lapack-netlib/TESTING/MATGEN/zlagge.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 = {0.,0.};
 517 static doublecomplex c_b2 = {1.,0.};
 518 static integer c__3 = 3;
 519 static integer c__1 = 1;
 520
 521 /* > \brief \b ZLAGGE */
 522
 523 /*  =========== DOCUMENTATION =========== */
 524
 525 /* Online html documentation available at */
 526 /*            http://www.netlib.org/lapack/explore-html/ */
 527
 528 /*  Definition: */
 529 /*  =========== */
 530
 531 /*       SUBROUTINE ZLAGGE( M, N, KL, KU, D, A, LDA, ISEED, WORK, INFO ) */
 532
 533 /*       INTEGER            INFO, KL, KU, LDA, M, N */
 534 /*       INTEGER            ISEED( 4 ) */
 535 /*       DOUBLE PRECISION   D( * ) */
 536 /*       COMPLEX*16         A( LDA, * ), WORK( * ) */
 537
 538
 539 /* > \par Purpose: */
 540 /*  ============= */
 541 /* > */
 542 /* > \verbatim */
 543 /* > */
 544 /* > ZLAGGE generates a complex general m by n matrix A, by pre- and post- */
 545 /* > multiplying a real diagonal matrix D with random unitary matrices: */
 546 /* > A = U*D*V. The lower and upper bandwidths may then be reduced to */
 547 /* > kl and ku by additional unitary transformations. */
 548 /* > \endverbatim */
 549
 550 /*  Arguments: */
 551 /*  ========== */
 552
 553 /* > \param[in] M */
 554 /* > \verbatim */
 555 /* >          M is INTEGER */
 556 /* >          The number of rows of the matrix A.  M >= 0. */
 557 /* > \endverbatim */
 558 /* > */
 559 /* > \param[in] N */
 560 /* > \verbatim */
 561 /* >          N is INTEGER */
 562 /* >          The number of columns of the matrix A.  N >= 0. */
 563 /* > \endverbatim */
 564 /* > */
 565 /* > \param[in] KL */
 566 /* > \verbatim */
 567 /* >          KL is INTEGER */
 568 /* >          The number of nonzero subdiagonals within the band of A. */
 569 /* >          0 <= KL <= M-1. */
 570 /* > \endverbatim */
 571 /* > */
 572 /* > \param[in] KU */
 573 /* > \verbatim */
 574 /* >          KU is INTEGER */
 575 /* >          The number of nonzero superdiagonals within the band of A. */
 576 /* >          0 <= KU <= N-1. */
 577 /* > \endverbatim */
 578 /* > */
 579 /* > \param[in] D */
 580 /* > \verbatim */
 581 /* >          D is DOUBLE PRECISION array, dimension (f2cmin(M,N)) */
 582 /* >          The diagonal elements of the diagonal matrix D. */
 583 /* > \endverbatim */
 584 /* > */
 585 /* > \param[out] A */
 586 /* > \verbatim */
 587 /* >          A is COMPLEX*16 array, dimension (LDA,N) */
 588 /* >          The generated m by n matrix A. */
 589 /* > \endverbatim */
 590 /* > */
 591 /* > \param[in] LDA */
 592 /* > \verbatim */
 593 /* >          LDA is INTEGER */
 594 /* >          The leading dimension of the array A.  LDA >= M. */
 595 /* > \endverbatim */
 596 /* > */
 597 /* > \param[in,out] ISEED */
 598 /* > \verbatim */
 599 /* >          ISEED is INTEGER array, dimension (4) */
 600 /* >          On entry, the seed of the random number generator; the array */
 601 /* >          elements must be between 0 and 4095, and ISEED(4) must be */
 602 /* >          odd. */
 603 /* >          On exit, the seed is updated. */
 604 /* > \endverbatim */
 605 /* > */
 606 /* > \param[out] WORK */
 607 /* > \verbatim */
 608 /* >          WORK is COMPLEX*16 array, dimension (M+N) */
 609 /* > \endverbatim */
 610 /* > */
 611 /* > \param[out] INFO */
 612 /* > \verbatim */
 613 /* >          INFO is INTEGER */
 614 /* >          = 0: successful exit */
 615 /* >          < 0: if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value */
 616 /* > \endverbatim */
 617
 618 /*  Authors: */
 619 /*  ======== */
 620
 621 /* > \author Univ. of Tennessee */
 622 /* > \author Univ. of California Berkeley */
 623 /* > \author Univ. of Colorado Denver */
 624 /* > \author NAG Ltd. */
 625
 626 /* > \date December 2016 */
 627
 628 /* > \ingroup complex16_matgen */
 629
 630 /*  ===================================================================== */
 631 /* Subroutine */ int zlagge_(integer *m, integer *n, integer *kl, integer *ku,
 632          doublereal *d__, doublecomplex *a, integer *lda, integer *iseed,
 633         doublecomplex *work, integer *info)
 634 {
 635     /* System generated locals */
 636     integer a_dim1, a_offset, i__1, i__2, i__3;
 637     doublereal d__1;
 638     doublecomplex z__1;
 639
 640     /* Local variables */
 641     integer i__, j;
 642     extern /* Subroutine */ int zgerc_(integer *, integer *, doublecomplex *,
 643             doublecomplex *, integer *, doublecomplex *, integer *,
 644             doublecomplex *, integer *), zscal_(integer *, doublecomplex *,
 645             doublecomplex *, integer *), zgemv_(char *, integer *, integer *,
 646             doublecomplex *, doublecomplex *, integer *, doublecomplex *,
 647             integer *, doublecomplex *, doublecomplex *, integer *);
 648     extern doublereal dznrm2_(integer *, doublecomplex *, integer *);
 649     doublecomplex wa, wb;
 650     doublereal wn;
 651     extern /* Subroutine */ int xerbla_(char *, integer *), zlacgv_(
 652             integer *, doublecomplex *, integer *), zlarnv_(integer *,
 653             integer *, integer *, doublecomplex *);
 654     doublecomplex tau;
 655
 656
 657 /*  -- LAPACK auxiliary routine (version 3.7.0) -- */
 658 /*  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    -- */
 659 /*  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..-- */
 660 /*     December 2016 */
 661
 662
 663 /*  ===================================================================== */
 664
 665
 666 /*     Test the input arguments */
 667
 668     /* Parameter adjustments */
 669     --d__;
 670     a_dim1 = *lda;
 671     a_offset = 1 + a_dim1 * 1;
 672     a -= a_offset;
 673     --iseed;
 674     --work;
 675
 676     /* Function Body */
 677     *info = 0;
 678     if (*m < 0) {
 679         *info = -1;
 680     } else if (*n < 0) {
 681         *info = -2;
 682     } else if (*kl < 0 || *kl > *m - 1) {
 683         *info = -3;
 684     } else if (*ku < 0 || *ku > *n - 1) {
 685         *info = -4;
 686     } else if (*lda < f2cmax(1,*m)) {
 687         *info = -7;
 688     }
 689     if (*info < 0) {
 690         i__1 = -(*info);
 691         xerbla_("ZLAGGE", &i__1);
 692         return 0;
 693     }
 694
 695 /*     initialize A to diagonal matrix */
 696
 697     i__1 = *n;
 698     for (j = 1; j <= i__1; ++j) {
 699         i__2 = *m;
 700         for (i__ = 1; i__ <= i__2; ++i__) {
 701             i__3 = i__ + j * a_dim1;
 702             a[i__3].r = 0., a[i__3].i = 0.;
 703 /* L10: */
 704         }
 705 /* L20: */
 706     }
 707     i__1 = f2cmin(*m,*n);
 708     for (i__ = 1; i__ <= i__1; ++i__) {
 709         i__2 = i__ + i__ * a_dim1;
 710         i__3 = i__;
 711         a[i__2].r = d__[i__3], a[i__2].i = 0.;
 712 /* L30: */
 713     }
 714
 715 /*     Quick exit if the user wants a diagonal matrix */
 716
 717     if (*kl == 0 && *ku == 0) {
 718         return 0;
 719     }
 720
 721 /*     pre- and post-multiply A by random unitary matrices */
 722
 723     for (i__ = f2cmin(*m,*n); i__ >= 1; --i__) {
 724         if (i__ < *m) {
 725
 726 /*           generate random reflection */
 727
 728             i__1 = *m - i__ + 1;
 729             zlarnv_(&c__3, &iseed[1], &i__1, &work[1]);
 730             i__1 = *m - i__ + 1;
 731             wn = dznrm2_(&i__1, &work[1], &c__1);
 732             d__1 = wn / z_abs(&work[1]);
 733             z__1.r = d__1 * work[1].r, z__1.i = d__1 * work[1].i;
 734             wa.r = z__1.r, wa.i = z__1.i;
 735             if (wn == 0.) {
 736                 tau.r = 0., tau.i = 0.;
 737             } else {
 738                 z__1.r = work[1].r + wa.r, z__1.i = work[1].i + wa.i;
 739                 wb.r = z__1.r, wb.i = z__1.i;
 740                 i__1 = *m - i__;
 741                 z_div(&z__1, &c_b2, &wb);
 742                 zscal_(&i__1, &z__1, &work[2], &c__1);
 743                 work[1].r = 1., work[1].i = 0.;
 744                 z_div(&z__1, &wb, &wa);
 745                 d__1 = z__1.r;
 746                 tau.r = d__1, tau.i = 0.;
 747             }
 748
 749 /*           multiply A(i:m,i:n) by random reflection from the left */
 750
 751             i__1 = *m - i__ + 1;
 752             i__2 = *n - i__ + 1;
 753             zgemv_("Conjugate transpose", &i__1, &i__2, &c_b2, &a[i__ + i__ *
 754                     a_dim1], lda, &work[1], &c__1, &c_b1, &work[*m + 1], &
 755                     c__1);
 756             i__1 = *m - i__ + 1;
 757             i__2 = *n - i__ + 1;
 758             z__1.r = -tau.r, z__1.i = -tau.i;
 759             zgerc_(&i__1, &i__2, &z__1, &work[1], &c__1, &work[*m + 1], &c__1,
 760                      &a[i__ + i__ * a_dim1], lda);
 761         }
 762         if (i__ < *n) {
 763
 764 /*           generate random reflection */
 765
 766             i__1 = *n - i__ + 1;
 767             zlarnv_(&c__3, &iseed[1], &i__1, &work[1]);
 768             i__1 = *n - i__ + 1;
 769             wn = dznrm2_(&i__1, &work[1], &c__1);
 770             d__1 = wn / z_abs(&work[1]);
 771             z__1.r = d__1 * work[1].r, z__1.i = d__1 * work[1].i;
 772             wa.r = z__1.r, wa.i = z__1.i;
 773             if (wn == 0.) {
 774                 tau.r = 0., tau.i = 0.;
 775             } else {
 776                 z__1.r = work[1].r + wa.r, z__1.i = work[1].i + wa.i;
 777                 wb.r = z__1.r, wb.i = z__1.i;
 778                 i__1 = *n - i__;
 779                 z_div(&z__1, &c_b2, &wb);
 780                 zscal_(&i__1, &z__1, &work[2], &c__1);
 781                 work[1].r = 1., work[1].i = 0.;
 782                 z_div(&z__1, &wb, &wa);
 783                 d__1 = z__1.r;
 784                 tau.r = d__1, tau.i = 0.;
 785             }
 786
 787 /*           multiply A(i:m,i:n) by random reflection from the right */
 788
 789             i__1 = *m - i__ + 1;
 790             i__2 = *n - i__ + 1;
 791             zgemv_("No transpose", &i__1, &i__2, &c_b2, &a[i__ + i__ * a_dim1]
 792                     , lda, &work[1], &c__1, &c_b1, &work[*n + 1], &c__1);
 793             i__1 = *m - i__ + 1;
 794             i__2 = *n - i__ + 1;
 795             z__1.r = -tau.r, z__1.i = -tau.i;
 796             zgerc_(&i__1, &i__2, &z__1, &work[*n + 1], &c__1, &work[1], &c__1,
 797                      &a[i__ + i__ * a_dim1], lda);
 798         }
 799 /* L40: */
 800     }
 801
 802 /*     Reduce number of subdiagonals to KL and number of superdiagonals */
 803 /*     to KU */
 804
 805 /* Computing MAX */
 806     i__2 = *m - 1 - *kl, i__3 = *n - 1 - *ku;
 807     i__1 = f2cmax(i__2,i__3);
 808     for (i__ = 1; i__ <= i__1; ++i__) {
 809         if (*kl <= *ku) {
 810
 811 /*           annihilate subdiagonal elements first (necessary if KL = 0) */
 812
 813 /* Computing MIN */
 814             i__2 = *m - 1 - *kl;
 815             if (i__ <= f2cmin(i__2,*n)) {
 816
 817 /*              generate reflection to annihilate A(kl+i+1:m,i) */
 818
 819                 i__2 = *m - *kl - i__ + 1;
 820                 wn = dznrm2_(&i__2, &a[*kl + i__ + i__ * a_dim1], &c__1);
 821                 d__1 = wn / z_abs(&a[*kl + i__ + i__ * a_dim1]);
 822                 i__2 = *kl + i__ + i__ * a_dim1;
 823                 z__1.r = d__1 * a[i__2].r, z__1.i = d__1 * a[i__2].i;
 824                 wa.r = z__1.r, wa.i = z__1.i;
 825                 if (wn == 0.) {
 826                     tau.r = 0., tau.i = 0.;
 827                 } else {
 828                     i__2 = *kl + i__ + i__ * a_dim1;
 829                     z__1.r = a[i__2].r + wa.r, z__1.i = a[i__2].i + wa.i;
 830                     wb.r = z__1.r, wb.i = z__1.i;
 831                     i__2 = *m - *kl - i__;
 832                     z_div(&z__1, &c_b2, &wb);
 833                     zscal_(&i__2, &z__1, &a[*kl + i__ + 1 + i__ * a_dim1], &
 834                             c__1);
 835                     i__2 = *kl + i__ + i__ * a_dim1;
 836                     a[i__2].r = 1., a[i__2].i = 0.;
 837                     z_div(&z__1, &wb, &wa);
 838                     d__1 = z__1.r;
 839                     tau.r = d__1, tau.i = 0.;
 840                 }
 841
 842 /*              apply reflection to A(kl+i:m,i+1:n) from the left */
 843
 844                 i__2 = *m - *kl - i__ + 1;
 845                 i__3 = *n - i__;
 846                 zgemv_("Conjugate transpose", &i__2, &i__3, &c_b2, &a[*kl +
 847                         i__ + (i__ + 1) * a_dim1], lda, &a[*kl + i__ + i__ *
 848                         a_dim1], &c__1, &c_b1, &work[1], &c__1);
 849                 i__2 = *m - *kl - i__ + 1;
 850                 i__3 = *n - i__;
 851                 z__1.r = -tau.r, z__1.i = -tau.i;
 852                 zgerc_(&i__2, &i__3, &z__1, &a[*kl + i__ + i__ * a_dim1], &
 853                         c__1, &work[1], &c__1, &a[*kl + i__ + (i__ + 1) *
 854                         a_dim1], lda);
 855                 i__2 = *kl + i__ + i__ * a_dim1;
 856                 z__1.r = -wa.r, z__1.i = -wa.i;
 857                 a[i__2].r = z__1.r, a[i__2].i = z__1.i;
 858             }
 859
 860 /* Computing MIN */
 861             i__2 = *n - 1 - *ku;
 862             if (i__ <= f2cmin(i__2,*m)) {
 863
 864 /*              generate reflection to annihilate A(i,ku+i+1:n) */
 865
 866                 i__2 = *n - *ku - i__ + 1;
 867                 wn = dznrm2_(&i__2, &a[i__ + (*ku + i__) * a_dim1], lda);
 868                 d__1 = wn / z_abs(&a[i__ + (*ku + i__) * a_dim1]);
 869                 i__2 = i__ + (*ku + i__) * a_dim1;
 870                 z__1.r = d__1 * a[i__2].r, z__1.i = d__1 * a[i__2].i;
 871                 wa.r = z__1.r, wa.i = z__1.i;
 872                 if (wn == 0.) {
 873                     tau.r = 0., tau.i = 0.;
 874                 } else {
 875                     i__2 = i__ + (*ku + i__) * a_dim1;
 876                     z__1.r = a[i__2].r + wa.r, z__1.i = a[i__2].i + wa.i;
 877                     wb.r = z__1.r, wb.i = z__1.i;
 878                     i__2 = *n - *ku - i__;
 879                     z_div(&z__1, &c_b2, &wb);
 880                     zscal_(&i__2, &z__1, &a[i__ + (*ku + i__ + 1) * a_dim1],
 881                             lda);
 882                     i__2 = i__ + (*ku + i__) * a_dim1;
 883                     a[i__2].r = 1., a[i__2].i = 0.;
 884                     z_div(&z__1, &wb, &wa);
 885                     d__1 = z__1.r;
 886                     tau.r = d__1, tau.i = 0.;
 887                 }
 888
 889 /*              apply reflection to A(i+1:m,ku+i:n) from the right */
 890
 891                 i__2 = *n - *ku - i__ + 1;
 892                 zlacgv_(&i__2, &a[i__ + (*ku + i__) * a_dim1], lda);
 893                 i__2 = *m - i__;
 894                 i__3 = *n - *ku - i__ + 1;
 895                 zgemv_("No transpose", &i__2, &i__3, &c_b2, &a[i__ + 1 + (*ku
 896                         + i__) * a_dim1], lda, &a[i__ + (*ku + i__) * a_dim1],
 897                          lda, &c_b1, &work[1], &c__1);
 898                 i__2 = *m - i__;
 899                 i__3 = *n - *ku - i__ + 1;
 900                 z__1.r = -tau.r, z__1.i = -tau.i;
 901                 zgerc_(&i__2, &i__3, &z__1, &work[1], &c__1, &a[i__ + (*ku +
 902                         i__) * a_dim1], lda, &a[i__ + 1 + (*ku + i__) *
 903                         a_dim1], lda);
 904                 i__2 = i__ + (*ku + i__) * a_dim1;
 905                 z__1.r = -wa.r, z__1.i = -wa.i;
 906                 a[i__2].r = z__1.r, a[i__2].i = z__1.i;
 907             }
 908         } else {
 909
 910 /*           annihilate superdiagonal elements first (necessary if */
 911 /*           KU = 0) */
 912
 913 /* Computing MIN */
 914             i__2 = *n - 1 - *ku;
 915             if (i__ <= f2cmin(i__2,*m)) {
 916
 917 /*              generate reflection to annihilate A(i,ku+i+1:n) */
 918
 919                 i__2 = *n - *ku - i__ + 1;
 920                 wn = dznrm2_(&i__2, &a[i__ + (*ku + i__) * a_dim1], lda);
 921                 d__1 = wn / z_abs(&a[i__ + (*ku + i__) * a_dim1]);
 922                 i__2 = i__ + (*ku + i__) * a_dim1;
 923                 z__1.r = d__1 * a[i__2].r, z__1.i = d__1 * a[i__2].i;
 924                 wa.r = z__1.r, wa.i = z__1.i;
 925                 if (wn == 0.) {
 926                     tau.r = 0., tau.i = 0.;
 927                 } else {
 928                     i__2 = i__ + (*ku + i__) * a_dim1;
 929                     z__1.r = a[i__2].r + wa.r, z__1.i = a[i__2].i + wa.i;
 930                     wb.r = z__1.r, wb.i = z__1.i;
 931                     i__2 = *n - *ku - i__;
 932                     z_div(&z__1, &c_b2, &wb);
 933                     zscal_(&i__2, &z__1, &a[i__ + (*ku + i__ + 1) * a_dim1],
 934                             lda);
 935                     i__2 = i__ + (*ku + i__) * a_dim1;
 936                     a[i__2].r = 1., a[i__2].i = 0.;
 937                     z_div(&z__1, &wb, &wa);
 938                     d__1 = z__1.r;
 939                     tau.r = d__1, tau.i = 0.;
 940                 }
 941
 942 /*              apply reflection to A(i+1:m,ku+i:n) from the right */
 943
 944                 i__2 = *n - *ku - i__ + 1;
 945                 zlacgv_(&i__2, &a[i__ + (*ku + i__) * a_dim1], lda);
 946                 i__2 = *m - i__;
 947                 i__3 = *n - *ku - i__ + 1;
 948                 zgemv_("No transpose", &i__2, &i__3, &c_b2, &a[i__ + 1 + (*ku
 949                         + i__) * a_dim1], lda, &a[i__ + (*ku + i__) * a_dim1],
 950                          lda, &c_b1, &work[1], &c__1);
 951                 i__2 = *m - i__;
 952                 i__3 = *n - *ku - i__ + 1;
 953                 z__1.r = -tau.r, z__1.i = -tau.i;
 954                 zgerc_(&i__2, &i__3, &z__1, &work[1], &c__1, &a[i__ + (*ku +
 955                         i__) * a_dim1], lda, &a[i__ + 1 + (*ku + i__) *
 956                         a_dim1], lda);
 957                 i__2 = i__ + (*ku + i__) * a_dim1;
 958                 z__1.r = -wa.r, z__1.i = -wa.i;
 959                 a[i__2].r = z__1.r, a[i__2].i = z__1.i;
 960             }
 961
 962 /* Computing MIN */
 963             i__2 = *m - 1 - *kl;
 964             if (i__ <= f2cmin(i__2,*n)) {
 965
 966 /*              generate reflection to annihilate A(kl+i+1:m,i) */
 967
 968                 i__2 = *m - *kl - i__ + 1;
 969                 wn = dznrm2_(&i__2, &a[*kl + i__ + i__ * a_dim1], &c__1);
 970                 d__1 = wn / z_abs(&a[*kl + i__ + i__ * a_dim1]);
 971                 i__2 = *kl + i__ + i__ * a_dim1;
 972                 z__1.r = d__1 * a[i__2].r, z__1.i = d__1 * a[i__2].i;
 973                 wa.r = z__1.r, wa.i = z__1.i;
 974                 if (wn == 0.) {
 975                     tau.r = 0., tau.i = 0.;
 976                 } else {
 977                     i__2 = *kl + i__ + i__ * a_dim1;
 978                     z__1.r = a[i__2].r + wa.r, z__1.i = a[i__2].i + wa.i;
 979                     wb.r = z__1.r, wb.i = z__1.i;
 980                     i__2 = *m - *kl - i__;
 981                     z_div(&z__1, &c_b2, &wb);
 982                     zscal_(&i__2, &z__1, &a[*kl + i__ + 1 + i__ * a_dim1], &
 983                             c__1);
 984                     i__2 = *kl + i__ + i__ * a_dim1;
 985                     a[i__2].r = 1., a[i__2].i = 0.;
 986                     z_div(&z__1, &wb, &wa);
 987                     d__1 = z__1.r;
 988                     tau.r = d__1, tau.i = 0.;
 989                 }
 990
 991 /*              apply reflection to A(kl+i:m,i+1:n) from the left */
 992
 993                 i__2 = *m - *kl - i__ + 1;
 994                 i__3 = *n - i__;
 995                 zgemv_("Conjugate transpose", &i__2, &i__3, &c_b2, &a[*kl +
 996                         i__ + (i__ + 1) * a_dim1], lda, &a[*kl + i__ + i__ *
 997                         a_dim1], &c__1, &c_b1, &work[1], &c__1);
 998                 i__2 = *m - *kl - i__ + 1;
 999                 i__3 = *n - i__;
1000                 z__1.r = -tau.r, z__1.i = -tau.i;
1001                 zgerc_(&i__2, &i__3, &z__1, &a[*kl + i__ + i__ * a_dim1], &
1002                         c__1, &work[1], &c__1, &a[*kl + i__ + (i__ + 1) *
1003                         a_dim1], lda);
1004                 i__2 = *kl + i__ + i__ * a_dim1;
1005                 z__1.r = -wa.r, z__1.i = -wa.i;
1006                 a[i__2].r = z__1.r, a[i__2].i = z__1.i;
1007             }
1008         }
1009
1010         if (i__ <= *n) {
1011             i__2 = *m;
1012             for (j = *kl + i__ + 1; j <= i__2; ++j) {
1013                 i__3 = j + i__ * a_dim1;
1014                 a[i__3].r = 0., a[i__3].i = 0.;
1015 /* L50: */
1016             }
1017         }
1018
1019         if (i__ <= *m) {
1020             i__2 = *n;
1021             for (j = *ku + i__ + 1; j <= i__2; ++j) {
1022                 i__3 = i__ + j * a_dim1;
1023                 a[i__3].r = 0., a[i__3].i = 0.;
1024 /* L60: */
1025             }
1026         }
1027 /* L70: */
1028     }
1029     return 0;
1030
1031 /*     End of ZLAGGE */
1032
1033 } /* zlagge_ */
1034