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
     226
     227
     228
     229
     230
     231
     232
     233
     234
     235
     236
     237
     238
     239
     240
     241
     242
     243
     244
     245
     246
     247
     248
     249
     250
     251
     252
     253
     254
     255
     256
     257
     258
     259
     260
     261
     262
     263
     264
     265
     266
     267
     268
     269
     270
     271
     272
     273
     274
     275
     276
     277
     278
     279
     280
     281
     282
     283
     284
     285
     286
     287
     288
     289
     290
     291
     292
     293
     294
     295
     296
     297
     298
     299
     300
     301
     302
     303
     304
     305
     306
     307
     308
     309
     310
     311
     312
     313
     314
     315
     316
     317
     318
     319
     320
     321
     322
     323
     324
     325
     326
     327
     328
     329
     330
     331
     332
     333
     334
     335
     336
     337
     338
     339
     340
     341
     342
     343
     344
     345
     346
     347
     348
     349
     350
     351
     352
     353
     354
     355
     356
     357
     358
     359
     360
     361
     362
     363
     364
     365
     366
     367
     368
     369
     370
     371
     372
     373
     374
     375
     376
     377
     378
     379
     380
     381
     382
     383
     384
     385
     386
     387
     388
     389
     390
     391
     392
     393
     394
     395
     396
     397
     398
     399
     400
     401
     402
     403
     404
     405
     406
     407
     408
     409
     410
     411
     412
     413
     414
     415
     416
     417
     418
     419
     420
     421
     422
     423
     424
     425
     426
     427
     428
     429
     430
     431
     432
     433
     434
     435
     436
     437
     438
     439
     440
     441
     442
     443
     444
     445
     446
     447
     448
     449
     450
     451
     452
     453
     454
     455
     456
     457
     458
     459
     460
     461
     462
     463
     464
     465
     466
     467
     468
     469
     470
     471
     472
     473
     474
     475
     476
     477
     478
     479
     480
     481
     482
     483
     484
     485
      SUBROUTINE SCHKPBDOTYPENNNVALNNBNBVALNNSNSVAL,
     $                   THRESHTSTERRNMAXAAFACAINVBX,
     $                   XACTWORKRWORKIWORKNOUT )
*
*  -- LAPACK test routine (version 3.1) --
*     Univ. of Tennessee, Univ. of California Berkeley and NAG Ltd..
*     November 2006
*
*     .. Scalar Arguments ..
      LOGICAL            TSTERR
      INTEGER            NMAXNNNNBNNSNOUT
      REAL               THRESH
*     ..
*     .. Array Arguments ..
      LOGICAL            DOTYPE* )
      INTEGER            IWORK* ), NBVAL* ), NSVAL* ), NVAL* )
      REAL               A* ), AFAC* ), AINV* ), B* ),
     $                   RWORK* ), WORK* ), X* ), XACT* )
*     ..
*
*  Purpose
*  =======
*
*  SCHKPB tests SPBTRF, -TRS, -RFS, and -CON.
*
*  Arguments
*  =========
*
*  DOTYPE  (input) LOGICAL array, dimension (NTYPES)
*          The matrix types to be used for testing.  Matrices of type j
*          (for 1 <= j <= NTYPES) are used for testing if DOTYPE(j) =
*          .TRUE.; if DOTYPE(j) = .FALSE., then type j is not used.
*
*  NN      (input) INTEGER
*          The number of values of N contained in the vector NVAL.
*
*  NVAL    (input) INTEGER array, dimension (NN)
*          The values of the matrix dimension N.
*
*  NNB     (input) INTEGER
*          The number of values of NB contained in the vector NBVAL.
*
*  NBVAL   (input) INTEGER array, dimension (NBVAL)
*          The values of the blocksize NB.
*
*  NNS     (input) INTEGER
*          The number of values of NRHS contained in the vector NSVAL.
*
*  NSVAL   (input) INTEGER array, dimension (NNS)
*          The values of the number of right hand sides NRHS.
*
*  THRESH  (input) REAL
*          The threshold value for the test ratios.  A result is
*          included in the output file if RESULT >= THRESH.  To have
*          every test ratio printed, use THRESH = 0.
*
*  TSTERR  (input) LOGICAL
*          Flag that indicates whether error exits are to be tested.
*
*  NMAX    (input) INTEGER
*          The maximum value permitted for N, used in dimensioning the
*          work arrays.
*
*  A       (workspace) REAL array, dimension (NMAX*NMAX)
*
*  AFAC    (workspace) REAL array, dimension (NMAX*NMAX)
*
*  AINV    (workspace) REAL array, dimension (NMAX*NMAX)
*
*  B       (workspace) REAL array, dimension (NMAX*NSMAX)
*          where NSMAX is the largest entry in NSVAL.
*
*  X       (workspace) REAL array, dimension (NMAX*NSMAX)
*
*  XACT    (workspace) REAL array, dimension (NMAX*NSMAX)
*
*  WORK    (workspace) REAL array, dimension
*                      (NMAX*max(3,NSMAX))
*
*  RWORK   (workspace) REAL array, dimension
*                      (max(NMAX,2*NSMAX))
*
*  IWORK   (workspace) INTEGER array, dimension (NMAX)
*
*  NOUT    (input) INTEGER
*          The unit number for output.
*
*  =====================================================================
*
*     .. Parameters ..
      REAL               ONEZERO
      PARAMETER          ( ONE = 1.0E+0ZERO = 0.0E+0 )
      INTEGER            NTYPESNTESTS
      PARAMETER          ( NTYPES = 8NTESTS = 7 )
      INTEGER            NBW
      PARAMETER          ( NBW = 4 )
*     ..
*     .. Local Scalars ..
      LOGICAL            ZEROT
      CHARACTER          DISTPACKITTYPEUPLOXTYPE
      CHARACTER*3        PATH
      INTEGER            II1I2IKDIMATININBINFOIOFF,
     $                   IRHSIUPLOIWIZEROKKDKLKOFFKU,
     $                   LDALDABMODENNBNERRSNFAILNIMAT,
     $                   NKDNRHSNRUN
      REAL               AINVNMANORMCNDNUMRCONDRCONDC
*     ..
*     .. Local Arrays ..
      INTEGER            ISEED4 ), ISEEDY4 ), KDVALNBW )
      REAL               RESULTNTESTS )
*     ..
*     .. External Functions ..
      REAL               SGET06SLANGESLANSB
      EXTERNAL           SGET06SLANGESLANSB
*     ..
*     .. External Subroutines ..
      EXTERNAL           ALAERHALAHDALASUMSCOPYSERRPOSGET04,
     $                   SLACPYSLARHSSLASETSLATB4SLATMSSPBCON,
     $                   SPBRFSSPBT01SPBT02SPBT05SPBTRFSPBTRS,
     $                   SSWAPXLAENV
*     ..
*     .. Intrinsic Functions ..
      INTRINSIC          MAXMIN
*     ..
*     .. Scalars in Common ..
      LOGICAL            LERROK
      CHARACTER*32       SRNAMT
      INTEGER            INFOTNUNIT
*     ..
*     .. Common blocks ..
      COMMON             / INFOC / INFOTNUNITOKLERR
      COMMON             / SRNAMC / SRNAMT
*     ..
*     .. Data statements ..
      DATA               ISEEDY / 1988198919901991 /
*     ..
*     .. Executable Statements ..
*
*     Initialize constants and the random number seed.
*
      PATH11 ) = 'Single precision'
      PATH23 ) = 'PB'
      NRUN = 0
      NFAIL = 0
      NERRS = 0
      DO 10 I = 14
         ISEEDI ) = ISEEDYI )
   10 CONTINUE
*
*     Test the error exits
*
      IFTSTERR )
     $   CALL SERRPOPATHNOUT )
      INFOT = 0
      CALL XLAENV22 )
      KDVAL1 ) = 0
*
*     Do for each value of N in NVAL
*
      DO 90 IN = 1NN
         N = NVALIN )
         LDA = MAXN1 )
         XTYPE = 'N'
*
*        Set limits on the number of loop iterations.
*
         NKD = MAX1MINN4 ) )
         NIMAT = NTYPES
         IFN.EQ.0 )
     $      NIMAT = 1
*
         KDVAL2 ) = N + ( N+1 ) / 4
         KDVAL3 ) = ( 3*N-1 ) / 4
         KDVAL4 ) = ( N+1 ) / 4
*
         DO 80 IKD = 1NKD
*
*           Do for KD = 0, (5*N+1)/4, (3N-1)/4, and (N+1)/4. This order
*           makes it easier to skip redundant values for small values
*           of N.
*
            KD = KDVALIKD )
            LDAB = KD + 1
*
*           Do first for UPLO = 'U', then for UPLO = 'L'
*
            DO 70 IUPLO = 12
               KOFF = 1
               IFIUPLO.EQ.1 ) THEN
                  UPLO = 'U'
                  KOFF = MAX1KD+2-N )
                  PACKIT = 'Q'
               ELSE
                  UPLO = 'L'
                  PACKIT = 'B'
               END IF
*
               DO 60 IMAT = 1NIMAT
*
*                 Do the tests only if DOTYPE( IMAT ) is true.
*
                  IF.NOT.DOTYPEIMAT ) )
     $               GO TO 60
*
*                 Skip types 2, 3, or 4 if the matrix size is too small.
*
                  ZEROT = IMAT.GE.2 .AND. IMAT.LE.4
                  IFZEROT .AND. N.LT.IMAT-1 )
     $               GO TO 60
*
                  IF.NOT.ZEROT .OR. .NOT.DOTYPE1 ) ) THEN
*
*                    Set up parameters with SLATB4 and generate a test
*                    matrix with SLATMS.
*
                     CALL SLATB4PATHIMATNNTYPEKLKUANORM,
     $                            MODECNDNUMDIST )
*
                     SRNAMT = 'SLATMS'
                     CALL SLATMSNNDISTISEEDTYPERWORKMODE,
     $                            CNDNUMANORMKDKDPACKIT,
     $                            AKOFF ), LDABWORKINFO )
*
*                    Check error code from SLATMS.
*
                     IFINFO.NE.0 ) THEN
                        CALL ALAERHPATH'SLATMS'INFO0UPLON,
     $                               NKDKD-1IMATNFAILNERRS,
     $                               NOUT )
                        GO TO 60
                     END IF
                  ELSE IFIZERO.GT.0 ) THEN
*
*                    Use the same matrix for types 3 and 4 as for type
*                    2 by copying back the zeroed out column,
*
                     IW = 2*LDA + 1
                     IFIUPLO.EQ.1 ) THEN
                        IOFF = ( IZERO-1 )*LDAB + KD + 1
                        CALL SCOPYIZERO-I1WORKIW ), 1,
     $                              AIOFF-IZERO+I1 ), 1 )
                        IW = IW + IZERO - I1
                        CALL SCOPYI2-IZERO+1WORKIW ), 1,
     $                              AIOFF ), MAXLDAB-11 ) )
                     ELSE
                        IOFF = ( I1-1 )*LDAB + 1
                        CALL SCOPYIZERO-I1WORKIW ), 1,
     $                              AIOFF+IZERO-I1 ),
     $                              MAXLDAB-11 ) )
                        IOFF = ( IZERO-1 )*LDAB + 1
                        IW = IW + IZERO - I1
                        CALL SCOPYI2-IZERO+1WORKIW ), 1,
     $                              AIOFF ), 1 )
                     END IF
                  END IF
*
*                 For types 2-4, zero one row and column of the matrix
*                 to test that INFO is returned correctly.
*
                  IZERO = 0
                  IFZEROT ) THEN
                     IFIMAT.EQ.2 ) THEN
                        IZERO = 1
                     ELSE IFIMAT.EQ.3 ) THEN
                        IZERO = N
                     ELSE
                        IZERO = N / 2 + 1
                     END IF
*
*                    Save the zeroed out row and column in WORK(*,3)
*
                     IW = 2*LDA
                     DO 20 I = 1MIN2*KD+1N )
                        WORKIW+I ) = ZERO
   20                CONTINUE
                     IW = IW + 1
                     I1 = MAXIZERO-KD1 )
                     I2 = MINIZERO+KDN )
*
                     IFIUPLO.EQ.1 ) THEN
                        IOFF = ( IZERO-1 )*LDAB + KD + 1
                        CALL SSWAPIZERO-I1AIOFF-IZERO+I1 ), 1,
     $                              WORKIW ), 1 )
                        IW = IW + IZERO - I1
                        CALL SSWAPI2-IZERO+1AIOFF ),
     $                              MAXLDAB-11 ), WORKIW ), 1 )
                     ELSE
                        IOFF = ( I1-1 )*LDAB + 1
                        CALL SSWAPIZERO-I1AIOFF+IZERO-I1 ),
     $                              MAXLDAB-11 ), WORKIW ), 1 )
                        IOFF = ( IZERO-1 )*LDAB + 1
                        IW = IW + IZERO - I1
                        CALL SSWAPI2-IZERO+1AIOFF ), 1,
     $                              WORKIW ), 1 )
                     END IF
                  END IF
*
*                 Do for each value of NB in NBVAL
*
                  DO 50 INB = 1NNB
                     NB = NBVALINB )
                     CALL XLAENV1NB )
*
*                    Compute the L*L' or U'*U factorization of the band
*                    matrix.
*
                     CALL SLACPY'Full'KD+1NALDABAFACLDAB )
                     SRNAMT = 'SPBTRF'
                     CALL SPBTRFUPLONKDAFACLDABINFO )
*
*                    Check error code from SPBTRF.
*
                     IFINFO.NE.IZERO ) THEN
                        CALL ALAERHPATH'SPBTRF'INFOIZEROUPLO,
     $                               NNKDKDNBIMATNFAIL,
     $                               NERRSNOUT )
                        GO TO 50
                     END IF
*
*                    Skip the tests if INFO is not 0.
*
                     IFINFO.NE.0 )
     $                  GO TO 50
*
*+    TEST 1
*                    Reconstruct matrix from factors and compute
*                    residual.
*
                     CALL SLACPY'Full'KD+1NAFACLDABAINV,
     $                            LDAB )
                     CALL SPBT01UPLONKDALDABAINVLDAB,
     $                            RWORKRESULT1 ) )
*
*                    Print the test ratio if it is .GE. THRESH.
*
                     IFRESULT1 ).GE.THRESH ) THEN
                        IFNFAIL.EQ.0 .AND. NERRS.EQ.0 )
     $                     CALL ALAHDNOUTPATH )
                        WRITENOUT, FMT = 9999 )UPLO, N, KD, NB, IMAT,
     $                     1, RESULT( 1 )
                        NFAIL = NFAIL + 1
                     END IF
                     NRUN = NRUN + 1
*
*                    Only do other tests if this is the first blocksize.
*
                     IFINB.GT.1 )
     $                  GO TO 50
*
*                    Form the inverse of A so we can get a good estimate
*                    of RCONDC = 1/(norm(A) * norm(inv(A))).
*
                     CALL SLASET'Full'NNZEROONEAINVLDA )
                     SRNAMT = 'SPBTRS'
                     CALL SPBTRSUPLONKDNAFACLDABAINVLDA,
     $                            INFO )
*
*                    Compute RCONDC = 1/(norm(A) * norm(inv(A))).
*
                     ANORM = SLANSB'1'UPLONKDALDABRWORK )
                     AINVNM = SLANGE'1'NNAINVLDARWORK )
                     IFANORM.LE.ZERO .OR. AINVNM.LE.ZERO ) THEN
                        RCONDC = ONE
                     ELSE
                        RCONDC = ( ONE / ANORM ) / AINVNM
                     END IF
*
                     DO 40 IRHS = 1NNS
                        NRHS = NSVALIRHS )
*
*+    TEST 2
*                    Solve and compute residual for A * X = B.
*
                        SRNAMT = 'SLARHS'
                        CALL SLARHSPATHXTYPEUPLO' 'NNKD,
     $                               KDNRHSALDABXACTLDAB,
     $                               LDAISEEDINFO )
                        CALL SLACPY'Full'NNRHSBLDAXLDA )
*
                        SRNAMT = 'SPBTRS'
                        CALL SPBTRSUPLONKDNRHSAFACLDABX,
     $                               LDAINFO )
*
*                    Check error code from SPBTRS.
*
                        IFINFO.NE.0 )
     $                     CALL ALAERHPATH'SPBTRS'INFO0UPLO,
     $                                  NNKDKDNRHSIMATNFAIL,
     $                                  NERRSNOUT )
*
                        CALL SLACPY'Full'NNRHSBLDAWORK,
     $                               LDA )
                        CALL SPBT02UPLONKDNRHSALDABXLDA,
     $                               WORKLDARWORKRESULT2 ) )
*
*+    TEST 3
*                    Check solution from generated exact solution.
*
                        CALL SGET04NNRHSXLDAXACTLDARCONDC,
     $                               RESULT3 ) )
*
*+    TESTS 4, 5, and 6
*                    Use iterative refinement to improve the solution.
*
                        SRNAMT = 'SPBRFS'
                        CALL SPBRFSUPLONKDNRHSALDABAFAC,
     $                               LDABBLDAXLDARWORK,
     $                               RWORKNRHS+1 ), WORKIWORK,
     $                               INFO )
*
*                    Check error code from SPBRFS.
*
                        IFINFO.NE.0 )
     $                     CALL ALAERHPATH'SPBRFS'INFO0UPLO,
     $                                  NNKDKDNRHSIMATNFAIL,
     $                                  NERRSNOUT )
*
                        CALL SGET04NNRHSXLDAXACTLDARCONDC,
     $                               RESULT4 ) )
                        CALL SPBT05UPLONKDNRHSALDABBLDA,
     $                               XLDAXACTLDARWORK,
     $                               RWORKNRHS+1 ), RESULT5 ) )
*
*                       Print information about the tests that did not
*                       pass the threshold.
*
                        DO 30 K = 26
                           IFRESULTK ).GE.THRESH ) THEN
                              IFNFAIL.EQ.0 .AND. NERRS.EQ.0 )
     $                           CALL ALAHDNOUTPATH )
                              WRITENOUT, FMT = 9998 )UPLO, N, KD,
     $                           NRHS, IMAT, K, RESULT( K )
                              NFAIL = NFAIL + 1
                           END IF
   30                   CONTINUE
                        NRUN = NRUN + 5
   40                CONTINUE
*
*+    TEST 7
*                    Get an estimate of RCOND = 1/CNDNUM.
*
                     SRNAMT = 'SPBCON'
                     CALL SPBCONUPLONKDAFACLDABANORMRCOND,
     $                            WORKIWORKINFO )
*
*                    Check error code from SPBCON.
*
                     IFINFO.NE.0 )
     $                  CALL ALAERHPATH'SPBCON'INFO0UPLON,
     $                               NKDKD-1IMATNFAILNERRS,
     $                               NOUT )
*
                     RESULT7 ) = SGET06RCONDRCONDC )
*
*                    Print the test ratio if it is .GE. THRESH.
*
                     IFRESULT7 ).GE.THRESH ) THEN
                        IFNFAIL.EQ.0 .AND. NERRS.EQ.0 )
     $                     CALL ALAHDNOUTPATH )
                        WRITENOUT, FMT = 9997 )UPLO, N, KD, IMAT, 7,
     $                     RESULT( 7 )
                        NFAIL = NFAIL + 1
                     END IF
                     NRUN = NRUN + 1
   50             CONTINUE
   60          CONTINUE
   70       CONTINUE
   80    CONTINUE
   90 CONTINUE
*
*     Print a summary of the results.
*
      CALL ALASUMPATHNOUTNFAILNRUNNERRS )
*
 9999 FORMAT( ' UPLO=''', A1, ''', N=', I5, ', KD=', I5, ', NB=', I4,
     $      ', type ', I2, ', test ', I2, ', ratio= ', G12.5 )
 9998 FORMAT( ' UPLO=''', A1, ''', N=', I5, ', KD=', I5, ', NRHS=', I3,
     $      ', type ', I2, ', test(', I2, ') = ', G12.5 )
 9997 FORMAT( ' UPLO=''', A1, ''', N=', I5, ', KD=', I5, ',', 10X,
     $      ' type ', I2, ', test(', I2, ') = ', G12.5 )
      RETURN
*
*     End of SCHKPB
*
      END