C_LAPACK: Fixes to make it compile with MSVC (#3605)
[platform/upstream/openblas.git] / lapack-netlib / SRC / dtrsen.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_n1 = -1;
516
517 /* > \brief \b DTRSEN */
518
519 /*  =========== DOCUMENTATION =========== */
520
521 /* Online html documentation available at */
522 /*            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/ */
523
524 /* > \htmlonly */
525 /* > Download DTRSEN + dependencies */
526 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/dtrsen.
527 f"> */
528 /* > [TGZ]</a> */
529 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/dtrsen.
530 f"> */
531 /* > [ZIP]</a> */
532 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/dtrsen.
533 f"> */
534 /* > [TXT]</a> */
535 /* > \endhtmlonly */
536
537 /*  Definition: */
538 /*  =========== */
539
540 /*       SUBROUTINE DTRSEN( JOB, COMPQ, SELECT, N, T, LDT, Q, LDQ, WR, WI, */
541 /*                          M, S, SEP, WORK, LWORK, IWORK, LIWORK, INFO ) */
542
543 /*       CHARACTER          COMPQ, JOB */
544 /*       INTEGER            INFO, LDQ, LDT, LIWORK, LWORK, M, N */
545 /*       DOUBLE PRECISION   S, SEP */
546 /*       LOGICAL            SELECT( * ) */
547 /*       INTEGER            IWORK( * ) */
548 /*       DOUBLE PRECISION   Q( LDQ, * ), T( LDT, * ), WI( * ), WORK( * ), */
549 /*      $                   WR( * ) */
550
551
552 /* > \par Purpose: */
553 /*  ============= */
554 /* > */
555 /* > \verbatim */
556 /* > */
557 /* > DTRSEN reorders the real Schur factorization of a real matrix */
558 /* > A = Q*T*Q**T, so that a selected cluster of eigenvalues appears in */
559 /* > the leading diagonal blocks of the upper quasi-triangular matrix T, */
560 /* > and the leading columns of Q form an orthonormal basis of the */
561 /* > corresponding right invariant subspace. */
562 /* > */
563 /* > Optionally the routine computes the reciprocal condition numbers of */
564 /* > the cluster of eigenvalues and/or the invariant subspace. */
565 /* > */
566 /* > T must be in Schur canonical form (as returned by DHSEQR), that is, */
567 /* > block upper triangular with 1-by-1 and 2-by-2 diagonal blocks; each */
568 /* > 2-by-2 diagonal block has its diagonal elements equal and its */
569 /* > off-diagonal elements of opposite sign. */
570 /* > \endverbatim */
571
572 /*  Arguments: */
573 /*  ========== */
574
575 /* > \param[in] JOB */
576 /* > \verbatim */
577 /* >          JOB is CHARACTER*1 */
578 /* >          Specifies whether condition numbers are required for the */
579 /* >          cluster of eigenvalues (S) or the invariant subspace (SEP): */
580 /* >          = 'N': none; */
581 /* >          = 'E': for eigenvalues only (S); */
582 /* >          = 'V': for invariant subspace only (SEP); */
583 /* >          = 'B': for both eigenvalues and invariant subspace (S and */
584 /* >                 SEP). */
585 /* > \endverbatim */
586 /* > */
587 /* > \param[in] COMPQ */
588 /* > \verbatim */
589 /* >          COMPQ is CHARACTER*1 */
590 /* >          = 'V': update the matrix Q of Schur vectors; */
591 /* >          = 'N': do not update Q. */
592 /* > \endverbatim */
593 /* > */
594 /* > \param[in] SELECT */
595 /* > \verbatim */
596 /* >          SELECT is LOGICAL array, dimension (N) */
597 /* >          SELECT specifies the eigenvalues in the selected cluster. To */
598 /* >          select a real eigenvalue w(j), SELECT(j) must be set to */
599 /* >          .TRUE.. To select a complex conjugate pair of eigenvalues */
600 /* >          w(j) and w(j+1), corresponding to a 2-by-2 diagonal block, */
601 /* >          either SELECT(j) or SELECT(j+1) or both must be set to */
602 /* >          .TRUE.; a complex conjugate pair of eigenvalues must be */
603 /* >          either both included in the cluster or both excluded. */
604 /* > \endverbatim */
605 /* > */
606 /* > \param[in] N */
607 /* > \verbatim */
608 /* >          N is INTEGER */
609 /* >          The order of the matrix T. N >= 0. */
610 /* > \endverbatim */
611 /* > */
612 /* > \param[in,out] T */
613 /* > \verbatim */
614 /* >          T is DOUBLE PRECISION array, dimension (LDT,N) */
615 /* >          On entry, the upper quasi-triangular matrix T, in Schur */
616 /* >          canonical form. */
617 /* >          On exit, T is overwritten by the reordered matrix T, again in */
618 /* >          Schur canonical form, with the selected eigenvalues in the */
619 /* >          leading diagonal blocks. */
620 /* > \endverbatim */
621 /* > */
622 /* > \param[in] LDT */
623 /* > \verbatim */
624 /* >          LDT is INTEGER */
625 /* >          The leading dimension of the array T. LDT >= f2cmax(1,N). */
626 /* > \endverbatim */
627 /* > */
628 /* > \param[in,out] Q */
629 /* > \verbatim */
630 /* >          Q is DOUBLE PRECISION array, dimension (LDQ,N) */
631 /* >          On entry, if COMPQ = 'V', the matrix Q of Schur vectors. */
632 /* >          On exit, if COMPQ = 'V', Q has been postmultiplied by the */
633 /* >          orthogonal transformation matrix which reorders T; the */
634 /* >          leading M columns of Q form an orthonormal basis for the */
635 /* >          specified invariant subspace. */
636 /* >          If COMPQ = 'N', Q is not referenced. */
637 /* > \endverbatim */
638 /* > */
639 /* > \param[in] LDQ */
640 /* > \verbatim */
641 /* >          LDQ is INTEGER */
642 /* >          The leading dimension of the array Q. */
643 /* >          LDQ >= 1; and if COMPQ = 'V', LDQ >= N. */
644 /* > \endverbatim */
645 /* > */
646 /* > \param[out] WR */
647 /* > \verbatim */
648 /* >          WR is DOUBLE PRECISION array, dimension (N) */
649 /* > \endverbatim */
650 /* > \param[out] WI */
651 /* > \verbatim */
652 /* >          WI is DOUBLE PRECISION array, dimension (N) */
653 /* > */
654 /* >          The real and imaginary parts, respectively, of the reordered */
655 /* >          eigenvalues of T. The eigenvalues are stored in the same */
656 /* >          order as on the diagonal of T, with WR(i) = T(i,i) and, if */
657 /* >          T(i:i+1,i:i+1) is a 2-by-2 diagonal block, WI(i) > 0 and */
658 /* >          WI(i+1) = -WI(i). Note that if a complex eigenvalue is */
659 /* >          sufficiently ill-conditioned, then its value may differ */
660 /* >          significantly from its value before reordering. */
661 /* > \endverbatim */
662 /* > */
663 /* > \param[out] M */
664 /* > \verbatim */
665 /* >          M is INTEGER */
666 /* >          The dimension of the specified invariant subspace. */
667 /* >          0 < = M <= N. */
668 /* > \endverbatim */
669 /* > */
670 /* > \param[out] S */
671 /* > \verbatim */
672 /* >          S is DOUBLE PRECISION */
673 /* >          If JOB = 'E' or 'B', S is a lower bound on the reciprocal */
674 /* >          condition number for the selected cluster of eigenvalues. */
675 /* >          S cannot underestimate the true reciprocal condition number */
676 /* >          by more than a factor of sqrt(N). If M = 0 or N, S = 1. */
677 /* >          If JOB = 'N' or 'V', S is not referenced. */
678 /* > \endverbatim */
679 /* > */
680 /* > \param[out] SEP */
681 /* > \verbatim */
682 /* >          SEP is DOUBLE PRECISION */
683 /* >          If JOB = 'V' or 'B', SEP is the estimated reciprocal */
684 /* >          condition number of the specified invariant subspace. If */
685 /* >          M = 0 or N, SEP = norm(T). */
686 /* >          If JOB = 'N' or 'E', SEP is not referenced. */
687 /* > \endverbatim */
688 /* > */
689 /* > \param[out] WORK */
690 /* > \verbatim */
691 /* >          WORK is DOUBLE PRECISION array, dimension (MAX(1,LWORK)) */
692 /* >          On exit, if INFO = 0, WORK(1) returns the optimal LWORK. */
693 /* > \endverbatim */
694 /* > */
695 /* > \param[in] LWORK */
696 /* > \verbatim */
697 /* >          LWORK is INTEGER */
698 /* >          The dimension of the array WORK. */
699 /* >          If JOB = 'N', LWORK >= f2cmax(1,N); */
700 /* >          if JOB = 'E', LWORK >= f2cmax(1,M*(N-M)); */
701 /* >          if JOB = 'V' or 'B', LWORK >= f2cmax(1,2*M*(N-M)). */
702 /* > */
703 /* >          If LWORK = -1, then a workspace query is assumed; the routine */
704 /* >          only calculates the optimal size of the WORK array, returns */
705 /* >          this value as the first entry of the WORK array, and no error */
706 /* >          message related to LWORK is issued by XERBLA. */
707 /* > \endverbatim */
708 /* > */
709 /* > \param[out] IWORK */
710 /* > \verbatim */
711 /* >          IWORK is INTEGER array, dimension (MAX(1,LIWORK)) */
712 /* >          On exit, if INFO = 0, IWORK(1) returns the optimal LIWORK. */
713 /* > \endverbatim */
714 /* > */
715 /* > \param[in] LIWORK */
716 /* > \verbatim */
717 /* >          LIWORK is INTEGER */
718 /* >          The dimension of the array IWORK. */
719 /* >          If JOB = 'N' or 'E', LIWORK >= 1; */
720 /* >          if JOB = 'V' or 'B', LIWORK >= f2cmax(1,M*(N-M)). */
721 /* > */
722 /* >          If LIWORK = -1, then a workspace query is assumed; the */
723 /* >          routine only calculates the optimal size of the IWORK array, */
724 /* >          returns this value as the first entry of the IWORK array, and */
725 /* >          no error message related to LIWORK is issued by XERBLA. */
726 /* > \endverbatim */
727 /* > */
728 /* > \param[out] INFO */
729 /* > \verbatim */
730 /* >          INFO is INTEGER */
731 /* >          = 0: successful exit */
732 /* >          < 0: if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value */
733 /* >          = 1: reordering of T failed because some eigenvalues are too */
734 /* >               close to separate (the problem is very ill-conditioned); */
735 /* >               T may have been partially reordered, and WR and WI */
736 /* >               contain the eigenvalues in the same order as in T; S and */
737 /* >               SEP (if requested) are set to zero. */
738 /* > \endverbatim */
739
740 /*  Authors: */
741 /*  ======== */
742
743 /* > \author Univ. of Tennessee */
744 /* > \author Univ. of California Berkeley */
745 /* > \author Univ. of Colorado Denver */
746 /* > \author NAG Ltd. */
747
748 /* > \date April 2012 */
749
750 /* > \ingroup doubleOTHERcomputational */
751
752 /* > \par Further Details: */
753 /*  ===================== */
754 /* > */
755 /* > \verbatim */
756 /* > */
757 /* >  DTRSEN first collects the selected eigenvalues by computing an */
758 /* >  orthogonal transformation Z to move them to the top left corner of T. */
759 /* >  In other words, the selected eigenvalues are the eigenvalues of T11 */
760 /* >  in: */
761 /* > */
762 /* >          Z**T * T * Z = ( T11 T12 ) n1 */
763 /* >                         (  0  T22 ) n2 */
764 /* >                            n1  n2 */
765 /* > */
766 /* >  where N = n1+n2 and Z**T means the transpose of Z. The first n1 columns */
767 /* >  of Z span the specified invariant subspace of T. */
768 /* > */
769 /* >  If T has been obtained from the real Schur factorization of a matrix */
770 /* >  A = Q*T*Q**T, then the reordered real Schur factorization of A is given */
771 /* >  by A = (Q*Z)*(Z**T*T*Z)*(Q*Z)**T, and the first n1 columns of Q*Z span */
772 /* >  the corresponding invariant subspace of A. */
773 /* > */
774 /* >  The reciprocal condition number of the average of the eigenvalues of */
775 /* >  T11 may be returned in S. S lies between 0 (very badly conditioned) */
776 /* >  and 1 (very well conditioned). It is computed as follows. First we */
777 /* >  compute R so that */
778 /* > */
779 /* >                         P = ( I  R ) n1 */
780 /* >                             ( 0  0 ) n2 */
781 /* >                               n1 n2 */
782 /* > */
783 /* >  is the projector on the invariant subspace associated with T11. */
784 /* >  R is the solution of the Sylvester equation: */
785 /* > */
786 /* >                        T11*R - R*T22 = T12. */
787 /* > */
788 /* >  Let F-norm(M) denote the Frobenius-norm of M and 2-norm(M) denote */
789 /* >  the two-norm of M. Then S is computed as the lower bound */
790 /* > */
791 /* >                      (1 + F-norm(R)**2)**(-1/2) */
792 /* > */
793 /* >  on the reciprocal of 2-norm(P), the true reciprocal condition number. */
794 /* >  S cannot underestimate 1 / 2-norm(P) by more than a factor of */
795 /* >  sqrt(N). */
796 /* > */
797 /* >  An approximate error bound for the computed average of the */
798 /* >  eigenvalues of T11 is */
799 /* > */
800 /* >                         EPS * norm(T) / S */
801 /* > */
802 /* >  where EPS is the machine precision. */
803 /* > */
804 /* >  The reciprocal condition number of the right invariant subspace */
805 /* >  spanned by the first n1 columns of Z (or of Q*Z) is returned in SEP. */
806 /* >  SEP is defined as the separation of T11 and T22: */
807 /* > */
808 /* >                     sep( T11, T22 ) = sigma-f2cmin( C ) */
809 /* > */
810 /* >  where sigma-f2cmin(C) is the smallest singular value of the */
811 /* >  n1*n2-by-n1*n2 matrix */
812 /* > */
813 /* >     C  = kprod( I(n2), T11 ) - kprod( transpose(T22), I(n1) ) */
814 /* > */
815 /* >  I(m) is an m by m identity matrix, and kprod denotes the Kronecker */
816 /* >  product. We estimate sigma-f2cmin(C) by the reciprocal of an estimate of */
817 /* >  the 1-norm of inverse(C). The true reciprocal 1-norm of inverse(C) */
818 /* >  cannot differ from sigma-f2cmin(C) by more than a factor of sqrt(n1*n2). */
819 /* > */
820 /* >  When SEP is small, small changes in T can cause large changes in */
821 /* >  the invariant subspace. An approximate bound on the maximum angular */
822 /* >  error in the computed right invariant subspace is */
823 /* > */
824 /* >                      EPS * norm(T) / SEP */
825 /* > \endverbatim */
826 /* > */
827 /*  ===================================================================== */
828 /* Subroutine */ int dtrsen_(char *job, char *compq, logical *select, integer 
829         *n, doublereal *t, integer *ldt, doublereal *q, integer *ldq, 
830         doublereal *wr, doublereal *wi, integer *m, doublereal *s, doublereal 
831         *sep, doublereal *work, integer *lwork, integer *iwork, integer *
832         liwork, integer *info)
833 {
834     /* System generated locals */
835     integer q_dim1, q_offset, t_dim1, t_offset, i__1, i__2;
836     doublereal d__1, d__2;
837
838     /* Local variables */
839     integer kase;
840     logical pair;
841     integer ierr;
842     logical swap;
843     integer k;
844     doublereal scale;
845     extern logical lsame_(char *, char *);
846     integer isave[3], lwmin;
847     logical wantq, wants;
848     doublereal rnorm;
849     integer n1, n2;
850     extern /* Subroutine */ int dlacn2_(integer *, doublereal *, doublereal *,
851              integer *, doublereal *, integer *, integer *);
852     integer kk;
853     extern doublereal dlange_(char *, integer *, integer *, doublereal *, 
854             integer *, doublereal *);
855     integer nn, ks;
856     extern /* Subroutine */ int dlacpy_(char *, integer *, integer *, 
857             doublereal *, integer *, doublereal *, integer *), 
858             xerbla_(char *, integer *, ftnlen);
859     logical wantbh;
860     extern /* Subroutine */ int dtrexc_(char *, integer *, doublereal *, 
861             integer *, doublereal *, integer *, integer *, integer *, 
862             doublereal *, integer *);
863     integer liwmin;
864     logical wantsp, lquery;
865     extern /* Subroutine */ int dtrsyl_(char *, char *, integer *, integer *, 
866             integer *, doublereal *, integer *, doublereal *, integer *, 
867             doublereal *, integer *, doublereal *, integer *);
868     doublereal est;
869
870
871 /*  -- LAPACK computational routine (version 3.7.0) -- */
872 /*  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    -- */
873 /*  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..-- */
874 /*     April 2012 */
875
876
877 /*  ===================================================================== */
878
879
880 /*     Decode and test the input parameters */
881
882     /* Parameter adjustments */
883     --select;
884     t_dim1 = *ldt;
885     t_offset = 1 + t_dim1 * 1;
886     t -= t_offset;
887     q_dim1 = *ldq;
888     q_offset = 1 + q_dim1 * 1;
889     q -= q_offset;
890     --wr;
891     --wi;
892     --work;
893     --iwork;
894
895     /* Function Body */
896     wantbh = lsame_(job, "B");
897     wants = lsame_(job, "E") || wantbh;
898     wantsp = lsame_(job, "V") || wantbh;
899     wantq = lsame_(compq, "V");
900
901     *info = 0;
902     lquery = *lwork == -1;
903     if (! lsame_(job, "N") && ! wants && ! wantsp) {
904         *info = -1;
905     } else if (! lsame_(compq, "N") && ! wantq) {
906         *info = -2;
907     } else if (*n < 0) {
908         *info = -4;
909     } else if (*ldt < f2cmax(1,*n)) {
910         *info = -6;
911     } else if (*ldq < 1 || wantq && *ldq < *n) {
912         *info = -8;
913     } else {
914
915 /*        Set M to the dimension of the specified invariant subspace, */
916 /*        and test LWORK and LIWORK. */
917
918         *m = 0;
919         pair = FALSE_;
920         i__1 = *n;
921         for (k = 1; k <= i__1; ++k) {
922             if (pair) {
923                 pair = FALSE_;
924             } else {
925                 if (k < *n) {
926                     if (t[k + 1 + k * t_dim1] == 0.) {
927                         if (select[k]) {
928                             ++(*m);
929                         }
930                     } else {
931                         pair = TRUE_;
932                         if (select[k] || select[k + 1]) {
933                             *m += 2;
934                         }
935                     }
936                 } else {
937                     if (select[*n]) {
938                         ++(*m);
939                     }
940                 }
941             }
942 /* L10: */
943         }
944
945         n1 = *m;
946         n2 = *n - *m;
947         nn = n1 * n2;
948
949         if (wantsp) {
950 /* Computing MAX */
951             i__1 = 1, i__2 = nn << 1;
952             lwmin = f2cmax(i__1,i__2);
953             liwmin = f2cmax(1,nn);
954         } else if (lsame_(job, "N")) {
955             lwmin = f2cmax(1,*n);
956             liwmin = 1;
957         } else if (lsame_(job, "E")) {
958             lwmin = f2cmax(1,nn);
959             liwmin = 1;
960         }
961
962         if (*lwork < lwmin && ! lquery) {
963             *info = -15;
964         } else if (*liwork < liwmin && ! lquery) {
965             *info = -17;
966         }
967     }
968
969     if (*info == 0) {
970         work[1] = (doublereal) lwmin;
971         iwork[1] = liwmin;
972     }
973
974     if (*info != 0) {
975         i__1 = -(*info);
976         xerbla_("DTRSEN", &i__1, (ftnlen)6);
977         return 0;
978     } else if (lquery) {
979         return 0;
980     }
981
982 /*     Quick return if possible. */
983
984     if (*m == *n || *m == 0) {
985         if (wants) {
986             *s = 1.;
987         }
988         if (wantsp) {
989             *sep = dlange_("1", n, n, &t[t_offset], ldt, &work[1]);
990         }
991         goto L40;
992     }
993
994 /*     Collect the selected blocks at the top-left corner of T. */
995
996     ks = 0;
997     pair = FALSE_;
998     i__1 = *n;
999     for (k = 1; k <= i__1; ++k) {
1000         if (pair) {
1001             pair = FALSE_;
1002         } else {
1003             swap = select[k];
1004             if (k < *n) {
1005                 if (t[k + 1 + k * t_dim1] != 0.) {
1006                     pair = TRUE_;
1007                     swap = swap || select[k + 1];
1008                 }
1009             }
1010             if (swap) {
1011                 ++ks;
1012
1013 /*              Swap the K-th block to position KS. */
1014
1015                 ierr = 0;
1016                 kk = k;
1017                 if (k != ks) {
1018                     dtrexc_(compq, n, &t[t_offset], ldt, &q[q_offset], ldq, &
1019                             kk, &ks, &work[1], &ierr);
1020                 }
1021                 if (ierr == 1 || ierr == 2) {
1022
1023 /*                 Blocks too close to swap: exit. */
1024
1025                     *info = 1;
1026                     if (wants) {
1027                         *s = 0.;
1028                     }
1029                     if (wantsp) {
1030                         *sep = 0.;
1031                     }
1032                     goto L40;
1033                 }
1034                 if (pair) {
1035                     ++ks;
1036                 }
1037             }
1038         }
1039 /* L20: */
1040     }
1041
1042     if (wants) {
1043
1044 /*        Solve Sylvester equation for R: */
1045
1046 /*           T11*R - R*T22 = scale*T12 */
1047
1048         dlacpy_("F", &n1, &n2, &t[(n1 + 1) * t_dim1 + 1], ldt, &work[1], &n1);
1049         dtrsyl_("N", "N", &c_n1, &n1, &n2, &t[t_offset], ldt, &t[n1 + 1 + (n1 
1050                 + 1) * t_dim1], ldt, &work[1], &n1, &scale, &ierr);
1051
1052 /*        Estimate the reciprocal of the condition number of the cluster */
1053 /*        of eigenvalues. */
1054
1055         rnorm = dlange_("F", &n1, &n2, &work[1], &n1, &work[1]);
1056         if (rnorm == 0.) {
1057             *s = 1.;
1058         } else {
1059             *s = scale / (sqrt(scale * scale / rnorm + rnorm) * sqrt(rnorm));
1060         }
1061     }
1062
1063     if (wantsp) {
1064
1065 /*        Estimate sep(T11,T22). */
1066
1067         est = 0.;
1068         kase = 0;
1069 L30:
1070         dlacn2_(&nn, &work[nn + 1], &work[1], &iwork[1], &est, &kase, isave);
1071         if (kase != 0) {
1072             if (kase == 1) {
1073
1074 /*              Solve  T11*R - R*T22 = scale*X. */
1075
1076                 dtrsyl_("N", "N", &c_n1, &n1, &n2, &t[t_offset], ldt, &t[n1 + 
1077                         1 + (n1 + 1) * t_dim1], ldt, &work[1], &n1, &scale, &
1078                         ierr);
1079             } else {
1080
1081 /*              Solve T11**T*R - R*T22**T = scale*X. */
1082
1083                 dtrsyl_("T", "T", &c_n1, &n1, &n2, &t[t_offset], ldt, &t[n1 + 
1084                         1 + (n1 + 1) * t_dim1], ldt, &work[1], &n1, &scale, &
1085                         ierr);
1086             }
1087             goto L30;
1088         }
1089
1090         *sep = scale / est;
1091     }
1092
1093 L40:
1094
1095 /*     Store the output eigenvalues in WR and WI. */
1096
1097     i__1 = *n;
1098     for (k = 1; k <= i__1; ++k) {
1099         wr[k] = t[k + k * t_dim1];
1100         wi[k] = 0.;
1101 /* L50: */
1102     }
1103     i__1 = *n - 1;
1104     for (k = 1; k <= i__1; ++k) {
1105         if (t[k + 1 + k * t_dim1] != 0.) {
1106             wi[k] = sqrt((d__1 = t[k + (k + 1) * t_dim1], abs(d__1))) * sqrt((
1107                     d__2 = t[k + 1 + k * t_dim1], abs(d__2)));
1108             wi[k + 1] = -wi[k];
1109         }
1110 /* L60: */
1111     }
1112
1113     work[1] = (doublereal) lwmin;
1114     iwork[1] = liwmin;
1115
1116     return 0;
1117
1118 /*     End of DTRSEN */
1119
1120 } /* dtrsen_ */
1121