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
     221
     222
     223
     224
     225
      SUBROUTINE DPST01UPLONALDAAFACLDAFACPERMLDPERM,
     $                   PIVRWORKRESIDRANK )
*
*  -- LAPACK test routine (version 3.1) --
*     Craig Lucas, University of Manchester / NAG Ltd.
*     October, 2008
*
*     .. Scalar Arguments ..
      DOUBLE PRECISION   RESID
      INTEGER            LDALDAFACLDPERMNRANK
      CHARACTER          UPLO
*     ..
*     .. Array Arguments ..
      DOUBLE PRECISION   ALDA* ), AFACLDAFAC* ),
     $                   PERMLDPERM* ), RWORK* )
      INTEGER            PIV* )
*     ..
*
*  Purpose
*  =======
*
*  DPST01 reconstructs a symmetric positive semidefinite matrix A
*  from its L or U factors and the permutation matrix P and computes
*  the residual
*     norm( P*L*L'*P' - A ) / ( N * norm(A) * EPS ) or
*     norm( P*U'*U*P' - A ) / ( N * norm(A) * EPS ),
*  where EPS is the machine epsilon.
*
*  Arguments
*  ==========
*
*  UPLO    (input) CHARACTER*1
*          Specifies whether the upper or lower triangular part of the
*          symmetric matrix A is stored:
*          = 'U':  Upper triangular
*          = 'L':  Lower triangular
*
*  N       (input) INTEGER
*          The number of rows and columns of the matrix A.  N >= 0.
*
*  A       (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (LDA,N)
*          The original symmetric matrix A.
*
*  LDA     (input) INTEGER
*          The leading dimension of the array A.  LDA >= max(1,N)
*
*  AFAC    (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (LDAFAC,N)
*          The factor L or U from the L*L' or U'*U
*          factorization of A.
*
*  LDAFAC  (input) INTEGER
*          The leading dimension of the array AFAC.  LDAFAC >= max(1,N).
*
*  PERM    (output) DOUBLE PRECISION array, dimension (LDPERM,N)
*          Overwritten with the reconstructed matrix, and then with the
*          difference P*L*L'*P' - A (or P*U'*U*P' - A)
*
*  LDPERM  (input) INTEGER
*          The leading dimension of the array PERM.
*          LDAPERM >= max(1,N).
*
*  PIV     (input) INTEGER array, dimension (N)
*          PIV is such that the nonzero entries are
*          P( PIV( K ), K ) = 1.
*
*  RWORK   (workspace) DOUBLE PRECISION array, dimension (N)
*
*  RESID   (output) DOUBLE PRECISION
*          If UPLO = 'L', norm(L*L' - A) / ( N * norm(A) * EPS )
*          If UPLO = 'U', norm(U'*U - A) / ( N * norm(A) * EPS )
*
*  =====================================================================
*
*     .. Parameters ..
      DOUBLE PRECISION   ZEROONE
      PARAMETER          ( ZERO = 0.0D+0ONE = 1.0D+0 )
*     ..
*     .. Local Scalars ..
      DOUBLE PRECISION   ANORMEPST
      INTEGER            IJK
*     ..
*     .. External Functions ..
      DOUBLE PRECISION   DDOTDLAMCHDLANSY
      LOGICAL            LSAME
      EXTERNAL           DDOTDLAMCHDLANSYLSAME
*     ..
*     .. External Subroutines ..
      EXTERNAL           DSCALDSYRDTRMV
*     ..
*     .. Intrinsic Functions ..
      INTRINSIC          DBLE
*     ..
*     .. Executable Statements ..
*
*     Quick exit if N = 0.
*
      IFN.LE.0 ) THEN
         RESID = ZERO
         RETURN
      END IF
*
*     Exit with RESID = 1/EPS if ANORM = 0.
*
      EPS = DLAMCH'Epsilon' )
      ANORM = DLANSY'1'UPLONALDARWORK )
      IFANORM.LE.ZERO ) THEN
         RESID = ONE / EPS
         RETURN
      END IF
*
*     Compute the product U'*U, overwriting U.
*
      IFLSAMEUPLO'U' ) ) THEN
*
         IFRANK.LT.N ) THEN
            DO 110 J = RANK + 1N
               DO 100 I = RANK + 1J
                  AFACIJ ) = ZERO
  100          CONTINUE
  110       CONTINUE
         END IF
*
         DO 120 K = N1-1
*
*           Compute the (K,K) element of the result.
*
            T = DDOTKAFAC1K ), 1AFAC1K ), 1 )
            AFACKK ) = T
*
*           Compute the rest of column K.
*
            CALL DTRMV'Upper''Transpose''Non-unit'K-1AFAC,
     $                  LDAFACAFAC1K ), 1 )
*
  120    CONTINUE
*
*     Compute the product L*L', overwriting L.
*
      ELSE
*
         IFRANK.LT.N ) THEN
            DO 140 J = RANK + 1N
               DO 130 I = JN
                  AFACIJ ) = ZERO
  130          CONTINUE
  140       CONTINUE
         END IF
*
         DO 150 K = N1-1
*           Add a multiple of column K of the factor L to each of
*           columns K+1 through N.
*
            IFK+1.LE.N )
     $         CALL DSYR'Lower'N-KONEAFACK+1K ), 1,
     $                    AFACK+1K+1 ), LDAFAC )
*
*           Scale column K by the diagonal element.
*
            T = AFACKK )
            CALL DSCALN-K+1TAFACKK ), 1 )
  150    CONTINUE
*
      END IF
*
*        Form P*L*L'*P' or P*U'*U*P'
*
      IFLSAMEUPLO'U' ) ) THEN
*
         DO 170 J = 1N
            DO 160 I = 1N
               IFPIVI ).LE.PIVJ ) ) THEN
                  IFI.LE.J ) THEN
                     PERMPIVI ), PIVJ ) ) = AFACIJ )
                  ELSE
                     PERMPIVI ), PIVJ ) ) = AFACJI )
                  END IF
               END IF
  160       CONTINUE
  170    CONTINUE
*
*
      ELSE
*
         DO 190 J = 1N
            DO 180 I = 1N
               IFPIVI ).GE.PIVJ ) ) THEN
                  IFI.GE.J ) THEN
                     PERMPIVI ), PIVJ ) ) = AFACIJ )
                  ELSE
                     PERMPIVI ), PIVJ ) ) = AFACJI )
                  END IF
               END IF
  180       CONTINUE
  190    CONTINUE
*
      END IF
*
*     Compute the difference  P*L*L'*P' - A (or P*U'*U*P' - A).
*
      IFLSAMEUPLO'U' ) ) THEN
         DO 210 J = 1N
            DO 200 I = 1J
               PERMIJ ) = PERMIJ ) - AIJ )
  200       CONTINUE
  210    CONTINUE
      ELSE
         DO 230 J = 1N
            DO 220 I = JN
               PERMIJ ) = PERMIJ ) - AIJ )
  220       CONTINUE
  230    CONTINUE
      END IF
*
*     Compute norm( P*L*L'P - A ) / ( N * norm(A) * EPS ), or
*     ( P*U'*U*P' - A )/ ( N * norm(A) * EPS ).
*
      RESID = DLANSY'1'UPLONPERMLDAFACRWORK )
*
      RESID = ( ( RESID / DBLEN ) ) / ANORM ) / EPS
*
      RETURN
*
*     End of DPST01
*
      END