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
     486
     487
      SUBROUTINE SCHKTBDOTYPENNNVALNNSNSVALTHRESHTSTERR,
     $                   NMAXABAINVBXXACTWORKRWORKIWORK,
     $                   NOUT )
*
*  -- LAPACK test routine (version 3.1) --
*     Univ. of Tennessee, Univ. of California Berkeley and NAG Ltd..
*     November 2006
*
*     .. Scalar Arguments ..
      LOGICAL            TSTERR
      INTEGER            NMAXNNNNSNOUT
      REAL               THRESH
*     ..
*     .. Array Arguments ..
      LOGICAL            DOTYPE* )
      INTEGER            IWORK* ), NSVAL* ), NVAL* )
      REAL               AB* ), AINV* ), B* ), RWORK* ),
     $                   WORK* ), X* ), XACT* )
*     ..
*
*  Purpose
*  =======
*
*  SCHKTB tests STBTRS, -RFS, and -CON, and SLATBS.
*
*  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 column dimension N.
*
*  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 leading dimension of the work arrays.
*          NMAX >= the maximum value of N in NVAL.
*
*  AB      (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 ..
      INTEGER            NTYPE1NTYPES
      PARAMETER          ( NTYPE1 = 9NTYPES = 17 )
      INTEGER            NTESTS
      PARAMETER          ( NTESTS = 8 )
      INTEGER            NTRAN
      PARAMETER          ( NTRAN = 3 )
      REAL               ONEZERO
      PARAMETER          ( ONE = 1.0E+0ZERO = 0.0E+0 )
*     ..
*     .. Local Scalars ..
      CHARACTER          DIAGNORMTRANSUPLOXTYPE
      CHARACTER*3        PATH
      INTEGER            IIDIAGIKIMATININFOIRHSITRAN,
     $                   IUPLOJKKDLDALDABNNERRSNFAIL,
     $                   NIMATNIMAT2NKNRHSNRUN
      REAL               AINVNMANORMRCONDRCONDCRCONDIRCONDO,
     $                   SCALE
*     ..
*     .. Local Arrays ..
      CHARACTER          TRANSSNTRAN ), UPLOS2 )
      INTEGER            ISEED4 ), ISEEDY4 )
      REAL               RESULTNTESTS )
*     ..
*     .. External Functions ..
      LOGICAL            LSAME
      REAL               SLANTBSLANTR
      EXTERNAL           LSAMESLANTBSLANTR
*     ..
*     .. External Subroutines ..
      EXTERNAL           ALAERHALAHDALASUMSCOPYSERRTRSGET04,
     $                   SLACPYSLARHSSLASETSLATBSSLATTBSTBCON,
     $                   STBRFSSTBSVSTBT02STBT03STBT05STBT06,
     $                   STBTRS
*     ..
*     .. Scalars in Common ..
      LOGICAL            LERROK
      CHARACTER*32       SRNAMT
      INTEGER            INFOTIOUNIT
*     ..
*     .. Common blocks ..
      COMMON             / INFOC / INFOTIOUNITOKLERR
      COMMON             / SRNAMC / SRNAMT
*     ..
*     .. Intrinsic Functions ..
      INTRINSIC          MAXMIN
*     ..
*     .. Data statements ..
      DATA               ISEEDY / 1988198919901991 /
      DATA               UPLOS / 'U''L' / , TRANSS / 'N''T''C' /
*     ..
*     .. Executable Statements ..
*
*     Initialize constants and the random number seed.
*
      PATH11 ) = 'Single precision'
      PATH23 ) = 'TB'
      NRUN = 0
      NFAIL = 0
      NERRS = 0
      DO 10 I = 14
         ISEEDI ) = ISEEDYI )
   10 CONTINUE
*
*     Test the error exits
*
      IFTSTERR )
     $   CALL SERRTRPATHNOUT )
      INFOT = 0
*
      DO 140 IN = 1NN
*
*        Do for each value of N in NVAL
*
         N = NVALIN )
         LDA = MAX1N )
         XTYPE = 'N'
         NIMAT = NTYPE1
         NIMAT2 = NTYPES
         IFN.LE.0 ) THEN
            NIMAT = 1
            NIMAT2 = NTYPE1 + 1
         END IF
*
         NK = MINN+14 )
         DO 130 IK = 1NK
*
*           Do for KD = 0, N, (3N-1)/4, and (N+1)/4. This order makes
*           it easier to skip redundant values for small values of N.
*
            IFIK.EQ.1 ) THEN
               KD = 0
            ELSE IFIK.EQ.2 ) THEN
               KD = MAXN0 )
            ELSE IFIK.EQ.3 ) THEN
               KD = ( 3*N-1 ) / 4
            ELSE IFIK.EQ.4 ) THEN
               KD = ( N+1 ) / 4
            END IF
            LDAB = KD + 1
*
            DO 90 IMAT = 1NIMAT
*
*              Do the tests only if DOTYPE( IMAT ) is true.
*
               IF.NOT.DOTYPEIMAT ) )
     $            GO TO 90
*
               DO 80 IUPLO = 12
*
*                 Do first for UPLO = 'U', then for UPLO = 'L'
*
                  UPLO = UPLOSIUPLO )
*
*                 Call SLATTB to generate a triangular test matrix.
*
                  SRNAMT = 'SLATTB'
                  CALL SLATTBIMATUPLO'No transpose'DIAGISEED,
     $                         NKDABLDABXWORKINFO )
*
*                 Set IDIAG = 1 for non-unit matrices, 2 for unit.
*
                  IFLSAMEDIAG'N' ) ) THEN
                     IDIAG = 1
                  ELSE
                     IDIAG = 2
                  END IF
*
*                 Form the inverse of A so we can get a good estimate
*                 of RCONDC = 1/(norm(A) * norm(inv(A))).
*
                  CALL SLASET'Full'NNZEROONEAINVLDA )
                  IFLSAMEUPLO'U' ) ) THEN
                     DO 20 J = 1N
                        CALL STBSVUPLO'No transpose'DIAGJKD,
     $                              ABLDABAINV( ( J-1 )*LDA+1 ), 1 )
   20                CONTINUE
                  ELSE
                     DO 30 J = 1N
                        CALL STBSVUPLO'No transpose'DIAGN-J+1,
     $                              KDAB( ( J-1 )*LDAB+1 ), LDAB,
     $                              AINV( ( J-1 )*LDA+J ), 1 )
   30                CONTINUE
                  END IF
*
*                 Compute the 1-norm condition number of A.
*
                  ANORM = SLANTB'1'UPLODIAGNKDABLDAB,
     $                    RWORK )
                  AINVNM = SLANTR'1'UPLODIAGNNAINVLDA,
     $                     RWORK )
                  IFANORM.LE.ZERO .OR. AINVNM.LE.ZERO ) THEN
                     RCONDO = ONE
                  ELSE
                     RCONDO = ( ONE / ANORM ) / AINVNM
                  END IF
*
*                 Compute the infinity-norm condition number of A.
*
                  ANORM = SLANTB'I'UPLODIAGNKDABLDAB,
     $                    RWORK )
                  AINVNM = SLANTR'I'UPLODIAGNNAINVLDA,
     $                     RWORK )
                  IFANORM.LE.ZERO .OR. AINVNM.LE.ZERO ) THEN
                     RCONDI = ONE
                  ELSE
                     RCONDI = ( ONE / ANORM ) / AINVNM
                  END IF
*
                  DO 60 IRHS = 1NNS
                     NRHS = NSVALIRHS )
                     XTYPE = 'N'
*
                     DO 50 ITRAN = 1NTRAN
*
*                    Do for op(A) = A, A**T, or A**H.
*
                        TRANS = TRANSSITRAN )
                        IFITRAN.EQ.1 ) THEN
                           NORM = 'O'
                           RCONDC = RCONDO
                        ELSE
                           NORM = 'I'
                           RCONDC = RCONDI
                        END IF
*
*+    TEST 1
*                    Solve and compute residual for op(A)*x = b.
*
                        SRNAMT = 'SLARHS'
                        CALL SLARHSPATHXTYPEUPLOTRANSNNKD,
     $                               IDIAGNRHSABLDABXACTLDA,
     $                               BLDAISEEDINFO )
                        XTYPE = 'C'
                        CALL SLACPY'Full'NNRHSBLDAXLDA )
*
                        SRNAMT = 'STBTRS'
                        CALL STBTRSUPLOTRANSDIAGNKDNRHSAB,
     $                               LDABXLDAINFO )
*
*                    Check error code from STBTRS.
*
                        IFINFO.NE.0 )
     $                     CALL ALAERHPATH'STBTRS'INFO0,
     $                                  UPLO // TRANS // DIAGNNKD,
     $                                  KDNRHSIMATNFAILNERRS,
     $                                  NOUT )
*
                        CALL STBT02UPLOTRANSDIAGNKDNRHSAB,
     $                               LDABXLDABLDAWORK,
     $                               RESULT1 ) )
*
*+    TEST 2
*                    Check solution from generated exact solution.
*
                        CALL SGET04NNRHSXLDAXACTLDARCONDC,
     $                               RESULT2 ) )
*
*+    TESTS 3, 4, and 5
*                    Use iterative refinement to improve the solution
*                    and compute error bounds.
*
                        SRNAMT = 'STBRFS'
                        CALL STBRFSUPLOTRANSDIAGNKDNRHSAB,
     $                               LDABBLDAXLDARWORK,
     $                               RWORKNRHS+1 ), WORKIWORK,
     $                               INFO )
*
*                    Check error code from STBRFS.
*
                        IFINFO.NE.0 )
     $                     CALL ALAERHPATH'STBRFS'INFO0,
     $                                  UPLO // TRANS // DIAGNNKD,
     $                                  KDNRHSIMATNFAILNERRS,
     $                                  NOUT )
*
                        CALL SGET04NNRHSXLDAXACTLDARCONDC,
     $                               RESULT3 ) )
                        CALL STBT05UPLOTRANSDIAGNKDNRHSAB,
     $                               LDABBLDAXLDAXACTLDA,
     $                               RWORKRWORKNRHS+1 ),
     $                               RESULT4 ) )
*
*                       Print information about the tests that did not
*                       pass the threshold.
*
                        DO 40 K = 15
                           IFRESULTK ).GE.THRESH ) THEN
                              IFNFAIL.EQ.0 .AND. NERRS.EQ.0 )
     $                           CALL ALAHDNOUTPATH )
                              WRITENOUT, FMT = 9999 )UPLO, TRANS,
     $                           DIAG, N, KD, NRHS, IMAT, K, RESULT( K )
                              NFAIL = NFAIL + 1
                           END IF
   40                   CONTINUE
                        NRUN = NRUN + 5
   50                CONTINUE
   60             CONTINUE
*
*+    TEST 6
*                    Get an estimate of RCOND = 1/CNDNUM.
*
                  DO 70 ITRAN = 12
                     IFITRAN.EQ.1 ) THEN
                        NORM = 'O'
                        RCONDC = RCONDO
                     ELSE
                        NORM = 'I'
                        RCONDC = RCONDI
                     END IF
                     SRNAMT = 'STBCON'
                     CALL STBCONNORMUPLODIAGNKDABLDAB,
     $                            RCONDWORKIWORKINFO )
*
*                    Check error code from STBCON.
*
                     IFINFO.NE.0 )
     $                  CALL ALAERHPATH'STBCON'INFO0,
     $                               NORM // UPLO // DIAGNNKDKD,
     $                               -1IMATNFAILNERRSNOUT )
*
                     CALL STBT06RCONDRCONDCUPLODIAGNKDAB,
     $                            LDABRWORKRESULT6 ) )
*
*                    Print information about the tests that did not pass
*                    the threshold.
*
                     IFRESULT6 ).GE.THRESH ) THEN
                        IFNFAIL.EQ.0 .AND. NERRS.EQ.0 )
     $                     CALL ALAHDNOUTPATH )
                        WRITENOUT, FMT = 9998 ) 'STBCON', NORM, UPLO,
     $                     DIAG, N, KD, IMAT, 6, RESULT( 6 )
                        NFAIL = NFAIL + 1
                     END IF
                     NRUN = NRUN + 1
   70             CONTINUE
   80          CONTINUE
   90       CONTINUE
*
*           Use pathological test matrices to test SLATBS.
*
            DO 120 IMAT = NTYPE1 + 1NIMAT2
*
*              Do the tests only if DOTYPE( IMAT ) is true.
*
               IF.NOT.DOTYPEIMAT ) )
     $            GO TO 120
*
               DO 110 IUPLO = 12
*
*                 Do first for UPLO = 'U', then for UPLO = 'L'
*
                  UPLO = UPLOSIUPLO )
                  DO 100 ITRAN = 1NTRAN
*
*                    Do for op(A) = A, A**T, and A**H.
*
                     TRANS = TRANSSITRAN )
*
*                    Call SLATTB to generate a triangular test matrix.
*
                     SRNAMT = 'SLATTB'
                     CALL SLATTBIMATUPLOTRANSDIAGISEEDNKD,
     $                            ABLDABXWORKINFO )
*
*+    TEST 7
*                    Solve the system op(A)*x = b
*
                     SRNAMT = 'SLATBS'
                     CALL SCOPYNX1B1 )
                     CALL SLATBSUPLOTRANSDIAG'N'NKDAB,
     $                            LDABBSCALERWORKINFO )
*
*                    Check error code from SLATBS.
*
                     IFINFO.NE.0 )
     $                  CALL ALAERHPATH'SLATBS'INFO0,
     $                               UPLO // TRANS // DIAG // 'N'NN,
     $                               KDKD-1IMATNFAILNERRS,
     $                               NOUT )
*
                     CALL STBT03UPLOTRANSDIAGNKD1ABLDAB,
     $                            SCALERWORKONEBLDAXLDA,
     $                            WORKRESULT7 ) )
*
*+    TEST 8
*                    Solve op(A)*x = b again with NORMIN = 'Y'.
*
                     CALL SCOPYNX1B1 )
                     CALL SLATBSUPLOTRANSDIAG'Y'NKDAB,
     $                            LDABBSCALERWORKINFO )
*
*                    Check error code from SLATBS.
*
                     IFINFO.NE.0 )
     $                  CALL ALAERHPATH'SLATBS'INFO0,
     $                               UPLO // TRANS // DIAG // 'Y'NN,
     $                               KDKD-1IMATNFAILNERRS,
     $                               NOUT )
*
                     CALL STBT03UPLOTRANSDIAGNKD1ABLDAB,
     $                            SCALERWORKONEBLDAXLDA,
     $                            WORKRESULT8 ) )
*
*                    Print information about the tests that did not pass
*                    the threshold.
*
                     IFRESULT7 ).GE.THRESH ) THEN
                        IFNFAIL.EQ.0 .AND. NERRS.EQ.0 )
     $                     CALL ALAHDNOUTPATH )
                        WRITENOUT, FMT = 9997 )'SLATBS', UPLO, TRANS,
     $                     DIAG, 'N', N, KD, IMAT, 7, RESULT( 7 )
                        NFAIL = NFAIL + 1
                     END IF
                     IFRESULT8 ).GE.THRESH ) THEN
                        IFNFAIL.EQ.0 .AND. NERRS.EQ.0 )
     $                     CALL ALAHDNOUTPATH )
                        WRITENOUT, FMT = 9997 )'SLATBS', UPLO, TRANS,
     $                     DIAG, 'Y', N, KD, IMAT, 8, RESULT( 8 )
                        NFAIL = NFAIL + 1
                     END IF
                     NRUN = NRUN + 2
  100             CONTINUE
  110          CONTINUE
  120       CONTINUE
  130    CONTINUE
  140 CONTINUE
*
*     Print a summary of the results.
*
      CALL ALASUMPATHNOUTNFAILNRUNNERRS )
*
 9999 FORMAT( ' UPLO=''', A1, ''', TRANS=''', A1, ''',
     $      DIAG=''', A1, ''', N=', I5, ', KD=', I5, ', NRHS=', I5,
     $      ', type ', I2, ', test(', I2, ')=', G12.5 )
 9998 FORMAT( 1X, A, '( ''', A1, ''', ''', A1, ''', ''', A1, ''',',
     $      I5, ',', I5, ',  ... ), type ', I2, ', test(', I2, ')=',
     $      G12.5 )
 9997 FORMAT( 1X, A, '( ''', A1, ''', ''', A1, ''', ''', A1, ''', ''',
     $      A1, ''',', I5, ',', I5, ', ...  ),  type ', I2, ', test(',
     $      I1, ')=', G12.5 )
      RETURN
*
*     End of SCHKTB
*
      END