C_LAPACK: Fixes to make it compile with MSVC (#3605)
[platform/upstream/openblas.git] / lapack-netlib / SRC / chseqr.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 complex c_b1 = {0.f,0.f};
516 static complex c_b2 = {1.f,0.f};
517 static integer c__1 = 1;
518 static integer c__12 = 12;
519 static integer c__2 = 2;
520 static integer c__49 = 49;
521
522 /* > \brief \b CHSEQR */
523
524 /*  =========== DOCUMENTATION =========== */
525
526 /* Online html documentation available at */
527 /*            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/ */
528
529 /* > \htmlonly */
530 /* > Download CHSEQR + dependencies */
531 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/chseqr.
532 f"> */
533 /* > [TGZ]</a> */
534 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/chseqr.
535 f"> */
536 /* > [ZIP]</a> */
537 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/chseqr.
538 f"> */
539 /* > [TXT]</a> */
540 /* > \endhtmlonly */
541
542 /*  Definition: */
543 /*  =========== */
544
545 /*       SUBROUTINE CHSEQR( JOB, COMPZ, N, ILO, IHI, H, LDH, W, Z, LDZ, */
546 /*                          WORK, LWORK, INFO ) */
547
548 /*       INTEGER            IHI, ILO, INFO, LDH, LDZ, LWORK, N */
549 /*       CHARACTER          COMPZ, JOB */
550 /*       COMPLEX            H( LDH, * ), W( * ), WORK( * ), Z( LDZ, * ) */
551
552
553 /* > \par Purpose: */
554 /*  ============= */
555 /* > */
556 /* > \verbatim */
557 /* > */
558 /* >    CHSEQR computes the eigenvalues of a Hessenberg matrix H */
559 /* >    and, optionally, the matrices T and Z from the Schur decomposition */
560 /* >    H = Z T Z**H, where T is an upper triangular matrix (the */
561 /* >    Schur form), and Z is the unitary matrix of Schur vectors. */
562 /* > */
563 /* >    Optionally Z may be postmultiplied into an input unitary */
564 /* >    matrix Q so that this routine can give the Schur factorization */
565 /* >    of a matrix A which has been reduced to the Hessenberg form H */
566 /* >    by the unitary matrix Q:  A = Q*H*Q**H = (QZ)*T*(QZ)**H. */
567 /* > \endverbatim */
568
569 /*  Arguments: */
570 /*  ========== */
571
572 /* > \param[in] JOB */
573 /* > \verbatim */
574 /* >          JOB is CHARACTER*1 */
575 /* >           = 'E':  compute eigenvalues only; */
576 /* >           = 'S':  compute eigenvalues and the Schur form T. */
577 /* > \endverbatim */
578 /* > */
579 /* > \param[in] COMPZ */
580 /* > \verbatim */
581 /* >          COMPZ is CHARACTER*1 */
582 /* >           = 'N':  no Schur vectors are computed; */
583 /* >           = 'I':  Z is initialized to the unit matrix and the matrix Z */
584 /* >                   of Schur vectors of H is returned; */
585 /* >           = 'V':  Z must contain an unitary matrix Q on entry, and */
586 /* >                   the product Q*Z is returned. */
587 /* > \endverbatim */
588 /* > */
589 /* > \param[in] N */
590 /* > \verbatim */
591 /* >          N is INTEGER */
592 /* >           The order of the matrix H.  N >= 0. */
593 /* > \endverbatim */
594 /* > */
595 /* > \param[in] ILO */
596 /* > \verbatim */
597 /* >          ILO is INTEGER */
598 /* > \endverbatim */
599 /* > */
600 /* > \param[in] IHI */
601 /* > \verbatim */
602 /* >          IHI is INTEGER */
603 /* > */
604 /* >           It is assumed that H is already upper triangular in rows */
605 /* >           and columns 1:ILO-1 and IHI+1:N. ILO and IHI are normally */
606 /* >           set by a previous call to CGEBAL, and then passed to ZGEHRD */
607 /* >           when the matrix output by CGEBAL is reduced to Hessenberg */
608 /* >           form. Otherwise ILO and IHI should be set to 1 and N */
609 /* >           respectively.  If N > 0, then 1 <= ILO <= IHI <= N. */
610 /* >           If N = 0, then ILO = 1 and IHI = 0. */
611 /* > \endverbatim */
612 /* > */
613 /* > \param[in,out] H */
614 /* > \verbatim */
615 /* >          H is COMPLEX array, dimension (LDH,N) */
616 /* >           On entry, the upper Hessenberg matrix H. */
617 /* >           On exit, if INFO = 0 and JOB = 'S', H contains the upper */
618 /* >           triangular matrix T from the Schur decomposition (the */
619 /* >           Schur form). If INFO = 0 and JOB = 'E', the contents of */
620 /* >           H are unspecified on exit.  (The output value of H when */
621 /* >           INFO > 0 is given under the description of INFO below.) */
622 /* > */
623 /* >           Unlike earlier versions of CHSEQR, this subroutine may */
624 /* >           explicitly H(i,j) = 0 for i > j and j = 1, 2, ... ILO-1 */
625 /* >           or j = IHI+1, IHI+2, ... N. */
626 /* > \endverbatim */
627 /* > */
628 /* > \param[in] LDH */
629 /* > \verbatim */
630 /* >          LDH is INTEGER */
631 /* >           The leading dimension of the array H. LDH >= f2cmax(1,N). */
632 /* > \endverbatim */
633 /* > */
634 /* > \param[out] W */
635 /* > \verbatim */
636 /* >          W is COMPLEX array, dimension (N) */
637 /* >           The computed eigenvalues. If JOB = 'S', the eigenvalues are */
638 /* >           stored in the same order as on the diagonal of the Schur */
639 /* >           form returned in H, with W(i) = H(i,i). */
640 /* > \endverbatim */
641 /* > */
642 /* > \param[in,out] Z */
643 /* > \verbatim */
644 /* >          Z is COMPLEX array, dimension (LDZ,N) */
645 /* >           If COMPZ = 'N', Z is not referenced. */
646 /* >           If COMPZ = 'I', on entry Z need not be set and on exit, */
647 /* >           if INFO = 0, Z contains the unitary matrix Z of the Schur */
648 /* >           vectors of H.  If COMPZ = 'V', on entry Z must contain an */
649 /* >           N-by-N matrix Q, which is assumed to be equal to the unit */
650 /* >           matrix except for the submatrix Z(ILO:IHI,ILO:IHI). On exit, */
651 /* >           if INFO = 0, Z contains Q*Z. */
652 /* >           Normally Q is the unitary matrix generated by CUNGHR */
653 /* >           after the call to CGEHRD which formed the Hessenberg matrix */
654 /* >           H. (The output value of Z when INFO > 0 is given under */
655 /* >           the description of INFO below.) */
656 /* > \endverbatim */
657 /* > */
658 /* > \param[in] LDZ */
659 /* > \verbatim */
660 /* >          LDZ is INTEGER */
661 /* >           The leading dimension of the array Z.  if COMPZ = 'I' or */
662 /* >           COMPZ = 'V', then LDZ >= MAX(1,N).  Otherwise, LDZ >= 1. */
663 /* > \endverbatim */
664 /* > */
665 /* > \param[out] WORK */
666 /* > \verbatim */
667 /* >          WORK is COMPLEX array, dimension (LWORK) */
668 /* >           On exit, if INFO = 0, WORK(1) returns an estimate of */
669 /* >           the optimal value for LWORK. */
670 /* > \endverbatim */
671 /* > */
672 /* > \param[in] LWORK */
673 /* > \verbatim */
674 /* >          LWORK is INTEGER */
675 /* >           The dimension of the array WORK.  LWORK >= f2cmax(1,N) */
676 /* >           is sufficient and delivers very good and sometimes */
677 /* >           optimal performance.  However, LWORK as large as 11*N */
678 /* >           may be required for optimal performance.  A workspace */
679 /* >           query is recommended to determine the optimal workspace */
680 /* >           size. */
681 /* > */
682 /* >           If LWORK = -1, then CHSEQR does a workspace query. */
683 /* >           In this case, CHSEQR checks the input parameters and */
684 /* >           estimates the optimal workspace size for the given */
685 /* >           values of N, ILO and IHI.  The estimate is returned */
686 /* >           in WORK(1).  No error message related to LWORK is */
687 /* >           issued by XERBLA.  Neither H nor Z are accessed. */
688 /* > \endverbatim */
689 /* > */
690 /* > \param[out] INFO */
691 /* > \verbatim */
692 /* >          INFO is INTEGER */
693 /* >             = 0:  successful exit */
694 /* >             < 0:  if INFO = -i, the i-th argument had an illegal */
695 /* >                    value */
696 /* >             > 0:  if INFO = i, CHSEQR failed to compute all of */
697 /* >                the eigenvalues.  Elements 1:ilo-1 and i+1:n of W */
698 /* >                contain those eigenvalues which have been */
699 /* >                successfully computed.  (Failures are rare.) */
700 /* > */
701 /* >                If INFO > 0 and JOB = 'E', then on exit, the */
702 /* >                remaining unconverged eigenvalues are the eigen- */
703 /* >                values of the upper Hessenberg matrix rows and */
704 /* >                columns ILO through INFO of the final, output */
705 /* >                value of H. */
706 /* > */
707 /* >                If INFO > 0 and JOB   = 'S', then on exit */
708 /* > */
709 /* >           (*)  (initial value of H)*U  = U*(final value of H) */
710 /* > */
711 /* >                where U is a unitary matrix.  The final */
712 /* >                value of  H is upper Hessenberg and triangular in */
713 /* >                rows and columns INFO+1 through IHI. */
714 /* > */
715 /* >                If INFO > 0 and COMPZ = 'V', then on exit */
716 /* > */
717 /* >                  (final value of Z)  =  (initial value of Z)*U */
718 /* > */
719 /* >                where U is the unitary matrix in (*) (regard- */
720 /* >                less of the value of JOB.) */
721 /* > */
722 /* >                If INFO > 0 and COMPZ = 'I', then on exit */
723 /* >                      (final value of Z)  = U */
724 /* >                where U is the unitary matrix in (*) (regard- */
725 /* >                less of the value of JOB.) */
726 /* > */
727 /* >                If INFO > 0 and COMPZ = 'N', then Z is not */
728 /* >                accessed. */
729 /* > \endverbatim */
730
731 /*  Authors: */
732 /*  ======== */
733
734 /* > \author Univ. of Tennessee */
735 /* > \author Univ. of California Berkeley */
736 /* > \author Univ. of Colorado Denver */
737 /* > \author NAG Ltd. */
738
739 /* > \date December 2016 */
740
741 /* > \ingroup complexOTHERcomputational */
742
743 /* > \par Contributors: */
744 /*  ================== */
745 /* > */
746 /* >       Karen Braman and Ralph Byers, Department of Mathematics, */
747 /* >       University of Kansas, USA */
748
749 /* > \par Further Details: */
750 /*  ===================== */
751 /* > */
752 /* > \verbatim */
753 /* > */
754 /* >             Default values supplied by */
755 /* >             ILAENV(ISPEC,'CHSEQR',JOB(:1)//COMPZ(:1),N,ILO,IHI,LWORK). */
756 /* >             It is suggested that these defaults be adjusted in order */
757 /* >             to attain best performance in each particular */
758 /* >             computational environment. */
759 /* > */
760 /* >            ISPEC=12: The CLAHQR vs CLAQR0 crossover point. */
761 /* >                      Default: 75. (Must be at least 11.) */
762 /* > */
763 /* >            ISPEC=13: Recommended deflation window size. */
764 /* >                      This depends on ILO, IHI and NS.  NS is the */
765 /* >                      number of simultaneous shifts returned */
766 /* >                      by ILAENV(ISPEC=15).  (See ISPEC=15 below.) */
767 /* >                      The default for (IHI-ILO+1) <= 500 is NS. */
768 /* >                      The default for (IHI-ILO+1) >  500 is 3*NS/2. */
769 /* > */
770 /* >            ISPEC=14: Nibble crossover point. (See IPARMQ for */
771 /* >                      details.)  Default: 14% of deflation window */
772 /* >                      size. */
773 /* > */
774 /* >            ISPEC=15: Number of simultaneous shifts in a multishift */
775 /* >                      QR iteration. */
776 /* > */
777 /* >                      If IHI-ILO+1 is ... */
778 /* > */
779 /* >                      greater than      ...but less    ... the */
780 /* >                      or equal to ...      than        default is */
781 /* > */
782 /* >                           1               30          NS =   2(+) */
783 /* >                          30               60          NS =   4(+) */
784 /* >                          60              150          NS =  10(+) */
785 /* >                         150              590          NS =  ** */
786 /* >                         590             3000          NS =  64 */
787 /* >                        3000             6000          NS = 128 */
788 /* >                        6000             infinity      NS = 256 */
789 /* > */
790 /* >                  (+)  By default some or all matrices of this order */
791 /* >                       are passed to the implicit double shift routine */
792 /* >                       CLAHQR and this parameter is ignored.  See */
793 /* >                       ISPEC=12 above and comments in IPARMQ for */
794 /* >                       details. */
795 /* > */
796 /* >                 (**)  The asterisks (**) indicate an ad-hoc */
797 /* >                       function of N increasing from 10 to 64. */
798 /* > */
799 /* >            ISPEC=16: Select structured matrix multiply. */
800 /* >                      If the number of simultaneous shifts (specified */
801 /* >                      by ISPEC=15) is less than 14, then the default */
802 /* >                      for ISPEC=16 is 0.  Otherwise the default for */
803 /* >                      ISPEC=16 is 2. */
804 /* > \endverbatim */
805
806 /* > \par References: */
807 /*  ================ */
808 /* > */
809 /* >       K. Braman, R. Byers and R. Mathias, The Multi-Shift QR */
810 /* >       Algorithm Part I: Maintaining Well Focused Shifts, and Level 3 */
811 /* >       Performance, SIAM Journal of Matrix Analysis, volume 23, pages */
812 /* >       929--947, 2002. */
813 /* > \n */
814 /* >       K. Braman, R. Byers and R. Mathias, The Multi-Shift QR */
815 /* >       Algorithm Part II: Aggressive Early Deflation, SIAM Journal */
816 /* >       of Matrix Analysis, volume 23, pages 948--973, 2002. */
817
818 /*  ===================================================================== */
819 /* Subroutine */ int chseqr_(char *job, char *compz, integer *n, integer *ilo,
820          integer *ihi, complex *h__, integer *ldh, complex *w, complex *z__, 
821         integer *ldz, complex *work, integer *lwork, integer *info)
822 {
823     /* System generated locals */
824     address a__1[2];
825     integer h_dim1, h_offset, z_dim1, z_offset, i__1, i__2, i__3[2];
826     real r__1, r__2, r__3;
827     complex q__1;
828     char ch__1[2];
829
830     /* Local variables */
831     integer kbot, nmin;
832     extern logical lsame_(char *, char *);
833     extern /* Subroutine */ int ccopy_(integer *, complex *, integer *, 
834             complex *, integer *);
835     logical initz;
836     complex workl[49];
837     logical wantt, wantz;
838     extern /* Subroutine */ int claqr0_(logical *, logical *, integer *, 
839             integer *, integer *, complex *, integer *, complex *, integer *, 
840             integer *, complex *, integer *, complex *, integer *, integer *);
841     complex hl[2401]    /* was [49][49] */;
842     extern /* Subroutine */ int clahqr_(logical *, logical *, integer *, 
843             integer *, integer *, complex *, integer *, complex *, integer *, 
844             integer *, complex *, integer *, integer *), clacpy_(char *, 
845             integer *, integer *, complex *, integer *, complex *, integer *), claset_(char *, integer *, integer *, complex *, complex 
846             *, complex *, integer *), xerbla_(char *, integer *, ftnlen);
847     extern integer ilaenv_(integer *, char *, char *, integer *, integer *, 
848             integer *, integer *, ftnlen, ftnlen);
849     logical lquery;
850
851
852 /*  -- LAPACK computational routine (version 3.7.0) -- */
853 /*  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    -- */
854 /*  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..-- */
855 /*     December 2016 */
856
857
858 /*  ===================================================================== */
859
860
861 /*     ==== Matrices of order NTINY or smaller must be processed by */
862 /*     .    CLAHQR because of insufficient subdiagonal scratch space. */
863 /*     .    (This is a hard limit.) ==== */
864
865 /*     ==== NL allocates some local workspace to help small matrices */
866 /*     .    through a rare CLAHQR failure.  NL > NTINY = 15 is */
867 /*     .    required and NL <= NMIN = ILAENV(ISPEC=12,...) is recom- */
868 /*     .    mended.  (The default value of NMIN is 75.)  Using NL = 49 */
869 /*     .    allows up to six simultaneous shifts and a 16-by-16 */
870 /*     .    deflation window.  ==== */
871
872 /*     ==== Decode and check the input parameters. ==== */
873
874     /* Parameter adjustments */
875     h_dim1 = *ldh;
876     h_offset = 1 + h_dim1 * 1;
877     h__ -= h_offset;
878     --w;
879     z_dim1 = *ldz;
880     z_offset = 1 + z_dim1 * 1;
881     z__ -= z_offset;
882     --work;
883
884     /* Function Body */
885     wantt = lsame_(job, "S");
886     initz = lsame_(compz, "I");
887     wantz = initz || lsame_(compz, "V");
888     r__1 = (real) f2cmax(1,*n);
889     q__1.r = r__1, q__1.i = 0.f;
890     work[1].r = q__1.r, work[1].i = q__1.i;
891     lquery = *lwork == -1;
892
893     *info = 0;
894     if (! lsame_(job, "E") && ! wantt) {
895         *info = -1;
896     } else if (! lsame_(compz, "N") && ! wantz) {
897         *info = -2;
898     } else if (*n < 0) {
899         *info = -3;
900     } else if (*ilo < 1 || *ilo > f2cmax(1,*n)) {
901         *info = -4;
902     } else if (*ihi < f2cmin(*ilo,*n) || *ihi > *n) {
903         *info = -5;
904     } else if (*ldh < f2cmax(1,*n)) {
905         *info = -7;
906     } else if (*ldz < 1 || wantz && *ldz < f2cmax(1,*n)) {
907         *info = -10;
908     } else if (*lwork < f2cmax(1,*n) && ! lquery) {
909         *info = -12;
910     }
911
912     if (*info != 0) {
913
914 /*        ==== Quick return in case of invalid argument. ==== */
915
916         i__1 = -(*info);
917         xerbla_("CHSEQR", &i__1, (ftnlen)6);
918         return 0;
919
920     } else if (*n == 0) {
921
922 /*        ==== Quick return in case N = 0; nothing to do. ==== */
923
924         return 0;
925
926     } else if (lquery) {
927
928 /*        ==== Quick return in case of a workspace query ==== */
929
930         claqr0_(&wantt, &wantz, n, ilo, ihi, &h__[h_offset], ldh, &w[1], ilo, 
931                 ihi, &z__[z_offset], ldz, &work[1], lwork, info);
932 /*        ==== Ensure reported workspace size is backward-compatible with */
933 /*        .    previous LAPACK versions. ==== */
934 /* Computing MAX */
935         r__2 = work[1].r, r__3 = (real) f2cmax(1,*n);
936         r__1 = f2cmax(r__2,r__3);
937         q__1.r = r__1, q__1.i = 0.f;
938         work[1].r = q__1.r, work[1].i = q__1.i;
939         return 0;
940
941     } else {
942
943 /*        ==== copy eigenvalues isolated by CGEBAL ==== */
944
945         if (*ilo > 1) {
946             i__1 = *ilo - 1;
947             i__2 = *ldh + 1;
948             ccopy_(&i__1, &h__[h_offset], &i__2, &w[1], &c__1);
949         }
950         if (*ihi < *n) {
951             i__1 = *n - *ihi;
952             i__2 = *ldh + 1;
953             ccopy_(&i__1, &h__[*ihi + 1 + (*ihi + 1) * h_dim1], &i__2, &w[*
954                     ihi + 1], &c__1);
955         }
956
957 /*        ==== Initialize Z, if requested ==== */
958
959         if (initz) {
960             claset_("A", n, n, &c_b1, &c_b2, &z__[z_offset], ldz);
961         }
962
963 /*        ==== Quick return if possible ==== */
964
965         if (*ilo == *ihi) {
966             i__1 = *ilo;
967             i__2 = *ilo + *ilo * h_dim1;
968             w[i__1].r = h__[i__2].r, w[i__1].i = h__[i__2].i;
969             return 0;
970         }
971
972 /*        ==== CLAHQR/CLAQR0 crossover point ==== */
973
974 /* Writing concatenation */
975         i__3[0] = 1, a__1[0] = job;
976         i__3[1] = 1, a__1[1] = compz;
977         s_cat(ch__1, a__1, i__3, &c__2, (ftnlen)2);
978         nmin = ilaenv_(&c__12, "CHSEQR", ch__1, n, ilo, ihi, lwork, (ftnlen)6,
979                  (ftnlen)2);
980         nmin = f2cmax(15,nmin);
981
982 /*        ==== CLAQR0 for big matrices; CLAHQR for small ones ==== */
983
984         if (*n > nmin) {
985             claqr0_(&wantt, &wantz, n, ilo, ihi, &h__[h_offset], ldh, &w[1], 
986                     ilo, ihi, &z__[z_offset], ldz, &work[1], lwork, info);
987         } else {
988
989 /*           ==== Small matrix ==== */
990
991             clahqr_(&wantt, &wantz, n, ilo, ihi, &h__[h_offset], ldh, &w[1], 
992                     ilo, ihi, &z__[z_offset], ldz, info);
993
994             if (*info > 0) {
995
996 /*              ==== A rare CLAHQR failure!  CLAQR0 sometimes succeeds */
997 /*              .    when CLAHQR fails. ==== */
998
999                 kbot = *info;
1000
1001                 if (*n >= 49) {
1002
1003 /*                 ==== Larger matrices have enough subdiagonal scratch */
1004 /*                 .    space to call CLAQR0 directly. ==== */
1005
1006                     claqr0_(&wantt, &wantz, n, ilo, &kbot, &h__[h_offset], 
1007                             ldh, &w[1], ilo, ihi, &z__[z_offset], ldz, &work[
1008                             1], lwork, info);
1009
1010                 } else {
1011
1012 /*                 ==== Tiny matrices don't have enough subdiagonal */
1013 /*                 .    scratch space to benefit from CLAQR0.  Hence, */
1014 /*                 .    tiny matrices must be copied into a larger */
1015 /*                 .    array before calling CLAQR0. ==== */
1016
1017                     clacpy_("A", n, n, &h__[h_offset], ldh, hl, &c__49);
1018                     i__1 = *n + 1 + *n * 49 - 50;
1019                     hl[i__1].r = 0.f, hl[i__1].i = 0.f;
1020                     i__1 = 49 - *n;
1021                     claset_("A", &c__49, &i__1, &c_b1, &c_b1, &hl[(*n + 1) * 
1022                             49 - 49], &c__49);
1023                     claqr0_(&wantt, &wantz, &c__49, ilo, &kbot, hl, &c__49, &
1024                             w[1], ilo, ihi, &z__[z_offset], ldz, workl, &
1025                             c__49, info);
1026                     if (wantt || *info != 0) {
1027                         clacpy_("A", n, n, hl, &c__49, &h__[h_offset], ldh);
1028                     }
1029                 }
1030             }
1031         }
1032
1033 /*        ==== Clear out the trash, if necessary. ==== */
1034
1035         if ((wantt || *info != 0) && *n > 2) {
1036             i__1 = *n - 2;
1037             i__2 = *n - 2;
1038             claset_("L", &i__1, &i__2, &c_b1, &c_b1, &h__[h_dim1 + 3], ldh);
1039         }
1040
1041 /*        ==== Ensure reported workspace size is backward-compatible with */
1042 /*        .    previous LAPACK versions. ==== */
1043
1044 /* Computing MAX */
1045         r__2 = (real) f2cmax(1,*n), r__3 = work[1].r;
1046         r__1 = f2cmax(r__2,r__3);
1047         q__1.r = r__1, q__1.i = 0.f;
1048         work[1].r = q__1.r, work[1].i = q__1.i;
1049     }
1050
1051 /*     ==== End of CHSEQR ==== */
1052
1053     return 0;
1054 } /* chseqr_ */
1055