Update to 2.0.0 tree from current Fremantle build
[opencv] / 3rdparty / lapack / dstein.c
diff --git a/3rdparty/lapack/dstein.c b/3rdparty/lapack/dstein.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..c0d12ee
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,439 @@
+#include "clapack.h"
+
+/* Table of constant values */
+
+static integer c__2 = 2;
+static integer c__1 = 1;
+static integer c_n1 = -1;
+
+/* Subroutine */ int dstein_(integer *n, doublereal *d__, doublereal *e, 
+       integer *m, doublereal *w, integer *iblock, integer *isplit, 
+       doublereal *z__, integer *ldz, doublereal *work, integer *iwork, 
+       integer *ifail, integer *info)
+{
+    /* System generated locals */
+    integer z_dim1, z_offset, i__1, i__2, i__3;
+    doublereal d__1, d__2, d__3, d__4, d__5;
+
+    /* Builtin functions */
+    double sqrt(doublereal);
+
+    /* Local variables */
+    integer i__, j, b1, j1, bn;
+    doublereal xj, scl, eps, sep, nrm, tol;
+    integer its;
+    doublereal xjm, ztr, eps1;
+    integer jblk, nblk;
+    extern doublereal ddot_(integer *, doublereal *, integer *, doublereal *, 
+           integer *);
+    integer jmax;
+    extern doublereal dnrm2_(integer *, doublereal *, integer *);
+    extern /* Subroutine */ int dscal_(integer *, doublereal *, doublereal *, 
+           integer *);
+    integer iseed[4], gpind, iinfo;
+    extern doublereal dasum_(integer *, doublereal *, integer *);
+    extern /* Subroutine */ int dcopy_(integer *, doublereal *, integer *, 
+           doublereal *, integer *), daxpy_(integer *, doublereal *, 
+           doublereal *, integer *, doublereal *, integer *);
+    doublereal ortol;
+    integer indrv1, indrv2, indrv3, indrv4, indrv5;
+    extern doublereal dlamch_(char *);
+    extern /* Subroutine */ int dlagtf_(integer *, doublereal *, doublereal *, 
+            doublereal *, doublereal *, doublereal *, doublereal *, integer *
+, integer *);
+    extern integer idamax_(integer *, doublereal *, integer *);
+    extern /* Subroutine */ int xerbla_(char *, integer *), dlagts_(
+           integer *, integer *, doublereal *, doublereal *, doublereal *, 
+           doublereal *, integer *, doublereal *, doublereal *, integer *);
+    integer nrmchk;
+    extern /* Subroutine */ int dlarnv_(integer *, integer *, integer *, 
+           doublereal *);
+    integer blksiz;
+    doublereal onenrm, dtpcrt, pertol;
+
+
+/*  -- LAPACK routine (version 3.1) -- */
+/*     Univ. of Tennessee, Univ. of California Berkeley and NAG Ltd.. */
+/*     November 2006 */
+
+/*     .. Scalar Arguments .. */
+/*     .. */
+/*     .. Array Arguments .. */
+/*     .. */
+
+/*  Purpose */
+/*  ======= */
+
+/*  DSTEIN computes the eigenvectors of a real symmetric tridiagonal */
+/*  matrix T corresponding to specified eigenvalues, using inverse */
+/*  iteration. */
+
+/*  The maximum number of iterations allowed for each eigenvector is */
+/*  specified by an internal parameter MAXITS (currently set to 5). */
+
+/*  Arguments */
+/*  ========= */
+
+/*  N       (input) INTEGER */
+/*          The order of the matrix.  N >= 0. */
+
+/*  D       (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (N) */
+/*          The n diagonal elements of the tridiagonal matrix T. */
+
+/*  E       (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (N-1) */
+/*          The (n-1) subdiagonal elements of the tridiagonal matrix */
+/*          T, in elements 1 to N-1. */
+
+/*  M       (input) INTEGER */
+/*          The number of eigenvectors to be found.  0 <= M <= N. */
+
+/*  W       (input) DOUBLE PRECISION array, dimension (N) */
+/*          The first M elements of W contain the eigenvalues for */
+/*          which eigenvectors are to be computed.  The eigenvalues */
+/*          should be grouped by split-off block and ordered from */
+/*          smallest to largest within the block.  ( The output array */
+/*          W from DSTEBZ with ORDER = 'B' is expected here. ) */
+
+/*  IBLOCK  (input) INTEGER array, dimension (N) */
+/*          The submatrix indices associated with the corresponding */
+/*          eigenvalues in W; IBLOCK(i)=1 if eigenvalue W(i) belongs to */
+/*          the first submatrix from the top, =2 if W(i) belongs to */
+/*          the second submatrix, etc.  ( The output array IBLOCK */
+/*          from DSTEBZ is expected here. ) */
+
+/*  ISPLIT  (input) INTEGER array, dimension (N) */
+/*          The splitting points, at which T breaks up into submatrices. */
+/*          The first submatrix consists of rows/columns 1 to */
+/*          ISPLIT( 1 ), the second of rows/columns ISPLIT( 1 )+1 */
+/*          through ISPLIT( 2 ), etc. */
+/*          ( The output array ISPLIT from DSTEBZ is expected here. ) */
+
+/*  Z       (output) DOUBLE PRECISION array, dimension (LDZ, M) */
+/*          The computed eigenvectors.  The eigenvector associated */
+/*          with the eigenvalue W(i) is stored in the i-th column of */
+/*          Z.  Any vector which fails to converge is set to its current */
+/*          iterate after MAXITS iterations. */
+
+/*  LDZ     (input) INTEGER */
+/*          The leading dimension of the array Z.  LDZ >= max(1,N). */
+
+/*  WORK    (workspace) DOUBLE PRECISION array, dimension (5*N) */
+
+/*  IWORK   (workspace) INTEGER array, dimension (N) */
+
+/*  IFAIL   (output) INTEGER array, dimension (M) */
+/*          On normal exit, all elements of IFAIL are zero. */
+/*          If one or more eigenvectors fail to converge after */
+/*          MAXITS iterations, then their indices are stored in */
+/*          array IFAIL. */
+
+/*  INFO    (output) INTEGER */
+/*          = 0: successful exit. */
+/*          < 0: if INFO = -i, the i-th argument had an illegal value */
+/*          > 0: if INFO = i, then i eigenvectors failed to converge */
+/*               in MAXITS iterations.  Their indices are stored in */
+/*               array IFAIL. */
+
+/*  Internal Parameters */
+/*  =================== */
+
+/*  MAXITS  INTEGER, default = 5 */
+/*          The maximum number of iterations performed. */
+
+/*  EXTRA   INTEGER, default = 2 */
+/*          The number of iterations performed after norm growth */
+/*          criterion is satisfied, should be at least 1. */
+
+/*  ===================================================================== */
+
+/*     .. Parameters .. */
+/*     .. */
+/*     .. Local Scalars .. */
+/*     .. */
+/*     .. Local Arrays .. */
+/*     .. */
+/*     .. External Functions .. */
+/*     .. */
+/*     .. External Subroutines .. */
+/*     .. */
+/*     .. Intrinsic Functions .. */
+/*     .. */
+/*     .. Executable Statements .. */
+
+/*     Test the input parameters. */
+
+    /* Parameter adjustments */
+    --d__;
+    --e;
+    --w;
+    --iblock;
+    --isplit;
+    z_dim1 = *ldz;
+    z_offset = 1 + z_dim1;
+    z__ -= z_offset;
+    --work;
+    --iwork;
+    --ifail;
+
+    /* Function Body */
+    *info = 0;
+    i__1 = *m;
+    for (i__ = 1; i__ <= i__1; ++i__) {
+       ifail[i__] = 0;
+/* L10: */
+    }
+
+    if (*n < 0) {
+       *info = -1;
+    } else if (*m < 0 || *m > *n) {
+       *info = -4;
+    } else if (*ldz < max(1,*n)) {
+       *info = -9;
+    } else {
+       i__1 = *m;
+       for (j = 2; j <= i__1; ++j) {
+           if (iblock[j] < iblock[j - 1]) {
+               *info = -6;
+               goto L30;
+           }
+           if (iblock[j] == iblock[j - 1] && w[j] < w[j - 1]) {
+               *info = -5;
+               goto L30;
+           }
+/* L20: */
+       }
+L30:
+       ;
+    }
+
+    if (*info != 0) {
+       i__1 = -(*info);
+       xerbla_("DSTEIN", &i__1);
+       return 0;
+    }
+
+/*     Quick return if possible */
+
+    if (*n == 0 || *m == 0) {
+       return 0;
+    } else if (*n == 1) {
+       z__[z_dim1 + 1] = 1.;
+       return 0;
+    }
+
+/*     Get machine constants. */
+
+    eps = dlamch_("Precision");
+
+/*     Initialize seed for random number generator DLARNV. */
+
+    for (i__ = 1; i__ <= 4; ++i__) {
+       iseed[i__ - 1] = 1;
+/* L40: */
+    }
+
+/*     Initialize pointers. */
+
+    indrv1 = 0;
+    indrv2 = indrv1 + *n;
+    indrv3 = indrv2 + *n;
+    indrv4 = indrv3 + *n;
+    indrv5 = indrv4 + *n;
+
+/*     Compute eigenvectors of matrix blocks. */
+
+    j1 = 1;
+    i__1 = iblock[*m];
+    for (nblk = 1; nblk <= i__1; ++nblk) {
+
+/*        Find starting and ending indices of block nblk. */
+
+       if (nblk == 1) {
+           b1 = 1;
+       } else {
+           b1 = isplit[nblk - 1] + 1;
+       }
+       bn = isplit[nblk];
+       blksiz = bn - b1 + 1;
+       if (blksiz == 1) {
+           goto L60;
+       }
+       gpind = b1;
+
+/*        Compute reorthogonalization criterion and stopping criterion. */
+
+       onenrm = (d__1 = d__[b1], abs(d__1)) + (d__2 = e[b1], abs(d__2));
+/* Computing MAX */
+       d__3 = onenrm, d__4 = (d__1 = d__[bn], abs(d__1)) + (d__2 = e[bn - 1],
+                abs(d__2));
+       onenrm = max(d__3,d__4);
+       i__2 = bn - 1;
+       for (i__ = b1 + 1; i__ <= i__2; ++i__) {
+/* Computing MAX */
+           d__4 = onenrm, d__5 = (d__1 = d__[i__], abs(d__1)) + (d__2 = e[
+                   i__ - 1], abs(d__2)) + (d__3 = e[i__], abs(d__3));
+           onenrm = max(d__4,d__5);
+/* L50: */
+       }
+       ortol = onenrm * .001;
+
+       dtpcrt = sqrt(.1 / blksiz);
+
+/*        Loop through eigenvalues of block nblk. */
+
+L60:
+       jblk = 0;
+       i__2 = *m;
+       for (j = j1; j <= i__2; ++j) {
+           if (iblock[j] != nblk) {
+               j1 = j;
+               goto L160;
+           }
+           ++jblk;
+           xj = w[j];
+
+/*           Skip all the work if the block size is one. */
+
+           if (blksiz == 1) {
+               work[indrv1 + 1] = 1.;
+               goto L120;
+           }
+
+/*           If eigenvalues j and j-1 are too close, add a relatively */
+/*           small perturbation. */
+
+           if (jblk > 1) {
+               eps1 = (d__1 = eps * xj, abs(d__1));
+               pertol = eps1 * 10.;
+               sep = xj - xjm;
+               if (sep < pertol) {
+                   xj = xjm + pertol;
+               }
+           }
+
+           its = 0;
+           nrmchk = 0;
+
+/*           Get random starting vector. */
+
+           dlarnv_(&c__2, iseed, &blksiz, &work[indrv1 + 1]);
+
+/*           Copy the matrix T so it won't be destroyed in factorization. */
+
+           dcopy_(&blksiz, &d__[b1], &c__1, &work[indrv4 + 1], &c__1);
+           i__3 = blksiz - 1;
+           dcopy_(&i__3, &e[b1], &c__1, &work[indrv2 + 2], &c__1);
+           i__3 = blksiz - 1;
+           dcopy_(&i__3, &e[b1], &c__1, &work[indrv3 + 1], &c__1);
+
+/*           Compute LU factors with partial pivoting  ( PT = LU ) */
+
+           tol = 0.;
+           dlagtf_(&blksiz, &work[indrv4 + 1], &xj, &work[indrv2 + 2], &work[
+                   indrv3 + 1], &tol, &work[indrv5 + 1], &iwork[1], &iinfo);
+
+/*           Update iteration count. */
+
+L70:
+           ++its;
+           if (its > 5) {
+               goto L100;
+           }
+
+/*           Normalize and scale the righthand side vector Pb. */
+
+/* Computing MAX */
+           d__2 = eps, d__3 = (d__1 = work[indrv4 + blksiz], abs(d__1));
+           scl = blksiz * onenrm * max(d__2,d__3) / dasum_(&blksiz, &work[
+                   indrv1 + 1], &c__1);
+           dscal_(&blksiz, &scl, &work[indrv1 + 1], &c__1);
+
+/*           Solve the system LU = Pb. */
+
+           dlagts_(&c_n1, &blksiz, &work[indrv4 + 1], &work[indrv2 + 2], &
+                   work[indrv3 + 1], &work[indrv5 + 1], &iwork[1], &work[
+                   indrv1 + 1], &tol, &iinfo);
+
+/*           Reorthogonalize by modified Gram-Schmidt if eigenvalues are */
+/*           close enough. */
+
+           if (jblk == 1) {
+               goto L90;
+           }
+           if ((d__1 = xj - xjm, abs(d__1)) > ortol) {
+               gpind = j;
+           }
+           if (gpind != j) {
+               i__3 = j - 1;
+               for (i__ = gpind; i__ <= i__3; ++i__) {
+                   ztr = -ddot_(&blksiz, &work[indrv1 + 1], &c__1, &z__[b1 + 
+                           i__ * z_dim1], &c__1);
+                   daxpy_(&blksiz, &ztr, &z__[b1 + i__ * z_dim1], &c__1, &
+                           work[indrv1 + 1], &c__1);
+/* L80: */
+               }
+           }
+
+/*           Check the infinity norm of the iterate. */
+
+L90:
+           jmax = idamax_(&blksiz, &work[indrv1 + 1], &c__1);
+           nrm = (d__1 = work[indrv1 + jmax], abs(d__1));
+
+/*           Continue for additional iterations after norm reaches */
+/*           stopping criterion. */
+
+           if (nrm < dtpcrt) {
+               goto L70;
+           }
+           ++nrmchk;
+           if (nrmchk < 3) {
+               goto L70;
+           }
+
+           goto L110;
+
+/*           If stopping criterion was not satisfied, update info and */
+/*           store eigenvector number in array ifail. */
+
+L100:
+           ++(*info);
+           ifail[*info] = j;
+
+/*           Accept iterate as jth eigenvector. */
+
+L110:
+           scl = 1. / dnrm2_(&blksiz, &work[indrv1 + 1], &c__1);
+           jmax = idamax_(&blksiz, &work[indrv1 + 1], &c__1);
+           if (work[indrv1 + jmax] < 0.) {
+               scl = -scl;
+           }
+           dscal_(&blksiz, &scl, &work[indrv1 + 1], &c__1);
+L120:
+           i__3 = *n;
+           for (i__ = 1; i__ <= i__3; ++i__) {
+               z__[i__ + j * z_dim1] = 0.;
+/* L130: */
+           }
+           i__3 = blksiz;
+           for (i__ = 1; i__ <= i__3; ++i__) {
+               z__[b1 + i__ - 1 + j * z_dim1] = work[indrv1 + i__];
+/* L140: */
+           }
+
+/*           Save the shift to check eigenvalue spacing at next */
+/*           iteration. */
+
+           xjm = xj;
+
+/* L150: */
+       }
+L160:
+       ;
+    }
+
+    return 0;
+
+/*     End of DSTEIN */
+
+} /* dstein_ */