532 f"> */
533 /* > [ZIP]</a> */
534 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/cheevx.
535 f"> */
536 /* > [TXT]</a> */
537 /* > \endhtmlonly */
538
539 /*  Definition: */
540 /*  =========== */
541
542 /*       SUBROUTINE CHEEVX( JOBZ, RANGE, UPLO, N, A, LDA, VL, VU, IL, IU, */
543 /*                          ABSTOL, M, W, Z, LDZ, WORK, LWORK, RWORK, */
544 /*                          IWORK, IFAIL, INFO ) */
545
546 /*       CHARACTER          JOBZ, RANGE, UPLO */
547 /*       INTEGER            IL, INFO, IU, LDA, LDZ, LWORK, M, N */
548 /*       REAL               ABSTOL, VL, VU */
549 /*       INTEGER            IFAIL( * ), IWORK( * ) */
550 /*       REAL               RWORK( * ), W( * ) */
551 /*       COMPLEX            A( LDA, * ), WORK( * ), Z( LDZ, * ) */
552
553
554 /* > \par Purpose: */
555 /*  ============= */
556 /* > */
557 /* > \verbatim */
558 /* > */
559 /* > CHEEVX computes selected eigenvalues and, optionally, eigenvectors */
560 /* > of a complex Hermitian matrix A.  Eigenvalues and eigenvectors can */
561 /* > be selected by specifying either a range of values or a range of */
562 /* > indices for the desired eigenvalues. */
563 /* > \endverbatim */
564
565 /*  Arguments: */
566 /*  ========== */
567
568 /* > \param[in] JOBZ */
569 /* > \verbatim */
570 /* >          JOBZ is CHARACTER*1 */
571 /* >          = 'N':  Compute eigenvalues only; */
572 /* >          = 'V':  Compute eigenvalues and eigenvectors. */
573 /* > \endverbatim */
574 /* > */
575 /* > \param[in] RANGE */
576 /* > \verbatim */
577 /* >          RANGE is CHARACTER*1 */
578 /* >          = 'A': all eigenvalues will be found. */
579 /* >          = 'V': all eigenvalues in the half-open interval (VL,VU] */
580 /* >                 will be found. */
581 /* >          = 'I': the IL-th through IU-th eigenvalues will be found. */
582 /* > \endverbatim */
583 /* > */
584 /* > \param[in] UPLO */
585 /* > \verbatim */
586 /* >          UPLO is CHARACTER*1 */
587 /* >          = 'U':  Upper triangle of A is stored; */
588 /* >          = 'L':  Lower triangle of A is stored. */
589 /* > \endverbatim */
590 /* > */
591 /* > \param[in] N */
592 /* > \verbatim */
593 /* >          N is INTEGER */
594 /* >          The order of the matrix A.  N >= 0. */
595 /* > \endverbatim */
596 /* > */
597 /* > \param[in,out] A */
598 /* > \verbatim */
599 /* >          A is COMPLEX array, dimension (LDA, N) */
600 /* >          On entry, the Hermitian matrix A.  If UPLO = 'U', the */
601 /* >          leading N-by-N upper triangular part of A contains the */
602 /* >          upper triangular part of the matrix A.  If UPLO = 'L', */
603 /* >          the leading N-by-N lower triangular part of A contains */
604 /* >          the lower triangular part of the matrix A. */
605 /* >          On exit, the lower triangle (if UPLO='L') or the upper */
606 /* >          triangle (if UPLO='U') of A, including the diagonal, is */
607 /* >          destroyed. */
608 /* > \endverbatim */
609 /* > */
610 /* > \param[in] LDA */
611 /* > \verbatim */
612 /* >          LDA is INTEGER */
613 /* >          The leading dimension of the array A.  LDA >= f2cmax(1,N). */
614 /* > \endverbatim */
615 /* > */
616 /* > \param[in] VL */
617 /* > \verbatim */
618 /* >          VL is REAL */
619 /* >          If RANGE='V', the lower bound of the interval to */
620 /* >          be searched for eigenvalues. VL < VU. */
621 /* >          Not referenced if RANGE = 'A' or 'I'. */
622 /* > \endverbatim */
623 /* > */
624 /* > \param[in] VU */
625 /* > \verbatim */
626 /* >          VU is REAL */
627 /* >          If RANGE='V', the upper bound of the interval to */
628 /* >          be searched for eigenvalues. VL < VU. */
629 /* >          Not referenced if RANGE = 'A' or 'I'. */
630 /* > \endverbatim */
631 /* > */
632 /* > \param[in] IL */
633 /* > \verbatim */
634 /* >          IL is INTEGER */
635 /* >          If RANGE='I', the index of the */
636 /* >          smallest eigenvalue to be returned. */
637 /* >          1 <= IL <= IU <= N, if N > 0; IL = 1 and IU = 0 if N = 0. */
638 /* >          Not referenced if RANGE = 'A' or 'V'. */
639 /* > \endverbatim */
640 /* > */
641 /* > \param[in] IU */
642 /* > \verbatim */
643 /* >          IU is INTEGER */
644 /* >          If RANGE='I', the index of the */
645 /* >          largest eigenvalue to be returned. */
646 /* >          1 <= IL <= IU <= N, if N > 0; IL = 1 and IU = 0 if N = 0. */
647 /* >          Not referenced if RANGE = 'A' or 'V'. */
648 /* > \endverbatim */
649 /* > */
650 /* > \param[in] ABSTOL */
651 /* > \verbatim */
652 /* >          ABSTOL is REAL */
653 /* >          The absolute error tolerance for the eigenvalues. */
654 /* >          An approximate eigenvalue is accepted as converged */
655 /* >          when it is determined to lie in an interval [a,b] */
656 /* >          of width less than or equal to */
657 /* > */
658 /* >                  ABSTOL + EPS *   f2cmax( |a|,|b| ) , */
659 /* > */
660 /* >          where EPS is the machine precision.  If ABSTOL is less than */
661 /* >          or equal to zero, then  EPS*|T|  will be used in its place, */
662 /* >          where |T| is the 1-norm of the tridiagonal matrix obtained */
663 /* >          by reducing A to tridiagonal form. */
664 /* > */
665 /* >          Eigenvalues will be computed most accurately when ABSTOL is */
666 /* >          set to twice the underflow threshold 2*SLAMCH('S'), not zero. */
667 /* >          If this routine returns with INFO>0, indicating that some */
668 /* >          eigenvectors did not converge, try setting ABSTOL to */
669 /* >          2*SLAMCH('S'). */
670 /* > */
671 /* >          See "Computing Small Singular Values of Bidiagonal Matrices */
672 /* >          with Guaranteed High Relative Accuracy," by Demmel and */
673 /* >          Kahan, LAPACK Working Note #3. */
674 /* > \endverbatim */
675 /* > */
676 /* > \param[out] M */
677 /* > \verbatim */
678 /* >          M is INTEGER */
679 /* >          The total number of eigenvalues found.  0 <= M <= N. */
680 /* >          If RANGE = 'A', M = N, and if RANGE = 'I', M = IU-IL+1. */
681 /* > \endverbatim */
682 /* > */
683 /* > \param[out] W */
684 /* > \verbatim */
685 /* >          W is REAL array, dimension (N) */
686 /* >          On normal exit, the first M elements contain the selected */
687 /* >          eigenvalues in ascending order. */
688 /* > \endverbatim */
689 /* > */
690 /* > \param[out] Z */
691 /* > \verbatim */
692 /* >          Z is COMPLEX array, dimension (LDZ, f2cmax(1,M)) */
693 /* >          If JOBZ = 'V', then if INFO = 0, the first M columns of Z */
694 /* >          contain the orthonormal eigenvectors of the matrix A */
695 /* >          corresponding to the selected eigenvalues, with the i-th */
696 /* >          column of Z holding the eigenvector associated with W(i). */
697 /* >          If an eigenvector fails to converge, then that column of Z */
698 /* >          contains the latest approximation to the eigenvector, and the */
699 /* >          index of the eigenvector is returned in IFAIL. */
700 /* >          If JOBZ = 'N', then Z is not referenced. */
701 /* >          Note: the user must ensure that at least f2cmax(1,M) columns are */
702 /* >          supplied in the array Z; if RANGE = 'V', the exact value of M */
703 /* >          is not known in advance and an upper bound must be used. */
704 /* > \endverbatim */
705 /* > */
706 /* > \param[in] LDZ */
707 /* > \verbatim */
708 /* >          LDZ is INTEGER */
709 /* >          The leading dimension of the array Z.  LDZ >= 1, and if */
710 /* >          JOBZ = 'V', LDZ >= f2cmax(1,N). */
711 /* > \endverbatim */
712 /* > */
713 /* > \param[out] WORK */
714 /* > \verbatim */
715 /* >          WORK is COMPLEX array, dimension (MAX(1,LWORK)) */
716 /* >          On exit, if INFO = 0, WORK(1) returns the optimal LWORK. */
717 /* > \endverbatim */
718 /* > */
719 /* > \param[in] LWORK */
720 /* > \verbatim */
721 /* >          LWORK is INTEGER */
722 /* >          The length of the array WORK.  LWORK >= 1, when N <= 1; */
723 /* >          otherwise 2*N. */
724 /* >          For optimal efficiency, LWORK >= (NB+1)*N, */
725 /* >          where NB is the f2cmax of the blocksize for CHETRD and for */
726 /* >          CUNMTR as returned by ILAENV. */
727 /* > */
728 /* >          If LWORK = -1, then a workspace query is assumed; the routine */
729 /* >          only calculates the optimal size of the WORK array, returns */
730 /* >          this value as the first entry of the WORK array, and no error */
731 /* >          message related to LWORK is issued by XERBLA. */
732 /* > \endverbatim */
733 /* > */
734 /* > \param[out] RWORK */
735 /* > \verbatim */
736 /* >          RWORK is REAL array, dimension (7*N) */
737 /* > \endverbatim */
738 /* > */
739 /* > \param[out] IWORK */
740 /* > \verbatim */
741 /* >          IWORK is INTEGER array, dimension (5*N) */
742 /* > \endverbatim */
743 /* > */
744 /* > \param[out] IFAIL */
745 /* > \verbatim */
746 /* >          IFAIL is INTEGER array, dimension (N) */
747 /* >          If JOBZ = 'V', then if INFO = 0, the first M elements of */
748 /* >          IFAIL are zero.  If INFO > 0, then IFAIL contains the */
749 /* >          indices of the eigenvectors that failed to converge. */
750 /* >          If JOBZ = 'N', then IFAIL is not referenced. */
751 /* > \endverbatim */
752 /* > */
753 /* > \param[out] INFO */
754 /* > \verbatim */
755 /* >          INFO is INTEGER */
756 /* >          = 0:  successful exit */
757 /* >          < 0:  if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value */
758 /* >          > 0:  if INFO = i, then i eigenvectors failed to converge. */
759 /* >                Their indices are stored in array IFAIL. */
760 /* > \endverbatim */
761
762 /*  Authors: */
763 /*  ======== */
764
765 /* > \author Univ. of Tennessee */
766 /* > \author Univ. of California Berkeley */
767 /* > \author Univ. of Colorado Denver */
768 /* > \author NAG Ltd. */
769
770 /* > \date June 2016 */
771
772 /* > \ingroup complexHEeigen */
773
774 /*  ===================================================================== */
775 /* Subroutine */ int cheevx_(char *jobz, char *range, char *uplo, integer *n, 
776         complex *a, integer *lda, real *vl, real *vu, integer *il, integer *
777         iu, real *abstol, integer *m, real *w, complex *z__, integer *ldz, 
778         complex *work, integer *lwork, real *rwork, integer *iwork, integer *
779         ifail, integer *info)
780 {
781     /* System generated locals */
782     integer a_dim1, a_offset, z_dim1, z_offset, i__1, i__2;
783     real r__1, r__2;
784
785     /* Local variables */
786     integer indd, inde;
787     real anrm;
788     integer imax;
789     real rmin, rmax;
790     logical test;
791     integer itmp1, i__, j, indee;
792     real sigma;
793     extern logical lsame_(char *, char *);
794     integer iinfo;
795     extern /* Subroutine */ int sscal_(integer *, real *, real *, integer *);
796     char order[1];
797     extern /* Subroutine */ int cswap_(integer *, complex *, integer *, 
798             complex *, integer *);
799     logical lower;
800     extern /* Subroutine */ int scopy_(integer *, real *, integer *, real *, 
801             integer *);
802     logical wantz;
803     integer nb, jj;
804     extern real clanhe_(char *, char *, integer *, complex *, integer *, real 
805             *);
806     logical alleig, indeig;
807     integer iscale, indibl;
808     logical valeig;
809     extern real slamch_(char *);
810     extern /* Subroutine */ int csscal_(integer *, real *, complex *, integer 
811             *), chetrd_(char *, integer *, complex *, integer *, real *, real 
812             *, complex *, complex *, integer *, integer *), clacpy_(
813             char *, integer *, integer *, complex *, integer *, complex *, 
814             integer *);
815     real safmin;
816     extern integer ilaenv_(integer *, char *, char *, integer *, integer *, 
817             integer *, integer *, ftnlen, ftnlen);
818     extern /* Subroutine */ int xerbla_(char *, integer *, ftnlen);
819     real abstll, bignum;
820     integer indiwk, indisp, indtau;
821     extern /* Subroutine */ int cstein_(integer *, real *, real *, integer *, 
822             real *, integer *, integer *, complex *, integer *, real *, 
823             integer *, integer *, integer *);
824     integer indrwk, indwrk, lwkmin;
825     extern /* Subroutine */ int csteqr_(char *, integer *, real *, real *, 
826             complex *, integer *, real *, integer *), cungtr_(char *, 
827             integer *, complex *, integer *, complex *, complex *, integer *, 
828             integer *), ssterf_(integer *, real *, real *, integer *),
829              cunmtr_(char *, char *, char *, integer *, integer *, complex *, 
830             integer *, complex *, complex *, integer *, complex *, integer *, 
831             integer *);
832     integer nsplit, llwork;
833     real smlnum;
834     extern /* Subroutine */ int sstebz_(char *, char *, integer *, real *, 
835             real *, integer *, integer *, real *, real *, real *, integer *, 
836             integer *, real *, integer *, integer *, real *, integer *, 
837             integer *);
838     integer lwkopt;
839     logical lquery;
840     real eps, vll, vuu, tmp1;
841
842
843 /*  -- LAPACK driver routine (version 3.7.0) -- */
844 /*  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    -- */
845 /*  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..-- */
846 /*     June 2016 */
847
848
849 /*  ===================================================================== */
850
851
852 /*     Test the input parameters. */
853
854     /* Parameter adjustments */
855     a_dim1 = *lda;
856     a_offset = 1 + a_dim1 * 1;
857     a -= a_offset;
858     --w;
859     z_dim1 = *ldz;
860     z_offset = 1 + z_dim1 * 1;
861     z__ -= z_offset;
862     --work;
863     --rwork;
864     --iwork;
865     --ifail;
866
867     /* Function Body */
868     lower = lsame_(uplo, "L");
869     wantz = lsame_(jobz, "V");
870     alleig = lsame_(range, "A");
871     valeig = lsame_(range, "V");
872     indeig = lsame_(range, "I");
873     lquery = *lwork == -1;
874
875     *info = 0;
876     if (! (wantz || lsame_(jobz, "N"))) {
877         *info = -1;
878     } else if (! (alleig || valeig || indeig)) {
879         *info = -2;
880     } else if (! (lower || lsame_(uplo, "U"))) {
881         *info = -3;
882     } else if (*n < 0) {
883         *info = -4;
884     } else if (*lda < f2cmax(1,*n)) {
885         *info = -6;
886     } else {
887         if (valeig) {
888             if (*n > 0 && *vu <= *vl) {
889                 *info = -8;
890             }
891         } else if (indeig) {
892             if (*il < 1 || *il > f2cmax(1,*n)) {
893                 *info = -9;
894             } else if (*iu < f2cmin(*n,*il) || *iu > *n) {
895                 *info = -10;
896             }
897         }
898     }
899     if (*info == 0) {
900         if (*ldz < 1 || wantz && *ldz < *n) {
901             *info = -15;
902         }
903     }
904
905     if (*info == 0) {
906         if (*n <= 1) {
907             lwkmin = 1;
908             work[1].r = (real) lwkmin, work[1].i = 0.f;
909         } else {
910             lwkmin = *n << 1;
911             nb = ilaenv_(&c__1, "CHETRD", uplo, n, &c_n1, &c_n1, &c_n1, (
912                     ftnlen)6, (ftnlen)1);
913 /* Computing MAX */
914             i__1 = nb, i__2 = ilaenv_(&c__1, "CUNMTR", uplo, n, &c_n1, &c_n1, 
915                     &c_n1, (ftnlen)6, (ftnlen)1);
916             nb = f2cmax(i__1,i__2);
917 /* Computing MAX */
918             i__1 = 1, i__2 = (nb + 1) * *n;
919             lwkopt = f2cmax(i__1,i__2);
920             work[1].r = (real) lwkopt, work[1].i = 0.f;
921         }
922
923         if (*lwork < lwkmin && ! lquery) {
924             *info = -17;
925         }
926     }
927
928     if (*info != 0) {
929         i__1 = -(*info);
930         xerbla_("CHEEVX", &i__1, (ftnlen)6);
931         return 0;
932     } else if (lquery) {
933         return 0;
934     }
935
936 /*     Quick return if possible */
937
938     *m = 0;
939     if (*n == 0) {
940         return 0;
941     }
942
943     if (*n == 1) {
944         if (alleig || indeig) {
945             *m = 1;
946             i__1 = a_dim1 + 1;
947             w[1] = a[i__1].r;
948         } else if (valeig) {
949             i__1 = a_dim1 + 1;
950             i__2 = a_dim1 + 1;
951             if (*vl < a[i__1].r && *vu >= a[i__2].r) {
952                 *m = 1;
953                 i__1 = a_dim1 + 1;
954                 w[1] = a[i__1].r;
955             }
956         }
957         if (wantz) {
958             i__1 = z_dim1 + 1;
959             z__[i__1].r = 1.f, z__[i__1].i = 0.f;
960         }
961         return 0;
962     }
963
964 /*     Get machine constants. */
965
966     safmin = slamch_("Safe minimum");
967     eps = slamch_("Precision");
968     smlnum = safmin / eps;
969     bignum = 1.f / smlnum;
970     rmin = sqrt(smlnum);
971 /* Computing MIN */
972     r__1 = sqrt(bignum), r__2 = 1.f / sqrt(sqrt(safmin));
973     rmax = f2cmin(r__1,r__2);
974
975 /*     Scale matrix to allowable range, if necessary. */
976
977     iscale = 0;
978     abstll = *abstol;
979     if (valeig) {
980         vll = *vl;
981         vuu = *vu;
982     }
983     anrm = clanhe_("M", uplo, n, &a[a_offset], lda, &rwork[1]);
984     if (anrm > 0.f && anrm < rmin) {
985         iscale = 1;
986         sigma = rmin / anrm;
987     } else if (anrm > rmax) {
988         iscale = 1;
989         sigma = rmax / anrm;
990     }
991     if (iscale == 1) {
992         if (lower) {
993             i__1 = *n;
994             for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
995                 i__2 = *n - j + 1;
996                 csscal_(&i__2, &sigma, &a[j + j * a_dim1], &c__1);
997 /* L10: */
998             }
999         } else {
1000             i__1 = *n;
1001             for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
1002                 csscal_(&j, &sigma, &a[j * a_dim1 + 1], &c__1);
1003 /* L20: */
1004             }
1005         }
1006         if (*abstol > 0.f) {
1007             abstll = *abstol * sigma;
1008         }
1009         if (valeig) {
1010             vll = *vl * sigma;
1011             vuu = *vu * sigma;
1012         }
1013     }
1014
1015 /*     Call CHETRD to reduce Hermitian matrix to tridiagonal form. */
1016
1017     indd = 1;
1018     inde = indd + *n;
1019     indrwk = inde + *n;
1020     indtau = 1;
1021     indwrk = indtau + *n;
1022     llwork = *lwork - indwrk + 1;
1023     chetrd_(uplo, n, &a[a_offset], lda, &rwork[indd], &rwork[inde], &work[
1024             indtau], &work[indwrk], &llwork, &iinfo);
1025
1026 /*     If all eigenvalues are desired and ABSTOL is less than or equal to */
1027 /*     zero, then call SSTERF or CUNGTR and CSTEQR.  If this fails for */
1028 /*     some eigenvalue, then try SSTEBZ. */
1029
1030     test = FALSE_;
1031     if (indeig) {
1032         if (*il == 1 && *iu == *n) {
1033             test = TRUE_;
1034         }
1035     }
1036     if ((alleig || test) && *abstol <= 0.f) {
1037         scopy_(n, &rwork[indd], &c__1, &w[1], &c__1);
1038         indee = indrwk + (*n << 1);
1039         if (! wantz) {
1040             i__1 = *n - 1;
1041             scopy_(&i__1, &rwork[inde], &c__1, &rwork[indee], &c__1);
1042             ssterf_(n, &w[1], &rwork[indee], info);
1043         } else {
1044             clacpy_("A", n, n, &a[a_offset], lda, &z__[z_offset], ldz);
1045             cungtr_(uplo, n, &z__[z_offset], ldz, &work[indtau], &work[indwrk]
1046                     , &llwork, &iinfo);
1047             i__1 = *n - 1;
1048             scopy_(&i__1, &rwork[inde], &c__1, &rwork[indee], &c__1);
1049             csteqr_(jobz, n, &w[1], &rwork[indee], &z__[z_offset], ldz, &
1050                     rwork[indrwk], info);
1051             if (*info == 0) {
1052                 i__1 = *n;
1053                 for (i__ = 1; i__ <= i__1; ++i__) {
1054                     ifail[i__] = 0;
1055 /* L30: */
1056                 }
1057             }
1058         }
1059         if (*info == 0) {
1060             *m = *n;
1061             goto L40;
1062         }
1063         *info = 0;
1064     }
1065
1066 /*     Otherwise, call SSTEBZ and, if eigenvectors are desired, CSTEIN. */
1067
1068     if (wantz) {
1069         *(unsigned char *)order = 'B';
1070     } else {
1071         *(unsigned char *)order = 'E';
1072     }
1073     indibl = 1;
1074     indisp = indibl + *n;
1075     indiwk = indisp + *n;
1076     sstebz_(range, order, n, &vll, &vuu, il, iu, &abstll, &rwork[indd], &
1077             rwork[inde], m, &nsplit, &w[1], &iwork[indibl], &iwork[indisp], &
1078             rwork[indrwk], &iwork[indiwk], info);
1079
1080     if (wantz) {
1081         cstein_(n, &rwork[indd], &rwork[inde], m, &w[1], &iwork[indibl], &
1082                 iwork[indisp], &z__[z_offset], ldz, &rwork[indrwk], &iwork[
1083                 indiwk], &ifail[1], info);
1084
1085 /*        Apply unitary matrix used in reduction to tridiagonal */
1086 /*        form to eigenvectors returned by CSTEIN. */
1087
1088         cunmtr_("L", uplo, "N", n, m, &a[a_offset], lda, &work[indtau], &z__[
1089                 z_offset], ldz, &work[indwrk], &llwork, &iinfo);
1090     }
1091
1092 /*     If matrix was scaled, then rescale eigenvalues appropriately. */
1093
1094 L40:
1095     if (iscale == 1) {
1096         if (*info == 0) {
1097             imax = *m;
1098         } else {
1099             imax = *info - 1;
1100         }
1101         r__1 = 1.f / sigma;
1102         sscal_(&imax, &r__1, &w[1], &c__1);
1103     }
1104
1105 /*     If eigenvalues are not in order, then sort them, along with */
1106 /*     eigenvectors. */
1107
1108     if (wantz) {
1109         i__1 = *m - 1;
1110         for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
1111             i__ = 0;
1112             tmp1 = w[j];
1113             i__2 = *m;
1114             for (jj = j + 1; jj <= i__2; ++jj) {
1115                 if (w[jj] < tmp1) {
1116                     i__ = jj;
1117                     tmp1 = w[jj];
1118                 }
1119 /* L50: */
1120             }
1121
1122             if (i__ != 0) {
1123                 itmp1 = iwork[indibl + i__ - 1];
1124                 w[i__] = w[j];
1125                 iwork[indibl + i__ - 1] = iwork[indibl + j - 1];
1126                 w[j] = tmp1;
1127                 iwork[indibl + j - 1] = itmp1;
1128                 cswap_(n, &z__[i__ * z_dim1 + 1], &c__1, &z__[j * z_dim1 + 1],
1129                          &c__1);
1130                 if (*info != 0) {
1131                     itmp1 = ifail[i__];
1132                     ifail[i__] = ifail[j];
1133                     ifail[j] = itmp1;
1134                 }
1135             }
1136 /* L60: */
1137         }
1138     }
1139
1140 /*     Set WORK(1) to optimal complex workspace size. */
1141
1142     work[1].r = (real) lwkopt, work[1].i = 0.f;
1143
1144     return 0;
1145
1146 /*     End of CHEEVX */
1147
1148 } /* cheevx_ */
1149