C_LAPACK: Fixes to make it compile with MSVC (#3605)
[platform/upstream/openblas.git] / lapack-netlib / SRC / dpbsvx.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
517 /* > \brief <b> DPBSVX computes the solution to system of linear equations A * X = B for OTHER matrices</b> */
518
519 /*  =========== DOCUMENTATION =========== */
520
521 /* Online html documentation available at */
522 /*            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/ */
523
524 /* > \htmlonly */
525 /* > Download DPBSVX + dependencies */
526 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/dpbsvx.
527 f"> */
528 /* > [TGZ]</a> */
529 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/dpbsvx.
530 f"> */
531 /* > [ZIP]</a> */
532 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/dpbsvx.
533 f"> */
534 /* > [TXT]</a> */
535 /* > \endhtmlonly */
536
537 /*  Definition: */
538 /*  =========== */
539
540 /*       SUBROUTINE DPBSVX( FACT, UPLO, N, KD, NRHS, AB, LDAB, AFB, LDAFB, */
541 /*                          EQUED, S, B, LDB, X, LDX, RCOND, FERR, BERR, */
542 /*                          WORK, IWORK, INFO ) */
543
544 /*       CHARACTER          EQUED, FACT, UPLO */
545 /*       INTEGER            INFO, KD, LDAB, LDAFB, LDB, LDX, N, NRHS */
546 /*       DOUBLE PRECISION   RCOND */
547 /*       INTEGER            IWORK( * ) */
548 /*       DOUBLE PRECISION   AB( LDAB, * ), AFB( LDAFB, * ), B( LDB, * ), */
549 /*      $                   BERR( * ), FERR( * ), S( * ), WORK( * ), */
550 /*      $                   X( LDX, * ) */
551
552
553 /* > \par Purpose: */
554 /*  ============= */
555 /* > */
556 /* > \verbatim */
557 /* > */
558 /* > DPBSVX uses the Cholesky factorization A = U**T*U or A = L*L**T to */
559 /* > compute the solution to a real system of linear equations */
560 /* >    A * X = B, */
561 /* > where A is an N-by-N symmetric positive definite band matrix and X */
562 /* > and B are N-by-NRHS matrices. */
563 /* > */
564 /* > Error bounds on the solution and a condition estimate are also */
565 /* > provided. */
566 /* > \endverbatim */
567
568 /* > \par Description: */
569 /*  ================= */
570 /* > */
571 /* > \verbatim */
572 /* > */
573 /* > The following steps are performed: */
574 /* > */
575 /* > 1. If FACT = 'E', real scaling factors are computed to equilibrate */
576 /* >    the system: */
577 /* >       diag(S) * A * diag(S) * inv(diag(S)) * X = diag(S) * B */
578 /* >    Whether or not the system will be equilibrated depends on the */
579 /* >    scaling of the matrix A, but if equilibration is used, A is */
580 /* >    overwritten by diag(S)*A*diag(S) and B by diag(S)*B. */
581 /* > */
582 /* > 2. If FACT = 'N' or 'E', the Cholesky decomposition is used to */
583 /* >    factor the matrix A (after equilibration if FACT = 'E') as */
584 /* >       A = U**T * U,  if UPLO = 'U', or */
585 /* >       A = L * L**T,  if UPLO = 'L', */
586 /* >    where U is an upper triangular band matrix, and L is a lower */
587 /* >    triangular band matrix. */
588 /* > */
589 /* > 3. If the leading i-by-i principal minor is not positive definite, */
590 /* >    then the routine returns with INFO = i. Otherwise, the factored */
591 /* >    form of A is used to estimate the condition number of the matrix */
592 /* >    A.  If the reciprocal of the condition number is less than machine */
593 /* >    precision, INFO = N+1 is returned as a warning, but the routine */
594 /* >    still goes on to solve for X and compute error bounds as */
595 /* >    described below. */
596 /* > */
597 /* > 4. The system of equations is solved for X using the factored form */
598 /* >    of A. */
599 /* > */
600 /* > 5. Iterative refinement is applied to improve the computed solution */
601 /* >    matrix and calculate error bounds and backward error estimates */
602 /* >    for it. */
603 /* > */
604 /* > 6. If equilibration was used, the matrix X is premultiplied by */
605 /* >    diag(S) so that it solves the original system before */
606 /* >    equilibration. */
607 /* > \endverbatim */
608
609 /*  Arguments: */
610 /*  ========== */
611
612 /* > \param[in] FACT */
613 /* > \verbatim */
614 /* >          FACT is CHARACTER*1 */
615 /* >          Specifies whether or not the factored form of the matrix A is */
616 /* >          supplied on entry, and if not, whether the matrix A should be */
617 /* >          equilibrated before it is factored. */
618 /* >          = 'F':  On entry, AFB contains the factored form of A. */
619 /* >                  If EQUED = 'Y', the matrix A has been equilibrated */
620 /* >                  with scaling factors given by S.  AB and AFB will not */
621 /* >                  be modified. */
622 /* >          = 'N':  The matrix A will be copied to AFB and factored. */
623 /* >          = 'E':  The matrix A will be equilibrated if necessary, then */
624 /* >                  copied to AFB and factored. */
625 /* > \endverbatim */
626 /* > */
627 /* > \param[in] UPLO */
628 /* > \verbatim */
629 /* >          UPLO is CHARACTER*1 */
630 /* >          = 'U':  Upper triangle of A is stored; */
631 /* >          = 'L':  Lower triangle of A is stored. */
632 /* > \endverbatim */
633 /* > */
634 /* > \param[in] N */
635 /* > \verbatim */
636 /* >          N is INTEGER */
637 /* >          The number of linear equations, i.e., the order of the */
638 /* >          matrix A.  N >= 0. */
639 /* > \endverbatim */
640 /* > */
641 /* > \param[in] KD */
642 /* > \verbatim */
643 /* >          KD is INTEGER */
644 /* >          The number of superdiagonals of the matrix A if UPLO = 'U', */
645 /* >          or the number of subdiagonals if UPLO = 'L'.  KD >= 0. */
646 /* > \endverbatim */
647 /* > */
648 /* > \param[in] NRHS */
649 /* > \verbatim */
650 /* >          NRHS is INTEGER */
651 /* >          The number of right-hand sides, i.e., the number of columns */
652 /* >          of the matrices B and X.  NRHS >= 0. */
653 /* > \endverbatim */
654 /* > */
655 /* > \param[in,out] AB */
656 /* > \verbatim */
657 /* >          AB is DOUBLE PRECISION array, dimension (LDAB,N) */
658 /* >          On entry, the upper or lower triangle of the symmetric band */
659 /* >          matrix A, stored in the first KD+1 rows of the array, except */
660 /* >          if FACT = 'F' and EQUED = 'Y', then A must contain the */
661 /* >          equilibrated matrix diag(S)*A*diag(S).  The j-th column of A */
662 /* >          is stored in the j-th column of the array AB as follows: */
663 /* >          if UPLO = 'U', AB(KD+1+i-j,j) = A(i,j) for f2cmax(1,j-KD)<=i<=j; */
664 /* >          if UPLO = 'L', AB(1+i-j,j)    = A(i,j) for j<=i<=f2cmin(N,j+KD). */
665 /* >          See below for further details. */
666 /* > */
667 /* >          On exit, if FACT = 'E' and EQUED = 'Y', A is overwritten by */
668 /* >          diag(S)*A*diag(S). */
669 /* > \endverbatim */
670 /* > */
671 /* > \param[in] LDAB */
672 /* > \verbatim */
673 /* >          LDAB is INTEGER */
674 /* >          The leading dimension of the array A.  LDAB >= KD+1. */
675 /* > \endverbatim */
676 /* > */
677 /* > \param[in,out] AFB */
678 /* > \verbatim */
679 /* >          AFB is DOUBLE PRECISION array, dimension (LDAFB,N) */
680 /* >          If FACT = 'F', then AFB is an input argument and on entry */
681 /* >          contains the triangular factor U or L from the Cholesky */
682 /* >          factorization A = U**T*U or A = L*L**T of the band matrix */
683 /* >          A, in the same storage format as A (see AB).  If EQUED = 'Y', */
684 /* >          then AFB is the factored form of the equilibrated matrix A. */
685 /* > */
686 /* >          If FACT = 'N', then AFB is an output argument and on exit */
687 /* >          returns the triangular factor U or L from the Cholesky */
688 /* >          factorization A = U**T*U or A = L*L**T. */
689 /* > */
690 /* >          If FACT = 'E', then AFB is an output argument and on exit */
691 /* >          returns the triangular factor U or L from the Cholesky */
692 /* >          factorization A = U**T*U or A = L*L**T of the equilibrated */
693 /* >          matrix A (see the description of A for the form of the */
694 /* >          equilibrated matrix). */
695 /* > \endverbatim */
696 /* > */
697 /* > \param[in] LDAFB */
698 /* > \verbatim */
699 /* >          LDAFB is INTEGER */
700 /* >          The leading dimension of the array AFB.  LDAFB >= KD+1. */
701 /* > \endverbatim */
702 /* > */
703 /* > \param[in,out] EQUED */
704 /* > \verbatim */
705 /* >          EQUED is CHARACTER*1 */
706 /* >          Specifies the form of equilibration that was done. */
707 /* >          = 'N':  No equilibration (always true if FACT = 'N'). */
708 /* >          = 'Y':  Equilibration was done, i.e., A has been replaced by */
709 /* >                  diag(S) * A * diag(S). */
710 /* >          EQUED is an input argument if FACT = 'F'; otherwise, it is an */
711 /* >          output argument. */
712 /* > \endverbatim */
713 /* > */
714 /* > \param[in,out] S */
715 /* > \verbatim */
716 /* >          S is DOUBLE PRECISION array, dimension (N) */
717 /* >          The scale factors for A; not accessed if EQUED = 'N'.  S is */
718 /* >          an input argument if FACT = 'F'; otherwise, S is an output */
719 /* >          argument.  If FACT = 'F' and EQUED = 'Y', each element of S */
720 /* >          must be positive. */
721 /* > \endverbatim */
722 /* > */
723 /* > \param[in,out] B */
724 /* > \verbatim */
725 /* >          B is DOUBLE PRECISION array, dimension (LDB,NRHS) */
726 /* >          On entry, the N-by-NRHS right hand side matrix B. */
727 /* >          On exit, if EQUED = 'N', B is not modified; if EQUED = 'Y', */
728 /* >          B is overwritten by diag(S) * B. */
729 /* > \endverbatim */
730 /* > */
731 /* > \param[in] LDB */
732 /* > \verbatim */
733 /* >          LDB is INTEGER */
734 /* >          The leading dimension of the array B.  LDB >= f2cmax(1,N). */
735 /* > \endverbatim */
736 /* > */
737 /* > \param[out] X */
738 /* > \verbatim */
739 /* >          X is DOUBLE PRECISION array, dimension (LDX,NRHS) */
740 /* >          If INFO = 0 or INFO = N+1, the N-by-NRHS solution matrix X to */
741 /* >          the original system of equations.  Note that if EQUED = 'Y', */
742 /* >          A and B are modified on exit, and the solution to the */
743 /* >          equilibrated system is inv(diag(S))*X. */
744 /* > \endverbatim */
745 /* > */
746 /* > \param[in] LDX */
747 /* > \verbatim */
748 /* >          LDX is INTEGER */
749 /* >          The leading dimension of the array X.  LDX >= f2cmax(1,N). */
750 /* > \endverbatim */
751 /* > */
752 /* > \param[out] RCOND */
753 /* > \verbatim */
754 /* >          RCOND is DOUBLE PRECISION */
755 /* >          The estimate of the reciprocal condition number of the matrix */
756 /* >          A after equilibration (if done).  If RCOND is less than the */
757 /* >          machine precision (in particular, if RCOND = 0), the matrix */
758 /* >          is singular to working precision.  This condition is */
759 /* >          indicated by a return code of INFO > 0. */
760 /* > \endverbatim */
761 /* > */
762 /* > \param[out] FERR */
763 /* > \verbatim */
764 /* >          FERR is DOUBLE PRECISION array, dimension (NRHS) */
765 /* >          The estimated forward error bound for each solution vector */
766 /* >          X(j) (the j-th column of the solution matrix X). */
767 /* >          If XTRUE is the true solution corresponding to X(j), FERR(j) */
768 /* >          is an estimated upper bound for the magnitude of the largest */
769 /* >          element in (X(j) - XTRUE) divided by the magnitude of the */
770 /* >          largest element in X(j).  The estimate is as reliable as */
771 /* >          the estimate for RCOND, and is almost always a slight */
772 /* >          overestimate of the true error. */
773 /* > \endverbatim */
774 /* > */
775 /* > \param[out] BERR */
776 /* > \verbatim */
777 /* >          BERR is DOUBLE PRECISION array, dimension (NRHS) */
778 /* >          The componentwise relative backward error of each solution */
779 /* >          vector X(j) (i.e., the smallest relative change in */
780 /* >          any element of A or B that makes X(j) an exact solution). */
781 /* > \endverbatim */
782 /* > */
783 /* > \param[out] WORK */
784 /* > \verbatim */
785 /* >          WORK is DOUBLE PRECISION array, dimension (3*N) */
786 /* > \endverbatim */
787 /* > */
788 /* > \param[out] IWORK */
789 /* > \verbatim */
790 /* >          IWORK is INTEGER array, dimension (N) */
791 /* > \endverbatim */
792 /* > */
793 /* > \param[out] INFO */
794 /* > \verbatim */
795 /* >          INFO is INTEGER */
796 /* >          = 0:  successful exit */
797 /* >          < 0:  if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value */
798 /* >          > 0:  if INFO = i, and i is */
799 /* >                <= N:  the leading minor of order i of A is */
800 /* >                       not positive definite, so the factorization */
801 /* >                       could not be completed, and the solution has not */
802 /* >                       been computed. RCOND = 0 is returned. */
803 /* >                = N+1: U is nonsingular, but RCOND is less than machine */
804 /* >                       precision, meaning that the matrix is singular */
805 /* >                       to working precision.  Nevertheless, the */
806 /* >                       solution and error bounds are computed because */
807 /* >                       there are a number of situations where the */
808 /* >                       computed solution can be more accurate than the */
809 /* >                       value of RCOND would suggest. */
810 /* > \endverbatim */
811
812 /*  Authors: */
813 /*  ======== */
814
815 /* > \author Univ. of Tennessee */
816 /* > \author Univ. of California Berkeley */
817 /* > \author Univ. of Colorado Denver */
818 /* > \author NAG Ltd. */
819
820 /* > \date April 2012 */
821
822 /* > \ingroup doubleOTHERsolve */
823
824 /* > \par Further Details: */
825 /*  ===================== */
826 /* > */
827 /* > \verbatim */
828 /* > */
829 /* >  The band storage scheme is illustrated by the following example, when */
830 /* >  N = 6, KD = 2, and UPLO = 'U': */
831 /* > */
832 /* >  Two-dimensional storage of the symmetric matrix A: */
833 /* > */
834 /* >     a11  a12  a13 */
835 /* >          a22  a23  a24 */
836 /* >               a33  a34  a35 */
837 /* >                    a44  a45  a46 */
838 /* >                         a55  a56 */
839 /* >     (aij=conjg(aji))         a66 */
840 /* > */
841 /* >  Band storage of the upper triangle of A: */
842 /* > */
843 /* >      *    *   a13  a24  a35  a46 */
844 /* >      *   a12  a23  a34  a45  a56 */
845 /* >     a11  a22  a33  a44  a55  a66 */
846 /* > */
847 /* >  Similarly, if UPLO = 'L' the format of A is as follows: */
848 /* > */
849 /* >     a11  a22  a33  a44  a55  a66 */
850 /* >     a21  a32  a43  a54  a65   * */
851 /* >     a31  a42  a53  a64   *    * */
852 /* > */
853 /* >  Array elements marked * are not used by the routine. */
854 /* > \endverbatim */
855 /* > */
856 /*  ===================================================================== */
857 /* Subroutine */ int dpbsvx_(char *fact, char *uplo, integer *n, integer *kd, 
858         integer *nrhs, doublereal *ab, integer *ldab, doublereal *afb, 
859         integer *ldafb, char *equed, doublereal *s, doublereal *b, integer *
860         ldb, doublereal *x, integer *ldx, doublereal *rcond, doublereal *ferr,
861          doublereal *berr, doublereal *work, integer *iwork, integer *info)
862 {
863     /* System generated locals */
864     integer ab_dim1, ab_offset, afb_dim1, afb_offset, b_dim1, b_offset, 
865             x_dim1, x_offset, i__1, i__2;
866     doublereal d__1, d__2;
867
868     /* Local variables */
869     doublereal amax, smin, smax;
870     integer i__, j;
871     extern logical lsame_(char *, char *);
872     doublereal scond, anorm;
873     extern /* Subroutine */ int dcopy_(integer *, doublereal *, integer *, 
874             doublereal *, integer *);
875     logical equil, rcequ, upper;
876     integer j1, j2;
877     extern doublereal dlamch_(char *), dlansb_(char *, char *, 
878             integer *, integer *, doublereal *, integer *, doublereal *);
879     extern /* Subroutine */ int dpbcon_(char *, integer *, integer *, 
880             doublereal *, integer *, doublereal *, doublereal *, doublereal *,
881              integer *, integer *), dlaqsb_(char *, integer *, 
882             integer *, doublereal *, integer *, doublereal *, doublereal *, 
883             doublereal *, char *);
884     logical nofact;
885     extern /* Subroutine */ int dlacpy_(char *, integer *, integer *, 
886             doublereal *, integer *, doublereal *, integer *), 
887             xerbla_(char *, integer *, ftnlen), dpbequ_(char *, integer *, 
888             integer *, doublereal *, integer *, doublereal *, doublereal *, 
889             doublereal *, integer *);
890     doublereal bignum;
891     extern /* Subroutine */ int dpbrfs_(char *, integer *, integer *, integer 
892             *, doublereal *, integer *, doublereal *, integer *, doublereal *,
893              integer *, doublereal *, integer *, doublereal *, doublereal *, 
894             doublereal *, integer *, integer *), dpbtrf_(char *, 
895             integer *, integer *, doublereal *, integer *, integer *);
896     integer infequ;
897     extern /* Subroutine */ int dpbtrs_(char *, integer *, integer *, integer 
898             *, doublereal *, integer *, doublereal *, integer *, integer *);
899     doublereal smlnum;
900
901
902 /*  -- LAPACK driver routine (version 3.7.0) -- */
903 /*  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    -- */
904 /*  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..-- */
905 /*     April 2012 */
906
907
908 /*  ===================================================================== */
909
910
911     /* Parameter adjustments */
912     ab_dim1 = *ldab;
913     ab_offset = 1 + ab_dim1 * 1;
914     ab -= ab_offset;
915     afb_dim1 = *ldafb;
916     afb_offset = 1 + afb_dim1 * 1;
917     afb -= afb_offset;
918     --s;
919     b_dim1 = *ldb;
920     b_offset = 1 + b_dim1 * 1;
921     b -= b_offset;
922     x_dim1 = *ldx;
923     x_offset = 1 + x_dim1 * 1;
924     x -= x_offset;
925     --ferr;
926     --berr;
927     --work;
928     --iwork;
929
930     /* Function Body */
931     *info = 0;
932     nofact = lsame_(fact, "N");
933     equil = lsame_(fact, "E");
934     upper = lsame_(uplo, "U");
935     if (nofact || equil) {
936         *(unsigned char *)equed = 'N';
937         rcequ = FALSE_;
938     } else {
939         rcequ = lsame_(equed, "Y");
940         smlnum = dlamch_("Safe minimum");
941         bignum = 1. / smlnum;
942     }
943
944 /*     Test the input parameters. */
945
946     if (! nofact && ! equil && ! lsame_(fact, "F")) {
947         *info = -1;
948     } else if (! upper && ! lsame_(uplo, "L")) {
949         *info = -2;
950     } else if (*n < 0) {
951         *info = -3;
952     } else if (*kd < 0) {
953         *info = -4;
954     } else if (*nrhs < 0) {
955         *info = -5;
956     } else if (*ldab < *kd + 1) {
957         *info = -7;
958     } else if (*ldafb < *kd + 1) {
959         *info = -9;
960     } else if (lsame_(fact, "F") && ! (rcequ || lsame_(
961             equed, "N"))) {
962         *info = -10;
963     } else {
964         if (rcequ) {
965             smin = bignum;
966             smax = 0.;
967             i__1 = *n;
968             for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
969 /* Computing MIN */
970                 d__1 = smin, d__2 = s[j];
971                 smin = f2cmin(d__1,d__2);
972 /* Computing MAX */
973                 d__1 = smax, d__2 = s[j];
974                 smax = f2cmax(d__1,d__2);
975 /* L10: */
976             }
977             if (smin <= 0.) {
978                 *info = -11;
979             } else if (*n > 0) {
980                 scond = f2cmax(smin,smlnum) / f2cmin(smax,bignum);
981             } else {
982                 scond = 1.;
983             }
984         }
985         if (*info == 0) {
986             if (*ldb < f2cmax(1,*n)) {
987                 *info = -13;
988             } else if (*ldx < f2cmax(1,*n)) {
989                 *info = -15;
990             }
991         }
992     }
993
994     if (*info != 0) {
995         i__1 = -(*info);
996         xerbla_("DPBSVX", &i__1, (ftnlen)6);
997         return 0;
998     }
999
1000     if (equil) {
1001
1002 /*        Compute row and column scalings to equilibrate the matrix A. */
1003
1004         dpbequ_(uplo, n, kd, &ab[ab_offset], ldab, &s[1], &scond, &amax, &
1005                 infequ);
1006         if (infequ == 0) {
1007
1008 /*           Equilibrate the matrix. */
1009
1010             dlaqsb_(uplo, n, kd, &ab[ab_offset], ldab, &s[1], &scond, &amax, 
1011                     equed);
1012             rcequ = lsame_(equed, "Y");
1013         }
1014     }
1015
1016 /*     Scale the right-hand side. */
1017
1018     if (rcequ) {
1019         i__1 = *nrhs;
1020         for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
1021             i__2 = *n;
1022             for (i__ = 1; i__ <= i__2; ++i__) {
1023                 b[i__ + j * b_dim1] = s[i__] * b[i__ + j * b_dim1];
1024 /* L20: */
1025             }
1026 /* L30: */
1027         }
1028     }
1029
1030     if (nofact || equil) {
1031
1032 /*        Compute the Cholesky factorization A = U**T *U or A = L*L**T. */
1033
1034         if (upper) {
1035             i__1 = *n;
1036             for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
1037 /* Computing MAX */
1038                 i__2 = j - *kd;
1039                 j1 = f2cmax(i__2,1);
1040                 i__2 = j - j1 + 1;
1041                 dcopy_(&i__2, &ab[*kd + 1 - j + j1 + j * ab_dim1], &c__1, &
1042                         afb[*kd + 1 - j + j1 + j * afb_dim1], &c__1);
1043 /* L40: */
1044             }
1045         } else {
1046             i__1 = *n;
1047             for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
1048 /* Computing MIN */
1049                 i__2 = j + *kd;
1050                 j2 = f2cmin(i__2,*n);
1051                 i__2 = j2 - j + 1;
1052                 dcopy_(&i__2, &ab[j * ab_dim1 + 1], &c__1, &afb[j * afb_dim1 
1053                         + 1], &c__1);
1054 /* L50: */
1055             }
1056         }
1057
1058         dpbtrf_(uplo, n, kd, &afb[afb_offset], ldafb, info);
1059
1060 /*        Return if INFO is non-zero. */
1061
1062         if (*info > 0) {
1063             *rcond = 0.;
1064             return 0;
1065         }
1066     }
1067
1068 /*     Compute the norm of the matrix A. */
1069
1070     anorm = dlansb_("1", uplo, n, kd, &ab[ab_offset], ldab, &work[1]);
1071
1072 /*     Compute the reciprocal of the condition number of A. */
1073
1074     dpbcon_(uplo, n, kd, &afb[afb_offset], ldafb, &anorm, rcond, &work[1], &
1075             iwork[1], info);
1076
1077 /*     Compute the solution matrix X. */
1078
1079     dlacpy_("Full", n, nrhs, &b[b_offset], ldb, &x[x_offset], ldx);
1080     dpbtrs_(uplo, n, kd, nrhs, &afb[afb_offset], ldafb, &x[x_offset], ldx, 
1081             info);
1082
1083 /*     Use iterative refinement to improve the computed solution and */
1084 /*     compute error bounds and backward error estimates for it. */
1085
1086     dpbrfs_(uplo, n, kd, nrhs, &ab[ab_offset], ldab, &afb[afb_offset], ldafb, 
1087             &b[b_offset], ldb, &x[x_offset], ldx, &ferr[1], &berr[1], &work[1]
1088             , &iwork[1], info);
1089
1090 /*     Transform the solution matrix X to a solution of the original */
1091 /*     system. */
1092
1093     if (rcequ) {
1094         i__1 = *nrhs;
1095         for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
1096             i__2 = *n;
1097             for (i__ = 1; i__ <= i__2; ++i__) {
1098                 x[i__ + j * x_dim1] = s[i__] * x[i__ + j * x_dim1];
1099 /* L60: */
1100             }
1101 /* L70: */
1102         }
1103         i__1 = *nrhs;
1104         for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
1105             ferr[j] /= scond;
1106 /* L80: */
1107         }
1108     }
1109
1110 /*     Set INFO = N+1 if the matrix is singular to working precision. */
1111
1112     if (*rcond < dlamch_("Epsilon")) {
1113         *info = *n + 1;
1114     }
1115
1116     return 0;
1117
1118 /*     End of DPBSVX */
1119
1120 } /* dpbsvx_ */
1121