C_LAPACK: Fixes to make it compile with MSVC (#3605)
[platform/upstream/openblas.git] / lapack-netlib / SRC / dsbevx.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 doublereal c_b14 = 1.;
516 static integer c__1 = 1;
517 static doublereal c_b34 = 0.;
518
519 /* > \brief <b> DSBEVX computes the eigenvalues and, optionally, the left and/or right eigenvectors for OTHER 
520 matrices</b> */
521
522 /*  =========== DOCUMENTATION =========== */
523
524 /* Online html documentation available at */
525 /*            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/ */
526
527 /* > \htmlonly */
528 /* > Download DSBEVX + dependencies */
529 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/dsbevx.
530 f"> */
531 /* > [TGZ]</a> */
532 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/dsbevx.
533 f"> */
534 /* > [ZIP]</a> */
535 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/dsbevx.
536 f"> */
537 /* > [TXT]</a> */
538 /* > \endhtmlonly */
539
540 /*  Definition: */
541 /*  =========== */
542
543 /*       SUBROUTINE DSBEVX( JOBZ, RANGE, UPLO, N, KD, AB, LDAB, Q, LDQ, VL, */
544 /*                          VU, IL, IU, ABSTOL, M, W, Z, LDZ, WORK, IWORK, */
545 /*                          IFAIL, INFO ) */
546
547 /*       CHARACTER          JOBZ, RANGE, UPLO */
548 /*       INTEGER            IL, INFO, IU, KD, LDAB, LDQ, LDZ, M, N */
549 /*       DOUBLE PRECISION   ABSTOL, VL, VU */
550 /*       INTEGER            IFAIL( * ), IWORK( * ) */
551 /*       DOUBLE PRECISION   AB( LDAB, * ), Q( LDQ, * ), W( * ), WORK( * ), */
552 /*      $                   Z( LDZ, * ) */
553
554
555 /* > \par Purpose: */
556 /*  ============= */
557 /* > */
558 /* > \verbatim */
559 /* > */
560 /* > DSBEVX computes selected eigenvalues and, optionally, eigenvectors */
561 /* > of a real symmetric band matrix A.  Eigenvalues and eigenvectors can */
562 /* > be selected by specifying either a range of values or a range of */
563 /* > indices for the desired eigenvalues. */
564 /* > \endverbatim */
565
566 /*  Arguments: */
567 /*  ========== */
568
569 /* > \param[in] JOBZ */
570 /* > \verbatim */
571 /* >          JOBZ is CHARACTER*1 */
572 /* >          = 'N':  Compute eigenvalues only; */
573 /* >          = 'V':  Compute eigenvalues and eigenvectors. */
574 /* > \endverbatim */
575 /* > */
576 /* > \param[in] RANGE */
577 /* > \verbatim */
578 /* >          RANGE is CHARACTER*1 */
579 /* >          = 'A': all eigenvalues will be found; */
580 /* >          = 'V': all eigenvalues in the half-open interval (VL,VU] */
581 /* >                 will be found; */
582 /* >          = 'I': the IL-th through IU-th eigenvalues will be found. */
583 /* > \endverbatim */
584 /* > */
585 /* > \param[in] UPLO */
586 /* > \verbatim */
587 /* >          UPLO is CHARACTER*1 */
588 /* >          = 'U':  Upper triangle of A is stored; */
589 /* >          = 'L':  Lower triangle of A is stored. */
590 /* > \endverbatim */
591 /* > */
592 /* > \param[in] N */
593 /* > \verbatim */
594 /* >          N is INTEGER */
595 /* >          The order of the matrix A.  N >= 0. */
596 /* > \endverbatim */
597 /* > */
598 /* > \param[in] KD */
599 /* > \verbatim */
600 /* >          KD is INTEGER */
601 /* >          The number of superdiagonals of the matrix A if UPLO = 'U', */
602 /* >          or the number of subdiagonals if UPLO = 'L'.  KD >= 0. */
603 /* > \endverbatim */
604 /* > */
605 /* > \param[in,out] AB */
606 /* > \verbatim */
607 /* >          AB is DOUBLE PRECISION array, dimension (LDAB, N) */
608 /* >          On entry, the upper or lower triangle of the symmetric band */
609 /* >          matrix A, stored in the first KD+1 rows of the array.  The */
610 /* >          j-th column of A is stored in the j-th column of the array AB */
611 /* >          as follows: */
612 /* >          if UPLO = 'U', AB(kd+1+i-j,j) = A(i,j) for f2cmax(1,j-kd)<=i<=j; */
613 /* >          if UPLO = 'L', AB(1+i-j,j)    = A(i,j) for j<=i<=f2cmin(n,j+kd). */
614 /* > */
615 /* >          On exit, AB is overwritten by values generated during the */
616 /* >          reduction to tridiagonal form.  If UPLO = 'U', the first */
617 /* >          superdiagonal and the diagonal of the tridiagonal matrix T */
618 /* >          are returned in rows KD and KD+1 of AB, and if UPLO = 'L', */
619 /* >          the diagonal and first subdiagonal of T are returned in the */
620 /* >          first two rows of AB. */
621 /* > \endverbatim */
622 /* > */
623 /* > \param[in] LDAB */
624 /* > \verbatim */
625 /* >          LDAB is INTEGER */
626 /* >          The leading dimension of the array AB.  LDAB >= KD + 1. */
627 /* > \endverbatim */
628 /* > */
629 /* > \param[out] Q */
630 /* > \verbatim */
631 /* >          Q is DOUBLE PRECISION array, dimension (LDQ, N) */
632 /* >          If JOBZ = 'V', the N-by-N orthogonal matrix used in the */
633 /* >                         reduction to tridiagonal form. */
634 /* >          If JOBZ = 'N', the array Q is not referenced. */
635 /* > \endverbatim */
636 /* > */
637 /* > \param[in] LDQ */
638 /* > \verbatim */
639 /* >          LDQ is INTEGER */
640 /* >          The leading dimension of the array Q.  If JOBZ = 'V', then */
641 /* >          LDQ >= f2cmax(1,N). */
642 /* > \endverbatim */
643 /* > */
644 /* > \param[in] VL */
645 /* > \verbatim */
646 /* >          VL is DOUBLE PRECISION */
647 /* >          If RANGE='V', the lower bound of the interval to */
648 /* >          be searched for eigenvalues. VL < VU. */
649 /* >          Not referenced if RANGE = 'A' or 'I'. */
650 /* > \endverbatim */
651 /* > */
652 /* > \param[in] VU */
653 /* > \verbatim */
654 /* >          VU is DOUBLE PRECISION */
655 /* >          If RANGE='V', the upper bound of the interval to */
656 /* >          be searched for eigenvalues. VL < VU. */
657 /* >          Not referenced if RANGE = 'A' or 'I'. */
658 /* > \endverbatim */
659 /* > */
660 /* > \param[in] IL */
661 /* > \verbatim */
662 /* >          IL is INTEGER */
663 /* >          If RANGE='I', the index of the */
664 /* >          smallest eigenvalue to be returned. */
665 /* >          1 <= IL <= IU <= N, if N > 0; IL = 1 and IU = 0 if N = 0. */
666 /* >          Not referenced if RANGE = 'A' or 'V'. */
667 /* > \endverbatim */
668 /* > */
669 /* > \param[in] IU */
670 /* > \verbatim */
671 /* >          IU is INTEGER */
672 /* >          If RANGE='I', the index of the */
673 /* >          largest eigenvalue to be returned. */
674 /* >          1 <= IL <= IU <= N, if N > 0; IL = 1 and IU = 0 if N = 0. */
675 /* >          Not referenced if RANGE = 'A' or 'V'. */
676 /* > \endverbatim */
677 /* > */
678 /* > \param[in] ABSTOL */
679 /* > \verbatim */
680 /* >          ABSTOL is DOUBLE PRECISION */
681 /* >          The absolute error tolerance for the eigenvalues. */
682 /* >          An approximate eigenvalue is accepted as converged */
683 /* >          when it is determined to lie in an interval [a,b] */
684 /* >          of width less than or equal to */
685 /* > */
686 /* >                  ABSTOL + EPS *   f2cmax( |a|,|b| ) , */
687 /* > */
688 /* >          where EPS is the machine precision.  If ABSTOL is less than */
689 /* >          or equal to zero, then  EPS*|T|  will be used in its place, */
690 /* >          where |T| is the 1-norm of the tridiagonal matrix obtained */
691 /* >          by reducing AB to tridiagonal form. */
692 /* > */
693 /* >          Eigenvalues will be computed most accurately when ABSTOL is */
694 /* >          set to twice the underflow threshold 2*DLAMCH('S'), not zero. */
695 /* >          If this routine returns with INFO>0, indicating that some */
696 /* >          eigenvectors did not converge, try setting ABSTOL to */
697 /* >          2*DLAMCH('S'). */
698 /* > */
699 /* >          See "Computing Small Singular Values of Bidiagonal Matrices */
700 /* >          with Guaranteed High Relative Accuracy," by Demmel and */
701 /* >          Kahan, LAPACK Working Note #3. */
702 /* > \endverbatim */
703 /* > */
704 /* > \param[out] M */
705 /* > \verbatim */
706 /* >          M is INTEGER */
707 /* >          The total number of eigenvalues found.  0 <= M <= N. */
708 /* >          If RANGE = 'A', M = N, and if RANGE = 'I', M = IU-IL+1. */
709 /* > \endverbatim */
710 /* > */
711 /* > \param[out] W */
712 /* > \verbatim */
713 /* >          W is DOUBLE PRECISION array, dimension (N) */
714 /* >          The first M elements contain the selected eigenvalues in */
715 /* >          ascending order. */
716 /* > \endverbatim */
717 /* > */
718 /* > \param[out] Z */
719 /* > \verbatim */
720 /* >          Z is DOUBLE PRECISION array, dimension (LDZ, f2cmax(1,M)) */
721 /* >          If JOBZ = 'V', then if INFO = 0, the first M columns of Z */
722 /* >          contain the orthonormal eigenvectors of the matrix A */
723 /* >          corresponding to the selected eigenvalues, with the i-th */
724 /* >          column of Z holding the eigenvector associated with W(i). */
725 /* >          If an eigenvector fails to converge, then that column of Z */
726 /* >          contains the latest approximation to the eigenvector, and the */
727 /* >          index of the eigenvector is returned in IFAIL. */
728 /* >          If JOBZ = 'N', then Z is not referenced. */
729 /* >          Note: the user must ensure that at least f2cmax(1,M) columns are */
730 /* >          supplied in the array Z; if RANGE = 'V', the exact value of M */
731 /* >          is not known in advance and an upper bound must be used. */
732 /* > \endverbatim */
733 /* > */
734 /* > \param[in] LDZ */
735 /* > \verbatim */
736 /* >          LDZ is INTEGER */
737 /* >          The leading dimension of the array Z.  LDZ >= 1, and if */
738 /* >          JOBZ = 'V', LDZ >= f2cmax(1,N). */
739 /* > \endverbatim */
740 /* > */
741 /* > \param[out] WORK */
742 /* > \verbatim */
743 /* >          WORK is DOUBLE PRECISION array, dimension (7*N) */
744 /* > \endverbatim */
745 /* > */
746 /* > \param[out] IWORK */
747 /* > \verbatim */
748 /* >          IWORK is INTEGER array, dimension (5*N) */
749 /* > \endverbatim */
750 /* > */
751 /* > \param[out] IFAIL */
752 /* > \verbatim */
753 /* >          IFAIL is INTEGER array, dimension (N) */
754 /* >          If JOBZ = 'V', then if INFO = 0, the first M elements of */
755 /* >          IFAIL are zero.  If INFO > 0, then IFAIL contains the */
756 /* >          indices of the eigenvectors that failed to converge. */
757 /* >          If JOBZ = 'N', then IFAIL is not referenced. */
758 /* > \endverbatim */
759 /* > */
760 /* > \param[out] INFO */
761 /* > \verbatim */
762 /* >          INFO is INTEGER */
763 /* >          = 0:  successful exit. */
764 /* >          < 0:  if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value. */
765 /* >          > 0:  if INFO = i, then i eigenvectors failed to converge. */
766 /* >                Their indices are stored in array IFAIL. */
767 /* > \endverbatim */
768
769 /*  Authors: */
770 /*  ======== */
771
772 /* > \author Univ. of Tennessee */
773 /* > \author Univ. of California Berkeley */
774 /* > \author Univ. of Colorado Denver */
775 /* > \author NAG Ltd. */
776
777 /* > \date June 2016 */
778
779 /* > \ingroup doubleOTHEReigen */
780
781 /*  ===================================================================== */
782 /* Subroutine */ int dsbevx_(char *jobz, char *range, char *uplo, integer *n, 
783         integer *kd, doublereal *ab, integer *ldab, doublereal *q, integer *
784         ldq, doublereal *vl, doublereal *vu, integer *il, integer *iu, 
785         doublereal *abstol, integer *m, doublereal *w, doublereal *z__, 
786         integer *ldz, doublereal *work, integer *iwork, integer *ifail, 
787         integer *info)
788 {
789     /* System generated locals */
790     integer ab_dim1, ab_offset, q_dim1, q_offset, z_dim1, z_offset, i__1, 
791             i__2;
792     doublereal d__1, d__2;
793
794     /* Local variables */
795     integer indd, inde;
796     doublereal anrm;
797     integer imax;
798     doublereal rmin, rmax;
799     logical test;
800     integer itmp1, i__, j, indee;
801     extern /* Subroutine */ int dscal_(integer *, doublereal *, doublereal *, 
802             integer *);
803     doublereal sigma;
804     extern logical lsame_(char *, char *);
805     extern /* Subroutine */ int dgemv_(char *, integer *, integer *, 
806             doublereal *, doublereal *, integer *, doublereal *, integer *, 
807             doublereal *, doublereal *, integer *);
808     integer iinfo;
809     char order[1];
810     extern /* Subroutine */ int dcopy_(integer *, doublereal *, integer *, 
811             doublereal *, integer *), dswap_(integer *, doublereal *, integer 
812             *, doublereal *, integer *);
813     logical lower, wantz;
814     integer jj;
815     extern doublereal dlamch_(char *);
816     logical alleig, indeig;
817     integer iscale, indibl;
818     extern doublereal dlansb_(char *, char *, integer *, integer *, 
819             doublereal *, integer *, doublereal *);
820     extern /* Subroutine */ int dlascl_(char *, integer *, integer *, 
821             doublereal *, doublereal *, integer *, integer *, doublereal *, 
822             integer *, integer *);
823     logical valeig;
824     extern /* Subroutine */ int dlacpy_(char *, integer *, integer *, 
825             doublereal *, integer *, doublereal *, integer *);
826     doublereal safmin;
827     extern /* Subroutine */ int xerbla_(char *, integer *, ftnlen);
828     doublereal abstll, bignum;
829     extern /* Subroutine */ int dsbtrd_(char *, char *, integer *, integer *, 
830             doublereal *, integer *, doublereal *, doublereal *, doublereal *,
831              integer *, doublereal *, integer *);
832     integer indisp;
833     extern /* Subroutine */ int dstein_(integer *, doublereal *, doublereal *,
834              integer *, doublereal *, integer *, integer *, doublereal *, 
835             integer *, doublereal *, integer *, integer *, integer *), 
836             dsterf_(integer *, doublereal *, doublereal *, integer *);
837     integer indiwo;
838     extern /* Subroutine */ int dstebz_(char *, char *, integer *, doublereal 
839             *, doublereal *, integer *, integer *, doublereal *, doublereal *,
840              doublereal *, integer *, integer *, doublereal *, integer *, 
841             integer *, doublereal *, integer *, integer *);
842     integer indwrk;
843     extern /* Subroutine */ int dsteqr_(char *, integer *, doublereal *, 
844             doublereal *, doublereal *, integer *, doublereal *, integer *);
845     integer nsplit;
846     doublereal smlnum, eps, vll, vuu, tmp1;
847
848
849 /*  -- LAPACK driver routine (version 3.7.0) -- */
850 /*  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    -- */
851 /*  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..-- */
852 /*     June 2016 */
853
854
855 /*  ===================================================================== */
856
857
858 /*     Test the input parameters. */
859
860     /* Parameter adjustments */
861     ab_dim1 = *ldab;
862     ab_offset = 1 + ab_dim1 * 1;
863     ab -= ab_offset;
864     q_dim1 = *ldq;
865     q_offset = 1 + q_dim1 * 1;
866     q -= q_offset;
867     --w;
868     z_dim1 = *ldz;
869     z_offset = 1 + z_dim1 * 1;
870     z__ -= z_offset;
871     --work;
872     --iwork;
873     --ifail;
874
875     /* Function Body */
876     wantz = lsame_(jobz, "V");
877     alleig = lsame_(range, "A");
878     valeig = lsame_(range, "V");
879     indeig = lsame_(range, "I");
880     lower = lsame_(uplo, "L");
881
882     *info = 0;
883     if (! (wantz || lsame_(jobz, "N"))) {
884         *info = -1;
885     } else if (! (alleig || valeig || indeig)) {
886         *info = -2;
887     } else if (! (lower || lsame_(uplo, "U"))) {
888         *info = -3;
889     } else if (*n < 0) {
890         *info = -4;
891     } else if (*kd < 0) {
892         *info = -5;
893     } else if (*ldab < *kd + 1) {
894         *info = -7;
895     } else if (wantz && *ldq < f2cmax(1,*n)) {
896         *info = -9;
897     } else {
898         if (valeig) {
899             if (*n > 0 && *vu <= *vl) {
900                 *info = -11;
901             }
902         } else if (indeig) {
903             if (*il < 1 || *il > f2cmax(1,*n)) {
904                 *info = -12;
905             } else if (*iu < f2cmin(*n,*il) || *iu > *n) {
906                 *info = -13;
907             }
908         }
909     }
910     if (*info == 0) {
911         if (*ldz < 1 || wantz && *ldz < *n) {
912             *info = -18;
913         }
914     }
915
916     if (*info != 0) {
917         i__1 = -(*info);
918         xerbla_("DSBEVX", &i__1, (ftnlen)6);
919         return 0;
920     }
921
922 /*     Quick return if possible */
923
924     *m = 0;
925     if (*n == 0) {
926         return 0;
927     }
928
929     if (*n == 1) {
930         *m = 1;
931         if (lower) {
932             tmp1 = ab[ab_dim1 + 1];
933         } else {
934             tmp1 = ab[*kd + 1 + ab_dim1];
935         }
936         if (valeig) {
937             if (! (*vl < tmp1 && *vu >= tmp1)) {
938                 *m = 0;
939             }
940         }
941         if (*m == 1) {
942             w[1] = tmp1;
943             if (wantz) {
944                 z__[z_dim1 + 1] = 1.;
945             }
946         }
947         return 0;
948     }
949
950 /*     Get machine constants. */
951
952     safmin = dlamch_("Safe minimum");
953     eps = dlamch_("Precision");
954     smlnum = safmin / eps;
955     bignum = 1. / smlnum;
956     rmin = sqrt(smlnum);
957 /* Computing MIN */
958     d__1 = sqrt(bignum), d__2 = 1. / sqrt(sqrt(safmin));
959     rmax = f2cmin(d__1,d__2);
960
961 /*     Scale matrix to allowable range, if necessary. */
962
963     iscale = 0;
964     abstll = *abstol;
965     if (valeig) {
966         vll = *vl;
967         vuu = *vu;
968     } else {
969         vll = 0.;
970         vuu = 0.;
971     }
972     anrm = dlansb_("M", uplo, n, kd, &ab[ab_offset], ldab, &work[1]);
973     if (anrm > 0. && anrm < rmin) {
974         iscale = 1;
975         sigma = rmin / anrm;
976     } else if (anrm > rmax) {
977         iscale = 1;
978         sigma = rmax / anrm;
979     }
980     if (iscale == 1) {
981         if (lower) {
982             dlascl_("B", kd, kd, &c_b14, &sigma, n, n, &ab[ab_offset], ldab, 
983                     info);
984         } else {
985             dlascl_("Q", kd, kd, &c_b14, &sigma, n, n, &ab[ab_offset], ldab, 
986                     info);
987         }
988         if (*abstol > 0.) {
989             abstll = *abstol * sigma;
990         }
991         if (valeig) {
992             vll = *vl * sigma;
993             vuu = *vu * sigma;
994         }
995     }
996
997 /*     Call DSBTRD to reduce symmetric band matrix to tridiagonal form. */
998
999     indd = 1;
1000     inde = indd + *n;
1001     indwrk = inde + *n;
1002     dsbtrd_(jobz, uplo, n, kd, &ab[ab_offset], ldab, &work[indd], &work[inde],
1003              &q[q_offset], ldq, &work[indwrk], &iinfo);
1004
1005 /*     If all eigenvalues are desired and ABSTOL is less than or equal */
1006 /*     to zero, then call DSTERF or SSTEQR.  If this fails for some */
1007 /*     eigenvalue, then try DSTEBZ. */
1008
1009     test = FALSE_;
1010     if (indeig) {
1011         if (*il == 1 && *iu == *n) {
1012             test = TRUE_;
1013         }
1014     }
1015     if ((alleig || test) && *abstol <= 0.) {
1016         dcopy_(n, &work[indd], &c__1, &w[1], &c__1);
1017         indee = indwrk + (*n << 1);
1018         if (! wantz) {
1019             i__1 = *n - 1;
1020             dcopy_(&i__1, &work[inde], &c__1, &work[indee], &c__1);
1021             dsterf_(n, &w[1], &work[indee], info);
1022         } else {
1023             dlacpy_("A", n, n, &q[q_offset], ldq, &z__[z_offset], ldz);
1024             i__1 = *n - 1;
1025             dcopy_(&i__1, &work[inde], &c__1, &work[indee], &c__1);
1026             dsteqr_(jobz, n, &w[1], &work[indee], &z__[z_offset], ldz, &work[
1027                     indwrk], info);
1028             if (*info == 0) {
1029                 i__1 = *n;
1030                 for (i__ = 1; i__ <= i__1; ++i__) {
1031                     ifail[i__] = 0;
1032 /* L10: */
1033                 }
1034             }
1035         }
1036         if (*info == 0) {
1037             *m = *n;
1038             goto L30;
1039         }
1040         *info = 0;
1041     }
1042
1043 /*     Otherwise, call DSTEBZ and, if eigenvectors are desired, SSTEIN. */
1044
1045     if (wantz) {
1046         *(unsigned char *)order = 'B';
1047     } else {
1048         *(unsigned char *)order = 'E';
1049     }
1050     indibl = 1;
1051     indisp = indibl + *n;
1052     indiwo = indisp + *n;
1053     dstebz_(range, order, n, &vll, &vuu, il, iu, &abstll, &work[indd], &work[
1054             inde], m, &nsplit, &w[1], &iwork[indibl], &iwork[indisp], &work[
1055             indwrk], &iwork[indiwo], info);
1056
1057     if (wantz) {
1058         dstein_(n, &work[indd], &work[inde], m, &w[1], &iwork[indibl], &iwork[
1059                 indisp], &z__[z_offset], ldz, &work[indwrk], &iwork[indiwo], &
1060                 ifail[1], info);
1061
1062 /*        Apply orthogonal matrix used in reduction to tridiagonal */
1063 /*        form to eigenvectors returned by DSTEIN. */
1064
1065         i__1 = *m;
1066         for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
1067             dcopy_(n, &z__[j * z_dim1 + 1], &c__1, &work[1], &c__1);
1068             dgemv_("N", n, n, &c_b14, &q[q_offset], ldq, &work[1], &c__1, &
1069                     c_b34, &z__[j * z_dim1 + 1], &c__1);
1070 /* L20: */
1071         }
1072     }
1073
1074 /*     If matrix was scaled, then rescale eigenvalues appropriately. */
1075
1076 L30:
1077     if (iscale == 1) {
1078         if (*info == 0) {
1079             imax = *m;
1080         } else {
1081             imax = *info - 1;
1082         }
1083         d__1 = 1. / sigma;
1084         dscal_(&imax, &d__1, &w[1], &c__1);
1085     }
1086
1087 /*     If eigenvalues are not in order, then sort them, along with */
1088 /*     eigenvectors. */
1089
1090     if (wantz) {
1091         i__1 = *m - 1;
1092         for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
1093             i__ = 0;
1094             tmp1 = w[j];
1095             i__2 = *m;
1096             for (jj = j + 1; jj <= i__2; ++jj) {
1097                 if (w[jj] < tmp1) {
1098                     i__ = jj;
1099                     tmp1 = w[jj];
1100                 }
1101 /* L40: */
1102             }
1103
1104             if (i__ != 0) {
1105                 itmp1 = iwork[indibl + i__ - 1];
1106                 w[i__] = w[j];
1107                 iwork[indibl + i__ - 1] = iwork[indibl + j - 1];
1108                 w[j] = tmp1;
1109                 iwork[indibl + j - 1] = itmp1;
1110                 dswap_(n, &z__[i__ * z_dim1 + 1], &c__1, &z__[j * z_dim1 + 1],
1111                          &c__1);
1112                 if (*info != 0) {
1113                     itmp1 = ifail[i__];
1114                     ifail[i__] = ifail[j];
1115                     ifail[j] = itmp1;
1116                 }
1117             }
1118 /* L50: */
1119         }
1120     }
1121
1122     return 0;
1123
1124 /*     End of DSBEVX */
1125
1126 } /* dsbevx_ */
1127