1
       2
       3
       4
       5
       6
       7
       8
       9
      10
      11
      12
      13
      14
      15
      16
      17
      18
      19
      20
      21
      22
      23
      24
      25
      26
      27
      28
      29
      30
      31
      32
      33
      34
      35
      36
      37
      38
      39
      40
      41
      42
      43
      44
      45
      46
      47
      48
      49
      50
      51
      52
      53
      54
      55
      56
      57
      58
      59
      60
      61
      62
      63
      64
      65
      66
      67
      68
      69
      70
      71
      72
      73
      74
      75
      76
      77
      78
      79
      80
      81
      82
      83
      84
      85
      86
      87
      88
      89
      90
      91
      92
      93
      94
      95
      96
      97
      98
      99
     100
     101
     102
     103
     104
     105
     106
     107
     108
     109
     110
     111
     112
     113
     114
     115
     116
     117
     118
     119
     120
     121
     122
     123
     124
     125
     126
     127
     128
     129
     130
     131
     132
     133
     134
     135
     136
     137
     138
     139
     140
     141
     142
     143
     144
     145
     146
     147
     148
     149
     150
     151
     152
     153
     154
     155
     156
     157
     158
     159
     160
     161
     162
     163
     164
     165
     166
     167
     168
     169
     170
     171
     172
     173
     174
     175
     176
     177
     178
     179
     180
     181
     182
     183
     184
     185
     186
     187
     188
     189
     190
     191
     192
     193
     194
     195
     196
     197
     198
     199
     200
     201
     202
     203
     204
     205
     206
     207
     208
     209
     210
     211
     212
     213
     214
     215
     216
     217
     218
     219
     220
      SUBROUTINE DSTEVDJOBZNDEZLDZWORKLWORKIWORK,
     $                   LIWORKINFO )
*
*  -- LAPACK driver routine (version 3.2) --
*  -- LAPACK is a software package provided by Univ. of Tennessee,    --
*  -- Univ. of California Berkeley, Univ. of Colorado Denver and NAG Ltd..--
*     November 2006
*
*     .. Scalar Arguments ..
      CHARACTER          JOBZ
      INTEGER            INFOLDZLIWORKLWORKN
*     ..
*     .. Array Arguments ..
      INTEGER            IWORK* )
      DOUBLE PRECISION   D* ), E* ), WORK* ), ZLDZ* )
*     ..
*
*  Purpose
*  =======
*
*  DSTEVD computes all eigenvalues and, optionally, eigenvectors of a
*  real symmetric tridiagonal matrix. If eigenvectors are desired, it
*  uses a divide and conquer algorithm.
*
*  The divide and conquer algorithm makes very mild assumptions about
*  floating point arithmetic. It will work on machines with a guard
*  digit in add/subtract, or on those binary machines without guard
*  digits which subtract like the Cray X-MP, Cray Y-MP, Cray C-90, or
*  Cray-2. It could conceivably fail on hexadecimal or decimal machines
*  without guard digits, but we know of none.
*
*  Arguments
*  =========
*
*  JOBZ    (input) CHARACTER*1
*          = 'N':  Compute eigenvalues only;
*          = 'V':  Compute eigenvalues and eigenvectors.
*
*  N       (input) INTEGER
*          The order of the matrix.  N >= 0.
*
*  D       (input/output) DOUBLE PRECISION array, dimension (N)
*          On entry, the n diagonal elements of the tridiagonal matrix
*          A.
*          On exit, if INFO = 0, the eigenvalues in ascending order.
*
*  E       (input/output) DOUBLE PRECISION array, dimension (N-1)
*          On entry, the (n-1) subdiagonal elements of the tridiagonal
*          matrix A, stored in elements 1 to N-1 of E.
*          On exit, the contents of E are destroyed.
*
*  Z       (output) DOUBLE PRECISION array, dimension (LDZ, N)
*          If JOBZ = 'V', then if INFO = 0, Z contains the orthonormal
*          eigenvectors of the matrix A, with the i-th column of Z
*          holding the eigenvector associated with D(i).
*          If JOBZ = 'N', then Z is not referenced.
*
*  LDZ     (input) INTEGER
*          The leading dimension of the array Z.  LDZ >= 1, and if
*          JOBZ = 'V', LDZ >= max(1,N).
*
*  WORK    (workspace/output) DOUBLE PRECISION array,
*                                         dimension (LWORK)
*          On exit, if INFO = 0, WORK(1) returns the optimal LWORK.
*
*  LWORK   (input) INTEGER
*          The dimension of the array WORK.
*          If JOBZ  = 'N' or N <= 1 then LWORK must be at least 1.
*          If JOBZ  = 'V' and N > 1 then LWORK must be at least
*                         ( 1 + 4*N + N**2 ).
*
*          If LWORK = -1, then a workspace query is assumed; the routine
*          only calculates the optimal sizes of the WORK and IWORK
*          arrays, returns these values as the first entries of the WORK
*          and IWORK arrays, and no error message related to LWORK or
*          LIWORK is issued by XERBLA.
*
*  IWORK   (workspace/output) INTEGER array, dimension (MAX(1,LIWORK))
*          On exit, if INFO = 0, IWORK(1) returns the optimal LIWORK.
*
*  LIWORK  (input) INTEGER
*          The dimension of the array IWORK.
*          If JOBZ  = 'N' or N <= 1 then LIWORK must be at least 1.
*          If JOBZ  = 'V' and N > 1 then LIWORK must be at least 3+5*N.
*
*          If LIWORK = -1, then a workspace query is assumed; the
*          routine only calculates the optimal sizes of the WORK and
*          IWORK arrays, returns these values as the first entries of
*          the WORK and IWORK arrays, and no error message related to
*          LWORK or LIWORK is issued by XERBLA.
*
*  INFO    (output) INTEGER
*          = 0:  successful exit
*          < 0:  if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value
*          > 0:  if INFO = i, the algorithm failed to converge; i
*                off-diagonal elements of E did not converge to zero.
*
*  =====================================================================
*
*     .. Parameters ..
      DOUBLE PRECISION   ZEROONE
      PARAMETER          ( ZERO = 0.0D0ONE = 1.0D0 )
*     ..
*     .. Local Scalars ..
      LOGICAL            LQUERYWANTZ
      INTEGER            ISCALELIWMINLWMIN
      DOUBLE PRECISION   BIGNUMEPSRMAXRMINSAFMINSIGMASMLNUM,
     $                   TNRM
*     ..
*     .. External Functions ..
      LOGICAL            LSAME
      DOUBLE PRECISION   DLAMCHDLANST
      EXTERNAL           LSAMEDLAMCHDLANST
*     ..
*     .. External Subroutines ..
      EXTERNAL           DSCALDSTEDCDSTERFXERBLA
*     ..
*     .. Intrinsic Functions ..
      INTRINSIC          SQRT
*     ..
*     .. Executable Statements ..
*
*     Test the input parameters.
*
      WANTZ = LSAMEJOBZ'V' )
      LQUERY = ( LWORK.EQ.-1 .OR. LIWORK.EQ.-1 )
*
      INFO = 0
      LIWMIN = 1
      LWMIN = 1
      IFN.GT.1 .AND. WANTZ ) THEN
         LWMIN = 1 + 4*N + N**2
         LIWMIN = 3 + 5*N
      END IF
*
      IF.NOT.WANTZ .OR. LSAMEJOBZ'N' ) ) ) THEN
         INFO = -1
      ELSE IFN.LT.0 ) THEN
         INFO = -2
      ELSE IFLDZ.LT.1 .OR. ( WANTZ .AND. LDZ.LT.N ) ) THEN
         INFO = -6
      END IF
*
      IFINFO.EQ.0 ) THEN
         WORK1 ) = LWMIN
         IWORK1 ) = LIWMIN
*
         IFLWORK.LT.LWMIN .AND. .NOT.LQUERY ) THEN
            INFO = -8
         ELSE IFLIWORK.LT.LIWMIN .AND. .NOT.LQUERY ) THEN
            INFO = -10
         END IF
      END IF
*
      IFINFO.NE.0 ) THEN
         CALL XERBLA'DSTEVD'-INFO )
         RETURN
      ELSE IFLQUERY ) THEN
         RETURN
      END IF
*
*     Quick return if possible
*
      IFN.EQ.0 )
     $   RETURN
*
      IFN.EQ.1 ) THEN
         IFWANTZ )
     $      Z11 ) = ONE
         RETURN
      END IF
*
*     Get machine constants.
*
      SAFMIN = DLAMCH'Safe minimum' )
      EPS = DLAMCH'Precision' )
      SMLNUM = SAFMIN / EPS
      BIGNUM = ONE / SMLNUM
      RMIN = SQRTSMLNUM )
      RMAX = SQRTBIGNUM )
*
*     Scale matrix to allowable range, if necessary.
*
      ISCALE = 0
      TNRM = DLANST'M'NDE )
      IFTNRM.GT.ZERO .AND. TNRM.LT.RMIN ) THEN
         ISCALE = 1
         SIGMA = RMIN / TNRM
      ELSE IFTNRM.GT.RMAX ) THEN
         ISCALE = 1
         SIGMA = RMAX / TNRM
      END IF
      IFISCALE.EQ.1 ) THEN
         CALL DSCALNSIGMAD1 )
         CALL DSCALN-1SIGMAE1 ), 1 )
      END IF
*
*     For eigenvalues only, call DSTERF.  For eigenvalues and
*     eigenvectors, call DSTEDC.
*
      IF.NOT.WANTZ ) THEN
         CALL DSTERFNDEINFO )
      ELSE
         CALL DSTEDC'I'NDEZLDZWORKLWORKIWORKLIWORK,
     $                INFO )
      END IF
*
*     If matrix was scaled, then rescale eigenvalues appropriately.
*
      IFISCALE.EQ.1 )
     $   CALL DSCALNONE / SIGMAD1 )
*
      WORK1 ) = LWMIN
      IWORK1 ) = LIWMIN
*
      RETURN
*
*     End of DSTEVD
*
      END