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
      SUBROUTINE CLATM5PRTYPEMNALDABLDBCLDCDLDD,
     $                   ELDEFLDFRLDRLLDLALPHAQBLCKA,
     $                   QBLCKB )
*
*  -- LAPACK test routine (version 3.1) --
*     Univ. of Tennessee, Univ. of California Berkeley and NAG Ltd..
*     November 2006
*
*     .. Scalar Arguments ..
      INTEGER            LDALDBLDCLDDLDELDFLDLLDRMN,
     $                   PRTYPEQBLCKAQBLCKB
      REAL               ALPHA
*     ..
*     .. Array Arguments ..
      COMPLEX            ALDA* ), BLDB* ), CLDC* ),
     $                   DLDD* ), ELDE* ), FLDF* ),
     $                   LLDL* ), RLDR* )
*     ..
*
*  Purpose
*  =======
*
*  CLATM5 generates matrices involved in the Generalized Sylvester
*  equation:
*
*      A * R - L * B = C
*      D * R - L * E = F
*
*  They also satisfy (the diagonalization condition)
*
*   [ I -L ] ( [ A  -C ], [ D -F ] ) [ I  R ] = ( [ A    ], [ D    ] )
*   [    I ] ( [     B ]  [    E ] ) [    I ]   ( [    B ]  [    E ] )
*
*
*  Arguments
*  =========
*
*  PRTYPE  (input) INTEGER
*          "Points" to a certian type of the matrices to generate
*          (see futher details).
*
*  M       (input) INTEGER
*          Specifies the order of A and D and the number of rows in
*          C, F,  R and L.
*
*  N       (input) INTEGER
*          Specifies the order of B and E and the number of columns in
*          C, F, R and L.
*
*  A       (output) COMPLEX array, dimension (LDA, M).
*          On exit A M-by-M is initialized according to PRTYPE.
*
*  LDA     (input) INTEGER
*          The leading dimension of A.
*
*  B       (output) COMPLEX array, dimension (LDB, N).
*          On exit B N-by-N is initialized according to PRTYPE.
*
*  LDB     (input) INTEGER
*          The leading dimension of B.
*
*  C       (output) COMPLEX array, dimension (LDC, N).
*          On exit C M-by-N is initialized according to PRTYPE.
*
*  LDC     (input) INTEGER
*          The leading dimension of C.
*
*  D       (output) COMPLEX array, dimension (LDD, M).
*          On exit D M-by-M is initialized according to PRTYPE.
*
*  LDD     (input) INTEGER
*          The leading dimension of D.
*
*  E       (output) COMPLEX array, dimension (LDE, N).
*          On exit E N-by-N is initialized according to PRTYPE.
*
*  LDE     (input) INTEGER
*          The leading dimension of E.
*
*  F       (output) COMPLEX array, dimension (LDF, N).
*          On exit F M-by-N is initialized according to PRTYPE.
*
*  LDF     (input) INTEGER
*          The leading dimension of F.
*
*  R       (output) COMPLEX array, dimension (LDR, N).
*          On exit R M-by-N is initialized according to PRTYPE.
*
*  LDR     (input) INTEGER
*          The leading dimension of R.
*
*  L       (output) COMPLEX array, dimension (LDL, N).
*          On exit L M-by-N is initialized according to PRTYPE.
*
*  LDL     (input) INTEGER
*          The leading dimension of L.
*
*  ALPHA   (input) REAL
*          Parameter used in generating PRTYPE = 1 and 5 matrices.
*
*  QBLCKA  (input) INTEGER
*          When PRTYPE = 3, specifies the distance between 2-by-2
*          blocks on the diagonal in A. Otherwise, QBLCKA is not
*          referenced. QBLCKA > 1.
*
*  QBLCKB  (input) INTEGER
*          When PRTYPE = 3, specifies the distance between 2-by-2
*          blocks on the diagonal in B. Otherwise, QBLCKB is not
*          referenced. QBLCKB > 1.
*
*
*  Further Details
*  ===============
*
*  PRTYPE = 1: A and B are Jordan blocks, D and E are identity matrices
*
*             A : if (i == j) then A(i, j) = 1.0
*                 if (j == i + 1) then A(i, j) = -1.0
*                 else A(i, j) = 0.0,            i, j = 1...M
*
*             B : if (i == j) then B(i, j) = 1.0 - ALPHA
*                 if (j == i + 1) then B(i, j) = 1.0
*                 else B(i, j) = 0.0,            i, j = 1...N
*
*             D : if (i == j) then D(i, j) = 1.0
*                 else D(i, j) = 0.0,            i, j = 1...M
*
*             E : if (i == j) then E(i, j) = 1.0
*                 else E(i, j) = 0.0,            i, j = 1...N
*
*             L =  R are chosen from [-10...10],
*                  which specifies the right hand sides (C, F).
*
*  PRTYPE = 2 or 3: Triangular and/or quasi- triangular.
*
*             A : if (i <= j) then A(i, j) = [-1...1]
*                 else A(i, j) = 0.0,             i, j = 1...M
*
*                 if (PRTYPE = 3) then
*                    A(k + 1, k + 1) = A(k, k)
*                    A(k + 1, k) = [-1...1]
*                    sign(A(k, k + 1) = -(sin(A(k + 1, k))
*                        k = 1, M - 1, QBLCKA
*
*             B : if (i <= j) then B(i, j) = [-1...1]
*                 else B(i, j) = 0.0,            i, j = 1...N
*
*                 if (PRTYPE = 3) then
*                    B(k + 1, k + 1) = B(k, k)
*                    B(k + 1, k) = [-1...1]
*                    sign(B(k, k + 1) = -(sign(B(k + 1, k))
*                        k = 1, N - 1, QBLCKB
*
*             D : if (i <= j) then D(i, j) = [-1...1].
*                 else D(i, j) = 0.0,            i, j = 1...M
*
*
*             E : if (i <= j) then D(i, j) = [-1...1]
*                 else E(i, j) = 0.0,            i, j = 1...N
*
*                 L, R are chosen from [-10...10],
*                 which specifies the right hand sides (C, F).
*
*  PRTYPE = 4 Full
*             A(i, j) = [-10...10]
*             D(i, j) = [-1...1]    i,j = 1...M
*             B(i, j) = [-10...10]
*             E(i, j) = [-1...1]    i,j = 1...N
*             R(i, j) = [-10...10]
*             L(i, j) = [-1...1]    i = 1..M ,j = 1...N
*
*             L, R specifies the right hand sides (C, F).
*
*  PRTYPE = 5 special case common and/or close eigs.
*
*  =====================================================================
*
*     .. Parameters ..
      COMPLEX            ONETWOZEROHALFTWENTY
      PARAMETER          ( ONE = ( 1.0E+00.0E+0 ),
     $                   TWO = ( 2.0E+00.0E+0 ),
     $                   ZERO = ( 0.0E+00.0E+0 ),
     $                   HALF = ( 0.5E+00.0E+0 ),
     $                   TWENTY = ( 2.0E+10.0E+0 ) )
*     ..
*     .. Local Scalars ..
      INTEGER            IJK
      COMPLEX            IMEPSREEPS
*     ..
*     .. Intrinsic Functions ..
      INTRINSIC          CMPLXMODSIN
*     ..
*     .. External Subroutines ..
      EXTERNAL           CGEMM
*     ..
*     .. Executable Statements ..
*
      IFPRTYPE.EQ.1 ) THEN
         DO 20 I = 1M
            DO 10 J = 1M
               IFI.EQ.J ) THEN
                  AIJ ) = ONE
                  DIJ ) = ONE
               ELSE IFI.EQ.J-1 ) THEN
                  AIJ ) = -ONE
                  DIJ ) = ZERO
               ELSE
                  AIJ ) = ZERO
                  DIJ ) = ZERO
               END IF
   10       CONTINUE
   20    CONTINUE
*
         DO 40 I = 1N
            DO 30 J = 1N
               IFI.EQ.J ) THEN
                  BIJ ) = ONE - ALPHA
                  EIJ ) = ONE
               ELSE IFI.EQ.J-1 ) THEN
                  BIJ ) = ONE
                  EIJ ) = ZERO
               ELSE
                  BIJ ) = ZERO
                  EIJ ) = ZERO
               END IF
   30       CONTINUE
   40    CONTINUE
*
         DO 60 I = 1M
            DO 50 J = 1N
               RIJ ) = ( HALF-SINCMPLXI / J ) ) )*TWENTY
               LIJ ) = RIJ )
   50       CONTINUE
   60    CONTINUE
*
      ELSE IFPRTYPE.EQ.2 .OR. PRTYPE.EQ.3 ) THEN
         DO 80 I = 1M
            DO 70 J = 1M
               IFI.LE.J ) THEN
                  AIJ ) = ( HALF-SINCMPLXI ) ) )*TWO
                  DIJ ) = ( HALF-SINCMPLXI*J ) ) )*TWO
               ELSE
                  AIJ ) = ZERO
                  DIJ ) = ZERO
               END IF
   70       CONTINUE
   80    CONTINUE
*
         DO 100 I = 1N
            DO 90 J = 1N
               IFI.LE.J ) THEN
                  BIJ ) = ( HALF-SINCMPLXI+J ) ) )*TWO
                  EIJ ) = ( HALF-SINCMPLXJ ) ) )*TWO
               ELSE
                  BIJ ) = ZERO
                  EIJ ) = ZERO
               END IF
   90       CONTINUE
  100    CONTINUE
*
         DO 120 I = 1M
            DO 110 J = 1N
               RIJ ) = ( HALF-SINCMPLXI*J ) ) )*TWENTY
               LIJ ) = ( HALF-SINCMPLXI+J ) ) )*TWENTY
  110       CONTINUE
  120    CONTINUE
*
         IFPRTYPE.EQ.3 ) THEN
            IFQBLCKA.LE.1 )
     $         QBLCKA = 2
            DO 130 K = 1M - 1QBLCKA
               AK+1K+1 ) = AKK )
               AK+1K ) = -SINAKK+1 ) )
  130       CONTINUE
*
            IFQBLCKB.LE.1 )
     $         QBLCKB = 2
            DO 140 K = 1N - 1QBLCKB
               BK+1K+1 ) = BKK )
               BK+1K ) = -SINBKK+1 ) )
  140       CONTINUE
         END IF
*
      ELSE IFPRTYPE.EQ.4 ) THEN
         DO 160 I = 1M
            DO 150 J = 1M
               AIJ ) = ( HALF-SINCMPLXI*J ) ) )*TWENTY
               DIJ ) = ( HALF-SINCMPLXI+J ) ) )*TWO
  150       CONTINUE
  160    CONTINUE
*
         DO 180 I = 1N
            DO 170 J = 1N
               BIJ ) = ( HALF-SINCMPLXI+J ) ) )*TWENTY
               EIJ ) = ( HALF-SINCMPLXI*J ) ) )*TWO
  170       CONTINUE
  180    CONTINUE
*
         DO 200 I = 1M
            DO 190 J = 1N
               RIJ ) = ( HALF-SINCMPLXJ / I ) ) )*TWENTY
               LIJ ) = ( HALF-SINCMPLXI*J ) ) )*TWO
  190       CONTINUE
  200    CONTINUE
*
      ELSE IFPRTYPE.GE.5 ) THEN
         REEPS = HALF*TWO*TWENTY / ALPHA
         IMEPS = ( HALF-TWO ) / ALPHA
         DO 220 I = 1M
            DO 210 J = 1N
               RIJ ) = ( HALF-SINCMPLXI*J ) ) )*ALPHA / TWENTY
               LIJ ) = ( HALF-SINCMPLXI+J ) ) )*ALPHA / TWENTY
  210       CONTINUE
  220    CONTINUE
*
         DO 230 I = 1M
            DII ) = ONE
  230    CONTINUE
*
         DO 240 I = 1M
            IFI.LE.4 ) THEN
               AII ) = ONE
               IFI.GT.2 )
     $            AII ) = ONE + REEPS
               IFMODI2 ).NE.0 .AND. I.LT.M ) THEN
                  AII+1 ) = IMEPS
               ELSE IFI.GT.1 ) THEN
                  AII-1 ) = -IMEPS
               END IF
            ELSE IFI.LE.8 ) THEN
               IFI.LE.6 ) THEN
                  AII ) = REEPS
               ELSE
                  AII ) = -REEPS
               END IF
               IFMODI2 ).NE.0 .AND. I.LT.M ) THEN
                  AII+1 ) = ONE
               ELSE IFI.GT.1 ) THEN
                  AII-1 ) = -ONE
               END IF
            ELSE
               AII ) = ONE
               IFMODI2 ).NE.0 .AND. I.LT.M ) THEN
                  AII+1 ) = IMEPS*2
               ELSE IFI.GT.1 ) THEN
                  AII-1 ) = -IMEPS*2
               END IF
            END IF
  240    CONTINUE
*
         DO 250 I = 1N
            EII ) = ONE
            IFI.LE.4 ) THEN
               BII ) = -ONE
               IFI.GT.2 )
     $            BII ) = ONE - REEPS
               IFMODI2 ).NE.0 .AND. I.LT.N ) THEN
                  BII+1 ) = IMEPS
               ELSE IFI.GT.1 ) THEN
                  BII-1 ) = -IMEPS
               END IF
            ELSE IFI.LE.8 ) THEN
               IFI.LE.6 ) THEN
                  BII ) = REEPS
               ELSE
                  BII ) = -REEPS
               END IF
               IFMODI2 ).NE.0 .AND. I.LT.N ) THEN
                  BII+1 ) = ONE + IMEPS
               ELSE IFI.GT.1 ) THEN
                  BII-1 ) = -ONE - IMEPS
               END IF
            ELSE
               BII ) = ONE - REEPS
               IFMODI2 ).NE.0 .AND. I.LT.N ) THEN
                  BII+1 ) = IMEPS*2
               ELSE IFI.GT.1 ) THEN
                  BII-1 ) = -IMEPS*2
               END IF
            END IF
  250    CONTINUE
      END IF
*
*     Compute rhs (C, F)
*
      CALL CGEMM'N''N'MNMONEALDARLDRZEROCLDC )
      CALL CGEMM'N''N'MNN-ONELLDLBLDBONECLDC )
      CALL CGEMM'N''N'MNMONEDLDDRLDRZEROFLDF )
      CALL CGEMM'N''N'MNN-ONELLDLELDEONEFLDF )
*
*     End of CLATM5
*
      END