lapack-netlib/SRC/zpstrf.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]/Cd(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
 514 /* Table of constant values */
 515
 516 static doublecomplex c_b1 = {1.,0.};
 517 static integer c__1 = 1;
 518 static integer c_n1 = -1;
 519 static doublereal c_b32 = -1.;
 520 static doublereal c_b33 = 1.;
 521
 522 /* > \brief \b ZPSTRF computes the Cholesky factorization with complete pivoting of a complex Hermitian positi
 523 ve semidefinite matrix. */
 524
 525 /*  =========== DOCUMENTATION =========== */
 526
 527 /* Online html documentation available at */
 528 /*            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/ */
 529
 530 /* > \htmlonly */
 531 /* > Download ZPSTRF + dependencies */
 532 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.tgz?format=tgz&filename=/lapack/lapack_routine/zpstrf.
 533 f"> */
 534 /* > [TGZ]</a> */
 535 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.zip?format=zip&filename=/lapack/lapack_routine/zpstrf.
 536 f"> */
 537 /* > [ZIP]</a> */
 538 /* > <a href="http://www.netlib.org/cgi-bin/netlibfiles.txt?format=txt&filename=/lapack/lapack_routine/zpstrf.
 539 f"> */
 540 /* > [TXT]</a> */
 541 /* > \endhtmlonly */
 542
 543 /*  Definition: */
 544 /*  =========== */
 545
 546 /*       SUBROUTINE ZPSTRF( UPLO, N, A, LDA, PIV, RANK, TOL, WORK, INFO ) */
 547
 548 /*       DOUBLE PRECISION   TOL */
 549 /*       INTEGER            INFO, LDA, N, RANK */
 550 /*       CHARACTER          UPLO */
 551 /*       COMPLEX*16         A( LDA, * ) */
 552 /*       DOUBLE PRECISION   WORK( 2*N ) */
 553 /*       INTEGER            PIV( N ) */
 554
 555
 556 /* > \par Purpose: */
 557 /*  ============= */
 558 /* > */
 559 /* > \verbatim */
 560 /* > */
 561 /* > ZPSTRF computes the Cholesky factorization with complete */
 562 /* > pivoting of a complex Hermitian positive semidefinite matrix A. */
 563 /* > */
 564 /* > The factorization has the form */
 565 /* >    P**T * A * P = U**H * U ,  if UPLO = 'U', */
 566 /* >    P**T * A * P = L  * L**H,  if UPLO = 'L', */
 567 /* > where U is an upper triangular matrix and L is lower triangular, and */
 568 /* > P is stored as vector PIV. */
 569 /* > */
 570 /* > This algorithm does not attempt to check that A is positive */
 571 /* > semidefinite. This version of the algorithm calls level 3 BLAS. */
 572 /* > \endverbatim */
 573
 574 /*  Arguments: */
 575 /*  ========== */
 576
 577 /* > \param[in] UPLO */
 578 /* > \verbatim */
 579 /* >          UPLO is CHARACTER*1 */
 580 /* >          Specifies whether the upper or lower triangular part of the */
 581 /* >          symmetric matrix A is stored. */
 582 /* >          = 'U':  Upper triangular */
 583 /* >          = 'L':  Lower triangular */
 584 /* > \endverbatim */
 585 /* > */
 586 /* > \param[in] N */
 587 /* > \verbatim */
 588 /* >          N is INTEGER */
 589 /* >          The order of the matrix A.  N >= 0. */
 590 /* > \endverbatim */
 591 /* > */
 592 /* > \param[in,out] A */
 593 /* > \verbatim */
 594 /* >          A is COMPLEX*16 array, dimension (LDA,N) */
 595 /* >          On entry, the symmetric matrix A.  If UPLO = 'U', the leading */
 596 /* >          n by n upper triangular part of A contains the upper */
 597 /* >          triangular part of the matrix A, and the strictly lower */
 598 /* >          triangular part of A is not referenced.  If UPLO = 'L', the */
 599 /* >          leading n by n lower triangular part of A contains the lower */
 600 /* >          triangular part of the matrix A, and the strictly upper */
 601 /* >          triangular part of A is not referenced. */
 602 /* > */
 603 /* >          On exit, if INFO = 0, the factor U or L from the Cholesky */
 604 /* >          factorization as above. */
 605 /* > \endverbatim */
 606 /* > */
 607 /* > \param[in] LDA */
 608 /* > \verbatim */
 609 /* >          LDA is INTEGER */
 610 /* >          The leading dimension of the array A.  LDA >= f2cmax(1,N). */
 611 /* > \endverbatim */
 612 /* > */
 613 /* > \param[out] PIV */
 614 /* > \verbatim */
 615 /* >          PIV is INTEGER array, dimension (N) */
 616 /* >          PIV is such that the nonzero entries are P( PIV(K), K ) = 1. */
 617 /* > \endverbatim */
 618 /* > */
 619 /* > \param[out] RANK */
 620 /* > \verbatim */
 621 /* >          RANK is INTEGER */
 622 /* >          The rank of A given by the number of steps the algorithm */
 623 /* >          completed. */
 624 /* > \endverbatim */
 625 /* > */
 626 /* > \param[in] TOL */
 627 /* > \verbatim */
 628 /* >          TOL is DOUBLE PRECISION */
 629 /* >          User defined tolerance. If TOL < 0, then N*U*MAX( A(K,K) ) */
 630 /* >          will be used. The algorithm terminates at the (K-1)st step */
 631 /* >          if the pivot <= TOL. */
 632 /* > \endverbatim */
 633 /* > */
 634 /* > \param[out] WORK */
 635 /* > \verbatim */
 636 /* >          WORK is DOUBLE PRECISION array, dimension (2*N) */
 637 /* >          Work space. */
 638 /* > \endverbatim */
 639 /* > */
 640 /* > \param[out] INFO */
 641 /* > \verbatim */
 642 /* >          INFO is INTEGER */
 643 /* >          < 0: If INFO = -K, the K-th argument had an illegal value, */
 644 /* >          = 0: algorithm completed successfully, and */
 645 /* >          > 0: the matrix A is either rank deficient with computed rank */
 646 /* >               as returned in RANK, or is not positive semidefinite. See */
 647 /* >               Section 7 of LAPACK Working Note #161 for further */
 648 /* >               information. */
 649 /* > \endverbatim */
 650
 651 /*  Authors: */
 652 /*  ======== */
 653
 654 /* > \author Univ. of Tennessee */
 655 /* > \author Univ. of California Berkeley */
 656 /* > \author Univ. of Colorado Denver */
 657 /* > \author NAG Ltd. */
 658
 659 /* > \date December 2016 */
 660
 661 /* > \ingroup complex16OTHERcomputational */
 662
 663 /*  ===================================================================== */
 664 /* Subroutine */ int zpstrf_(char *uplo, integer *n, doublecomplex *a,
 665         integer *lda, integer *piv, integer *rank, doublereal *tol,
 666         doublereal *work, integer *info)
 667 {
 668     /* System generated locals */
 669     integer a_dim1, a_offset, i__1, i__2, i__3, i__4, i__5;
 670     doublereal d__1;
 671     doublecomplex z__1, z__2;
 672
 673     /* Local variables */
 674
 675     integer i__, j, k;
 676     extern logical lsame_(char *, char *);
 677     doublereal dtemp;
 678     integer itemp;
 679     extern /* Subroutine */ int zherk_(char *, char *, integer *, integer *,
 680             doublereal *, doublecomplex *, integer *, doublereal *,
 681             doublecomplex *, integer *), zgemv_(char *,
 682             integer *, integer *, doublecomplex *, doublecomplex *, integer *,
 683              doublecomplex *, integer *, doublecomplex *, doublecomplex *,
 684             integer *);
 685     doublereal dstop;
 686     logical upper;
 687     doublecomplex ztemp;
 688     extern /* Subroutine */ int zswap_(integer *, doublecomplex *, integer *,
 689             doublecomplex *, integer *);
 690     integer jb, nb;
 691     extern doublereal dlamch_(char *);
 692     extern /* Subroutine */ int zpstf2_(char *, integer *, doublecomplex *,
 693             integer *, integer *, integer *, doublereal *, doublereal *,
 694             integer *);
 695     extern logical disnan_(doublereal *);
 696     extern /* Subroutine */ int xerbla_(char *, integer *, ftnlen);
 697     extern integer ilaenv_(integer *, char *, char *, integer *, integer *,
 698             integer *, integer *, ftnlen, ftnlen);
 699     extern /* Subroutine */ int zdscal_(integer *, doublereal *,
 700             doublecomplex *, integer *), zlacgv_(integer *, doublecomplex *,
 701             integer *);
 702     doublereal ajj;
 703     integer pvt;
 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     --work;
 719     --piv;
 720     a_dim1 = *lda;
 721     a_offset = 1 + a_dim1 * 1;
 722     a -= a_offset;
 723
 724     /* Function Body */
 725     *info = 0;
 726     upper = lsame_(uplo, "U");
 727     if (! upper && ! lsame_(uplo, "L")) {
 728         *info = -1;
 729     } else if (*n < 0) {
 730         *info = -2;
 731     } else if (*lda < f2cmax(1,*n)) {
 732         *info = -4;
 733     }
 734     if (*info != 0) {
 735         i__1 = -(*info);
 736         xerbla_("ZPSTRF", &i__1, (ftnlen)6);
 737         return 0;
 738     }
 739
 740 /*     Quick return if possible */
 741
 742     if (*n == 0) {
 743         return 0;
 744     }
 745
 746 /*     Get block size */
 747
 748     nb = ilaenv_(&c__1, "ZPOTRF", uplo, n, &c_n1, &c_n1, &c_n1, (ftnlen)6, (
 749             ftnlen)1);
 750     if (nb <= 1 || nb >= *n) {
 751
 752 /*        Use unblocked code */
 753
 754         zpstf2_(uplo, n, &a[a_dim1 + 1], lda, &piv[1], rank, tol, &work[1],
 755                 info);
 756         goto L230;
 757
 758     } else {
 759
 760 /*     Initialize PIV */
 761
 762         i__1 = *n;
 763         for (i__ = 1; i__ <= i__1; ++i__) {
 764             piv[i__] = i__;
 765 /* L100: */
 766         }
 767
 768 /*     Compute stopping value */
 769
 770         i__1 = *n;
 771         for (i__ = 1; i__ <= i__1; ++i__) {
 772             i__2 = i__ + i__ * a_dim1;
 773             work[i__] = a[i__2].r;
 774 /* L110: */
 775         }
 776         pvt = mymaxloc_(&work[1], &c__1, n, &c__1);
 777         i__1 = pvt + pvt * a_dim1;
 778         ajj = a[i__1].r;
 779         if (ajj <= 0. || disnan_(&ajj)) {
 780             *rank = 0;
 781             *info = 1;
 782             goto L230;
 783         }
 784
 785 /*     Compute stopping value if not supplied */
 786
 787         if (*tol < 0.) {
 788             dstop = *n * dlamch_("Epsilon") * ajj;
 789         } else {
 790             dstop = *tol;
 791         }
 792
 793
 794         if (upper) {
 795
 796 /*           Compute the Cholesky factorization P**T * A * P = U**H * U */
 797
 798             i__1 = *n;
 799             i__2 = nb;
 800             for (k = 1; i__2 < 0 ? k >= i__1 : k <= i__1; k += i__2) {
 801
 802 /*              Account for last block not being NB wide */
 803
 804 /* Computing MIN */
 805                 i__3 = nb, i__4 = *n - k + 1;
 806                 jb = f2cmin(i__3,i__4);
 807
 808 /*              Set relevant part of first half of WORK to zero, */
 809 /*              holds dot products */
 810
 811                 i__3 = *n;
 812                 for (i__ = k; i__ <= i__3; ++i__) {
 813                     work[i__] = 0.;
 814 /* L120: */
 815                 }
 816
 817                 i__3 = k + jb - 1;
 818                 for (j = k; j <= i__3; ++j) {
 819
 820 /*              Find pivot, test for exit, else swap rows and columns */
 821 /*              Update dot products, compute possible pivots which are */
 822 /*              stored in the second half of WORK */
 823
 824                     i__4 = *n;
 825                     for (i__ = j; i__ <= i__4; ++i__) {
 826
 827                         if (j > k) {
 828                             d_cnjg(&z__2, &a[j - 1 + i__ * a_dim1]);
 829                             i__5 = j - 1 + i__ * a_dim1;
 830                             z__1.r = z__2.r * a[i__5].r - z__2.i * a[i__5].i,
 831                                     z__1.i = z__2.r * a[i__5].i + z__2.i * a[
 832                                     i__5].r;
 833                             work[i__] += z__1.r;
 834                         }
 835                         i__5 = i__ + i__ * a_dim1;
 836                         work[*n + i__] = a[i__5].r - work[i__];
 837
 838 /* L130: */
 839                     }
 840
 841                     if (j > 1) {
 842                         i__4 = *n + j;
 843                         i__5 = *n << 1;
 844                         itemp = mymaxloc_(&work[1], &i__4, &i__5, &c__1);
 845                         pvt = itemp + j - 1;
 846                         ajj = work[*n + pvt];
 847                         if (ajj <= dstop || disnan_(&ajj)) {
 848                             i__4 = j + j * a_dim1;
 849                             a[i__4].r = ajj, a[i__4].i = 0.;
 850                             goto L220;
 851                         }
 852                     }
 853
 854                     if (j != pvt) {
 855
 856 /*                    Pivot OK, so can now swap pivot rows and columns */
 857
 858                         i__4 = pvt + pvt * a_dim1;
 859                         i__5 = j + j * a_dim1;
 860                         a[i__4].r = a[i__5].r, a[i__4].i = a[i__5].i;
 861                         i__4 = j - 1;
 862                         zswap_(&i__4, &a[j * a_dim1 + 1], &c__1, &a[pvt *
 863                                 a_dim1 + 1], &c__1);
 864                         if (pvt < *n) {
 865                             i__4 = *n - pvt;
 866                             zswap_(&i__4, &a[j + (pvt + 1) * a_dim1], lda, &a[
 867                                     pvt + (pvt + 1) * a_dim1], lda);
 868                         }
 869                         i__4 = pvt - 1;
 870                         for (i__ = j + 1; i__ <= i__4; ++i__) {
 871                             d_cnjg(&z__1, &a[j + i__ * a_dim1]);
 872                             ztemp.r = z__1.r, ztemp.i = z__1.i;
 873                             i__5 = j + i__ * a_dim1;
 874                             d_cnjg(&z__1, &a[i__ + pvt * a_dim1]);
 875                             a[i__5].r = z__1.r, a[i__5].i = z__1.i;
 876                             i__5 = i__ + pvt * a_dim1;
 877                             a[i__5].r = ztemp.r, a[i__5].i = ztemp.i;
 878 /* L140: */
 879                         }
 880                         i__4 = j + pvt * a_dim1;
 881                         d_cnjg(&z__1, &a[j + pvt * a_dim1]);
 882                         a[i__4].r = z__1.r, a[i__4].i = z__1.i;
 883
 884 /*                    Swap dot products and PIV */
 885
 886                         dtemp = work[j];
 887                         work[j] = work[pvt];
 888                         work[pvt] = dtemp;
 889                         itemp = piv[pvt];
 890                         piv[pvt] = piv[j];
 891                         piv[j] = itemp;
 892                     }
 893
 894                     ajj = sqrt(ajj);
 895                     i__4 = j + j * a_dim1;
 896                     a[i__4].r = ajj, a[i__4].i = 0.;
 897
 898 /*                 Compute elements J+1:N of row J. */
 899
 900                     if (j < *n) {
 901                         i__4 = j - 1;
 902                         zlacgv_(&i__4, &a[j * a_dim1 + 1], &c__1);
 903                         i__4 = j - k;
 904                         i__5 = *n - j;
 905                         z__1.r = -1., z__1.i = 0.;
 906                         zgemv_("Trans", &i__4, &i__5, &z__1, &a[k + (j + 1) *
 907                                 a_dim1], lda, &a[k + j * a_dim1], &c__1, &
 908                                 c_b1, &a[j + (j + 1) * a_dim1], lda);
 909                         i__4 = j - 1;
 910                         zlacgv_(&i__4, &a[j * a_dim1 + 1], &c__1);
 911                         i__4 = *n - j;
 912                         d__1 = 1. / ajj;
 913                         zdscal_(&i__4, &d__1, &a[j + (j + 1) * a_dim1], lda);
 914                     }
 915
 916 /* L150: */
 917                 }
 918
 919 /*              Update trailing matrix, J already incremented */
 920
 921                 if (k + jb <= *n) {
 922                     i__3 = *n - j + 1;
 923                     zherk_("Upper", "Conj Trans", &i__3, &jb, &c_b32, &a[k +
 924                             j * a_dim1], lda, &c_b33, &a[j + j * a_dim1], lda);
 925                 }
 926
 927 /* L160: */
 928             }
 929
 930         } else {
 931
 932 /*        Compute the Cholesky factorization P**T * A * P = L * L**H */
 933
 934             i__2 = *n;
 935             i__1 = nb;
 936             for (k = 1; i__1 < 0 ? k >= i__2 : k <= i__2; k += i__1) {
 937
 938 /*              Account for last block not being NB wide */
 939
 940 /* Computing MIN */
 941                 i__3 = nb, i__4 = *n - k + 1;
 942                 jb = f2cmin(i__3,i__4);
 943
 944 /*              Set relevant part of first half of WORK to zero, */
 945 /*              holds dot products */
 946
 947                 i__3 = *n;
 948                 for (i__ = k; i__ <= i__3; ++i__) {
 949                     work[i__] = 0.;
 950 /* L170: */
 951                 }
 952
 953                 i__3 = k + jb - 1;
 954                 for (j = k; j <= i__3; ++j) {
 955
 956 /*              Find pivot, test for exit, else swap rows and columns */
 957 /*              Update dot products, compute possible pivots which are */
 958 /*              stored in the second half of WORK */
 959
 960                     i__4 = *n;
 961                     for (i__ = j; i__ <= i__4; ++i__) {
 962
 963                         if (j > k) {
 964                             d_cnjg(&z__2, &a[i__ + (j - 1) * a_dim1]);
 965                             i__5 = i__ + (j - 1) * a_dim1;
 966                             z__1.r = z__2.r * a[i__5].r - z__2.i * a[i__5].i,
 967                                     z__1.i = z__2.r * a[i__5].i + z__2.i * a[
 968                                     i__5].r;
 969                             work[i__] += z__1.r;
 970                         }
 971                         i__5 = i__ + i__ * a_dim1;
 972                         work[*n + i__] = a[i__5].r - work[i__];
 973
 974 /* L180: */
 975                     }
 976
 977                     if (j > 1) {
 978                         i__4 = *n + j;
 979                         i__5 = *n << 1;
 980                         itemp = mymaxloc_(&work[1], &i__4, &i__5, &c__1);
 981                         pvt = itemp + j - 1;
 982                         ajj = work[*n + pvt];
 983                         if (ajj <= dstop || disnan_(&ajj)) {
 984                             i__4 = j + j * a_dim1;
 985                             a[i__4].r = ajj, a[i__4].i = 0.;
 986                             goto L220;
 987                         }
 988                     }
 989
 990                     if (j != pvt) {
 991
 992 /*                    Pivot OK, so can now swap pivot rows and columns */
 993
 994                         i__4 = pvt + pvt * a_dim1;
 995                         i__5 = j + j * a_dim1;
 996                         a[i__4].r = a[i__5].r, a[i__4].i = a[i__5].i;
 997                         i__4 = j - 1;
 998                         zswap_(&i__4, &a[j + a_dim1], lda, &a[pvt + a_dim1],
 999                                 lda);
1000                         if (pvt < *n) {
1001                             i__4 = *n - pvt;
1002                             zswap_(&i__4, &a[pvt + 1 + j * a_dim1], &c__1, &a[
1003                                     pvt + 1 + pvt * a_dim1], &c__1);
1004                         }
1005                         i__4 = pvt - 1;
1006                         for (i__ = j + 1; i__ <= i__4; ++i__) {
1007                             d_cnjg(&z__1, &a[i__ + j * a_dim1]);
1008                             ztemp.r = z__1.r, ztemp.i = z__1.i;
1009                             i__5 = i__ + j * a_dim1;
1010                             d_cnjg(&z__1, &a[pvt + i__ * a_dim1]);
1011                             a[i__5].r = z__1.r, a[i__5].i = z__1.i;
1012                             i__5 = pvt + i__ * a_dim1;
1013                             a[i__5].r = ztemp.r, a[i__5].i = ztemp.i;
1014 /* L190: */
1015                         }
1016                         i__4 = pvt + j * a_dim1;
1017                         d_cnjg(&z__1, &a[pvt + j * a_dim1]);
1018                         a[i__4].r = z__1.r, a[i__4].i = z__1.i;
1019
1020
1021 /*                    Swap dot products and PIV */
1022
1023                         dtemp = work[j];
1024                         work[j] = work[pvt];
1025                         work[pvt] = dtemp;
1026                         itemp = piv[pvt];
1027                         piv[pvt] = piv[j];
1028                         piv[j] = itemp;
1029                     }
1030
1031                     ajj = sqrt(ajj);
1032                     i__4 = j + j * a_dim1;
1033                     a[i__4].r = ajj, a[i__4].i = 0.;
1034
1035 /*                 Compute elements J+1:N of column J. */
1036
1037                     if (j < *n) {
1038                         i__4 = j - 1;
1039                         zlacgv_(&i__4, &a[j + a_dim1], lda);
1040                         i__4 = *n - j;
1041                         i__5 = j - k;
1042                         z__1.r = -1., z__1.i = 0.;
1043                         zgemv_("No Trans", &i__4, &i__5, &z__1, &a[j + 1 + k *
1044                                  a_dim1], lda, &a[j + k * a_dim1], lda, &c_b1,
1045                                  &a[j + 1 + j * a_dim1], &c__1);
1046                         i__4 = j - 1;
1047                         zlacgv_(&i__4, &a[j + a_dim1], lda);
1048                         i__4 = *n - j;
1049                         d__1 = 1. / ajj;
1050                         zdscal_(&i__4, &d__1, &a[j + 1 + j * a_dim1], &c__1);
1051                     }
1052
1053 /* L200: */
1054                 }
1055
1056 /*              Update trailing matrix, J already incremented */
1057
1058                 if (k + jb <= *n) {
1059                     i__3 = *n - j + 1;
1060                     zherk_("Lower", "No Trans", &i__3, &jb, &c_b32, &a[j + k *
1061                              a_dim1], lda, &c_b33, &a[j + j * a_dim1], lda);
1062                 }
1063
1064 /* L210: */
1065             }
1066
1067         }
1068     }
1069
1070 /*     Ran to completion, A has full rank */
1071
1072     *rank = *n;
1073
1074     goto L230;
1075 L220:
1076
1077 /*     Rank is the number of steps completed.  Set INFO = 1 to signal */
1078 /*     that the factorization cannot be used to solve a system. */
1079
1080     *rank = j - 1;
1081     *info = 1;
1082
1083 L230:
1084     return 0;
1085
1086 /*     End of ZPSTRF */
1087
1088 } /* zpstrf_ */
1089