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
      SUBROUTINE CTBT02( UPLO, TRANS, DIAG, N, KD, NRHS, AB, LDAB, X,
     $                   LDX, B, LDB, WORK, RWORK, RESID )
*
*  -- LAPACK test routine (version 3.1) --
*     Univ. of Tennessee, Univ. of California Berkeley and NAG Ltd..
*     November 2006
*
*     .. Scalar Arguments ..
      CHARACTER          DIAG, TRANS, UPLO
      INTEGER            KD, LDAB, LDB, LDX, N, NRHS
      REAL               RESID
*     ..
*     .. Array Arguments ..
      REAL               RWORK( * )
      COMPLEX            AB( LDAB, * ), B( LDB, * ), WORK( * ),
     $                   X( LDX, * )
*     ..
*
*  Purpose
*  =======
*
*  CTBT02 computes the residual for the computed solution to a
*  triangular system of linear equations  A*x = b,  A**T *x = b,  or
*  A**H *x = b  when A is a triangular band matrix.  Here A**T denotes
*  the transpose of A, A**H denotes the conjugate transpose of A, and
*  x and b are N by NRHS matrices.  The test ratio is the maximum over
*  the number of right hand sides of
*     norm(b - op(A)*x) / ( norm(op(A)) * norm(x) * EPS ),
*  where op(A) denotes A, A**T, or A**H, and EPS is the machine epsilon.
*
*  Arguments
*  =========
*
*  UPLO    (input) CHARACTER*1
*          Specifies whether the matrix A is upper or lower triangular.
*          = 'U':  Upper triangular
*          = 'L':  Lower triangular
*
*  TRANS   (input) CHARACTER*1
*          Specifies the operation applied to A.
*          = 'N':  A *x = b     (No transpose)
*          = 'T':  A**T *x = b  (Transpose)
*          = 'C':  A**H *x = b  (Conjugate transpose)
*
*  DIAG    (input) CHARACTER*1
*          Specifies whether or not the matrix A is unit triangular.
*          = 'N':  Non-unit triangular
*          = 'U':  Unit triangular
*
*  N       (input) INTEGER
*          The order of the matrix A.  N >= 0.
*
*  KD      (input) INTEGER
*          The number of superdiagonals or subdiagonals of the
*          triangular band matrix A.  KD >= 0.
*
*  NRHS    (input) INTEGER
*          The number of right hand sides, i.e., the number of columns
*          of the matrices X and B.  NRHS >= 0.
*
*  AB      (input) COMPLEX array, dimension (LDA,N)
*          The upper or lower triangular band matrix A, stored in the
*          first kd+1 rows of the array. The j-th column of A is stored
*          in the j-th column of the array AB as follows:
*          if UPLO = 'U', AB(kd+1+i-j,j) = A(i,j) for max(1,j-kd)<=i<=j;
*          if UPLO = 'L', AB(1+i-j,j)    = A(i,j) for j<=i<=min(n,j+kd).
*
*  LDAB    (input) INTEGER
*          The leading dimension of the array AB.  LDAB >= max(1,KD+1).
*
*  X       (input) COMPLEX array, dimension (LDX,NRHS)
*          The computed solution vectors for the system of linear
*          equations.
*
*  LDX     (input) INTEGER
*          The leading dimension of the array X.  LDX >= max(1,N).
*
*  B       (input) COMPLEX array, dimension (LDB,NRHS)
*          The right hand side vectors for the system of linear
*          equations.
*
*  LDB     (input) INTEGER
*          The leading dimension of the array B.  LDB >= max(1,N).
*
*  WORK    (workspace) COMPLEX array, dimension (N)
*
*  RWORK   (workspace) REAL array, dimension (N)
*
*  RESID   (output) REAL
*          The maximum over the number of right hand sides of
*          norm(op(A)*x - b) / ( norm(op(A)) * norm(x) * EPS ).
*
*  =====================================================================
*
*     .. Parameters ..
      REAL               ZERO, ONE
      PARAMETER          ( ZERO = 0.0E+0, ONE = 1.0E+0 )
*     ..
*     .. Local Scalars ..
      INTEGER            J
      REAL               ANORM, BNORM, EPS, XNORM
*     ..
*     .. External Functions ..
      LOGICAL            LSAME
      REAL               CLANTB, SCASUM, SLAMCH
      EXTERNAL           LSAME, CLANTB, SCASUM, SLAMCH
*     ..
*     .. External Subroutines ..
      EXTERNAL           CAXPY, CCOPY, CTBMV
*     ..
*     .. Intrinsic Functions ..
      INTRINSIC          CMPLX, MAX
*     ..
*     .. Executable Statements ..
*
*     Quick exit if N = 0 or NRHS = 0
*
      IF( N.LE.0 .OR. NRHS.LE.0 ) THEN
         RESID = ZERO
         RETURN
      END IF
*
*     Compute the 1-norm of A or A'.
*
      IF( LSAME( TRANS, 'N' ) ) THEN
         ANORM = CLANTB( '1', UPLO, DIAG, N, KD, AB, LDAB, RWORK )
      ELSE
         ANORM = CLANTB( 'I', UPLO, DIAG, N, KD, AB, LDAB, RWORK )
      END IF
*
*     Exit with RESID = 1/EPS if ANORM = 0.
*
      EPS = SLAMCH( 'Epsilon' )
      IF( ANORM.LE.ZERO ) THEN
         RESID = ONE / EPS
         RETURN
      END IF
*
*     Compute the maximum over the number of right hand sides of
*        norm(op(A)*x - b) / ( norm(op(A)) * norm(x) * EPS ).
*
      RESID = ZERO
      DO 10 J = 1, NRHS
         CALL CCOPY( N, X( 1, J ), 1, WORK, 1 )
         CALL CTBMV( UPLO, TRANS, DIAG, N, KD, AB, LDAB, WORK, 1 )
         CALL CAXPY( N, CMPLX( -ONE ), B( 1, J ), 1, WORK, 1 )
         BNORM = SCASUM( N, WORK, 1 )
         XNORM = SCASUM( N, X( 1, J ), 1 )
         IF( XNORM.LE.ZERO ) THEN
            RESID = ONE / EPS
         ELSE
            RESID = MAX( RESID, ( ( BNORM / ANORM ) / XNORM ) / EPS )
         END IF
   10 CONTINUE
*
      RETURN
*
*     End of CTBT02
*
      END