C_LAPACK: Fixes to make it compile with MSVC (#3605)
[platform/upstream/openblas.git] / lapack-netlib / SRC / dgbtrf.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__65 = 65;
517 static doublereal c_b18 = -1.;
518 static doublereal c_b31 = 1.;
519
520 /* > \brief \b DGBTRF */
521
522 /*  =========== DOCUMENTATION =========== */
523
524 /* Online html documentation available at */
525 /*            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/ */
526
527 /* > \htmlonly */
528 /* > Download DGBTRF + dependencies */
529 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/dgbtrf.
530 f"> */
531 /* > [TGZ]</a> */
532 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/dgbtrf.
533 f"> */
534 /* > [ZIP]</a> */
535 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/dgbtrf.
536 f"> */
537 /* > [TXT]</a> */
538 /* > \endhtmlonly */
539
540 /*  Definition: */
541 /*  =========== */
542
543 /*       SUBROUTINE DGBTRF( M, N, KL, KU, AB, LDAB, IPIV, INFO ) */
544
545 /*       INTEGER            INFO, KL, KU, LDAB, M, N */
546 /*       INTEGER            IPIV( * ) */
547 /*       DOUBLE PRECISION   AB( LDAB, * ) */
548
549
550 /* > \par Purpose: */
551 /*  ============= */
552 /* > */
553 /* > \verbatim */
554 /* > */
555 /* > DGBTRF computes an LU factorization of a real m-by-n band matrix A */
556 /* > using partial pivoting with row interchanges. */
557 /* > */
558 /* > This is the blocked version of the algorithm, calling Level 3 BLAS. */
559 /* > \endverbatim */
560
561 /*  Arguments: */
562 /*  ========== */
563
564 /* > \param[in] M */
565 /* > \verbatim */
566 /* >          M is INTEGER */
567 /* >          The number of rows of the matrix A.  M >= 0. */
568 /* > \endverbatim */
569 /* > */
570 /* > \param[in] N */
571 /* > \verbatim */
572 /* >          N is INTEGER */
573 /* >          The number of columns of the matrix A.  N >= 0. */
574 /* > \endverbatim */
575 /* > */
576 /* > \param[in] KL */
577 /* > \verbatim */
578 /* >          KL is INTEGER */
579 /* >          The number of subdiagonals within the band of A.  KL >= 0. */
580 /* > \endverbatim */
581 /* > */
582 /* > \param[in] KU */
583 /* > \verbatim */
584 /* >          KU is INTEGER */
585 /* >          The number of superdiagonals within the band of A.  KU >= 0. */
586 /* > \endverbatim */
587 /* > */
588 /* > \param[in,out] AB */
589 /* > \verbatim */
590 /* >          AB is DOUBLE PRECISION array, dimension (LDAB,N) */
591 /* >          On entry, the matrix A in band storage, in rows KL+1 to */
592 /* >          2*KL+KU+1; rows 1 to KL of the array need not be set. */
593 /* >          The j-th column of A is stored in the j-th column of the */
594 /* >          array AB as follows: */
595 /* >          AB(kl+ku+1+i-j,j) = A(i,j) for f2cmax(1,j-ku)<=i<=f2cmin(m,j+kl) */
596 /* > */
597 /* >          On exit, details of the factorization: U is stored as an */
598 /* >          upper triangular band matrix with KL+KU superdiagonals in */
599 /* >          rows 1 to KL+KU+1, and the multipliers used during the */
600 /* >          factorization are stored in rows KL+KU+2 to 2*KL+KU+1. */
601 /* >          See below for further details. */
602 /* > \endverbatim */
603 /* > */
604 /* > \param[in] LDAB */
605 /* > \verbatim */
606 /* >          LDAB is INTEGER */
607 /* >          The leading dimension of the array AB.  LDAB >= 2*KL+KU+1. */
608 /* > \endverbatim */
609 /* > */
610 /* > \param[out] IPIV */
611 /* > \verbatim */
612 /* >          IPIV is INTEGER array, dimension (f2cmin(M,N)) */
613 /* >          The pivot indices; for 1 <= i <= f2cmin(M,N), row i of the */
614 /* >          matrix was interchanged with row IPIV(i). */
615 /* > \endverbatim */
616 /* > */
617 /* > \param[out] INFO */
618 /* > \verbatim */
619 /* >          INFO is INTEGER */
620 /* >          = 0: successful exit */
621 /* >          < 0: if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value */
622 /* >          > 0: if INFO = +i, U(i,i) is exactly zero. The factorization */
623 /* >               has been completed, but the factor U is exactly */
624 /* >               singular, and division by zero will occur if it is used */
625 /* >               to solve a system of equations. */
626 /* > \endverbatim */
627
628 /*  Authors: */
629 /*  ======== */
630
631 /* > \author Univ. of Tennessee */
632 /* > \author Univ. of California Berkeley */
633 /* > \author Univ. of Colorado Denver */
634 /* > \author NAG Ltd. */
635
636 /* > \date December 2016 */
637
638 /* > \ingroup doubleGBcomputational */
639
640 /* > \par Further Details: */
641 /*  ===================== */
642 /* > */
643 /* > \verbatim */
644 /* > */
645 /* >  The band storage scheme is illustrated by the following example, when */
646 /* >  M = N = 6, KL = 2, KU = 1: */
647 /* > */
648 /* >  On entry:                       On exit: */
649 /* > */
650 /* >      *    *    *    +    +    +       *    *    *   u14  u25  u36 */
651 /* >      *    *    +    +    +    +       *    *   u13  u24  u35  u46 */
652 /* >      *   a12  a23  a34  a45  a56      *   u12  u23  u34  u45  u56 */
653 /* >     a11  a22  a33  a44  a55  a66     u11  u22  u33  u44  u55  u66 */
654 /* >     a21  a32  a43  a54  a65   *      m21  m32  m43  m54  m65   * */
655 /* >     a31  a42  a53  a64   *    *      m31  m42  m53  m64   *    * */
656 /* > */
657 /* >  Array elements marked * are not used by the routine; elements marked */
658 /* >  + need not be set on entry, but are required by the routine to store */
659 /* >  elements of U because of fill-in resulting from the row interchanges. */
660 /* > \endverbatim */
661 /* > */
662 /*  ===================================================================== */
663 /* Subroutine */ int dgbtrf_(integer *m, integer *n, integer *kl, integer *ku,
664          doublereal *ab, integer *ldab, integer *ipiv, integer *info)
665 {
666     /* System generated locals */
667     integer ab_dim1, ab_offset, i__1, i__2, i__3, i__4, i__5, i__6;
668     doublereal d__1;
669
670     /* Local variables */
671     extern /* Subroutine */ int dger_(integer *, integer *, doublereal *, 
672             doublereal *, integer *, doublereal *, integer *, doublereal *, 
673             integer *);
674     doublereal temp;
675     integer i__, j;
676     extern /* Subroutine */ int dscal_(integer *, doublereal *, doublereal *, 
677             integer *), dgemm_(char *, char *, integer *, integer *, integer *
678             , doublereal *, doublereal *, integer *, doublereal *, integer *, 
679             doublereal *, doublereal *, integer *), dcopy_(
680             integer *, doublereal *, integer *, doublereal *, integer *), 
681             dswap_(integer *, doublereal *, integer *, doublereal *, integer *
682             );
683     doublereal work13[4160]     /* was [65][64] */, work31[4160]        /* 
684             was [65][64] */;
685     extern /* Subroutine */ int dtrsm_(char *, char *, char *, char *, 
686             integer *, integer *, doublereal *, doublereal *, integer *, 
687             doublereal *, integer *);
688     integer i2, i3, j2, j3, k2;
689     extern /* Subroutine */ int dgbtf2_(integer *, integer *, integer *, 
690             integer *, doublereal *, integer *, integer *, integer *);
691     integer jb, nb, ii, jj, jm, ip, jp, km, ju, kv;
692     extern integer idamax_(integer *, doublereal *, integer *);
693     integer nw;
694     extern /* Subroutine */ int xerbla_(char *, integer *, ftnlen);
695     extern integer ilaenv_(integer *, char *, char *, integer *, integer *, 
696             integer *, integer *, ftnlen, ftnlen);
697     extern /* Subroutine */ int dlaswp_(integer *, doublereal *, integer *, 
698             integer *, integer *, integer *, integer *);
699
700
701 /*  -- LAPACK computational routine (version 3.7.0) -- */
702 /*  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    -- */
703 /*  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..-- */
704 /*     December 2016 */
705
706
707 /*  ===================================================================== */
708
709
710 /*     KV is the number of superdiagonals in the factor U, allowing for */
711 /*     fill-in */
712
713     /* Parameter adjustments */
714     ab_dim1 = *ldab;
715     ab_offset = 1 + ab_dim1 * 1;
716     ab -= ab_offset;
717     --ipiv;
718
719     /* Function Body */
720     kv = *ku + *kl;
721
722 /*     Test the input parameters. */
723
724     *info = 0;
725     if (*m < 0) {
726         *info = -1;
727     } else if (*n < 0) {
728         *info = -2;
729     } else if (*kl < 0) {
730         *info = -3;
731     } else if (*ku < 0) {
732         *info = -4;
733     } else if (*ldab < *kl + kv + 1) {
734         *info = -6;
735     }
736     if (*info != 0) {
737         i__1 = -(*info);
738         xerbla_("DGBTRF", &i__1, (ftnlen)6);
739         return 0;
740     }
741
742 /*     Quick return if possible */
743
744     if (*m == 0 || *n == 0) {
745         return 0;
746     }
747
748 /*     Determine the block size for this environment */
749
750     nb = ilaenv_(&c__1, "DGBTRF", " ", m, n, kl, ku, (ftnlen)6, (ftnlen)1);
751
752 /*     The block size must not exceed the limit set by the size of the */
753 /*     local arrays WORK13 and WORK31. */
754
755     nb = f2cmin(nb,64);
756
757     if (nb <= 1 || nb > *kl) {
758
759 /*        Use unblocked code */
760
761         dgbtf2_(m, n, kl, ku, &ab[ab_offset], ldab, &ipiv[1], info);
762     } else {
763
764 /*        Use blocked code */
765
766 /*        Zero the superdiagonal elements of the work array WORK13 */
767
768         i__1 = nb;
769         for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
770             i__2 = j - 1;
771             for (i__ = 1; i__ <= i__2; ++i__) {
772                 work13[i__ + j * 65 - 66] = 0.;
773 /* L10: */
774             }
775 /* L20: */
776         }
777
778 /*        Zero the subdiagonal elements of the work array WORK31 */
779
780         i__1 = nb;
781         for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
782             i__2 = nb;
783             for (i__ = j + 1; i__ <= i__2; ++i__) {
784                 work31[i__ + j * 65 - 66] = 0.;
785 /* L30: */
786             }
787 /* L40: */
788         }
789
790 /*        Gaussian elimination with partial pivoting */
791
792 /*        Set fill-in elements in columns KU+2 to KV to zero */
793
794         i__1 = f2cmin(kv,*n);
795         for (j = *ku + 2; j <= i__1; ++j) {
796             i__2 = *kl;
797             for (i__ = kv - j + 2; i__ <= i__2; ++i__) {
798                 ab[i__ + j * ab_dim1] = 0.;
799 /* L50: */
800             }
801 /* L60: */
802         }
803
804 /*        JU is the index of the last column affected by the current */
805 /*        stage of the factorization */
806
807         ju = 1;
808
809         i__1 = f2cmin(*m,*n);
810         i__2 = nb;
811         for (j = 1; i__2 < 0 ? j >= i__1 : j <= i__1; j += i__2) {
812 /* Computing MIN */
813             i__3 = nb, i__4 = f2cmin(*m,*n) - j + 1;
814             jb = f2cmin(i__3,i__4);
815
816 /*           The active part of the matrix is partitioned */
817
818 /*              A11   A12   A13 */
819 /*              A21   A22   A23 */
820 /*              A31   A32   A33 */
821
822 /*           Here A11, A21 and A31 denote the current block of JB columns */
823 /*           which is about to be factorized. The number of rows in the */
824 /*           partitioning are JB, I2, I3 respectively, and the numbers */
825 /*           of columns are JB, J2, J3. The superdiagonal elements of A13 */
826 /*           and the subdiagonal elements of A31 lie outside the band. */
827
828 /* Computing MIN */
829             i__3 = *kl - jb, i__4 = *m - j - jb + 1;
830             i2 = f2cmin(i__3,i__4);
831 /* Computing MIN */
832             i__3 = jb, i__4 = *m - j - *kl + 1;
833             i3 = f2cmin(i__3,i__4);
834
835 /*           J2 and J3 are computed after JU has been updated. */
836
837 /*           Factorize the current block of JB columns */
838
839             i__3 = j + jb - 1;
840             for (jj = j; jj <= i__3; ++jj) {
841
842 /*              Set fill-in elements in column JJ+KV to zero */
843
844                 if (jj + kv <= *n) {
845                     i__4 = *kl;
846                     for (i__ = 1; i__ <= i__4; ++i__) {
847                         ab[i__ + (jj + kv) * ab_dim1] = 0.;
848 /* L70: */
849                     }
850                 }
851
852 /*              Find pivot and test for singularity. KM is the number of */
853 /*              subdiagonal elements in the current column. */
854
855 /* Computing MIN */
856                 i__4 = *kl, i__5 = *m - jj;
857                 km = f2cmin(i__4,i__5);
858                 i__4 = km + 1;
859                 jp = idamax_(&i__4, &ab[kv + 1 + jj * ab_dim1], &c__1);
860                 ipiv[jj] = jp + jj - j;
861                 if (ab[kv + jp + jj * ab_dim1] != 0.) {
862 /* Computing MAX */
863 /* Computing MIN */
864                     i__6 = jj + *ku + jp - 1;
865                     i__4 = ju, i__5 = f2cmin(i__6,*n);
866                     ju = f2cmax(i__4,i__5);
867                     if (jp != 1) {
868
869 /*                    Apply interchange to columns J to J+JB-1 */
870
871                         if (jp + jj - 1 < j + *kl) {
872
873                             i__4 = *ldab - 1;
874                             i__5 = *ldab - 1;
875                             dswap_(&jb, &ab[kv + 1 + jj - j + j * ab_dim1], &
876                                     i__4, &ab[kv + jp + jj - j + j * ab_dim1],
877                                      &i__5);
878                         } else {
879
880 /*                       The interchange affects columns J to JJ-1 of A31 */
881 /*                       which are stored in the work array WORK31 */
882
883                             i__4 = jj - j;
884                             i__5 = *ldab - 1;
885                             dswap_(&i__4, &ab[kv + 1 + jj - j + j * ab_dim1], 
886                                     &i__5, &work31[jp + jj - j - *kl - 1], &
887                                     c__65);
888                             i__4 = j + jb - jj;
889                             i__5 = *ldab - 1;
890                             i__6 = *ldab - 1;
891                             dswap_(&i__4, &ab[kv + 1 + jj * ab_dim1], &i__5, &
892                                     ab[kv + jp + jj * ab_dim1], &i__6);
893                         }
894                     }
895
896 /*                 Compute multipliers */
897
898                     d__1 = 1. / ab[kv + 1 + jj * ab_dim1];
899                     dscal_(&km, &d__1, &ab[kv + 2 + jj * ab_dim1], &c__1);
900
901 /*                 Update trailing submatrix within the band and within */
902 /*                 the current block. JM is the index of the last column */
903 /*                 which needs to be updated. */
904
905 /* Computing MIN */
906                     i__4 = ju, i__5 = j + jb - 1;
907                     jm = f2cmin(i__4,i__5);
908                     if (jm > jj) {
909                         i__4 = jm - jj;
910                         i__5 = *ldab - 1;
911                         i__6 = *ldab - 1;
912                         dger_(&km, &i__4, &c_b18, &ab[kv + 2 + jj * ab_dim1], 
913                                 &c__1, &ab[kv + (jj + 1) * ab_dim1], &i__5, &
914                                 ab[kv + 1 + (jj + 1) * ab_dim1], &i__6);
915                     }
916                 } else {
917
918 /*                 If pivot is zero, set INFO to the index of the pivot */
919 /*                 unless a zero pivot has already been found. */
920
921                     if (*info == 0) {
922                         *info = jj;
923                     }
924                 }
925
926 /*              Copy current column of A31 into the work array WORK31 */
927
928 /* Computing MIN */
929                 i__4 = jj - j + 1;
930                 nw = f2cmin(i__4,i3);
931                 if (nw > 0) {
932                     dcopy_(&nw, &ab[kv + *kl + 1 - jj + j + jj * ab_dim1], &
933                             c__1, &work31[(jj - j + 1) * 65 - 65], &c__1);
934                 }
935 /* L80: */
936             }
937             if (j + jb <= *n) {
938
939 /*              Apply the row interchanges to the other blocks. */
940
941 /* Computing MIN */
942                 i__3 = ju - j + 1;
943                 j2 = f2cmin(i__3,kv) - jb;
944 /* Computing MAX */
945                 i__3 = 0, i__4 = ju - j - kv + 1;
946                 j3 = f2cmax(i__3,i__4);
947
948 /*              Use DLASWP to apply the row interchanges to A12, A22, and */
949 /*              A32. */
950
951                 i__3 = *ldab - 1;
952                 dlaswp_(&j2, &ab[kv + 1 - jb + (j + jb) * ab_dim1], &i__3, &
953                         c__1, &jb, &ipiv[j], &c__1);
954
955 /*              Adjust the pivot indices. */
956
957                 i__3 = j + jb - 1;
958                 for (i__ = j; i__ <= i__3; ++i__) {
959                     ipiv[i__] = ipiv[i__] + j - 1;
960 /* L90: */
961                 }
962
963 /*              Apply the row interchanges to A13, A23, and A33 */
964 /*              columnwise. */
965
966                 k2 = j - 1 + jb + j2;
967                 i__3 = j3;
968                 for (i__ = 1; i__ <= i__3; ++i__) {
969                     jj = k2 + i__;
970                     i__4 = j + jb - 1;
971                     for (ii = j + i__ - 1; ii <= i__4; ++ii) {
972                         ip = ipiv[ii];
973                         if (ip != ii) {
974                             temp = ab[kv + 1 + ii - jj + jj * ab_dim1];
975                             ab[kv + 1 + ii - jj + jj * ab_dim1] = ab[kv + 1 + 
976                                     ip - jj + jj * ab_dim1];
977                             ab[kv + 1 + ip - jj + jj * ab_dim1] = temp;
978                         }
979 /* L100: */
980                     }
981 /* L110: */
982                 }
983
984 /*              Update the relevant part of the trailing submatrix */
985
986                 if (j2 > 0) {
987
988 /*                 Update A12 */
989
990                     i__3 = *ldab - 1;
991                     i__4 = *ldab - 1;
992                     dtrsm_("Left", "Lower", "No transpose", "Unit", &jb, &j2, 
993                             &c_b31, &ab[kv + 1 + j * ab_dim1], &i__3, &ab[kv 
994                             + 1 - jb + (j + jb) * ab_dim1], &i__4);
995
996                     if (i2 > 0) {
997
998 /*                    Update A22 */
999
1000                         i__3 = *ldab - 1;
1001                         i__4 = *ldab - 1;
1002                         i__5 = *ldab - 1;
1003                         dgemm_("No transpose", "No transpose", &i2, &j2, &jb, 
1004                                 &c_b18, &ab[kv + 1 + jb + j * ab_dim1], &i__3,
1005                                  &ab[kv + 1 - jb + (j + jb) * ab_dim1], &i__4,
1006                                  &c_b31, &ab[kv + 1 + (j + jb) * ab_dim1], &
1007                                 i__5);
1008                     }
1009
1010                     if (i3 > 0) {
1011
1012 /*                    Update A32 */
1013
1014                         i__3 = *ldab - 1;
1015                         i__4 = *ldab - 1;
1016                         dgemm_("No transpose", "No transpose", &i3, &j2, &jb, 
1017                                 &c_b18, work31, &c__65, &ab[kv + 1 - jb + (j 
1018                                 + jb) * ab_dim1], &i__3, &c_b31, &ab[kv + *kl 
1019                                 + 1 - jb + (j + jb) * ab_dim1], &i__4);
1020                     }
1021                 }
1022
1023                 if (j3 > 0) {
1024
1025 /*                 Copy the lower triangle of A13 into the work array */
1026 /*                 WORK13 */
1027
1028                     i__3 = j3;
1029                     for (jj = 1; jj <= i__3; ++jj) {
1030                         i__4 = jb;
1031                         for (ii = jj; ii <= i__4; ++ii) {
1032                             work13[ii + jj * 65 - 66] = ab[ii - jj + 1 + (jj 
1033                                     + j + kv - 1) * ab_dim1];
1034 /* L120: */
1035                         }
1036 /* L130: */
1037                     }
1038
1039 /*                 Update A13 in the work array */
1040
1041                     i__3 = *ldab - 1;
1042                     dtrsm_("Left", "Lower", "No transpose", "Unit", &jb, &j3, 
1043                             &c_b31, &ab[kv + 1 + j * ab_dim1], &i__3, work13, 
1044                             &c__65);
1045
1046                     if (i2 > 0) {
1047
1048 /*                    Update A23 */
1049
1050                         i__3 = *ldab - 1;
1051                         i__4 = *ldab - 1;
1052                         dgemm_("No transpose", "No transpose", &i2, &j3, &jb, 
1053                                 &c_b18, &ab[kv + 1 + jb + j * ab_dim1], &i__3,
1054                                  work13, &c__65, &c_b31, &ab[jb + 1 + (j + kv)
1055                                  * ab_dim1], &i__4);
1056                     }
1057
1058                     if (i3 > 0) {
1059
1060 /*                    Update A33 */
1061
1062                         i__3 = *ldab - 1;
1063                         dgemm_("No transpose", "No transpose", &i3, &j3, &jb, 
1064                                 &c_b18, work31, &c__65, work13, &c__65, &
1065                                 c_b31, &ab[*kl + 1 + (j + kv) * ab_dim1], &
1066                                 i__3);
1067                     }
1068
1069 /*                 Copy the lower triangle of A13 back into place */
1070
1071                     i__3 = j3;
1072                     for (jj = 1; jj <= i__3; ++jj) {
1073                         i__4 = jb;
1074                         for (ii = jj; ii <= i__4; ++ii) {
1075                             ab[ii - jj + 1 + (jj + j + kv - 1) * ab_dim1] = 
1076                                     work13[ii + jj * 65 - 66];
1077 /* L140: */
1078                         }
1079 /* L150: */
1080                     }
1081                 }
1082             } else {
1083
1084 /*              Adjust the pivot indices. */
1085
1086                 i__3 = j + jb - 1;
1087                 for (i__ = j; i__ <= i__3; ++i__) {
1088                     ipiv[i__] = ipiv[i__] + j - 1;
1089 /* L160: */
1090                 }
1091             }
1092
1093 /*           Partially undo the interchanges in the current block to */
1094 /*           restore the upper triangular form of A31 and copy the upper */
1095 /*           triangle of A31 back into place */
1096
1097             i__3 = j;
1098             for (jj = j + jb - 1; jj >= i__3; --jj) {
1099                 jp = ipiv[jj] - jj + 1;
1100                 if (jp != 1) {
1101
1102 /*                 Apply interchange to columns J to JJ-1 */
1103
1104                     if (jp + jj - 1 < j + *kl) {
1105
1106 /*                    The interchange does not affect A31 */
1107
1108                         i__4 = jj - j;
1109                         i__5 = *ldab - 1;
1110                         i__6 = *ldab - 1;
1111                         dswap_(&i__4, &ab[kv + 1 + jj - j + j * ab_dim1], &
1112                                 i__5, &ab[kv + jp + jj - j + j * ab_dim1], &
1113                                 i__6);
1114                     } else {
1115
1116 /*                    The interchange does affect A31 */
1117
1118                         i__4 = jj - j;
1119                         i__5 = *ldab - 1;
1120                         dswap_(&i__4, &ab[kv + 1 + jj - j + j * ab_dim1], &
1121                                 i__5, &work31[jp + jj - j - *kl - 1], &c__65);
1122                     }
1123                 }
1124
1125 /*              Copy the current column of A31 back into place */
1126
1127 /* Computing MIN */
1128                 i__4 = i3, i__5 = jj - j + 1;
1129                 nw = f2cmin(i__4,i__5);
1130                 if (nw > 0) {
1131                     dcopy_(&nw, &work31[(jj - j + 1) * 65 - 65], &c__1, &ab[
1132                             kv + *kl + 1 - jj + j + jj * ab_dim1], &c__1);
1133                 }
1134 /* L170: */
1135             }
1136 /* L180: */
1137         }
1138     }
1139
1140     return 0;
1141
1142 /*     End of DGBTRF */
1143
1144 } /* dgbtrf_ */
1145