C_LAPACK: Fixes to make it compile with MSVC (#3605)
[platform/upstream/openblas.git] / lapack-netlib / SRC / dsptrf.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 DSPTRF */
518
519 /*  =========== DOCUMENTATION =========== */
520
521 /* Online html documentation available at */
522 /*            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/ */
523
524 /* > \htmlonly */
525 /* > Download DSPTRF + dependencies */
526 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/dsptrf.
527 f"> */
528 /* > [TGZ]</a> */
529 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/dsptrf.
530 f"> */
531 /* > [ZIP]</a> */
532 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/dsptrf.
533 f"> */
534 /* > [TXT]</a> */
535 /* > \endhtmlonly */
536
537 /*  Definition: */
538 /*  =========== */
539
540 /*       SUBROUTINE DSPTRF( UPLO, N, AP, IPIV, INFO ) */
541
542 /*       CHARACTER          UPLO */
543 /*       INTEGER            INFO, N */
544 /*       INTEGER            IPIV( * ) */
545 /*       DOUBLE PRECISION   AP( * ) */
546
547
548 /* > \par Purpose: */
549 /*  ============= */
550 /* > */
551 /* > \verbatim */
552 /* > */
553 /* > DSPTRF computes the factorization of a real symmetric matrix A stored */
554 /* > in packed format using the Bunch-Kaufman diagonal pivoting method: */
555 /* > */
556 /* >    A = U*D*U**T  or  A = L*D*L**T */
557 /* > */
558 /* > where U (or L) is a product of permutation and unit upper (lower) */
559 /* > triangular matrices, and D is symmetric and block diagonal with */
560 /* > 1-by-1 and 2-by-2 diagonal blocks. */
561 /* > \endverbatim */
562
563 /*  Arguments: */
564 /*  ========== */
565
566 /* > \param[in] UPLO */
567 /* > \verbatim */
568 /* >          UPLO is CHARACTER*1 */
569 /* >          = 'U':  Upper triangle of A is stored; */
570 /* >          = 'L':  Lower triangle of A is stored. */
571 /* > \endverbatim */
572 /* > */
573 /* > \param[in] N */
574 /* > \verbatim */
575 /* >          N is INTEGER */
576 /* >          The order of the matrix A.  N >= 0. */
577 /* > \endverbatim */
578 /* > */
579 /* > \param[in,out] AP */
580 /* > \verbatim */
581 /* >          AP is DOUBLE PRECISION array, dimension (N*(N+1)/2) */
582 /* >          On entry, the upper or lower triangle of the symmetric matrix */
583 /* >          A, packed columnwise in a linear array.  The j-th column of A */
584 /* >          is stored in the array AP as follows: */
585 /* >          if UPLO = 'U', AP(i + (j-1)*j/2) = A(i,j) for 1<=i<=j; */
586 /* >          if UPLO = 'L', AP(i + (j-1)*(2n-j)/2) = A(i,j) for j<=i<=n. */
587 /* > */
588 /* >          On exit, the block diagonal matrix D and the multipliers used */
589 /* >          to obtain the factor U or L, stored as a packed triangular */
590 /* >          matrix overwriting A (see below for further details). */
591 /* > \endverbatim */
592 /* > */
593 /* > \param[out] IPIV */
594 /* > \verbatim */
595 /* >          IPIV is INTEGER array, dimension (N) */
596 /* >          Details of the interchanges and the block structure of D. */
597 /* >          If IPIV(k) > 0, then rows and columns k and IPIV(k) were */
598 /* >          interchanged and D(k,k) is a 1-by-1 diagonal block. */
599 /* >          If UPLO = 'U' and IPIV(k) = IPIV(k-1) < 0, then rows and */
600 /* >          columns k-1 and -IPIV(k) were interchanged and D(k-1:k,k-1:k) */
601 /* >          is a 2-by-2 diagonal block.  If UPLO = 'L' and IPIV(k) = */
602 /* >          IPIV(k+1) < 0, then rows and columns k+1 and -IPIV(k) were */
603 /* >          interchanged and D(k:k+1,k:k+1) is a 2-by-2 diagonal block. */
604 /* > \endverbatim */
605 /* > */
606 /* > \param[out] INFO */
607 /* > \verbatim */
608 /* >          INFO is INTEGER */
609 /* >          = 0: successful exit */
610 /* >          < 0: if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value */
611 /* >          > 0: if INFO = i, D(i,i) is exactly zero.  The factorization */
612 /* >               has been completed, but the block diagonal matrix D is */
613 /* >               exactly singular, and division by zero will occur if it */
614 /* >               is used to solve a system of equations. */
615 /* > \endverbatim */
616
617 /*  Authors: */
618 /*  ======== */
619
620 /* > \author Univ. of Tennessee */
621 /* > \author Univ. of California Berkeley */
622 /* > \author Univ. of Colorado Denver */
623 /* > \author NAG Ltd. */
624
625 /* > \date December 2016 */
626
627 /* > \ingroup doubleOTHERcomputational */
628
629 /* > \par Further Details: */
630 /*  ===================== */
631 /* > */
632 /* > \verbatim */
633 /* > */
634 /* >  If UPLO = 'U', then A = U*D*U**T, where */
635 /* >     U = P(n)*U(n)* ... *P(k)U(k)* ..., */
636 /* >  i.e., U is a product of terms P(k)*U(k), where k decreases from n to */
637 /* >  1 in steps of 1 or 2, and D is a block diagonal matrix with 1-by-1 */
638 /* >  and 2-by-2 diagonal blocks D(k).  P(k) is a permutation matrix as */
639 /* >  defined by IPIV(k), and U(k) is a unit upper triangular matrix, such */
640 /* >  that if the diagonal block D(k) is of order s (s = 1 or 2), then */
641 /* > */
642 /* >             (   I    v    0   )   k-s */
643 /* >     U(k) =  (   0    I    0   )   s */
644 /* >             (   0    0    I   )   n-k */
645 /* >                k-s   s   n-k */
646 /* > */
647 /* >  If s = 1, D(k) overwrites A(k,k), and v overwrites A(1:k-1,k). */
648 /* >  If s = 2, the upper triangle of D(k) overwrites A(k-1,k-1), A(k-1,k), */
649 /* >  and A(k,k), and v overwrites A(1:k-2,k-1:k). */
650 /* > */
651 /* >  If UPLO = 'L', then A = L*D*L**T, where */
652 /* >     L = P(1)*L(1)* ... *P(k)*L(k)* ..., */
653 /* >  i.e., L is a product of terms P(k)*L(k), where k increases from 1 to */
654 /* >  n in steps of 1 or 2, and D is a block diagonal matrix with 1-by-1 */
655 /* >  and 2-by-2 diagonal blocks D(k).  P(k) is a permutation matrix as */
656 /* >  defined by IPIV(k), and L(k) is a unit lower triangular matrix, such */
657 /* >  that if the diagonal block D(k) is of order s (s = 1 or 2), then */
658 /* > */
659 /* >             (   I    0     0   )  k-1 */
660 /* >     L(k) =  (   0    I     0   )  s */
661 /* >             (   0    v     I   )  n-k-s+1 */
662 /* >                k-1   s  n-k-s+1 */
663 /* > */
664 /* >  If s = 1, D(k) overwrites A(k,k), and v overwrites A(k+1:n,k). */
665 /* >  If s = 2, the lower triangle of D(k) overwrites A(k,k), A(k+1,k), */
666 /* >  and A(k+1,k+1), and v overwrites A(k+2:n,k:k+1). */
667 /* > \endverbatim */
668
669 /* > \par Contributors: */
670 /*  ================== */
671 /* > */
672 /* >  J. Lewis, Boeing Computer Services Company */
673 /* > */
674 /*  ===================================================================== */
675 /* Subroutine */ int dsptrf_(char *uplo, integer *n, doublereal *ap, integer *
676         ipiv, integer *info)
677 {
678     /* System generated locals */
679     integer i__1, i__2;
680     doublereal d__1, d__2, d__3;
681
682     /* Local variables */
683     integer imax, jmax;
684     extern /* Subroutine */ int dspr_(char *, integer *, doublereal *, 
685             doublereal *, integer *, doublereal *);
686     integer i__, j, k;
687     doublereal t, alpha;
688     extern /* Subroutine */ int dscal_(integer *, doublereal *, doublereal *, 
689             integer *);
690     extern logical lsame_(char *, char *);
691     extern /* Subroutine */ int dswap_(integer *, doublereal *, integer *, 
692             doublereal *, integer *);
693     integer kstep;
694     logical upper;
695     doublereal r1, d11, d12, d21, d22;
696     integer kc, kk, kp;
697     doublereal absakk, wk;
698     integer kx;
699     extern integer idamax_(integer *, doublereal *, integer *);
700     extern /* Subroutine */ int xerbla_(char *, integer *, ftnlen);
701     doublereal colmax, rowmax;
702     integer knc, kpc, npp;
703     doublereal wkm1, wkp1;
704
705
706 /*  -- LAPACK computational routine (version 3.7.0) -- */
707 /*  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    -- */
708 /*  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..-- */
709 /*     December 2016 */
710
711
712 /*  ===================================================================== */
713
714
715 /*     Test the input parameters. */
716
717     /* Parameter adjustments */
718     --ipiv;
719     --ap;
720
721     /* Function Body */
722     *info = 0;
723     upper = lsame_(uplo, "U");
724     if (! upper && ! lsame_(uplo, "L")) {
725         *info = -1;
726     } else if (*n < 0) {
727         *info = -2;
728     }
729     if (*info != 0) {
730         i__1 = -(*info);
731         xerbla_("DSPTRF", &i__1, (ftnlen)6);
732         return 0;
733     }
734
735 /*     Initialize ALPHA for use in choosing pivot block size. */
736
737     alpha = (sqrt(17.) + 1.) / 8.;
738
739     if (upper) {
740
741 /*        Factorize A as U*D*U**T using the upper triangle of A */
742
743 /*        K is the main loop index, decreasing from N to 1 in steps of */
744 /*        1 or 2 */
745
746         k = *n;
747         kc = (*n - 1) * *n / 2 + 1;
748 L10:
749         knc = kc;
750
751 /*        If K < 1, exit from loop */
752
753         if (k < 1) {
754             goto L110;
755         }
756         kstep = 1;
757
758 /*        Determine rows and columns to be interchanged and whether */
759 /*        a 1-by-1 or 2-by-2 pivot block will be used */
760
761         absakk = (d__1 = ap[kc + k - 1], abs(d__1));
762
763 /*        IMAX is the row-index of the largest off-diagonal element in */
764 /*        column K, and COLMAX is its absolute value */
765
766         if (k > 1) {
767             i__1 = k - 1;
768             imax = idamax_(&i__1, &ap[kc], &c__1);
769             colmax = (d__1 = ap[kc + imax - 1], abs(d__1));
770         } else {
771             colmax = 0.;
772         }
773
774         if (f2cmax(absakk,colmax) == 0.) {
775
776 /*           Column K is zero: set INFO and continue */
777
778             if (*info == 0) {
779                 *info = k;
780             }
781             kp = k;
782         } else {
783             if (absakk >= alpha * colmax) {
784
785 /*              no interchange, use 1-by-1 pivot block */
786
787                 kp = k;
788             } else {
789
790                 rowmax = 0.;
791                 jmax = imax;
792                 kx = imax * (imax + 1) / 2 + imax;
793                 i__1 = k;
794                 for (j = imax + 1; j <= i__1; ++j) {
795                     if ((d__1 = ap[kx], abs(d__1)) > rowmax) {
796                         rowmax = (d__1 = ap[kx], abs(d__1));
797                         jmax = j;
798                     }
799                     kx += j;
800 /* L20: */
801                 }
802                 kpc = (imax - 1) * imax / 2 + 1;
803                 if (imax > 1) {
804                     i__1 = imax - 1;
805                     jmax = idamax_(&i__1, &ap[kpc], &c__1);
806 /* Computing MAX */
807                     d__2 = rowmax, d__3 = (d__1 = ap[kpc + jmax - 1], abs(
808                             d__1));
809                     rowmax = f2cmax(d__2,d__3);
810                 }
811
812                 if (absakk >= alpha * colmax * (colmax / rowmax)) {
813
814 /*                 no interchange, use 1-by-1 pivot block */
815
816                     kp = k;
817                 } else if ((d__1 = ap[kpc + imax - 1], abs(d__1)) >= alpha * 
818                         rowmax) {
819
820 /*                 interchange rows and columns K and IMAX, use 1-by-1 */
821 /*                 pivot block */
822
823                     kp = imax;
824                 } else {
825
826 /*                 interchange rows and columns K-1 and IMAX, use 2-by-2 */
827 /*                 pivot block */
828
829                     kp = imax;
830                     kstep = 2;
831                 }
832             }
833
834             kk = k - kstep + 1;
835             if (kstep == 2) {
836                 knc = knc - k + 1;
837             }
838             if (kp != kk) {
839
840 /*              Interchange rows and columns KK and KP in the leading */
841 /*              submatrix A(1:k,1:k) */
842
843                 i__1 = kp - 1;
844                 dswap_(&i__1, &ap[knc], &c__1, &ap[kpc], &c__1);
845                 kx = kpc + kp - 1;
846                 i__1 = kk - 1;
847                 for (j = kp + 1; j <= i__1; ++j) {
848                     kx = kx + j - 1;
849                     t = ap[knc + j - 1];
850                     ap[knc + j - 1] = ap[kx];
851                     ap[kx] = t;
852 /* L30: */
853                 }
854                 t = ap[knc + kk - 1];
855                 ap[knc + kk - 1] = ap[kpc + kp - 1];
856                 ap[kpc + kp - 1] = t;
857                 if (kstep == 2) {
858                     t = ap[kc + k - 2];
859                     ap[kc + k - 2] = ap[kc + kp - 1];
860                     ap[kc + kp - 1] = t;
861                 }
862             }
863
864 /*           Update the leading submatrix */
865
866             if (kstep == 1) {
867
868 /*              1-by-1 pivot block D(k): column k now holds */
869
870 /*              W(k) = U(k)*D(k) */
871
872 /*              where U(k) is the k-th column of U */
873
874 /*              Perform a rank-1 update of A(1:k-1,1:k-1) as */
875
876 /*              A := A - U(k)*D(k)*U(k)**T = A - W(k)*1/D(k)*W(k)**T */
877
878                 r1 = 1. / ap[kc + k - 1];
879                 i__1 = k - 1;
880                 d__1 = -r1;
881                 dspr_(uplo, &i__1, &d__1, &ap[kc], &c__1, &ap[1]);
882
883 /*              Store U(k) in column k */
884
885                 i__1 = k - 1;
886                 dscal_(&i__1, &r1, &ap[kc], &c__1);
887             } else {
888
889 /*              2-by-2 pivot block D(k): columns k and k-1 now hold */
890
891 /*              ( W(k-1) W(k) ) = ( U(k-1) U(k) )*D(k) */
892
893 /*              where U(k) and U(k-1) are the k-th and (k-1)-th columns */
894 /*              of U */
895
896 /*              Perform a rank-2 update of A(1:k-2,1:k-2) as */
897
898 /*              A := A - ( U(k-1) U(k) )*D(k)*( U(k-1) U(k) )**T */
899 /*                 = A - ( W(k-1) W(k) )*inv(D(k))*( W(k-1) W(k) )**T */
900
901                 if (k > 2) {
902
903                     d12 = ap[k - 1 + (k - 1) * k / 2];
904                     d22 = ap[k - 1 + (k - 2) * (k - 1) / 2] / d12;
905                     d11 = ap[k + (k - 1) * k / 2] / d12;
906                     t = 1. / (d11 * d22 - 1.);
907                     d12 = t / d12;
908
909                     for (j = k - 2; j >= 1; --j) {
910                         wkm1 = d12 * (d11 * ap[j + (k - 2) * (k - 1) / 2] - 
911                                 ap[j + (k - 1) * k / 2]);
912                         wk = d12 * (d22 * ap[j + (k - 1) * k / 2] - ap[j + (k 
913                                 - 2) * (k - 1) / 2]);
914                         for (i__ = j; i__ >= 1; --i__) {
915                             ap[i__ + (j - 1) * j / 2] = ap[i__ + (j - 1) * j /
916                                      2] - ap[i__ + (k - 1) * k / 2] * wk - ap[
917                                     i__ + (k - 2) * (k - 1) / 2] * wkm1;
918 /* L40: */
919                         }
920                         ap[j + (k - 1) * k / 2] = wk;
921                         ap[j + (k - 2) * (k - 1) / 2] = wkm1;
922 /* L50: */
923                     }
924
925                 }
926
927             }
928         }
929
930 /*        Store details of the interchanges in IPIV */
931
932         if (kstep == 1) {
933             ipiv[k] = kp;
934         } else {
935             ipiv[k] = -kp;
936             ipiv[k - 1] = -kp;
937         }
938
939 /*        Decrease K and return to the start of the main loop */
940
941         k -= kstep;
942         kc = knc - k;
943         goto L10;
944
945     } else {
946
947 /*        Factorize A as L*D*L**T using the lower triangle of A */
948
949 /*        K is the main loop index, increasing from 1 to N in steps of */
950 /*        1 or 2 */
951
952         k = 1;
953         kc = 1;
954         npp = *n * (*n + 1) / 2;
955 L60:
956         knc = kc;
957
958 /*        If K > N, exit from loop */
959
960         if (k > *n) {
961             goto L110;
962         }
963         kstep = 1;
964
965 /*        Determine rows and columns to be interchanged and whether */
966 /*        a 1-by-1 or 2-by-2 pivot block will be used */
967
968         absakk = (d__1 = ap[kc], abs(d__1));
969
970 /*        IMAX is the row-index of the largest off-diagonal element in */
971 /*        column K, and COLMAX is its absolute value */
972
973         if (k < *n) {
974             i__1 = *n - k;
975             imax = k + idamax_(&i__1, &ap[kc + 1], &c__1);
976             colmax = (d__1 = ap[kc + imax - k], abs(d__1));
977         } else {
978             colmax = 0.;
979         }
980
981         if (f2cmax(absakk,colmax) == 0.) {
982
983 /*           Column K is zero: set INFO and continue */
984
985             if (*info == 0) {
986                 *info = k;
987             }
988             kp = k;
989         } else {
990             if (absakk >= alpha * colmax) {
991
992 /*              no interchange, use 1-by-1 pivot block */
993
994                 kp = k;
995             } else {
996
997 /*              JMAX is the column-index of the largest off-diagonal */
998 /*              element in row IMAX, and ROWMAX is its absolute value */
999
1000                 rowmax = 0.;
1001                 kx = kc + imax - k;
1002                 i__1 = imax - 1;
1003                 for (j = k; j <= i__1; ++j) {
1004                     if ((d__1 = ap[kx], abs(d__1)) > rowmax) {
1005                         rowmax = (d__1 = ap[kx], abs(d__1));
1006                         jmax = j;
1007                     }
1008                     kx = kx + *n - j;
1009 /* L70: */
1010                 }
1011                 kpc = npp - (*n - imax + 1) * (*n - imax + 2) / 2 + 1;
1012                 if (imax < *n) {
1013                     i__1 = *n - imax;
1014                     jmax = imax + idamax_(&i__1, &ap[kpc + 1], &c__1);
1015 /* Computing MAX */
1016                     d__2 = rowmax, d__3 = (d__1 = ap[kpc + jmax - imax], abs(
1017                             d__1));
1018                     rowmax = f2cmax(d__2,d__3);
1019                 }
1020
1021                 if (absakk >= alpha * colmax * (colmax / rowmax)) {
1022
1023 /*                 no interchange, use 1-by-1 pivot block */
1024
1025                     kp = k;
1026                 } else if ((d__1 = ap[kpc], abs(d__1)) >= alpha * rowmax) {
1027
1028 /*                 interchange rows and columns K and IMAX, use 1-by-1 */
1029 /*                 pivot block */
1030
1031                     kp = imax;
1032                 } else {
1033
1034 /*                 interchange rows and columns K+1 and IMAX, use 2-by-2 */
1035 /*                 pivot block */
1036
1037                     kp = imax;
1038                     kstep = 2;
1039                 }
1040             }
1041
1042             kk = k + kstep - 1;
1043             if (kstep == 2) {
1044                 knc = knc + *n - k + 1;
1045             }
1046             if (kp != kk) {
1047
1048 /*              Interchange rows and columns KK and KP in the trailing */
1049 /*              submatrix A(k:n,k:n) */
1050
1051                 if (kp < *n) {
1052                     i__1 = *n - kp;
1053                     dswap_(&i__1, &ap[knc + kp - kk + 1], &c__1, &ap[kpc + 1],
1054                              &c__1);
1055                 }
1056                 kx = knc + kp - kk;
1057                 i__1 = kp - 1;
1058                 for (j = kk + 1; j <= i__1; ++j) {
1059                     kx = kx + *n - j + 1;
1060                     t = ap[knc + j - kk];
1061                     ap[knc + j - kk] = ap[kx];
1062                     ap[kx] = t;
1063 /* L80: */
1064                 }
1065                 t = ap[knc];
1066                 ap[knc] = ap[kpc];
1067                 ap[kpc] = t;
1068                 if (kstep == 2) {
1069                     t = ap[kc + 1];
1070                     ap[kc + 1] = ap[kc + kp - k];
1071                     ap[kc + kp - k] = t;
1072                 }
1073             }
1074
1075 /*           Update the trailing submatrix */
1076
1077             if (kstep == 1) {
1078
1079 /*              1-by-1 pivot block D(k): column k now holds */
1080
1081 /*              W(k) = L(k)*D(k) */
1082
1083 /*              where L(k) is the k-th column of L */
1084
1085                 if (k < *n) {
1086
1087 /*                 Perform a rank-1 update of A(k+1:n,k+1:n) as */
1088
1089 /*                 A := A - L(k)*D(k)*L(k)**T = A - W(k)*(1/D(k))*W(k)**T */
1090
1091                     r1 = 1. / ap[kc];
1092                     i__1 = *n - k;
1093                     d__1 = -r1;
1094                     dspr_(uplo, &i__1, &d__1, &ap[kc + 1], &c__1, &ap[kc + *n 
1095                             - k + 1]);
1096
1097 /*                 Store L(k) in column K */
1098
1099                     i__1 = *n - k;
1100                     dscal_(&i__1, &r1, &ap[kc + 1], &c__1);
1101                 }
1102             } else {
1103
1104 /*              2-by-2 pivot block D(k): columns K and K+1 now hold */
1105
1106 /*              ( W(k) W(k+1) ) = ( L(k) L(k+1) )*D(k) */
1107
1108 /*              where L(k) and L(k+1) are the k-th and (k+1)-th columns */
1109 /*              of L */
1110
1111                 if (k < *n - 1) {
1112
1113 /*                 Perform a rank-2 update of A(k+2:n,k+2:n) as */
1114
1115 /*                 A := A - ( L(k) L(k+1) )*D(k)*( L(k) L(k+1) )**T */
1116 /*                    = A - ( W(k) W(k+1) )*inv(D(k))*( W(k) W(k+1) )**T */
1117
1118 /*                 where L(k) and L(k+1) are the k-th and (k+1)-th */
1119 /*                 columns of L */
1120
1121                     d21 = ap[k + 1 + (k - 1) * ((*n << 1) - k) / 2];
1122                     d11 = ap[k + 1 + k * ((*n << 1) - k - 1) / 2] / d21;
1123                     d22 = ap[k + (k - 1) * ((*n << 1) - k) / 2] / d21;
1124                     t = 1. / (d11 * d22 - 1.);
1125                     d21 = t / d21;
1126
1127                     i__1 = *n;
1128                     for (j = k + 2; j <= i__1; ++j) {
1129                         wk = d21 * (d11 * ap[j + (k - 1) * ((*n << 1) - k) / 
1130                                 2] - ap[j + k * ((*n << 1) - k - 1) / 2]);
1131                         wkp1 = d21 * (d22 * ap[j + k * ((*n << 1) - k - 1) / 
1132                                 2] - ap[j + (k - 1) * ((*n << 1) - k) / 2]);
1133
1134                         i__2 = *n;
1135                         for (i__ = j; i__ <= i__2; ++i__) {
1136                             ap[i__ + (j - 1) * ((*n << 1) - j) / 2] = ap[i__ 
1137                                     + (j - 1) * ((*n << 1) - j) / 2] - ap[i__ 
1138                                     + (k - 1) * ((*n << 1) - k) / 2] * wk - 
1139                                     ap[i__ + k * ((*n << 1) - k - 1) / 2] * 
1140                                     wkp1;
1141 /* L90: */
1142                         }
1143
1144                         ap[j + (k - 1) * ((*n << 1) - k) / 2] = wk;
1145                         ap[j + k * ((*n << 1) - k - 1) / 2] = wkp1;
1146
1147 /* L100: */
1148                     }
1149                 }
1150             }
1151         }
1152
1153 /*        Store details of the interchanges in IPIV */
1154
1155         if (kstep == 1) {
1156             ipiv[k] = kp;
1157         } else {
1158             ipiv[k] = -kp;
1159             ipiv[k + 1] = -kp;
1160         }
1161
1162 /*        Increase K and return to the start of the main loop */
1163
1164         k += kstep;
1165         kc = knc + *n - k + 2;
1166         goto L60;
1167
1168     }
1169
1170 L110:
1171     return 0;
1172
1173 /*     End of DSPTRF */
1174
1175 } /* dsptrf_ */
1176