C_LAPACK: Fixes to make it compile with MSVC (#3605)
[platform/upstream/openblas.git] / lapack-netlib / SRC / dggbal.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 doublereal c_b35 = 10.;
517 static doublereal c_b71 = .5;
518
519 /* > \brief \b DGGBAL */
520
521 /*  =========== DOCUMENTATION =========== */
522
523 /* Online html documentation available at */
524 /*            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/ */
525
526 /* > \htmlonly */
527 /* > Download DGGBAL + dependencies */
528 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/dggbal.
529 f"> */
530 /* > [TGZ]</a> */
531 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/dggbal.
532 f"> */
533 /* > [ZIP]</a> */
534 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/dggbal.
535 f"> */
536 /* > [TXT]</a> */
537 /* > \endhtmlonly */
538
539 /*  Definition: */
540 /*  =========== */
541
542 /*       SUBROUTINE DGGBAL( JOB, N, A, LDA, B, LDB, ILO, IHI, LSCALE, */
543 /*                          RSCALE, WORK, INFO ) */
544
545 /*       CHARACTER          JOB */
546 /*       INTEGER            IHI, ILO, INFO, LDA, LDB, N */
547 /*       DOUBLE PRECISION   A( LDA, * ), B( LDB, * ), LSCALE( * ), */
548 /*      $                   RSCALE( * ), WORK( * ) */
549
550
551 /* > \par Purpose: */
552 /*  ============= */
553 /* > */
554 /* > \verbatim */
555 /* > */
556 /* > DGGBAL balances a pair of general real matrices (A,B).  This */
557 /* > involves, first, permuting A and B by similarity transformations to */
558 /* > isolate eigenvalues in the first 1 to ILO$-$1 and last IHI+1 to N */
559 /* > elements on the diagonal; and second, applying a diagonal similarity */
560 /* > transformation to rows and columns ILO to IHI to make the rows */
561 /* > and columns as close in norm as possible. Both steps are optional. */
562 /* > */
563 /* > Balancing may reduce the 1-norm of the matrices, and improve the */
564 /* > accuracy of the computed eigenvalues and/or eigenvectors in the */
565 /* > generalized eigenvalue problem A*x = lambda*B*x. */
566 /* > \endverbatim */
567
568 /*  Arguments: */
569 /*  ========== */
570
571 /* > \param[in] JOB */
572 /* > \verbatim */
573 /* >          JOB is CHARACTER*1 */
574 /* >          Specifies the operations to be performed on A and B: */
575 /* >          = 'N':  none:  simply set ILO = 1, IHI = N, LSCALE(I) = 1.0 */
576 /* >                  and RSCALE(I) = 1.0 for i = 1,...,N. */
577 /* >          = 'P':  permute only; */
578 /* >          = 'S':  scale only; */
579 /* >          = 'B':  both permute and scale. */
580 /* > \endverbatim */
581 /* > */
582 /* > \param[in] N */
583 /* > \verbatim */
584 /* >          N is INTEGER */
585 /* >          The order of the matrices A and B.  N >= 0. */
586 /* > \endverbatim */
587 /* > */
588 /* > \param[in,out] A */
589 /* > \verbatim */
590 /* >          A is DOUBLE PRECISION array, dimension (LDA,N) */
591 /* >          On entry, the input matrix A. */
592 /* >          On exit,  A is overwritten by the balanced matrix. */
593 /* >          If JOB = 'N', A is not referenced. */
594 /* > \endverbatim */
595 /* > */
596 /* > \param[in] LDA */
597 /* > \verbatim */
598 /* >          LDA is INTEGER */
599 /* >          The leading dimension of the array A. LDA >= f2cmax(1,N). */
600 /* > \endverbatim */
601 /* > */
602 /* > \param[in,out] B */
603 /* > \verbatim */
604 /* >          B is DOUBLE PRECISION array, dimension (LDB,N) */
605 /* >          On entry, the input matrix B. */
606 /* >          On exit,  B is overwritten by the balanced matrix. */
607 /* >          If JOB = 'N', B is not referenced. */
608 /* > \endverbatim */
609 /* > */
610 /* > \param[in] LDB */
611 /* > \verbatim */
612 /* >          LDB is INTEGER */
613 /* >          The leading dimension of the array B. LDB >= f2cmax(1,N). */
614 /* > \endverbatim */
615 /* > */
616 /* > \param[out] ILO */
617 /* > \verbatim */
618 /* >          ILO is INTEGER */
619 /* > \endverbatim */
620 /* > */
621 /* > \param[out] IHI */
622 /* > \verbatim */
623 /* >          IHI is INTEGER */
624 /* >          ILO and IHI are set to integers such that on exit */
625 /* >          A(i,j) = 0 and B(i,j) = 0 if i > j and */
626 /* >          j = 1,...,ILO-1 or i = IHI+1,...,N. */
627 /* >          If JOB = 'N' or 'S', ILO = 1 and IHI = N. */
628 /* > \endverbatim */
629 /* > */
630 /* > \param[out] LSCALE */
631 /* > \verbatim */
632 /* >          LSCALE is DOUBLE PRECISION array, dimension (N) */
633 /* >          Details of the permutations and scaling factors applied */
634 /* >          to the left side of A and B.  If P(j) is the index of the */
635 /* >          row interchanged with row j, and D(j) */
636 /* >          is the scaling factor applied to row j, then */
637 /* >            LSCALE(j) = P(j)    for J = 1,...,ILO-1 */
638 /* >                      = D(j)    for J = ILO,...,IHI */
639 /* >                      = P(j)    for J = IHI+1,...,N. */
640 /* >          The order in which the interchanges are made is N to IHI+1, */
641 /* >          then 1 to ILO-1. */
642 /* > \endverbatim */
643 /* > */
644 /* > \param[out] RSCALE */
645 /* > \verbatim */
646 /* >          RSCALE is DOUBLE PRECISION array, dimension (N) */
647 /* >          Details of the permutations and scaling factors applied */
648 /* >          to the right side of A and B.  If P(j) is the index of the */
649 /* >          column interchanged with column j, and D(j) */
650 /* >          is the scaling factor applied to column j, then */
651 /* >            LSCALE(j) = P(j)    for J = 1,...,ILO-1 */
652 /* >                      = D(j)    for J = ILO,...,IHI */
653 /* >                      = P(j)    for J = IHI+1,...,N. */
654 /* >          The order in which the interchanges are made is N to IHI+1, */
655 /* >          then 1 to ILO-1. */
656 /* > \endverbatim */
657 /* > */
658 /* > \param[out] WORK */
659 /* > \verbatim */
660 /* >          WORK is DOUBLE PRECISION array, dimension (lwork) */
661 /* >          lwork must be at least f2cmax(1,6*N) when JOB = 'S' or 'B', and */
662 /* >          at least 1 when JOB = 'N' or 'P'. */
663 /* > \endverbatim */
664 /* > */
665 /* > \param[out] INFO */
666 /* > \verbatim */
667 /* >          INFO is INTEGER */
668 /* >          = 0:  successful exit */
669 /* >          < 0:  if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value. */
670 /* > \endverbatim */
671
672 /*  Authors: */
673 /*  ======== */
674
675 /* > \author Univ. of Tennessee */
676 /* > \author Univ. of California Berkeley */
677 /* > \author Univ. of Colorado Denver */
678 /* > \author NAG Ltd. */
679
680 /* > \date December 2016 */
681
682 /* > \ingroup doubleGBcomputational */
683
684 /* > \par Further Details: */
685 /*  ===================== */
686 /* > */
687 /* > \verbatim */
688 /* > */
689 /* >  See R.C. WARD, Balancing the generalized eigenvalue problem, */
690 /* >                 SIAM J. Sci. Stat. Comp. 2 (1981), 141-152. */
691 /* > \endverbatim */
692 /* > */
693 /*  ===================================================================== */
694 /* Subroutine */ int dggbal_(char *job, integer *n, doublereal *a, integer *
695         lda, doublereal *b, integer *ldb, integer *ilo, integer *ihi, 
696         doublereal *lscale, doublereal *rscale, doublereal *work, integer *
697         info)
698 {
699     /* System generated locals */
700     integer a_dim1, a_offset, b_dim1, b_offset, i__1, i__2, i__3;
701     doublereal d__1, d__2, d__3;
702
703     /* Local variables */
704     integer lcab;
705     doublereal beta, coef;
706     integer irab, lrab;
707     doublereal basl, cmax;
708     extern doublereal ddot_(integer *, doublereal *, integer *, doublereal *, 
709             integer *);
710     doublereal coef2, coef5;
711     integer i__, j, k, l, m;
712     doublereal gamma, t, alpha;
713     extern /* Subroutine */ int dscal_(integer *, doublereal *, doublereal *, 
714             integer *);
715     extern logical lsame_(char *, char *);
716     doublereal sfmin, sfmax;
717     extern /* Subroutine */ int dswap_(integer *, doublereal *, integer *, 
718             doublereal *, integer *);
719     integer iflow;
720     extern /* Subroutine */ int daxpy_(integer *, doublereal *, doublereal *, 
721             integer *, doublereal *, integer *);
722     integer kount, jc;
723     doublereal ta, tb, tc;
724     extern doublereal dlamch_(char *);
725     integer ir, it;
726     doublereal ew;
727     integer nr;
728     doublereal pgamma;
729     extern integer idamax_(integer *, doublereal *, integer *);
730     extern /* Subroutine */ int xerbla_(char *, integer *, ftnlen);
731     integer lsfmin, lsfmax, ip1, jp1, lm1;
732     doublereal cab, rab, ewc, cor, sum;
733     integer nrp2, icab;
734
735
736 /*  -- LAPACK computational routine (version 3.7.0) -- */
737 /*  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    -- */
738 /*  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..-- */
739 /*     December 2016 */
740
741
742 /*  ===================================================================== */
743
744
745 /*     Test the input parameters */
746
747     /* Parameter adjustments */
748     a_dim1 = *lda;
749     a_offset = 1 + a_dim1 * 1;
750     a -= a_offset;
751     b_dim1 = *ldb;
752     b_offset = 1 + b_dim1 * 1;
753     b -= b_offset;
754     --lscale;
755     --rscale;
756     --work;
757
758     /* Function Body */
759     *info = 0;
760     if (! lsame_(job, "N") && ! lsame_(job, "P") && ! lsame_(job, "S") 
761             && ! lsame_(job, "B")) {
762         *info = -1;
763     } else if (*n < 0) {
764         *info = -2;
765     } else if (*lda < f2cmax(1,*n)) {
766         *info = -4;
767     } else if (*ldb < f2cmax(1,*n)) {
768         *info = -6;
769     }
770     if (*info != 0) {
771         i__1 = -(*info);
772         xerbla_("DGGBAL", &i__1, (ftnlen)6);
773         return 0;
774     }
775
776 /*     Quick return if possible */
777
778     if (*n == 0) {
779         *ilo = 1;
780         *ihi = *n;
781         return 0;
782     }
783
784     if (*n == 1) {
785         *ilo = 1;
786         *ihi = *n;
787         lscale[1] = 1.;
788         rscale[1] = 1.;
789         return 0;
790     }
791
792     if (lsame_(job, "N")) {
793         *ilo = 1;
794         *ihi = *n;
795         i__1 = *n;
796         for (i__ = 1; i__ <= i__1; ++i__) {
797             lscale[i__] = 1.;
798             rscale[i__] = 1.;
799 /* L10: */
800         }
801         return 0;
802     }
803
804     k = 1;
805     l = *n;
806     if (lsame_(job, "S")) {
807         goto L190;
808     }
809
810     goto L30;
811
812 /*     Permute the matrices A and B to isolate the eigenvalues. */
813
814 /*     Find row with one nonzero in columns 1 through L */
815
816 L20:
817     l = lm1;
818     if (l != 1) {
819         goto L30;
820     }
821
822     rscale[1] = 1.;
823     lscale[1] = 1.;
824     goto L190;
825
826 L30:
827     lm1 = l - 1;
828     for (i__ = l; i__ >= 1; --i__) {
829         i__1 = lm1;
830         for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
831             jp1 = j + 1;
832             if (a[i__ + j * a_dim1] != 0. || b[i__ + j * b_dim1] != 0.) {
833                 goto L50;
834             }
835 /* L40: */
836         }
837         j = l;
838         goto L70;
839
840 L50:
841         i__1 = l;
842         for (j = jp1; j <= i__1; ++j) {
843             if (a[i__ + j * a_dim1] != 0. || b[i__ + j * b_dim1] != 0.) {
844                 goto L80;
845             }
846 /* L60: */
847         }
848         j = jp1 - 1;
849
850 L70:
851         m = l;
852         iflow = 1;
853         goto L160;
854 L80:
855         ;
856     }
857     goto L100;
858
859 /*     Find column with one nonzero in rows K through N */
860
861 L90:
862     ++k;
863
864 L100:
865     i__1 = l;
866     for (j = k; j <= i__1; ++j) {
867         i__2 = lm1;
868         for (i__ = k; i__ <= i__2; ++i__) {
869             ip1 = i__ + 1;
870             if (a[i__ + j * a_dim1] != 0. || b[i__ + j * b_dim1] != 0.) {
871                 goto L120;
872             }
873 /* L110: */
874         }
875         i__ = l;
876         goto L140;
877 L120:
878         i__2 = l;
879         for (i__ = ip1; i__ <= i__2; ++i__) {
880             if (a[i__ + j * a_dim1] != 0. || b[i__ + j * b_dim1] != 0.) {
881                 goto L150;
882             }
883 /* L130: */
884         }
885         i__ = ip1 - 1;
886 L140:
887         m = k;
888         iflow = 2;
889         goto L160;
890 L150:
891         ;
892     }
893     goto L190;
894
895 /*     Permute rows M and I */
896
897 L160:
898     lscale[m] = (doublereal) i__;
899     if (i__ == m) {
900         goto L170;
901     }
902     i__1 = *n - k + 1;
903     dswap_(&i__1, &a[i__ + k * a_dim1], lda, &a[m + k * a_dim1], lda);
904     i__1 = *n - k + 1;
905     dswap_(&i__1, &b[i__ + k * b_dim1], ldb, &b[m + k * b_dim1], ldb);
906
907 /*     Permute columns M and J */
908
909 L170:
910     rscale[m] = (doublereal) j;
911     if (j == m) {
912         goto L180;
913     }
914     dswap_(&l, &a[j * a_dim1 + 1], &c__1, &a[m * a_dim1 + 1], &c__1);
915     dswap_(&l, &b[j * b_dim1 + 1], &c__1, &b[m * b_dim1 + 1], &c__1);
916
917 L180:
918     switch (iflow) {
919         case 1:  goto L20;
920         case 2:  goto L90;
921     }
922
923 L190:
924     *ilo = k;
925     *ihi = l;
926
927     if (lsame_(job, "P")) {
928         i__1 = *ihi;
929         for (i__ = *ilo; i__ <= i__1; ++i__) {
930             lscale[i__] = 1.;
931             rscale[i__] = 1.;
932 /* L195: */
933         }
934         return 0;
935     }
936
937     if (*ilo == *ihi) {
938         return 0;
939     }
940
941 /*     Balance the submatrix in rows ILO to IHI. */
942
943     nr = *ihi - *ilo + 1;
944     i__1 = *ihi;
945     for (i__ = *ilo; i__ <= i__1; ++i__) {
946         rscale[i__] = 0.;
947         lscale[i__] = 0.;
948
949         work[i__] = 0.;
950         work[i__ + *n] = 0.;
951         work[i__ + (*n << 1)] = 0.;
952         work[i__ + *n * 3] = 0.;
953         work[i__ + (*n << 2)] = 0.;
954         work[i__ + *n * 5] = 0.;
955 /* L200: */
956     }
957
958 /*     Compute right side vector in resulting linear equations */
959
960     basl = d_lg10(&c_b35);
961     i__1 = *ihi;
962     for (i__ = *ilo; i__ <= i__1; ++i__) {
963         i__2 = *ihi;
964         for (j = *ilo; j <= i__2; ++j) {
965             tb = b[i__ + j * b_dim1];
966             ta = a[i__ + j * a_dim1];
967             if (ta == 0.) {
968                 goto L210;
969             }
970             d__1 = abs(ta);
971             ta = d_lg10(&d__1) / basl;
972 L210:
973             if (tb == 0.) {
974                 goto L220;
975             }
976             d__1 = abs(tb);
977             tb = d_lg10(&d__1) / basl;
978 L220:
979             work[i__ + (*n << 2)] = work[i__ + (*n << 2)] - ta - tb;
980             work[j + *n * 5] = work[j + *n * 5] - ta - tb;
981 /* L230: */
982         }
983 /* L240: */
984     }
985
986     coef = 1. / (doublereal) (nr << 1);
987     coef2 = coef * coef;
988     coef5 = coef2 * .5;
989     nrp2 = nr + 2;
990     beta = 0.;
991     it = 1;
992
993 /*     Start generalized conjugate gradient iteration */
994
995 L250:
996
997     gamma = ddot_(&nr, &work[*ilo + (*n << 2)], &c__1, &work[*ilo + (*n << 2)]
998             , &c__1) + ddot_(&nr, &work[*ilo + *n * 5], &c__1, &work[*ilo + *
999             n * 5], &c__1);
1000
1001     ew = 0.;
1002     ewc = 0.;
1003     i__1 = *ihi;
1004     for (i__ = *ilo; i__ <= i__1; ++i__) {
1005         ew += work[i__ + (*n << 2)];
1006         ewc += work[i__ + *n * 5];
1007 /* L260: */
1008     }
1009
1010 /* Computing 2nd power */
1011     d__1 = ew;
1012 /* Computing 2nd power */
1013     d__2 = ewc;
1014 /* Computing 2nd power */
1015     d__3 = ew - ewc;
1016     gamma = coef * gamma - coef2 * (d__1 * d__1 + d__2 * d__2) - coef5 * (
1017             d__3 * d__3);
1018     if (gamma == 0.) {
1019         goto L350;
1020     }
1021     if (it != 1) {
1022         beta = gamma / pgamma;
1023     }
1024     t = coef5 * (ewc - ew * 3.);
1025     tc = coef5 * (ew - ewc * 3.);
1026
1027     dscal_(&nr, &beta, &work[*ilo], &c__1);
1028     dscal_(&nr, &beta, &work[*ilo + *n], &c__1);
1029
1030     daxpy_(&nr, &coef, &work[*ilo + (*n << 2)], &c__1, &work[*ilo + *n], &
1031             c__1);
1032     daxpy_(&nr, &coef, &work[*ilo + *n * 5], &c__1, &work[*ilo], &c__1);
1033
1034     i__1 = *ihi;
1035     for (i__ = *ilo; i__ <= i__1; ++i__) {
1036         work[i__] += tc;
1037         work[i__ + *n] += t;
1038 /* L270: */
1039     }
1040
1041 /*     Apply matrix to vector */
1042
1043     i__1 = *ihi;
1044     for (i__ = *ilo; i__ <= i__1; ++i__) {
1045         kount = 0;
1046         sum = 0.;
1047         i__2 = *ihi;
1048         for (j = *ilo; j <= i__2; ++j) {
1049             if (a[i__ + j * a_dim1] == 0.) {
1050                 goto L280;
1051             }
1052             ++kount;
1053             sum += work[j];
1054 L280:
1055             if (b[i__ + j * b_dim1] == 0.) {
1056                 goto L290;
1057             }
1058             ++kount;
1059             sum += work[j];
1060 L290:
1061             ;
1062         }
1063         work[i__ + (*n << 1)] = (doublereal) kount * work[i__ + *n] + sum;
1064 /* L300: */
1065     }
1066
1067     i__1 = *ihi;
1068     for (j = *ilo; j <= i__1; ++j) {
1069         kount = 0;
1070         sum = 0.;
1071         i__2 = *ihi;
1072         for (i__ = *ilo; i__ <= i__2; ++i__) {
1073             if (a[i__ + j * a_dim1] == 0.) {
1074                 goto L310;
1075             }
1076             ++kount;
1077             sum += work[i__ + *n];
1078 L310:
1079             if (b[i__ + j * b_dim1] == 0.) {
1080                 goto L320;
1081             }
1082             ++kount;
1083             sum += work[i__ + *n];
1084 L320:
1085             ;
1086         }
1087         work[j + *n * 3] = (doublereal) kount * work[j] + sum;
1088 /* L330: */
1089     }
1090
1091     sum = ddot_(&nr, &work[*ilo + *n], &c__1, &work[*ilo + (*n << 1)], &c__1) 
1092             + ddot_(&nr, &work[*ilo], &c__1, &work[*ilo + *n * 3], &c__1);
1093     alpha = gamma / sum;
1094
1095 /*     Determine correction to current iteration */
1096
1097     cmax = 0.;
1098     i__1 = *ihi;
1099     for (i__ = *ilo; i__ <= i__1; ++i__) {
1100         cor = alpha * work[i__ + *n];
1101         if (abs(cor) > cmax) {
1102             cmax = abs(cor);
1103         }
1104         lscale[i__] += cor;
1105         cor = alpha * work[i__];
1106         if (abs(cor) > cmax) {
1107             cmax = abs(cor);
1108         }
1109         rscale[i__] += cor;
1110 /* L340: */
1111     }
1112     if (cmax < .5) {
1113         goto L350;
1114     }
1115
1116     d__1 = -alpha;
1117     daxpy_(&nr, &d__1, &work[*ilo + (*n << 1)], &c__1, &work[*ilo + (*n << 2)]
1118             , &c__1);
1119     d__1 = -alpha;
1120     daxpy_(&nr, &d__1, &work[*ilo + *n * 3], &c__1, &work[*ilo + *n * 5], &
1121             c__1);
1122
1123     pgamma = gamma;
1124     ++it;
1125     if (it <= nrp2) {
1126         goto L250;
1127     }
1128
1129 /*     End generalized conjugate gradient iteration */
1130
1131 L350:
1132     sfmin = dlamch_("S");
1133     sfmax = 1. / sfmin;
1134     lsfmin = (integer) (d_lg10(&sfmin) / basl + 1.);
1135     lsfmax = (integer) (d_lg10(&sfmax) / basl);
1136     i__1 = *ihi;
1137     for (i__ = *ilo; i__ <= i__1; ++i__) {
1138         i__2 = *n - *ilo + 1;
1139         irab = idamax_(&i__2, &a[i__ + *ilo * a_dim1], lda);
1140         rab = (d__1 = a[i__ + (irab + *ilo - 1) * a_dim1], abs(d__1));
1141         i__2 = *n - *ilo + 1;
1142         irab = idamax_(&i__2, &b[i__ + *ilo * b_dim1], ldb);
1143 /* Computing MAX */
1144         d__2 = rab, d__3 = (d__1 = b[i__ + (irab + *ilo - 1) * b_dim1], abs(
1145                 d__1));
1146         rab = f2cmax(d__2,d__3);
1147         d__1 = rab + sfmin;
1148         lrab = (integer) (d_lg10(&d__1) / basl + 1.);
1149         ir = (integer) (lscale[i__] + d_sign(&c_b71, &lscale[i__]));
1150 /* Computing MIN */
1151         i__2 = f2cmax(ir,lsfmin), i__2 = f2cmin(i__2,lsfmax), i__3 = lsfmax - lrab;
1152         ir = f2cmin(i__2,i__3);
1153         lscale[i__] = pow_di(&c_b35, &ir);
1154         icab = idamax_(ihi, &a[i__ * a_dim1 + 1], &c__1);
1155         cab = (d__1 = a[icab + i__ * a_dim1], abs(d__1));
1156         icab = idamax_(ihi, &b[i__ * b_dim1 + 1], &c__1);
1157 /* Computing MAX */
1158         d__2 = cab, d__3 = (d__1 = b[icab + i__ * b_dim1], abs(d__1));
1159         cab = f2cmax(d__2,d__3);
1160         d__1 = cab + sfmin;
1161         lcab = (integer) (d_lg10(&d__1) / basl + 1.);
1162         jc = (integer) (rscale[i__] + d_sign(&c_b71, &rscale[i__]));
1163 /* Computing MIN */
1164         i__2 = f2cmax(jc,lsfmin), i__2 = f2cmin(i__2,lsfmax), i__3 = lsfmax - lcab;
1165         jc = f2cmin(i__2,i__3);
1166         rscale[i__] = pow_di(&c_b35, &jc);
1167 /* L360: */
1168     }
1169
1170 /*     Row scaling of matrices A and B */
1171
1172     i__1 = *ihi;
1173     for (i__ = *ilo; i__ <= i__1; ++i__) {
1174         i__2 = *n - *ilo + 1;
1175         dscal_(&i__2, &lscale[i__], &a[i__ + *ilo * a_dim1], lda);
1176         i__2 = *n - *ilo + 1;
1177         dscal_(&i__2, &lscale[i__], &b[i__ + *ilo * b_dim1], ldb);
1178 /* L370: */
1179     }
1180
1181 /*     Column scaling of matrices A and B */
1182
1183     i__1 = *ihi;
1184     for (j = *ilo; j <= i__1; ++j) {
1185         dscal_(ihi, &rscale[j], &a[j * a_dim1 + 1], &c__1);
1186         dscal_(ihi, &rscale[j], &b[j * b_dim1 + 1], &c__1);
1187 /* L380: */
1188     }
1189
1190     return 0;
1191
1192 /*     End of DGGBAL */
1193
1194 } /* dggbal_ */
1195