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
      SUBROUTINE DGBT05TRANSNKLKUNRHSABLDABBLDBX,
     $                   LDXXACTLDXACTFERRBERRRESLTS )
*
*  -- LAPACK test routine (version 3.1) --
*     Univ. of Tennessee, Univ. of California Berkeley and NAG Ltd..
*     November 2006
*
*     .. Scalar Arguments ..
      CHARACTER          TRANS
      INTEGER            KLKULDABLDBLDXLDXACTNNRHS
*     ..
*     .. Array Arguments ..
      DOUBLE PRECISION   ABLDAB* ), BLDB* ), BERR* ),
     $                   FERR* ), RESLTS* ), XLDX* ),
     $                   XACTLDXACT* )
*     ..
*
*  Purpose
*  =======
*
*  DGBT05 tests the error bounds from iterative refinement for the
*  computed solution to a system of equations op(A)*X = B, where A is a
*  general band matrix of order n with kl subdiagonals and ku
*  superdiagonals and op(A) = A or A**T, depending on TRANS.
*
*  RESLTS(1) = test of the error bound
*            = norm(X - XACT) / ( norm(X) * FERR )
*
*  A large value is returned if this ratio is not less than one.
*
*  RESLTS(2) = residual from the iterative refinement routine
*            = the maximum of BERR / ( NZ*EPS + (*) ), where
*              (*) = NZ*UNFL / (min_i (abs(op(A))*abs(X) +abs(b))_i )
*              and NZ = max. number of nonzeros in any row of A, plus 1
*
*  Arguments
*  =========
*
*  TRANS   (input) CHARACTER*1
*          Specifies the form of the system of equations.
*          = 'N':  A * X = B     (No transpose)
*          = 'T':  A**T * X = B  (Transpose)
*          = 'C':  A**H * X = B  (Conjugate transpose = Transpose)
*
*  N       (input) INTEGER
*          The number of rows of the matrices X, B, and XACT, and the
*          order of the matrix A.  N >= 0.
*
*  KL      (input) INTEGER
*          The number of subdiagonals within the band of A.  KL >= 0.
*
*  KU      (input) INTEGER
*          The number of superdiagonals within the band of A.  KU >= 0.
*
*  NRHS    (input) INTEGER
*          The number of columns of the matrices X, B, and XACT.
*          NRHS >= 0.
*
*  AB      (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (LDAB,N)
*          The original band matrix A, stored in rows 1 to KL+KU+1.
*          The j-th column of A is stored in the j-th column of the
*          array AB as follows:
*          AB(ku+1+i-j,j) = A(i,j) for max(1,j-ku)<=i<=min(n,j+kl).
*
*  LDAB    (input) INTEGER
*          The leading dimension of the array AB.  LDAB >= KL+KU+1.
*
*  B       (input) DOUBLE PRECISION 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).
*
*  X       (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (LDX,NRHS)
*          The computed solution vectors.  Each vector is stored as a
*          column of the matrix X.
*
*  LDX     (input) INTEGER
*          The leading dimension of the array X.  LDX >= max(1,N).
*
*  XACT    (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (LDX,NRHS)
*          The exact solution vectors.  Each vector is stored as a
*          column of the matrix XACT.
*
*  LDXACT  (input) INTEGER
*          The leading dimension of the array XACT.  LDXACT >= max(1,N).
*
*  FERR    (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (NRHS)
*          The estimated forward error bounds for each solution vector
*          X.  If XTRUE is the true solution, FERR bounds the magnitude
*          of the largest entry in (X - XTRUE) divided by the magnitude
*          of the largest entry in X.
*
*  BERR    (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (NRHS)
*          The componentwise relative backward error of each solution
*          vector (i.e., the smallest relative change in any entry of A
*          or B that makes X an exact solution).
*
*  RESLTS  (output) DOUBLE PRECISION array, dimension (2)
*          The maximum over the NRHS solution vectors of the ratios:
*          RESLTS(1) = norm(X - XACT) / ( norm(X) * FERR )
*          RESLTS(2) = BERR / ( NZ*EPS + (*) )
*
*  =====================================================================
*
*     .. Parameters ..
      DOUBLE PRECISION   ZEROONE
      PARAMETER          ( ZERO = 0.0D+0ONE = 1.0D+0 )
*     ..
*     .. Local Scalars ..
      LOGICAL            NOTRAN
      INTEGER            IIMAXJKNZ
      DOUBLE PRECISION   AXBIDIFFEPSERRBNDOVFLTMPUNFLXNORM
*     ..
*     .. External Functions ..
      LOGICAL            LSAME
      INTEGER            IDAMAX
      DOUBLE PRECISION   DLAMCH
      EXTERNAL           LSAMEIDAMAXDLAMCH
*     ..
*     .. Intrinsic Functions ..
      INTRINSIC          ABSMAXMIN
*     ..
*     .. Executable Statements ..
*
*     Quick exit if N = 0 or NRHS = 0.
*
      IFN.LE.0 .OR. NRHS.LE.0 ) THEN
         RESLTS1 ) = ZERO
         RESLTS2 ) = ZERO
         RETURN
      END IF
*
      EPS = DLAMCH'Epsilon' )
      UNFL = DLAMCH'Safe minimum' )
      OVFL = ONE / UNFL
      NOTRAN = LSAMETRANS'N' )
      NZ = MINKL+KU+2N+1 )
*
*     Test 1:  Compute the maximum of
*        norm(X - XACT) / ( norm(X) * FERR )
*     over all the vectors X and XACT using the infinity-norm.
*
      ERRBND = ZERO
      DO 30 J = 1NRHS
         IMAX = IDAMAXNX1J ), 1 )
         XNORM = MAXABSXIMAXJ ) ), UNFL )
         DIFF = ZERO
         DO 10 I = 1N
            DIFF = MAXDIFFABSXIJ )-XACTIJ ) ) )
   10    CONTINUE
*
         IFXNORM.GT.ONE ) THEN
            GO TO 20
         ELSE IFDIFF.LE.OVFL*XNORM ) THEN
            GO TO 20
         ELSE
            ERRBND = ONE / EPS
            GO TO 30
         END IF
*
   20    CONTINUE
         IFDIFF / XNORM.LE.FERRJ ) ) THEN
            ERRBND = MAXERRBND, ( DIFF / XNORM ) / FERRJ ) )
         ELSE
            ERRBND = ONE / EPS
         END IF
   30 CONTINUE
      RESLTS1 ) = ERRBND
*
*     Test 2:  Compute the maximum of BERR / ( NZ*EPS + (*) ), where
*     (*) = NZ*UNFL / (min_i (abs(op(A))*abs(X) +abs(b))_i )
*
      DO 70 K = 1NRHS
         DO 60 I = 1N
            TMP = ABSBIK ) )
            IFNOTRAN ) THEN
               DO 40 J = MAXI-KL1 ), MINI+KUN )
                  TMP = TMP + ABSABKU+1+I-JJ ) )*ABSXJK ) )
   40          CONTINUE
            ELSE
               DO 50 J = MAXI-KU1 ), MINI+KLN )
                  TMP = TMP + ABSABKU+1+J-II ) )*ABSXJK ) )
   50          CONTINUE
            END IF
            IFI.EQ.1 ) THEN
               AXBI = TMP
            ELSE
               AXBI = MINAXBITMP )
            END IF
   60    CONTINUE
         TMP = BERRK ) / ( NZ*EPS+NZ*UNFL / MAXAXBINZ*UNFL ) )
         IFK.EQ.1 ) THEN
            RESLTS2 ) = TMP
         ELSE
            RESLTS2 ) = MAXRESLTS2 ), TMP )
         END IF
   70 CONTINUE
*
      RETURN
*
*     End of DGBT05
*
      END