Update to 2.0.0 tree from current Fremantle build
[opencv] / 3rdparty / lapack / sstein.c
diff --git a/3rdparty/lapack/sstein.c b/3rdparty/lapack/sstein.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..fd8e317
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,436 @@
+#include "clapack.h"
+
+/* Table of constant values */
+
+static integer c__2 = 2;
+static integer c__1 = 1;
+static integer c_n1 = -1;
+
+/* Subroutine */ int sstein_(integer *n, real *d__, real *e, integer *m, real 
+       *w, integer *iblock, integer *isplit, real *z__, integer *ldz, real *
+       work, integer *iwork, integer *ifail, integer *info)
+{
+    /* System generated locals */
+    integer z_dim1, z_offset, i__1, i__2, i__3;
+    real r__1, r__2, r__3, r__4, r__5;
+
+    /* Builtin functions */
+    double sqrt(doublereal);
+
+    /* Local variables */
+    integer i__, j, b1, j1, bn;
+    real xj, scl, eps, ctr, sep, nrm, tol;
+    integer its;
+    real xjm, eps1;
+    integer jblk, nblk, jmax;
+    extern doublereal sdot_(integer *, real *, integer *, real *, integer *), 
+           snrm2_(integer *, real *, integer *);
+    integer iseed[4], gpind, iinfo;
+    extern /* Subroutine */ int sscal_(integer *, real *, real *, integer *);
+    extern doublereal sasum_(integer *, real *, integer *);
+    extern /* Subroutine */ int scopy_(integer *, real *, integer *, real *, 
+           integer *);
+    real ortol;
+    extern /* Subroutine */ int saxpy_(integer *, real *, real *, integer *, 
+           real *, integer *);
+    integer indrv1, indrv2, indrv3, indrv4, indrv5;
+    extern doublereal slamch_(char *);
+    extern /* Subroutine */ int xerbla_(char *, integer *), slagtf_(
+           integer *, real *, real *, real *, real *, real *, real *, 
+           integer *, integer *);
+    integer nrmchk;
+    extern integer isamax_(integer *, real *, integer *);
+    extern /* Subroutine */ int slagts_(integer *, integer *, real *, real *, 
+           real *, real *, integer *, real *, real *, integer *);
+    integer blksiz;
+    real onenrm, pertol;
+    extern /* Subroutine */ int slarnv_(integer *, integer *, integer *, real 
+           *);
+    real stpcrt;
+
+
+/*  -- LAPACK routine (version 3.1) -- */
+/*     Univ. of Tennessee, Univ. of California Berkeley and NAG Ltd.. */
+/*     November 2006 */
+
+/*     .. Scalar Arguments .. */
+/*     .. */
+/*     .. Array Arguments .. */
+/*     .. */
+
+/*  Purpose */
+/*  ======= */
+
+/*  SSTEIN 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) REAL array, dimension (N) */
+/*          The n diagonal elements of the tridiagonal matrix T. */
+
+/*  E       (input) REAL 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) REAL 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 SSTEBZ 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 SSTEBZ 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 SSTEBZ is expected here. ) */
+
+/*  Z       (output) REAL 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) REAL 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_("SSTEIN", &i__1);
+       return 0;
+    }
+
+/*     Quick return if possible */
+
+    if (*n == 0 || *m == 0) {
+       return 0;
+    } else if (*n == 1) {
+       z__[z_dim1 + 1] = 1.f;
+       return 0;
+    }
+
+/*     Get machine constants. */
+
+    eps = slamch_("Precision");
+
+/*     Initialize seed for random number generator SLARNV. */
+
+    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 = (r__1 = d__[b1], dabs(r__1)) + (r__2 = e[b1], dabs(r__2));
+/* Computing MAX */
+       r__3 = onenrm, r__4 = (r__1 = d__[bn], dabs(r__1)) + (r__2 = e[bn - 1]
+               , dabs(r__2));
+       onenrm = dmax(r__3,r__4);
+       i__2 = bn - 1;
+       for (i__ = b1 + 1; i__ <= i__2; ++i__) {
+/* Computing MAX */
+           r__4 = onenrm, r__5 = (r__1 = d__[i__], dabs(r__1)) + (r__2 = e[
+                   i__ - 1], dabs(r__2)) + (r__3 = e[i__], dabs(r__3));
+           onenrm = dmax(r__4,r__5);
+/* L50: */
+       }
+       ortol = onenrm * .001f;
+
+       stpcrt = sqrt(.1f / 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.f;
+               goto L120;
+           }
+
+/*           If eigenvalues j and j-1 are too close, add a relatively */
+/*           small perturbation. */
+
+           if (jblk > 1) {
+               eps1 = (r__1 = eps * xj, dabs(r__1));
+               pertol = eps1 * 10.f;
+               sep = xj - xjm;
+               if (sep < pertol) {
+                   xj = xjm + pertol;
+               }
+           }
+
+           its = 0;
+           nrmchk = 0;
+
+/*           Get random starting vector. */
+
+           slarnv_(&c__2, iseed, &blksiz, &work[indrv1 + 1]);
+
+/*           Copy the matrix T so it won't be destroyed in factorization. */
+
+           scopy_(&blksiz, &d__[b1], &c__1, &work[indrv4 + 1], &c__1);
+           i__3 = blksiz - 1;
+           scopy_(&i__3, &e[b1], &c__1, &work[indrv2 + 2], &c__1);
+           i__3 = blksiz - 1;
+           scopy_(&i__3, &e[b1], &c__1, &work[indrv3 + 1], &c__1);
+
+/*           Compute LU factors with partial pivoting  ( PT = LU ) */
+
+           tol = 0.f;
+           slagtf_(&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 */
+           r__2 = eps, r__3 = (r__1 = work[indrv4 + blksiz], dabs(r__1));
+           scl = blksiz * onenrm * dmax(r__2,r__3) / sasum_(&blksiz, &work[
+                   indrv1 + 1], &c__1);
+           sscal_(&blksiz, &scl, &work[indrv1 + 1], &c__1);
+
+/*           Solve the system LU = Pb. */
+
+           slagts_(&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 ((r__1 = xj - xjm, dabs(r__1)) > ortol) {
+               gpind = j;
+           }
+           if (gpind != j) {
+               i__3 = j - 1;
+               for (i__ = gpind; i__ <= i__3; ++i__) {
+                   ctr = -sdot_(&blksiz, &work[indrv1 + 1], &c__1, &z__[b1 + 
+                           i__ * z_dim1], &c__1);
+                   saxpy_(&blksiz, &ctr, &z__[b1 + i__ * z_dim1], &c__1, &
+                           work[indrv1 + 1], &c__1);
+/* L80: */
+               }
+           }
+
+/*           Check the infinity norm of the iterate. */
+
+L90:
+           jmax = isamax_(&blksiz, &work[indrv1 + 1], &c__1);
+           nrm = (r__1 = work[indrv1 + jmax], dabs(r__1));
+
+/*           Continue for additional iterations after norm reaches */
+/*           stopping criterion. */
+
+           if (nrm < stpcrt) {
+               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.f / snrm2_(&blksiz, &work[indrv1 + 1], &c__1);
+           jmax = isamax_(&blksiz, &work[indrv1 + 1], &c__1);
+           if (work[indrv1 + jmax] < 0.f) {
+               scl = -scl;
+           }
+           sscal_(&blksiz, &scl, &work[indrv1 + 1], &c__1);
+L120:
+           i__3 = *n;
+           for (i__ = 1; i__ <= i__3; ++i__) {
+               z__[i__ + j * z_dim1] = 0.f;
+/* 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 SSTEIN */
+
+} /* sstein_ */