lapack-netlib/SRC/cpstrf.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]/Cd(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
 514 /* Table of constant values */
 515
 516 static complex c_b1 = {1.f,0.f};
 517 static integer c__1 = 1;
 518 static integer c_n1 = -1;
 519 static real c_b32 = -1.f;
 520 static real c_b33 = 1.f;
 521
 522 /* > \brief \b CPSTRF computes the Cholesky factorization with complete pivoting of complex Hermitian positive
 523  semidefinite matrix. */
 524
 525 /*  =========== DOCUMENTATION =========== */
 526
 527 /* Online html documentation available at */
 528 /*            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/ */
 529
 530 /* > \htmlonly */
 531 /* > Download CPSTRF + dependencies */
 532 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/cpstrf.
 533 f"> */
 534 /* > [TGZ]</a> */
 535 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/cpstrf.
 536 f"> */
 537 /* > [ZIP]</a> */
 538 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/cpstrf.
 539 f"> */
 540 /* > [TXT]</a> */
 541 /* > \endhtmlonly */
 542
 543 /*  Definition: */
 544 /*  =========== */
 545
 546 /*       SUBROUTINE CPSTRF( UPLO, N, A, LDA, PIV, RANK, TOL, WORK, INFO ) */
 547
 548 /*       REAL               TOL */
 549 /*       INTEGER            INFO, LDA, N, RANK */
 550 /*       CHARACTER          UPLO */
 551 /*       COMPLEX            A( LDA, * ) */
 552 /*       REAL               WORK( 2*N ) */
 553 /*       INTEGER            PIV( N ) */
 554
 555
 556 /* > \par Purpose: */
 557 /*  ============= */
 558 /* > */
 559 /* > \verbatim */
 560 /* > */
 561 /* > CPSTRF computes the Cholesky factorization with complete */
 562 /* > pivoting of a complex Hermitian positive semidefinite matrix A. */
 563 /* > */
 564 /* > The factorization has the form */
 565 /* >    P**T * A * P = U**H * U ,  if UPLO = 'U', */
 566 /* >    P**T * A * P = L  * L**H,  if UPLO = 'L', */
 567 /* > where U is an upper triangular matrix and L is lower triangular, and */
 568 /* > P is stored as vector PIV. */
 569 /* > */
 570 /* > This algorithm does not attempt to check that A is positive */
 571 /* > semidefinite. This version of the algorithm calls level 3 BLAS. */
 572 /* > \endverbatim */
 573
 574 /*  Arguments: */
 575 /*  ========== */
 576
 577 /* > \param[in] UPLO */
 578 /* > \verbatim */
 579 /* >          UPLO is CHARACTER*1 */
 580 /* >          Specifies whether the upper or lower triangular part of the */
 581 /* >          symmetric matrix A is stored. */
 582 /* >          = 'U':  Upper triangular */
 583 /* >          = 'L':  Lower triangular */
 584 /* > \endverbatim */
 585 /* > */
 586 /* > \param[in] N */
 587 /* > \verbatim */
 588 /* >          N is INTEGER */
 589 /* >          The order of the matrix A.  N >= 0. */
 590 /* > \endverbatim */
 591 /* > */
 592 /* > \param[in,out] A */
 593 /* > \verbatim */
 594 /* >          A is COMPLEX array, dimension (LDA,N) */
 595 /* >          On entry, the symmetric matrix A.  If UPLO = 'U', the leading */
 596 /* >          n by n upper triangular part of A contains the upper */
 597 /* >          triangular part of the matrix A, and the strictly lower */
 598 /* >          triangular part of A is not referenced.  If UPLO = 'L', the */
 599 /* >          leading n by n lower triangular part of A contains the lower */
 600 /* >          triangular part of the matrix A, and the strictly upper */
 601 /* >          triangular part of A is not referenced. */
 602 /* > */
 603 /* >          On exit, if INFO = 0, the factor U or L from the Cholesky */
 604 /* >          factorization as above. */
 605 /* > \endverbatim */
 606 /* > */
 607 /* > \param[in] LDA */
 608 /* > \verbatim */
 609 /* >          LDA is INTEGER */
 610 /* >          The leading dimension of the array A.  LDA >= f2cmax(1,N). */
 611 /* > \endverbatim */
 612 /* > */
 613 /* > \param[out] PIV */
 614 /* > \verbatim */
 615 /* >          PIV is INTEGER array, dimension (N) */
 616 /* >          PIV is such that the nonzero entries are P( PIV(K), K ) = 1. */
 617 /* > \endverbatim */
 618 /* > */
 619 /* > \param[out] RANK */
 620 /* > \verbatim */
 621 /* >          RANK is INTEGER */
 622 /* >          The rank of A given by the number of steps the algorithm */
 623 /* >          completed. */
 624 /* > \endverbatim */
 625 /* > */
 626 /* > \param[in] TOL */
 627 /* > \verbatim */
 628 /* >          TOL is REAL */
 629 /* >          User defined tolerance. If TOL < 0, then N*U*MAX( A(K,K) ) */
 630 /* >          will be used. The algorithm terminates at the (K-1)st step */
 631 /* >          if the pivot <= TOL. */
 632 /* > \endverbatim */
 633 /* > */
 634 /* > \param[out] WORK */
 635 /* > \verbatim */
 636 /* >          WORK is REAL array, dimension (2*N) */
 637 /* >          Work space. */
 638 /* > \endverbatim */
 639 /* > */
 640 /* > \param[out] INFO */
 641 /* > \verbatim */
 642 /* >          INFO is INTEGER */
 643 /* >          < 0: If INFO = -K, the K-th argument had an illegal value, */
 644 /* >          = 0: algorithm completed successfully, and */
 645 /* >          > 0: the matrix A is either rank deficient with computed rank */
 646 /* >               as returned in RANK, or is not positive semidefinite. See */
 647 /* >               Section 7 of LAPACK Working Note #161 for further */
 648 /* >               information. */
 649 /* > \endverbatim */
 650
 651 /*  Authors: */
 652 /*  ======== */
 653
 654 /* > \author Univ. of Tennessee */
 655 /* > \author Univ. of California Berkeley */
 656 /* > \author Univ. of Colorado Denver */
 657 /* > \author NAG Ltd. */
 658
 659 /* > \date December 2016 */
 660
 661 /* > \ingroup complexOTHERcomputational */
 662
 663 /*  ===================================================================== */
 664 /* Subroutine */ int cpstrf_(char *uplo, integer *n, complex *a, integer *lda,
 665          integer *piv, integer *rank, real *tol, real *work, integer *info)
 666 {
 667     /* System generated locals */
 668     integer a_dim1, a_offset, i__1, i__2, i__3, i__4, i__5;
 669     real r__1;
 670     complex q__1, q__2;
 671
 672     /* Local variables */
 673
 674     integer i__, j, k;
 675     extern /* Subroutine */ int cherk_(char *, char *, integer *, integer *,
 676             real *, complex *, integer *, real *, complex *, integer *);
 677     extern logical lsame_(char *, char *);
 678     extern /* Subroutine */ int cgemv_(char *, integer *, integer *, complex *
 679             , complex *, integer *, complex *, integer *, complex *, complex *
 680             , integer *);
 681     complex ctemp;
 682     extern /* Subroutine */ int cswap_(integer *, complex *, integer *,
 683             complex *, integer *);
 684     integer itemp;
 685     real stemp;
 686     logical upper;
 687     real sstop;
 688     extern /* Subroutine */ int cpstf2_(char *, integer *, complex *, integer
 689             *, integer *, integer *, real *, real *, integer *);
 690     integer jb, nb;
 691     extern /* Subroutine */ int clacgv_(integer *, complex *, integer *);
 692     extern real slamch_(char *);
 693     extern /* Subroutine */ int csscal_(integer *, real *, complex *, integer
 694             *), xerbla_(char *, integer *, ftnlen);
 695     extern integer ilaenv_(integer *, char *, char *, integer *, integer *,
 696             integer *, integer *, ftnlen, ftnlen);
 697     extern logical sisnan_(real *);
 698     real ajj;
 699     integer pvt;
 700
 701
 702 /*  -- LAPACK computational routine (version 3.7.0) -- */
 703 /*  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    -- */
 704 /*  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..-- */
 705 /*     December 2016 */
 706
 707
 708 /*  ===================================================================== */
 709
 710
 711 /*     Test the input parameters. */
 712
 713     /* Parameter adjustments */
 714     --work;
 715     --piv;
 716     a_dim1 = *lda;
 717     a_offset = 1 + a_dim1 * 1;
 718     a -= a_offset;
 719
 720     /* Function Body */
 721     *info = 0;
 722     upper = lsame_(uplo, "U");
 723     if (! upper && ! lsame_(uplo, "L")) {
 724         *info = -1;
 725     } else if (*n < 0) {
 726         *info = -2;
 727     } else if (*lda < f2cmax(1,*n)) {
 728         *info = -4;
 729     }
 730     if (*info != 0) {
 731         i__1 = -(*info);
 732         xerbla_("CPSTRF", &i__1, (ftnlen)6);
 733         return 0;
 734     }
 735
 736 /*     Quick return if possible */
 737
 738     if (*n == 0) {
 739         return 0;
 740     }
 741
 742 /*     Get block size */
 743
 744     nb = ilaenv_(&c__1, "CPOTRF", uplo, n, &c_n1, &c_n1, &c_n1, (ftnlen)6, (
 745             ftnlen)1);
 746     if (nb <= 1 || nb >= *n) {
 747
 748 /*        Use unblocked code */
 749
 750         cpstf2_(uplo, n, &a[a_dim1 + 1], lda, &piv[1], rank, tol, &work[1],
 751                 info);
 752         goto L230;
 753
 754     } else {
 755
 756 /*     Initialize PIV */
 757
 758         i__1 = *n;
 759         for (i__ = 1; i__ <= i__1; ++i__) {
 760             piv[i__] = i__;
 761 /* L100: */
 762         }
 763
 764 /*     Compute stopping value */
 765
 766         i__1 = *n;
 767         for (i__ = 1; i__ <= i__1; ++i__) {
 768             i__2 = i__ + i__ * a_dim1;
 769             work[i__] = a[i__2].r;
 770 /* L110: */
 771         }
 772         pvt = mymaxloc_(&work[1], &c__1, n, &c__1);
 773         i__1 = pvt + pvt * a_dim1;
 774         ajj = a[i__1].r;
 775         if (ajj <= 0.f || sisnan_(&ajj)) {
 776             *rank = 0;
 777             *info = 1;
 778             goto L230;
 779         }
 780
 781 /*     Compute stopping value if not supplied */
 782
 783         if (*tol < 0.f) {
 784             sstop = *n * slamch_("Epsilon") * ajj;
 785         } else {
 786             sstop = *tol;
 787         }
 788
 789
 790         if (upper) {
 791
 792 /*           Compute the Cholesky factorization P**T * A * P = U**H * U */
 793
 794             i__1 = *n;
 795             i__2 = nb;
 796             for (k = 1; i__2 < 0 ? k >= i__1 : k <= i__1; k += i__2) {
 797
 798 /*              Account for last block not being NB wide */
 799
 800 /* Computing MIN */
 801                 i__3 = nb, i__4 = *n - k + 1;
 802                 jb = f2cmin(i__3,i__4);
 803
 804 /*              Set relevant part of first half of WORK to zero, */
 805 /*              holds dot products */
 806
 807                 i__3 = *n;
 808                 for (i__ = k; i__ <= i__3; ++i__) {
 809                     work[i__] = 0.f;
 810 /* L120: */
 811                 }
 812
 813                 i__3 = k + jb - 1;
 814                 for (j = k; j <= i__3; ++j) {
 815
 816 /*              Find pivot, test for exit, else swap rows and columns */
 817 /*              Update dot products, compute possible pivots which are */
 818 /*              stored in the second half of WORK */
 819
 820                     i__4 = *n;
 821                     for (i__ = j; i__ <= i__4; ++i__) {
 822
 823                         if (j > k) {
 824                             r_cnjg(&q__2, &a[j - 1 + i__ * a_dim1]);
 825                             i__5 = j - 1 + i__ * a_dim1;
 826                             q__1.r = q__2.r * a[i__5].r - q__2.i * a[i__5].i,
 827                                     q__1.i = q__2.r * a[i__5].i + q__2.i * a[
 828                                     i__5].r;
 829                             work[i__] += q__1.r;
 830                         }
 831                         i__5 = i__ + i__ * a_dim1;
 832                         work[*n + i__] = a[i__5].r - work[i__];
 833
 834 /* L130: */
 835                     }
 836
 837                     if (j > 1) {
 838                         i__4 = *n + j;
 839                         i__5 = *n << 1;
 840                         itemp = mymaxloc_(&work[1], &i__4, &i__5, &c__1);
 841                         pvt = itemp + j - 1;
 842                         ajj = work[*n + pvt];
 843                         if (ajj <= sstop || sisnan_(&ajj)) {
 844                             i__4 = j + j * a_dim1;
 845                             a[i__4].r = ajj, a[i__4].i = 0.f;
 846                             goto L220;
 847                         }
 848                     }
 849
 850                     if (j != pvt) {
 851
 852 /*                    Pivot OK, so can now swap pivot rows and columns */
 853
 854                         i__4 = pvt + pvt * a_dim1;
 855                         i__5 = j + j * a_dim1;
 856                         a[i__4].r = a[i__5].r, a[i__4].i = a[i__5].i;
 857                         i__4 = j - 1;
 858                         cswap_(&i__4, &a[j * a_dim1 + 1], &c__1, &a[pvt *
 859                                 a_dim1 + 1], &c__1);
 860                         if (pvt < *n) {
 861                             i__4 = *n - pvt;
 862                             cswap_(&i__4, &a[j + (pvt + 1) * a_dim1], lda, &a[
 863                                     pvt + (pvt + 1) * a_dim1], lda);
 864                         }
 865                         i__4 = pvt - 1;
 866                         for (i__ = j + 1; i__ <= i__4; ++i__) {
 867                             r_cnjg(&q__1, &a[j + i__ * a_dim1]);
 868                             ctemp.r = q__1.r, ctemp.i = q__1.i;
 869                             i__5 = j + i__ * a_dim1;
 870                             r_cnjg(&q__1, &a[i__ + pvt * a_dim1]);
 871                             a[i__5].r = q__1.r, a[i__5].i = q__1.i;
 872                             i__5 = i__ + pvt * a_dim1;
 873                             a[i__5].r = ctemp.r, a[i__5].i = ctemp.i;
 874 /* L140: */
 875                         }
 876                         i__4 = j + pvt * a_dim1;
 877                         r_cnjg(&q__1, &a[j + pvt * a_dim1]);
 878                         a[i__4].r = q__1.r, a[i__4].i = q__1.i;
 879
 880 /*                    Swap dot products and PIV */
 881
 882                         stemp = work[j];
 883                         work[j] = work[pvt];
 884                         work[pvt] = stemp;
 885                         itemp = piv[pvt];
 886                         piv[pvt] = piv[j];
 887                         piv[j] = itemp;
 888                     }
 889
 890                     ajj = sqrt(ajj);
 891                     i__4 = j + j * a_dim1;
 892                     a[i__4].r = ajj, a[i__4].i = 0.f;
 893
 894 /*                 Compute elements J+1:N of row J. */
 895
 896                     if (j < *n) {
 897                         i__4 = j - 1;
 898                         clacgv_(&i__4, &a[j * a_dim1 + 1], &c__1);
 899                         i__4 = j - k;
 900                         i__5 = *n - j;
 901                         q__1.r = -1.f, q__1.i = 0.f;
 902                         cgemv_("Trans", &i__4, &i__5, &q__1, &a[k + (j + 1) *
 903                                 a_dim1], lda, &a[k + j * a_dim1], &c__1, &
 904                                 c_b1, &a[j + (j + 1) * a_dim1], lda);
 905                         i__4 = j - 1;
 906                         clacgv_(&i__4, &a[j * a_dim1 + 1], &c__1);
 907                         i__4 = *n - j;
 908                         r__1 = 1.f / ajj;
 909                         csscal_(&i__4, &r__1, &a[j + (j + 1) * a_dim1], lda);
 910                     }
 911
 912 /* L150: */
 913                 }
 914
 915 /*              Update trailing matrix, J already incremented */
 916
 917                 if (k + jb <= *n) {
 918                     i__3 = *n - j + 1;
 919                     cherk_("Upper", "Conj Trans", &i__3, &jb, &c_b32, &a[k +
 920                             j * a_dim1], lda, &c_b33, &a[j + j * a_dim1], lda);
 921                 }
 922
 923 /* L160: */
 924             }
 925
 926         } else {
 927
 928 /*        Compute the Cholesky factorization P**T * A * P = L * L**H */
 929
 930             i__2 = *n;
 931             i__1 = nb;
 932             for (k = 1; i__1 < 0 ? k >= i__2 : k <= i__2; k += i__1) {
 933
 934 /*              Account for last block not being NB wide */
 935
 936 /* Computing MIN */
 937                 i__3 = nb, i__4 = *n - k + 1;
 938                 jb = f2cmin(i__3,i__4);
 939
 940 /*              Set relevant part of first half of WORK to zero, */
 941 /*              holds dot products */
 942
 943                 i__3 = *n;
 944                 for (i__ = k; i__ <= i__3; ++i__) {
 945                     work[i__] = 0.f;
 946 /* L170: */
 947                 }
 948
 949                 i__3 = k + jb - 1;
 950                 for (j = k; j <= i__3; ++j) {
 951
 952 /*              Find pivot, test for exit, else swap rows and columns */
 953 /*              Update dot products, compute possible pivots which are */
 954 /*              stored in the second half of WORK */
 955
 956                     i__4 = *n;
 957                     for (i__ = j; i__ <= i__4; ++i__) {
 958
 959                         if (j > k) {
 960                             r_cnjg(&q__2, &a[i__ + (j - 1) * a_dim1]);
 961                             i__5 = i__ + (j - 1) * a_dim1;
 962                             q__1.r = q__2.r * a[i__5].r - q__2.i * a[i__5].i,
 963                                     q__1.i = q__2.r * a[i__5].i + q__2.i * a[
 964                                     i__5].r;
 965                             work[i__] += q__1.r;
 966                         }
 967                         i__5 = i__ + i__ * a_dim1;
 968                         work[*n + i__] = a[i__5].r - work[i__];
 969
 970 /* L180: */
 971                     }
 972
 973                     if (j > 1) {
 974                         i__4 = *n + j;
 975                         i__5 = *n << 1;
 976                         itemp = mymaxloc_(&work[1], &i__4, &i__5, &c__1);
 977                         pvt = itemp + j - 1;
 978                         ajj = work[*n + pvt];
 979                         if (ajj <= sstop || sisnan_(&ajj)) {
 980                             i__4 = j + j * a_dim1;
 981                             a[i__4].r = ajj, a[i__4].i = 0.f;
 982                             goto L220;
 983                         }
 984                     }
 985
 986                     if (j != pvt) {
 987
 988 /*                    Pivot OK, so can now swap pivot rows and columns */
 989
 990                         i__4 = pvt + pvt * a_dim1;
 991                         i__5 = j + j * a_dim1;
 992                         a[i__4].r = a[i__5].r, a[i__4].i = a[i__5].i;
 993                         i__4 = j - 1;
 994                         cswap_(&i__4, &a[j + a_dim1], lda, &a[pvt + a_dim1],
 995                                 lda);
 996                         if (pvt < *n) {
 997                             i__4 = *n - pvt;
 998                             cswap_(&i__4, &a[pvt + 1 + j * a_dim1], &c__1, &a[
 999                                     pvt + 1 + pvt * a_dim1], &c__1);
1000                         }
1001                         i__4 = pvt - 1;
1002                         for (i__ = j + 1; i__ <= i__4; ++i__) {
1003                             r_cnjg(&q__1, &a[i__ + j * a_dim1]);
1004                             ctemp.r = q__1.r, ctemp.i = q__1.i;
1005                             i__5 = i__ + j * a_dim1;
1006                             r_cnjg(&q__1, &a[pvt + i__ * a_dim1]);
1007                             a[i__5].r = q__1.r, a[i__5].i = q__1.i;
1008                             i__5 = pvt + i__ * a_dim1;
1009                             a[i__5].r = ctemp.r, a[i__5].i = ctemp.i;
1010 /* L190: */
1011                         }
1012                         i__4 = pvt + j * a_dim1;
1013                         r_cnjg(&q__1, &a[pvt + j * a_dim1]);
1014                         a[i__4].r = q__1.r, a[i__4].i = q__1.i;
1015
1016 /*                    Swap dot products and PIV */
1017
1018                         stemp = work[j];
1019                         work[j] = work[pvt];
1020                         work[pvt] = stemp;
1021                         itemp = piv[pvt];
1022                         piv[pvt] = piv[j];
1023                         piv[j] = itemp;
1024                     }
1025
1026                     ajj = sqrt(ajj);
1027                     i__4 = j + j * a_dim1;
1028                     a[i__4].r = ajj, a[i__4].i = 0.f;
1029
1030 /*                 Compute elements J+1:N of column J. */
1031
1032                     if (j < *n) {
1033                         i__4 = j - 1;
1034                         clacgv_(&i__4, &a[j + a_dim1], lda);
1035                         i__4 = *n - j;
1036                         i__5 = j - k;
1037                         q__1.r = -1.f, q__1.i = 0.f;
1038                         cgemv_("No Trans", &i__4, &i__5, &q__1, &a[j + 1 + k *
1039                                  a_dim1], lda, &a[j + k * a_dim1], lda, &c_b1,
1040                                  &a[j + 1 + j * a_dim1], &c__1);
1041                         i__4 = j - 1;
1042                         clacgv_(&i__4, &a[j + a_dim1], lda);
1043                         i__4 = *n - j;
1044                         r__1 = 1.f / ajj;
1045                         csscal_(&i__4, &r__1, &a[j + 1 + j * a_dim1], &c__1);
1046                     }
1047
1048 /* L200: */
1049                 }
1050
1051 /*              Update trailing matrix, J already incremented */
1052
1053                 if (k + jb <= *n) {
1054                     i__3 = *n - j + 1;
1055                     cherk_("Lower", "No Trans", &i__3, &jb, &c_b32, &a[j + k *
1056                              a_dim1], lda, &c_b33, &a[j + j * a_dim1], lda);
1057                 }
1058
1059 /* L210: */
1060             }
1061
1062         }
1063     }
1064
1065 /*     Ran to completion, A has full rank */
1066
1067     *rank = *n;
1068
1069     goto L230;
1070 L220:
1071
1072 /*     Rank is the number of steps completed.  Set INFO = 1 to signal */
1073 /*     that the factorization cannot be used to solve a system. */
1074
1075     *rank = j - 1;
1076     *info = 1;
1077
1078 L230:
1079     return 0;
1080
1081 /*     End of CPSTRF */
1082
1083 } /* cpstrf_ */
1084