isl_access_info: change interface for specifying restrictions
[isl.git] / doc / user.pod
blob048ac2c37b3e609bddd51463b018ab92e807b255
1 =head1 Introduction
3 C<isl> is a thread-safe C library for manipulating
4 sets and relations of integer points bounded by affine constraints.
5 The descriptions of the sets and relations may involve
6 both parameters and existentially quantified variables.
7 All computations are performed in exact integer arithmetic
8 using C<GMP>.
9 The C<isl> library offers functionality that is similar
10 to that offered by the C<Omega> and C<Omega+> libraries,
11 but the underlying algorithms are in most cases completely different.
13 The library is by no means complete and some fairly basic
14 functionality is still missing.
15 Still, even in its current form, the library has been successfully
16 used as a backend polyhedral library for the polyhedral
17 scanner C<CLooG> and as part of an equivalence checker of
18 static affine programs.
19 For bug reports, feature requests and questions,
20 visit the the discussion group at
21 L<http://groups.google.com/group/isl-development>.
23 =head2 Backward Incompatible Changes
25 =head3 Changes since isl-0.02
27 =over
29 =item * The old printing functions have been deprecated
30 and replaced by C<isl_printer> functions, see L<Input and Output>.
32 =item * Most functions related to dependence analysis have acquired
33 an extra C<must> argument.  To obtain the old behavior, this argument
34 should be given the value 1.  See L<Dependence Analysis>.
36 =back
38 =head3 Changes since isl-0.03
40 =over
42 =item * The function C<isl_pw_qpolynomial_fold_add> has been
43 renamed to C<isl_pw_qpolynomial_fold_fold>.
44 Similarly, C<isl_union_pw_qpolynomial_fold_add> has been
45 renamed to C<isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold>.
47 =back
49 =head3 Changes since isl-0.04
51 =over
53 =item * All header files have been renamed from C<isl_header.h>
54 to C<isl/header.h>.
56 =back
58 =head3 Changes since isl-0.05
60 =over
62 =item * The functions C<isl_printer_print_basic_set> and
63 C<isl_printer_print_basic_map> no longer print a newline.
65 =item * The functions C<isl_flow_get_no_source>
66 and C<isl_union_map_compute_flow> now return
67 the accesses for which no source could be found instead of
68 the iterations where those accesses occur.
70 =item * The functions C<isl_basic_map_identity> and
71 C<isl_map_identity> now take a B<map> space as input.  An old call
72 C<isl_map_identity(space)> can be rewritten to
73 C<isl_map_identity(isl_space_map_from_set(space))>.
75 =item * The function C<isl_map_power> no longer takes
76 a parameter position as input.  Instead, the exponent
77 is now expressed as the domain of the resulting relation.
79 =back
81 =head3 Changes since isl-0.06
83 =over
85 =item * The format of C<isl_printer_print_qpolynomial>'s
86 C<ISL_FORMAT_ISL> output has changed.
87 Use C<ISL_FORMAT_C> to obtain the old output.
89 =item * The C<*_fast_*> functions have been renamed to C<*_plain_*>.
90 Some of the old names have been kept for backward compatibility,
91 but they will be removed in the future.
93 =back
95 =head3 Changes since isl-0.07
97 =over
99 =item * The function C<isl_pw_aff_max> has been renamed to
100 C<isl_pw_aff_union_max>.
101 Similarly, the function C<isl_pw_aff_add> has been renamed to
102 C<isl_pw_aff_union_add>.
104 =item * The C<isl_dim> type has been renamed to C<isl_space>
105 along with the associated functions.
106 Some of the old names have been kept for backward compatibility,
107 but they will be removed in the future.
109 =item * Spaces of maps, sets and parameter domains are now
110 treated differently.  The distinction between map spaces and set spaces
111 has always been made on a conceptual level, but proper use of such spaces
112 was never checked.  Furthermore, up until isl-0.07 there was no way
113 of explicitly creating a parameter space.  These can now be created
114 directly using C<isl_space_params_alloc> or from other spaces using
115 C<isl_space_params>.
117 =item * The space in which C<isl_aff>, C<isl_pw_aff>, C<isl_qpolynomial>,
118 C<isl_pw_qpolynomial>, C<isl_qpolynomial_fold> and C<isl_pw_qpolynomial_fold>
119 objects live is now a map space
120 instead of a set space.  This means, for example, that the dimensions
121 of the domain of an C<isl_aff> are now considered to be of type
122 C<isl_dim_in> instead of C<isl_dim_set>.  Extra functions have been
123 added to obtain the domain space.  Some of the constructors still
124 take a domain space and have therefore been renamed.
126 =item * The functions C<isl_equality_alloc> and C<isl_inequality_alloc>
127 now take an C<isl_local_space> instead of an C<isl_space>.
128 An C<isl_local_space> can be created from an C<isl_space>
129 using C<isl_local_space_from_space>.
131 =item * The C<isl_div> type has been removed.  Functions that used
132 to return an C<isl_div> now return an C<isl_aff>.
133 Note that the space of an C<isl_aff> is that of relation.
134 When replacing a call to C<isl_div_get_coefficient> by a call to
135 C<isl_aff_get_coefficient> any C<isl_dim_set> argument needs
136 to be replaced by C<isl_dim_in>.
137 A call to C<isl_aff_from_div> can be replaced by a call
138 to C<isl_aff_floor>.
139 A call to C<isl_qpolynomial_div(div)> call be replaced by
140 the nested call
142         isl_qpolynomial_from_aff(isl_aff_floor(div))
144 The function C<isl_constraint_div> has also been renamed
145 to C<isl_constraint_get_div>.
147 =item * The C<nparam> argument has been removed from
148 C<isl_map_read_from_str> and similar functions.
149 When reading input in the original PolyLib format,
150 the result will have no parameters.
151 If parameters are expected, the caller may want to perform
152 dimension manipulation on the result.
154 =back
156 =head3 Changes since isl-0.09
158 =over
160 =item * The C<schedule_split_parallel> option has been replaced
161 by the C<schedule_split_scaled> option.
163 =item * The first argument of C<isl_pw_aff_cond> is now
164 an C<isl_pw_aff> instead of an C<isl_set>.
165 A call C<isl_pw_aff_cond(a, b, c)> can be replaced by
167         isl_pw_aff_cond(isl_set_indicator_function(a), b, c)
169 =back
171 =head1 Installation
173 The source of C<isl> can be obtained either as a tarball
174 or from the git repository.  Both are available from
175 L<http://freshmeat.net/projects/isl/>.
176 The installation process depends on how you obtained
177 the source.
179 =head2 Installation from the git repository
181 =over
183 =item 1 Clone or update the repository
185 The first time the source is obtained, you need to clone
186 the repository.
188         git clone git://repo.or.cz/isl.git
190 To obtain updates, you need to pull in the latest changes
192         git pull
194 =item 2 Generate C<configure>
196         ./autogen.sh
198 =back
200 After performing the above steps, continue
201 with the L<Common installation instructions>.
203 =head2 Common installation instructions
205 =over
207 =item 1 Obtain C<GMP>
209 Building C<isl> requires C<GMP>, including its headers files.
210 Your distribution may not provide these header files by default
211 and you may need to install a package called C<gmp-devel> or something
212 similar.  Alternatively, C<GMP> can be built from
213 source, available from L<http://gmplib.org/>.
215 =item 2 Configure
217 C<isl> uses the standard C<autoconf> C<configure> script.
218 To run it, just type
220         ./configure
222 optionally followed by some configure options.
223 A complete list of options can be obtained by running
225         ./configure --help
227 Below we discuss some of the more common options.
229 C<isl> can optionally use C<piplib>, but no
230 C<piplib> functionality is currently used by default.
231 The C<--with-piplib> option can
232 be used to specify which C<piplib>
233 library to use, either an installed version (C<system>),
234 an externally built version (C<build>)
235 or no version (C<no>).  The option C<build> is mostly useful
236 in C<configure> scripts of larger projects that bundle both C<isl>
237 and C<piplib>.
239 =over
241 =item C<--prefix>
243 Installation prefix for C<isl>
245 =item C<--with-gmp-prefix>
247 Installation prefix for C<GMP> (architecture-independent files).
249 =item C<--with-gmp-exec-prefix>
251 Installation prefix for C<GMP> (architecture-dependent files).
253 =item C<--with-piplib>
255 Which copy of C<piplib> to use, either C<no> (default), C<system> or C<build>.
257 =item C<--with-piplib-prefix>
259 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-independent files).
261 =item C<--with-piplib-exec-prefix>
263 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-dependent files).
265 =item C<--with-piplib-builddir>
267 Location where C<build> C<piplib> was built.
269 =back
271 =item 3 Compile
273         make
275 =item 4 Install (optional)
277         make install
279 =back
281 =head1 Library
283 =head2 Initialization
285 All manipulations of integer sets and relations occur within
286 the context of an C<isl_ctx>.
287 A given C<isl_ctx> can only be used within a single thread.
288 All arguments of a function are required to have been allocated
289 within the same context.
290 There are currently no functions available for moving an object
291 from one C<isl_ctx> to another C<isl_ctx>.  This means that
292 there is currently no way of safely moving an object from one
293 thread to another, unless the whole C<isl_ctx> is moved.
295 An C<isl_ctx> can be allocated using C<isl_ctx_alloc> and
296 freed using C<isl_ctx_free>.
297 All objects allocated within an C<isl_ctx> should be freed
298 before the C<isl_ctx> itself is freed.
300         isl_ctx *isl_ctx_alloc();
301         void isl_ctx_free(isl_ctx *ctx);
303 =head2 Integers
305 All operations on integers, mainly the coefficients
306 of the constraints describing the sets and relations,
307 are performed in exact integer arithmetic using C<GMP>.
308 However, to allow future versions of C<isl> to optionally
309 support fixed integer arithmetic, all calls to C<GMP>
310 are wrapped inside C<isl> specific macros.
311 The basic type is C<isl_int> and the operations below
312 are available on this type.
313 The meanings of these operations are essentially the same
314 as their C<GMP> C<mpz_> counterparts.
315 As always with C<GMP> types, C<isl_int>s need to be
316 initialized with C<isl_int_init> before they can be used
317 and they need to be released with C<isl_int_clear>
318 after the last use.
319 The user should not assume that an C<isl_int> is represented
320 as a C<mpz_t>, but should instead explicitly convert between
321 C<mpz_t>s and C<isl_int>s using C<isl_int_set_gmp> and
322 C<isl_int_get_gmp> whenever a C<mpz_t> is required.
324 =over
326 =item isl_int_init(i)
328 =item isl_int_clear(i)
330 =item isl_int_set(r,i)
332 =item isl_int_set_si(r,i)
334 =item isl_int_set_gmp(r,g)
336 =item isl_int_get_gmp(i,g)
338 =item isl_int_abs(r,i)
340 =item isl_int_neg(r,i)
342 =item isl_int_swap(i,j)
344 =item isl_int_swap_or_set(i,j)
346 =item isl_int_add_ui(r,i,j)
348 =item isl_int_sub_ui(r,i,j)
350 =item isl_int_add(r,i,j)
352 =item isl_int_sub(r,i,j)
354 =item isl_int_mul(r,i,j)
356 =item isl_int_mul_ui(r,i,j)
358 =item isl_int_addmul(r,i,j)
360 =item isl_int_submul(r,i,j)
362 =item isl_int_gcd(r,i,j)
364 =item isl_int_lcm(r,i,j)
366 =item isl_int_divexact(r,i,j)
368 =item isl_int_cdiv_q(r,i,j)
370 =item isl_int_fdiv_q(r,i,j)
372 =item isl_int_fdiv_r(r,i,j)
374 =item isl_int_fdiv_q_ui(r,i,j)
376 =item isl_int_read(r,s)
378 =item isl_int_print(out,i,width)
380 =item isl_int_sgn(i)
382 =item isl_int_cmp(i,j)
384 =item isl_int_cmp_si(i,si)
386 =item isl_int_eq(i,j)
388 =item isl_int_ne(i,j)
390 =item isl_int_lt(i,j)
392 =item isl_int_le(i,j)
394 =item isl_int_gt(i,j)
396 =item isl_int_ge(i,j)
398 =item isl_int_abs_eq(i,j)
400 =item isl_int_abs_ne(i,j)
402 =item isl_int_abs_lt(i,j)
404 =item isl_int_abs_gt(i,j)
406 =item isl_int_abs_ge(i,j)
408 =item isl_int_is_zero(i)
410 =item isl_int_is_one(i)
412 =item isl_int_is_negone(i)
414 =item isl_int_is_pos(i)
416 =item isl_int_is_neg(i)
418 =item isl_int_is_nonpos(i)
420 =item isl_int_is_nonneg(i)
422 =item isl_int_is_divisible_by(i,j)
424 =back
426 =head2 Sets and Relations
428 C<isl> uses six types of objects for representing sets and relations,
429 C<isl_basic_set>, C<isl_basic_map>, C<isl_set>, C<isl_map>,
430 C<isl_union_set> and C<isl_union_map>.
431 C<isl_basic_set> and C<isl_basic_map> represent sets and relations that
432 can be described as a conjunction of affine constraints, while
433 C<isl_set> and C<isl_map> represent unions of
434 C<isl_basic_set>s and C<isl_basic_map>s, respectively.
435 However, all C<isl_basic_set>s or C<isl_basic_map>s in the union need
436 to live in the same space.  C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s
437 represent unions of C<isl_set>s or C<isl_map>s in I<different> spaces,
438 where spaces are considered different if they have a different number
439 of dimensions and/or different names (see L<"Spaces">).
440 The difference between sets and relations (maps) is that sets have
441 one set of variables, while relations have two sets of variables,
442 input variables and output variables.
444 =head2 Memory Management
446 Since a high-level operation on sets and/or relations usually involves
447 several substeps and since the user is usually not interested in
448 the intermediate results, most functions that return a new object
449 will also release all the objects passed as arguments.
450 If the user still wants to use one or more of these arguments
451 after the function call, she should pass along a copy of the
452 object rather than the object itself.
453 The user is then responsible for making sure that the original
454 object gets used somewhere else or is explicitly freed.
456 The arguments and return values of all documented functions are
457 annotated to make clear which arguments are released and which
458 arguments are preserved.  In particular, the following annotations
459 are used
461 =over
463 =item C<__isl_give>
465 C<__isl_give> means that a new object is returned.
466 The user should make sure that the returned pointer is
467 used exactly once as a value for an C<__isl_take> argument.
468 In between, it can be used as a value for as many
469 C<__isl_keep> arguments as the user likes.
470 There is one exception, and that is the case where the
471 pointer returned is C<NULL>.  Is this case, the user
472 is free to use it as an C<__isl_take> argument or not.
474 =item C<__isl_take>
476 C<__isl_take> means that the object the argument points to
477 is taken over by the function and may no longer be used
478 by the user as an argument to any other function.
479 The pointer value must be one returned by a function
480 returning an C<__isl_give> pointer.
481 If the user passes in a C<NULL> value, then this will
482 be treated as an error in the sense that the function will
483 not perform its usual operation.  However, it will still
484 make sure that all the other C<__isl_take> arguments
485 are released.
487 =item C<__isl_keep>
489 C<__isl_keep> means that the function will only use the object
490 temporarily.  After the function has finished, the user
491 can still use it as an argument to other functions.
492 A C<NULL> value will be treated in the same way as
493 a C<NULL> value for an C<__isl_take> argument.
495 =back
497 =head2 Error Handling
499 C<isl> supports different ways to react in case a runtime error is triggered.
500 Runtime errors arise, e.g., if a function such as C<isl_map_intersect> is called
501 with two maps that have incompatible spaces. There are three possible ways
502 to react on error: to warn, to continue or to abort.
504 The default behavior is to warn. In this mode, C<isl> prints a warning, stores
505 the last error in the corresponding C<isl_ctx> and the function in which the
506 error was triggered returns C<NULL>. An error does not corrupt internal state,
507 such that isl can continue to be used. C<isl> also provides functions to
508 read the last error and to reset the memory that stores the last error. The
509 last error is only stored for information purposes. Its presence does not
510 change the behavior of C<isl>. Hence, resetting an error is not required to
511 continue to use isl, but only to observe new errors.
513         #include <isl/ctx.h>
514         enum isl_error isl_ctx_last_error(isl_ctx *ctx);
515         void isl_ctx_reset_error(isl_ctx *ctx);
517 Another option is to continue on error. This is similar to warn on error mode,
518 except that C<isl> does not print any warning. This allows a program to
519 implement its own error reporting.
521 The last option is to directly abort the execution of the program from within
522 the isl library. This makes it obviously impossible to recover from an error,
523 but it allows to directly spot the error location. By aborting on error,
524 debuggers break at the location the error occurred and can provide a stack
525 trace. Other tools that automatically provide stack traces on abort or that do
526 not want to continue execution after an error was triggered may also prefer to
527 abort on error.
529 The on error behavior of isl can be specified by calling
530 C<isl_options_set_on_error> or by setting the command line option
531 C<--isl-on-error>. Valid arguments for the function call are
532 C<ISL_ON_ERROR_WARN>, C<ISL_ON_ERROR_CONTINUE> and C<ISL_ON_ERROR_ABORT>. The
533 choices for the command line option are C<warn>, C<continue> and C<abort>.
534 It is also possible to query the current error mode.
536         #include <isl/options.h>
537         int isl_options_set_on_error(isl_ctx *ctx, int val);
538         int isl_options_get_on_error(isl_ctx *ctx);
540 =head2 Identifiers
542 Identifiers are used to identify both individual dimensions
543 and tuples of dimensions.  They consist of a name and an optional
544 pointer.  Identifiers with the same name but different pointer values
545 are considered to be distinct.
546 Identifiers can be constructed, copied, freed, inspected and printed
547 using the following functions.
549         #include <isl/id.h>
550         __isl_give isl_id *isl_id_alloc(isl_ctx *ctx,
551                 __isl_keep const char *name, void *user);
552         __isl_give isl_id *isl_id_copy(isl_id *id);
553         void *isl_id_free(__isl_take isl_id *id);
555         isl_ctx *isl_id_get_ctx(__isl_keep isl_id *id);
556         void *isl_id_get_user(__isl_keep isl_id *id);
557         __isl_keep const char *isl_id_get_name(__isl_keep isl_id *id);
559         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_id(
560                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_id *id);
562 Note that C<isl_id_get_name> returns a pointer to some internal
563 data structure, so the result can only be used while the
564 corresponding C<isl_id> is alive.
566 =head2 Spaces
568 Whenever a new set or relation is created from scratch,
569 the space in which it lives needs to be specified using an C<isl_space>.
571         #include <isl/space.h>
572         __isl_give isl_space *isl_space_alloc(isl_ctx *ctx,
573                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out);
574         __isl_give isl_space *isl_space_params_alloc(isl_ctx *ctx,
575                 unsigned nparam);
576         __isl_give isl_space *isl_space_set_alloc(isl_ctx *ctx,
577                 unsigned nparam, unsigned dim);
578         __isl_give isl_space *isl_space_copy(__isl_keep isl_space *space);
579         void isl_space_free(__isl_take isl_space *space);
580         unsigned isl_space_dim(__isl_keep isl_space *space,
581                 enum isl_dim_type type);
583 The space used for creating a parameter domain
584 needs to be created using C<isl_space_params_alloc>.
585 For other sets, the space
586 needs to be created using C<isl_space_set_alloc>, while
587 for a relation, the space
588 needs to be created using C<isl_space_alloc>.
589 C<isl_space_dim> can be used
590 to find out the number of dimensions of each type in
591 a space, where type may be
592 C<isl_dim_param>, C<isl_dim_in> (only for relations),
593 C<isl_dim_out> (only for relations), C<isl_dim_set>
594 (only for sets) or C<isl_dim_all>.
596 To check whether a given space is that of a set or a map
597 or whether it is a parameter space, use these functions:
599         #include <isl/space.h>
600         int isl_space_is_params(__isl_keep isl_space *space);
601         int isl_space_is_set(__isl_keep isl_space *space);
603 It is often useful to create objects that live in the
604 same space as some other object.  This can be accomplished
605 by creating the new objects
606 (see L<Creating New Sets and Relations> or
607 L<Creating New (Piecewise) Quasipolynomials>) based on the space
608 of the original object.
610         #include <isl/set.h>
611         __isl_give isl_space *isl_basic_set_get_space(
612                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
613         __isl_give isl_space *isl_set_get_space(__isl_keep isl_set *set);
615         #include <isl/union_set.h>
616         __isl_give isl_space *isl_union_set_get_space(
617                 __isl_keep isl_union_set *uset);
619         #include <isl/map.h>
620         __isl_give isl_space *isl_basic_map_get_space(
621                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
622         __isl_give isl_space *isl_map_get_space(__isl_keep isl_map *map);
624         #include <isl/union_map.h>
625         __isl_give isl_space *isl_union_map_get_space(
626                 __isl_keep isl_union_map *umap);
628         #include <isl/constraint.h>
629         __isl_give isl_space *isl_constraint_get_space(
630                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
632         #include <isl/polynomial.h>
633         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_get_domain_space(
634                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
635         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_get_space(
636                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
637         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_fold_get_space(
638                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
639         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_get_domain_space(
640                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
641         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_get_space(
642                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
643         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_fold_get_domain_space(
644                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
645         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_fold_get_space(
646                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
647         __isl_give isl_space *isl_union_pw_qpolynomial_get_space(
648                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
649         __isl_give isl_space *isl_union_pw_qpolynomial_fold_get_space(
650                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
652         #include <isl/aff.h>
653         __isl_give isl_space *isl_aff_get_domain_space(
654                 __isl_keep isl_aff *aff);
655         __isl_give isl_space *isl_aff_get_space(
656                 __isl_keep isl_aff *aff);
657         __isl_give isl_space *isl_pw_aff_get_domain_space(
658                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
659         __isl_give isl_space *isl_pw_aff_get_space(
660                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
661         __isl_give isl_space *isl_multi_aff_get_space(
662                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
663         __isl_give isl_space *isl_pw_multi_aff_get_domain_space(
664                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
665         __isl_give isl_space *isl_pw_multi_aff_get_space(
666                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
668         #include <isl/point.h>
669         __isl_give isl_space *isl_point_get_space(
670                 __isl_keep isl_point *pnt);
672 The identifiers or names of the individual dimensions may be set or read off
673 using the following functions.
675         #include <isl/space.h>
676         __isl_give isl_space *isl_space_set_dim_id(
677                 __isl_take isl_space *space,
678                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
679                 __isl_take isl_id *id);
680         int isl_space_has_dim_id(__isl_keep isl_space *space,
681                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
682         __isl_give isl_id *isl_space_get_dim_id(
683                 __isl_keep isl_space *space,
684                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
685         __isl_give isl_space *isl_space_set_dim_name(
686                 __isl_take isl_space *space,
687                  enum isl_dim_type type, unsigned pos,
688                  __isl_keep const char *name);
689         int isl_space_has_dim_name(__isl_keep isl_space *space,
690                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
691         __isl_keep const char *isl_space_get_dim_name(
692                 __isl_keep isl_space *space,
693                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
695 Note that C<isl_space_get_name> returns a pointer to some internal
696 data structure, so the result can only be used while the
697 corresponding C<isl_space> is alive.
698 Also note that every function that operates on two sets or relations
699 requires that both arguments have the same parameters.  This also
700 means that if one of the arguments has named parameters, then the
701 other needs to have named parameters too and the names need to match.
702 Pairs of C<isl_set>, C<isl_map>, C<isl_union_set> and/or C<isl_union_map>
703 arguments may have different parameters (as long as they are named),
704 in which case the result will have as parameters the union of the parameters of
705 the arguments.
707 Given the identifier or name of a dimension (typically a parameter),
708 its position can be obtained from the following function.
710         #include <isl/space.h>
711         int isl_space_find_dim_by_id(__isl_keep isl_space *space,
712                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
713         int isl_space_find_dim_by_name(__isl_keep isl_space *space,
714                 enum isl_dim_type type, const char *name);
716 The identifiers or names of entire spaces may be set or read off
717 using the following functions.
719         #include <isl/space.h>
720         __isl_give isl_space *isl_space_set_tuple_id(
721                 __isl_take isl_space *space,
722                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
723         __isl_give isl_space *isl_space_reset_tuple_id(
724                 __isl_take isl_space *space, enum isl_dim_type type);
725         int isl_space_has_tuple_id(__isl_keep isl_space *space,
726                 enum isl_dim_type type);
727         __isl_give isl_id *isl_space_get_tuple_id(
728                 __isl_keep isl_space *space, enum isl_dim_type type);
729         __isl_give isl_space *isl_space_set_tuple_name(
730                 __isl_take isl_space *space,
731                 enum isl_dim_type type, const char *s);
732         const char *isl_space_get_tuple_name(__isl_keep isl_space *space,
733                 enum isl_dim_type type);
735 The C<type> argument needs to be one of C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out>
736 or C<isl_dim_set>.  As with C<isl_space_get_name>,
737 the C<isl_space_get_tuple_name> function returns a pointer to some internal
738 data structure.
739 Binary operations require the corresponding spaces of their arguments
740 to have the same name.
742 Spaces can be nested.  In particular, the domain of a set or
743 the domain or range of a relation can be a nested relation.
744 The following functions can be used to construct and deconstruct
745 such nested spaces.
747         #include <isl/space.h>
748         int isl_space_is_wrapping(__isl_keep isl_space *space);
749         __isl_give isl_space *isl_space_wrap(__isl_take isl_space *space);
750         __isl_give isl_space *isl_space_unwrap(__isl_take isl_space *space);
752 The input to C<isl_space_is_wrapping> and C<isl_space_unwrap> should
753 be the space of a set, while that of
754 C<isl_space_wrap> should be the space of a relation.
755 Conversely, the output of C<isl_space_unwrap> is the space
756 of a relation, while that of C<isl_space_wrap> is the space of a set.
758 Spaces can be created from other spaces
759 using the following functions.
761         __isl_give isl_space *isl_space_domain(__isl_take isl_space *space);
762         __isl_give isl_space *isl_space_from_domain(__isl_take isl_space *space);
763         __isl_give isl_space *isl_space_range(__isl_take isl_space *space);
764         __isl_give isl_space *isl_space_from_range(__isl_take isl_space *space);
765         __isl_give isl_space *isl_space_params(
766                 __isl_take isl_space *space);
767         __isl_give isl_space *isl_space_set_from_params(
768                 __isl_take isl_space *space);
769         __isl_give isl_space *isl_space_reverse(__isl_take isl_space *space);
770         __isl_give isl_space *isl_space_join(__isl_take isl_space *left,
771                 __isl_take isl_space *right);
772         __isl_give isl_space *isl_space_align_params(
773                 __isl_take isl_space *space1, __isl_take isl_space *space2)
774         __isl_give isl_space *isl_space_insert_dims(__isl_take isl_space *space,
775                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
776         __isl_give isl_space *isl_space_add_dims(__isl_take isl_space *space,
777                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
778         __isl_give isl_space *isl_space_drop_dims(__isl_take isl_space *space,
779                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
780         __isl_give isl_space *isl_space_move_dims(__isl_take isl_space *space,
781                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
782                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
783                 unsigned n);
784         __isl_give isl_space *isl_space_map_from_set(
785                 __isl_take isl_space *space);
786         __isl_give isl_space *isl_space_map_from_domain_and_range(
787                 __isl_take isl_space *domain,
788                 __isl_take isl_space *range);
789         __isl_give isl_space *isl_space_zip(__isl_take isl_space *space);
791 Note that if dimensions are added or removed from a space, then
792 the name and the internal structure are lost.
794 =head2 Local Spaces
796 A local space is essentially a space with
797 zero or more existentially quantified variables.
798 The local space of a basic set or relation can be obtained
799 using the following functions.
801         #include <isl/set.h>
802         __isl_give isl_local_space *isl_basic_set_get_local_space(
803                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
805         #include <isl/map.h>
806         __isl_give isl_local_space *isl_basic_map_get_local_space(
807                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
809 A new local space can be created from a space using
811         #include <isl/local_space.h>
812         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_space(
813                 __isl_take isl_space *space);
815 They can be inspected, modified, copied and freed using the following functions.
817         #include <isl/local_space.h>
818         isl_ctx *isl_local_space_get_ctx(
819                 __isl_keep isl_local_space *ls);
820         int isl_local_space_is_set(__isl_keep isl_local_space *ls);
821         int isl_local_space_dim(__isl_keep isl_local_space *ls,
822                 enum isl_dim_type type);
823         const char *isl_local_space_get_dim_name(
824                 __isl_keep isl_local_space *ls,
825                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
826         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_set_dim_name(
827                 __isl_take isl_local_space *ls,
828                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
829         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_set_dim_id(
830                 __isl_take isl_local_space *ls,
831                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
832                 __isl_take isl_id *id);
833         __isl_give isl_space *isl_local_space_get_space(
834                 __isl_keep isl_local_space *ls);
835         __isl_give isl_aff *isl_local_space_get_div(
836                 __isl_keep isl_local_space *ls, int pos);
837         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_copy(
838                 __isl_keep isl_local_space *ls);
839         void *isl_local_space_free(__isl_take isl_local_space *ls);
841 Two local spaces can be compared using
843         int isl_local_space_is_equal(__isl_keep isl_local_space *ls1,
844                 __isl_keep isl_local_space *ls2);
846 Local spaces can be created from other local spaces
847 using the following functions.
849         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_domain(
850                 __isl_take isl_local_space *ls);
851         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_range(
852                 __isl_take isl_local_space *ls);
853         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_domain(
854                 __isl_take isl_local_space *ls);
855         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_intersect(
856                 __isl_take isl_local_space *ls1,
857                 __isl_take isl_local_space *ls2);
858         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_add_dims(
859                 __isl_take isl_local_space *ls,
860                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
861         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_insert_dims(
862                 __isl_take isl_local_space *ls,
863                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
864         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_drop_dims(
865                 __isl_take isl_local_space *ls,
866                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
868 =head2 Input and Output
870 C<isl> supports its own input/output format, which is similar
871 to the C<Omega> format, but also supports the C<PolyLib> format
872 in some cases.
874 =head3 C<isl> format
876 The C<isl> format is similar to that of C<Omega>, but has a different
877 syntax for describing the parameters and allows for the definition
878 of an existentially quantified variable as the integer division
879 of an affine expression.
880 For example, the set of integers C<i> between C<0> and C<n>
881 such that C<i % 10 <= 6> can be described as
883         [n] -> { [i] : exists (a = [i/10] : 0 <= i and i <= n and
884                                 i - 10 a <= 6) }
886 A set or relation can have several disjuncts, separated
887 by the keyword C<or>.  Each disjunct is either a conjunction
888 of constraints or a projection (C<exists>) of a conjunction
889 of constraints.  The constraints are separated by the keyword
890 C<and>.
892 =head3 C<PolyLib> format
894 If the represented set is a union, then the first line
895 contains a single number representing the number of disjuncts.
896 Otherwise, a line containing the number C<1> is optional.
898 Each disjunct is represented by a matrix of constraints.
899 The first line contains two numbers representing
900 the number of rows and columns,
901 where the number of rows is equal to the number of constraints
902 and the number of columns is equal to two plus the number of variables.
903 The following lines contain the actual rows of the constraint matrix.
904 In each row, the first column indicates whether the constraint
905 is an equality (C<0>) or inequality (C<1>).  The final column
906 corresponds to the constant term.
908 If the set is parametric, then the coefficients of the parameters
909 appear in the last columns before the constant column.
910 The coefficients of any existentially quantified variables appear
911 between those of the set variables and those of the parameters.
913 =head3 Extended C<PolyLib> format
915 The extended C<PolyLib> format is nearly identical to the
916 C<PolyLib> format.  The only difference is that the line
917 containing the number of rows and columns of a constraint matrix
918 also contains four additional numbers:
919 the number of output dimensions, the number of input dimensions,
920 the number of local dimensions (i.e., the number of existentially
921 quantified variables) and the number of parameters.
922 For sets, the number of ``output'' dimensions is equal
923 to the number of set dimensions, while the number of ``input''
924 dimensions is zero.
926 =head3 Input
928         #include <isl/set.h>
929         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_file(
930                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
931         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_str(
932                 isl_ctx *ctx, const char *str);
933         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_file(isl_ctx *ctx,
934                 FILE *input);
935         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_str(isl_ctx *ctx,
936                 const char *str);
938         #include <isl/map.h>
939         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_file(
940                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
941         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_str(
942                 isl_ctx *ctx, const char *str);
943         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_file(
944                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
945         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_str(isl_ctx *ctx,
946                 const char *str);
948         #include <isl/union_set.h>
949         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_file(
950                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
951         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_str(
952                 isl_ctx *ctx, const char *str);
954         #include <isl/union_map.h>
955         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_file(
956                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
957         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_str(
958                 isl_ctx *ctx, const char *str);
960 The input format is autodetected and may be either the C<PolyLib> format
961 or the C<isl> format.
963 =head3 Output
965 Before anything can be printed, an C<isl_printer> needs to
966 be created.
968         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_file(isl_ctx *ctx,
969                 FILE *file);
970         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_str(isl_ctx *ctx);
971         void isl_printer_free(__isl_take isl_printer *printer);
972         __isl_give char *isl_printer_get_str(
973                 __isl_keep isl_printer *printer);
975 The behavior of the printer can be modified in various ways
977         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_output_format(
978                 __isl_take isl_printer *p, int output_format);
979         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_indent(
980                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
981         __isl_give isl_printer *isl_printer_indent(
982                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
983         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_prefix(
984                 __isl_take isl_printer *p, const char *prefix);
985         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_suffix(
986                 __isl_take isl_printer *p, const char *suffix);
988 The C<output_format> may be either C<ISL_FORMAT_ISL>, C<ISL_FORMAT_OMEGA>,
989 C<ISL_FORMAT_POLYLIB>, C<ISL_FORMAT_EXT_POLYLIB> or C<ISL_FORMAT_LATEX>
990 and defaults to C<ISL_FORMAT_ISL>.
991 Each line in the output is indented by C<indent> (set by
992 C<isl_printer_set_indent>) spaces
993 (default: 0), prefixed by C<prefix> and suffixed by C<suffix>.
994 In the C<PolyLib> format output,
995 the coefficients of the existentially quantified variables
996 appear between those of the set variables and those
997 of the parameters.
998 The function C<isl_printer_indent> increases the indentation
999 by the specified amount (which may be negative).
1001 To actually print something, use
1003         #include <isl/set.h>
1004         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_set(
1005                 __isl_take isl_printer *printer,
1006                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1007         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set(
1008                 __isl_take isl_printer *printer,
1009                 __isl_keep isl_set *set);
1011         #include <isl/map.h>
1012         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_map(
1013                 __isl_take isl_printer *printer,
1014                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1015         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_map(
1016                 __isl_take isl_printer *printer,
1017                 __isl_keep isl_map *map);
1019         #include <isl/union_set.h>
1020         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_set(
1021                 __isl_take isl_printer *p,
1022                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1024         #include <isl/union_map.h>
1025         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_map(
1026                 __isl_take isl_printer *p,
1027                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1029 When called on a file printer, the following function flushes
1030 the file.  When called on a string printer, the buffer is cleared.
1032         __isl_give isl_printer *isl_printer_flush(
1033                 __isl_take isl_printer *p);
1035 =head2 Creating New Sets and Relations
1037 C<isl> has functions for creating some standard sets and relations.
1039 =over
1041 =item * Empty sets and relations
1043         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_empty(
1044                 __isl_take isl_space *space);
1045         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_empty(
1046                 __isl_take isl_space *space);
1047         __isl_give isl_set *isl_set_empty(
1048                 __isl_take isl_space *space);
1049         __isl_give isl_map *isl_map_empty(
1050                 __isl_take isl_space *space);
1051         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_empty(
1052                 __isl_take isl_space *space);
1053         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_empty(
1054                 __isl_take isl_space *space);
1056 For C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s, the space
1057 is only used to specify the parameters.
1059 =item * Universe sets and relations
1061         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe(
1062                 __isl_take isl_space *space);
1063         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_universe(
1064                 __isl_take isl_space *space);
1065         __isl_give isl_set *isl_set_universe(
1066                 __isl_take isl_space *space);
1067         __isl_give isl_map *isl_map_universe(
1068                 __isl_take isl_space *space);
1069         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_universe(
1070                 __isl_take isl_union_set *uset);
1071         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_universe(
1072                 __isl_take isl_union_map *umap);
1074 The sets and relations constructed by the functions above
1075 contain all integer values, while those constructed by the
1076 functions below only contain non-negative values.
1078         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_nat_universe(
1079                 __isl_take isl_space *space);
1080         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_nat_universe(
1081                 __isl_take isl_space *space);
1082         __isl_give isl_set *isl_set_nat_universe(
1083                 __isl_take isl_space *space);
1084         __isl_give isl_map *isl_map_nat_universe(
1085                 __isl_take isl_space *space);
1087 =item * Identity relations
1089         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_identity(
1090                 __isl_take isl_space *space);
1091         __isl_give isl_map *isl_map_identity(
1092                 __isl_take isl_space *space);
1094 The number of input and output dimensions in C<space> needs
1095 to be the same.
1097 =item * Lexicographic order
1099         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt(
1100                 __isl_take isl_space *set_space);
1101         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le(
1102                 __isl_take isl_space *set_space);
1103         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt(
1104                 __isl_take isl_space *set_space);
1105         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge(
1106                 __isl_take isl_space *set_space);
1107         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt_first(
1108                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1109         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le_first(
1110                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1111         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt_first(
1112                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1113         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge_first(
1114                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1116 The first four functions take a space for a B<set>
1117 and return relations that express that the elements in the domain
1118 are lexicographically less
1119 (C<isl_map_lex_lt>), less or equal (C<isl_map_lex_le>),
1120 greater (C<isl_map_lex_gt>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge>)
1121 than the elements in the range.
1122 The last four functions take a space for a map
1123 and return relations that express that the first C<n> dimensions
1124 in the domain are lexicographically less
1125 (C<isl_map_lex_lt_first>), less or equal (C<isl_map_lex_le_first>),
1126 greater (C<isl_map_lex_gt_first>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge_first>)
1127 than the first C<n> dimensions in the range.
1129 =back
1131 A basic set or relation can be converted to a set or relation
1132 using the following functions.
1134         __isl_give isl_set *isl_set_from_basic_set(
1135                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1136         __isl_give isl_map *isl_map_from_basic_map(
1137                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1139 Sets and relations can be converted to union sets and relations
1140 using the following functions.
1142         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_from_map(
1143                 __isl_take isl_map *map);
1144         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_from_set(
1145                 __isl_take isl_set *set);
1147 The inverse conversions below can only be used if the input
1148 union set or relation is known to contain elements in exactly one
1149 space.
1151         __isl_give isl_set *isl_set_from_union_set(
1152                 __isl_take isl_union_set *uset);
1153         __isl_give isl_map *isl_map_from_union_map(
1154                 __isl_take isl_union_map *umap);
1156 A zero-dimensional set can be constructed on a given parameter domain
1157 using the following function.
1159         __isl_give isl_set *isl_set_from_params(
1160                 __isl_take isl_set *set);
1162 Sets and relations can be copied and freed again using the following
1163 functions.
1165         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_copy(
1166                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1167         __isl_give isl_set *isl_set_copy(__isl_keep isl_set *set);
1168         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_copy(
1169                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1170         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_copy(
1171                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1172         __isl_give isl_map *isl_map_copy(__isl_keep isl_map *map);
1173         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_copy(
1174                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1175         void isl_basic_set_free(__isl_take isl_basic_set *bset);
1176         void isl_set_free(__isl_take isl_set *set);
1177         void *isl_union_set_free(__isl_take isl_union_set *uset);
1178         void isl_basic_map_free(__isl_take isl_basic_map *bmap);
1179         void isl_map_free(__isl_take isl_map *map);
1180         void *isl_union_map_free(__isl_take isl_union_map *umap);
1182 Other sets and relations can be constructed by starting
1183 from a universe set or relation, adding equality and/or
1184 inequality constraints and then projecting out the
1185 existentially quantified variables, if any.
1186 Constraints can be constructed, manipulated and
1187 added to (or removed from) (basic) sets and relations
1188 using the following functions.
1190         #include <isl/constraint.h>
1191         __isl_give isl_constraint *isl_equality_alloc(
1192                 __isl_take isl_local_space *ls);
1193         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_alloc(
1194                 __isl_take isl_local_space *ls);
1195         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_constant(
1196                 __isl_take isl_constraint *constraint, isl_int v);
1197         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_constant_si(
1198                 __isl_take isl_constraint *constraint, int v);
1199         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_coefficient(
1200                 __isl_take isl_constraint *constraint,
1201                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
1202         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_coefficient_si(
1203                 __isl_take isl_constraint *constraint,
1204                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
1205         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_add_constraint(
1206                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1207                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1208         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add_constraint(
1209                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1210                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1211         __isl_give isl_map *isl_map_add_constraint(
1212                 __isl_take isl_map *map,
1213                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1214         __isl_give isl_set *isl_set_add_constraint(
1215                 __isl_take isl_set *set,
1216                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1217         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_drop_constraint(
1218                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1219                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1221 For example, to create a set containing the even integers
1222 between 10 and 42, you would use the following code.
1224         isl_space *space;
1225         isl_local_space *ls;
1226         isl_constraint *c;
1227         isl_basic_set *bset;
1229         space = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 2);
1230         bset = isl_basic_set_universe(isl_space_copy(space));
1231         ls = isl_local_space_from_space(space);
1233         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
1234         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, -1);
1235         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 1, 2);
1236         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1238         c = isl_inequality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
1239         c = isl_constraint_set_constant_si(c, -10);
1240         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, 1);
1241         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1243         c = isl_inequality_alloc(ls);
1244         c = isl_constraint_set_constant_si(c, 42);
1245         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, -1);
1246         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1248         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 1, 1);
1250 Or, alternatively,
1252         isl_basic_set *bset;
1253         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx,
1254                 "{[i] : exists (a : i = 2a and i >= 10 and i <= 42)}");
1256 A basic set or relation can also be constructed from two matrices
1257 describing the equalities and the inequalities.
1259         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_constraint_matrices(
1260                 __isl_take isl_space *space,
1261                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1262                 enum isl_dim_type c1,
1263                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1264                 enum isl_dim_type c4);
1265         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_constraint_matrices(
1266                 __isl_take isl_space *space,
1267                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1268                 enum isl_dim_type c1,
1269                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1270                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1272 The C<isl_dim_type> arguments indicate the order in which
1273 different kinds of variables appear in the input matrices
1274 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1275 C<isl_dim_set> and C<isl_dim_div> for sets and
1276 of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1277 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div> for relations.
1279 A (basic) set or relation can also be constructed from a (piecewise)
1280 (multiple) affine expression
1281 or a list of affine expressions
1282 (See L<"Piecewise Quasi Affine Expressions"> and
1283 L<"Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions">).
1285         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff(
1286                 __isl_take isl_aff *aff);
1287         __isl_give isl_set *isl_set_from_pw_aff(
1288                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
1289         __isl_give isl_map *isl_map_from_pw_aff(
1290                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
1291         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff_list(
1292                 __isl_take isl_space *domain_space,
1293                 __isl_take isl_aff_list *list);
1294         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_multi_aff(
1295                 __isl_take isl_multi_aff *maff)
1296         __isl_give isl_set *isl_set_from_pw_multi_aff(
1297                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
1298         __isl_give isl_map *isl_map_from_pw_multi_aff(
1299                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
1301 The C<domain_dim> argument describes the domain of the resulting
1302 basic relation.  It is required because the C<list> may consist
1303 of zero affine expressions.
1305 =head2 Inspecting Sets and Relations
1307 Usually, the user should not have to care about the actual constraints
1308 of the sets and maps, but should instead apply the abstract operations
1309 explained in the following sections.
1310 Occasionally, however, it may be required to inspect the individual
1311 coefficients of the constraints.  This section explains how to do so.
1312 In these cases, it may also be useful to have C<isl> compute
1313 an explicit representation of the existentially quantified variables.
1315         __isl_give isl_set *isl_set_compute_divs(
1316                 __isl_take isl_set *set);
1317         __isl_give isl_map *isl_map_compute_divs(
1318                 __isl_take isl_map *map);
1319         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_compute_divs(
1320                 __isl_take isl_union_set *uset);
1321         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_compute_divs(
1322                 __isl_take isl_union_map *umap);
1324 This explicit representation defines the existentially quantified
1325 variables as integer divisions of the other variables, possibly
1326 including earlier existentially quantified variables.
1327 An explicitly represented existentially quantified variable therefore
1328 has a unique value when the values of the other variables are known.
1329 If, furthermore, the same existentials, i.e., existentials
1330 with the same explicit representations, should appear in the
1331 same order in each of the disjuncts of a set or map, then the user should call
1332 either of the following functions.
1334         __isl_give isl_set *isl_set_align_divs(
1335                 __isl_take isl_set *set);
1336         __isl_give isl_map *isl_map_align_divs(
1337                 __isl_take isl_map *map);
1339 Alternatively, the existentially quantified variables can be removed
1340 using the following functions, which compute an overapproximation.
1342         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_divs(
1343                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1344         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_divs(
1345                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1346         __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs(
1347                 __isl_take isl_set *set);
1348         __isl_give isl_map *isl_map_remove_divs(
1349                 __isl_take isl_map *map);
1351 To iterate over all the sets or maps in a union set or map, use
1353         int isl_union_set_foreach_set(__isl_keep isl_union_set *uset,
1354                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set, void *user),
1355                 void *user);
1356         int isl_union_map_foreach_map(__isl_keep isl_union_map *umap,
1357                 int (*fn)(__isl_take isl_map *map, void *user),
1358                 void *user);
1360 The number of sets or maps in a union set or map can be obtained
1361 from
1363         int isl_union_set_n_set(__isl_keep isl_union_set *uset);
1364         int isl_union_map_n_map(__isl_keep isl_union_map *umap);
1366 To extract the set or map in a given space from a union, use
1368         __isl_give isl_set *isl_union_set_extract_set(
1369                 __isl_keep isl_union_set *uset,
1370                 __isl_take isl_space *space);
1371         __isl_give isl_map *isl_union_map_extract_map(
1372                 __isl_keep isl_union_map *umap,
1373                 __isl_take isl_space *space);
1375 To iterate over all the basic sets or maps in a set or map, use
1377         int isl_set_foreach_basic_set(__isl_keep isl_set *set,
1378                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_set *bset, void *user),
1379                 void *user);
1380         int isl_map_foreach_basic_map(__isl_keep isl_map *map,
1381                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_map *bmap, void *user),
1382                 void *user);
1384 The callback function C<fn> should return 0 if successful and
1385 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1386 occurs, the above functions will return -1.
1388 It should be noted that C<isl> does not guarantee that
1389 the basic sets or maps passed to C<fn> are disjoint.
1390 If this is required, then the user should call one of
1391 the following functions first.
1393         __isl_give isl_set *isl_set_make_disjoint(
1394                 __isl_take isl_set *set);
1395         __isl_give isl_map *isl_map_make_disjoint(
1396                 __isl_take isl_map *map);
1398 The number of basic sets in a set can be obtained
1399 from
1401         int isl_set_n_basic_set(__isl_keep isl_set *set);
1403 To iterate over the constraints of a basic set or map, use
1405         #include <isl/constraint.h>
1407         int isl_basic_map_foreach_constraint(
1408                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1409                 int (*fn)(__isl_take isl_constraint *c, void *user),
1410                 void *user);
1411         void *isl_constraint_free(__isl_take isl_constraint *c);
1413 Again, the callback function C<fn> should return 0 if successful and
1414 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1415 occurs, the above functions will return -1.
1416 The constraint C<c> represents either an equality or an inequality.
1417 Use the following function to find out whether a constraint
1418 represents an equality.  If not, it represents an inequality.
1420         int isl_constraint_is_equality(
1421                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
1423 The coefficients of the constraints can be inspected using
1424 the following functions.
1426         void isl_constraint_get_constant(
1427                 __isl_keep isl_constraint *constraint, isl_int *v);
1428         void isl_constraint_get_coefficient(
1429                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1430                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
1431         int isl_constraint_involves_dims(
1432                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1433                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1435 The explicit representations of the existentially quantified
1436 variables can be inspected using the following function.
1437 Note that the user is only allowed to use this function
1438 if the inspected set or map is the result of a call
1439 to C<isl_set_compute_divs> or C<isl_map_compute_divs>.
1440 The existentially quantified variable is equal to the floor
1441 of the returned affine expression.  The affine expression
1442 itself can be inspected using the functions in
1443 L<"Piecewise Quasi Affine Expressions">.
1445         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_div(
1446                 __isl_keep isl_constraint *constraint, int pos);
1448 To obtain the constraints of a basic set or map in matrix
1449 form, use the following functions.
1451         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_equalities_matrix(
1452                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1453                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1454                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1455         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_inequalities_matrix(
1456                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1457                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1458                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1459         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_equalities_matrix(
1460                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1461                 enum isl_dim_type c1,
1462                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1463                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1464         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_inequalities_matrix(
1465                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1466                 enum isl_dim_type c1,
1467                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1468                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1470 The C<isl_dim_type> arguments dictate the order in which
1471 different kinds of variables appear in the resulting matrix
1472 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1473 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div>.
1475 The number of parameters, input, output or set dimensions can
1476 be obtained using the following functions.
1478         unsigned isl_basic_set_dim(__isl_keep isl_basic_set *bset,
1479                 enum isl_dim_type type);
1480         unsigned isl_basic_map_dim(__isl_keep isl_basic_map *bmap,
1481                 enum isl_dim_type type);
1482         unsigned isl_set_dim(__isl_keep isl_set *set,
1483                 enum isl_dim_type type);
1484         unsigned isl_map_dim(__isl_keep isl_map *map,
1485                 enum isl_dim_type type);
1487 To check whether the description of a set or relation depends
1488 on one or more given dimensions, it is not necessary to iterate over all
1489 constraints.  Instead the following functions can be used.
1491         int isl_basic_set_involves_dims(
1492                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1493                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1494         int isl_set_involves_dims(__isl_keep isl_set *set,
1495                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1496         int isl_basic_map_involves_dims(
1497                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1498                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1499         int isl_map_involves_dims(__isl_keep isl_map *map,
1500                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1502 Similarly, the following functions can be used to check whether
1503 a given dimension is involved in any lower or upper bound.
1505         int isl_set_dim_has_lower_bound(__isl_keep isl_set *set,
1506                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1507         int isl_set_dim_has_upper_bound(__isl_keep isl_set *set,
1508                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1510 The identifiers or names of the domain and range spaces of a set
1511 or relation can be read off or set using the following functions.
1513         __isl_give isl_set *isl_set_set_tuple_id(
1514                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_id *id);
1515         __isl_give isl_set *isl_set_reset_tuple_id(
1516                 __isl_take isl_set *set);
1517         int isl_set_has_tuple_id(__isl_keep isl_set *set);
1518         __isl_give isl_id *isl_set_get_tuple_id(
1519                 __isl_keep isl_set *set);
1520         __isl_give isl_map *isl_map_set_tuple_id(
1521                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1522                 __isl_take isl_id *id);
1523         __isl_give isl_map *isl_map_reset_tuple_id(
1524                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type);
1525         int isl_map_has_tuple_id(__isl_keep isl_map *map,
1526                 enum isl_dim_type type);
1527         __isl_give isl_id *isl_map_get_tuple_id(
1528                 __isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type);
1530         const char *isl_basic_set_get_tuple_name(
1531                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1532         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_set_tuple_name(
1533                 __isl_take isl_basic_set *set, const char *s);
1534         const char *isl_set_get_tuple_name(
1535                 __isl_keep isl_set *set);
1536         const char *isl_basic_map_get_tuple_name(
1537                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1538                 enum isl_dim_type type);
1539         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_set_tuple_name(
1540                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1541                 enum isl_dim_type type, const char *s);
1542         const char *isl_map_get_tuple_name(
1543                 __isl_keep isl_map *map,
1544                 enum isl_dim_type type);
1546 As with C<isl_space_get_tuple_name>, the value returned points to
1547 an internal data structure.
1548 The identifiers, positions or names of individual dimensions can be
1549 read off using the following functions.
1551         __isl_give isl_set *isl_set_set_dim_id(
1552                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1553                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
1554         int isl_set_has_dim_id(__isl_keep isl_set *set,
1555                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1556         __isl_give isl_id *isl_set_get_dim_id(
1557                 __isl_keep isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1558                 unsigned pos);
1559         int isl_basic_map_has_dim_id(
1560                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1561                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1562         __isl_give isl_map *isl_map_set_dim_id(
1563                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1564                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
1565         int isl_map_has_dim_id(__isl_keep isl_map *map,
1566                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1567         __isl_give isl_id *isl_map_get_dim_id(
1568                 __isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1569                 unsigned pos);
1571         int isl_set_find_dim_by_id(__isl_keep isl_set *set,
1572                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1573         int isl_map_find_dim_by_id(__isl_keep isl_map *map,
1574                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1575         int isl_set_find_dim_by_name(__isl_keep isl_set *set,
1576                 enum isl_dim_type type, const char *name);
1577         int isl_map_find_dim_by_name(__isl_keep isl_map *map,
1578                 enum isl_dim_type type, const char *name);
1580         const char *isl_constraint_get_dim_name(
1581                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1582                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1583         const char *isl_basic_set_get_dim_name(
1584                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1585                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1586         int isl_set_has_dim_name(__isl_keep isl_set *set,
1587                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1588         const char *isl_set_get_dim_name(
1589                 __isl_keep isl_set *set,
1590                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1591         const char *isl_basic_map_get_dim_name(
1592                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1593                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1594         const char *isl_map_get_dim_name(
1595                 __isl_keep isl_map *map,
1596                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1598 These functions are mostly useful to obtain the identifiers, positions
1599 or names of the parameters.  Identifiers of individual dimensions are
1600 essentially only useful for printing.  They are ignored by all other
1601 operations and may not be preserved across those operations.
1603 =head2 Properties
1605 =head3 Unary Properties
1607 =over
1609 =item * Emptiness
1611 The following functions test whether the given set or relation
1612 contains any integer points.  The ``plain'' variants do not perform
1613 any computations, but simply check if the given set or relation
1614 is already known to be empty.
1616         int isl_basic_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1617         int isl_basic_set_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1618         int isl_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1619         int isl_set_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1620         int isl_union_set_is_empty(__isl_keep isl_union_set *uset);
1621         int isl_basic_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1622         int isl_basic_map_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1623         int isl_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1624         int isl_map_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1625         int isl_union_map_is_empty(__isl_keep isl_union_map *umap);
1627 =item * Universality
1629         int isl_basic_set_is_universe(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1630         int isl_basic_map_is_universe(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1631         int isl_set_plain_is_universe(__isl_keep isl_set *set);
1633 =item * Single-valuedness
1635         int isl_map_plain_is_single_valued(
1636                 __isl_keep isl_map *map);
1637         int isl_map_is_single_valued(__isl_keep isl_map *map);
1638         int isl_union_map_is_single_valued(__isl_keep isl_union_map *umap);
1640 =item * Injectivity
1642         int isl_map_plain_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1643         int isl_map_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1644         int isl_union_map_plain_is_injective(
1645                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1646         int isl_union_map_is_injective(
1647                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1649 =item * Bijectivity
1651         int isl_map_is_bijective(__isl_keep isl_map *map);
1652         int isl_union_map_is_bijective(__isl_keep isl_union_map *umap);
1654 =item * Position
1656         int isl_basic_map_plain_is_fixed(
1657                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1658                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1659                 isl_int *val);
1660         int isl_set_plain_is_fixed(__isl_keep isl_set *set,
1661                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1662                 isl_int *val);
1663         int isl_map_plain_is_fixed(__isl_keep isl_map *map,
1664                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1665                 isl_int *val);
1667 Check if the relation obviously lies on a hyperplane where the given dimension
1668 has a fixed value and if so, return that value in C<*val>.
1670 =item * Space
1672 To check whether a set is a parameter domain, use this function:
1674         int isl_set_is_params(__isl_keep isl_set *set);
1675         int isl_union_set_is_params(
1676                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1678 =item * Wrapping
1680 The following functions check whether the domain of the given
1681 (basic) set is a wrapped relation.
1683         int isl_basic_set_is_wrapping(
1684                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1685         int isl_set_is_wrapping(__isl_keep isl_set *set);
1687 =item * Internal Product
1689         int isl_basic_map_can_zip(
1690                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1691         int isl_map_can_zip(__isl_keep isl_map *map);
1693 Check whether the product of domain and range of the given relation
1694 can be computed,
1695 i.e., whether both domain and range are nested relations.
1697 =back
1699 =head3 Binary Properties
1701 =over
1703 =item * Equality
1705         int isl_set_plain_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1706                 __isl_keep isl_set *set2);
1707         int isl_set_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1708                 __isl_keep isl_set *set2);
1709         int isl_union_set_is_equal(
1710                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1711                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1712         int isl_basic_map_is_equal(
1713                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1714                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1715         int isl_map_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1716                 __isl_keep isl_map *map2);
1717         int isl_map_plain_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1718                 __isl_keep isl_map *map2);
1719         int isl_union_map_is_equal(
1720                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1721                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1723 =item * Disjointness
1725         int isl_set_plain_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
1726                 __isl_keep isl_set *set2);
1728 =item * Subset
1730         int isl_basic_set_is_subset(
1731                 __isl_keep isl_basic_set *bset1,
1732                 __isl_keep isl_basic_set *bset2);
1733         int isl_set_is_subset(__isl_keep isl_set *set1,
1734                 __isl_keep isl_set *set2);
1735         int isl_set_is_strict_subset(
1736                 __isl_keep isl_set *set1,
1737                 __isl_keep isl_set *set2);
1738         int isl_union_set_is_subset(
1739                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1740                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1741         int isl_union_set_is_strict_subset(
1742                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1743                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1744         int isl_basic_map_is_subset(
1745                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1746                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1747         int isl_basic_map_is_strict_subset(
1748                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1749                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1750         int isl_map_is_subset(
1751                 __isl_keep isl_map *map1,
1752                 __isl_keep isl_map *map2);
1753         int isl_map_is_strict_subset(
1754                 __isl_keep isl_map *map1,
1755                 __isl_keep isl_map *map2);
1756         int isl_union_map_is_subset(
1757                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1758                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1759         int isl_union_map_is_strict_subset(
1760                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1761                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1763 =back
1765 =head2 Unary Operations
1767 =over
1769 =item * Complement
1771         __isl_give isl_set *isl_set_complement(
1772                 __isl_take isl_set *set);
1773         __isl_give isl_map *isl_map_complement(
1774                 __isl_take isl_map *map);
1776 =item * Inverse map
1778         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(
1779                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1780         __isl_give isl_map *isl_map_reverse(
1781                 __isl_take isl_map *map);
1782         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_reverse(
1783                 __isl_take isl_union_map *umap);
1785 =item * Projection
1787         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(
1788                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1789                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1790         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_project_out(
1791                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1792                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1793         __isl_give isl_set *isl_set_project_out(__isl_take isl_set *set,
1794                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1795         __isl_give isl_map *isl_map_project_out(__isl_take isl_map *map,
1796                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1797         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_params(
1798                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1799         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_domain(
1800                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1801         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_range(
1802                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1803         __isl_give isl_set *isl_set_params(__isl_take isl_set *set);
1804         __isl_give isl_set *isl_map_params(__isl_take isl_map *map);
1805         __isl_give isl_set *isl_map_domain(
1806                 __isl_take isl_map *bmap);
1807         __isl_give isl_set *isl_map_range(
1808                 __isl_take isl_map *map);
1809         __isl_give isl_set *isl_union_set_params(
1810                 __isl_take isl_union_set *uset);
1811         __isl_give isl_set *isl_union_map_params(
1812                 __isl_take isl_union_map *umap);
1813         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_domain(
1814                 __isl_take isl_union_map *umap);
1815         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_range(
1816                 __isl_take isl_union_map *umap);
1818         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_map(
1819                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1820         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_map(
1821                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1822         __isl_give isl_map *isl_map_domain_map(__isl_take isl_map *map);
1823         __isl_give isl_map *isl_map_range_map(__isl_take isl_map *map);
1824         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_domain_map(
1825                 __isl_take isl_union_map *umap);
1826         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_map(
1827                 __isl_take isl_union_map *umap);
1829 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
1830 that maps (a wrapped version of) the input relation to its domain or range.
1832 =item * Elimination
1834         __isl_give isl_set *isl_set_eliminate(
1835                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1836                 unsigned first, unsigned n);
1837         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_eliminate(
1838                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1839                 enum isl_dim_type type,
1840                 unsigned first, unsigned n);
1841         __isl_give isl_map *isl_map_eliminate(
1842                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1843                 unsigned first, unsigned n);
1845 Eliminate the coefficients for the given dimensions from the constraints,
1846 without removing the dimensions.
1848 =item * Slicing
1850         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix(
1851                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1852                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1853                 isl_int value);
1854         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix_si(
1855                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1856                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1857         __isl_give isl_set *isl_set_fix(__isl_take isl_set *set,
1858                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1859                 isl_int value);
1860         __isl_give isl_set *isl_set_fix_si(__isl_take isl_set *set,
1861                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1862         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_fix_si(
1863                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1864                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1865         __isl_give isl_map *isl_map_fix_si(__isl_take isl_map *map,
1866                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1868 Intersect the set or relation with the hyperplane where the given
1869 dimension has the fixed given value.
1871         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_lower_bound_si(
1872                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1873                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1874         __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound(
1875                 __isl_take isl_set *set,
1876                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1877                 isl_int value);
1878         __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound_si(
1879                 __isl_take isl_set *set,
1880                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1881         __isl_give isl_map *isl_map_lower_bound_si(
1882                 __isl_take isl_map *map,
1883                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1884         __isl_give isl_set *isl_set_upper_bound(
1885                 __isl_take isl_set *set,
1886                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1887                 isl_int value);
1888         __isl_give isl_set *isl_set_upper_bound_si(
1889                 __isl_take isl_set *set,
1890                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1891         __isl_give isl_map *isl_map_upper_bound_si(
1892                 __isl_take isl_map *map,
1893                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1895 Intersect the set or relation with the half-space where the given
1896 dimension has a value bounded by the fixed given value.
1898         __isl_give isl_set *isl_set_equate(__isl_take isl_set *set,
1899                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
1900                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
1901         __isl_give isl_map *isl_map_equate(__isl_take isl_map *map,
1902                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
1903                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
1905 Intersect the set or relation with the hyperplane where the given
1906 dimensions are equal to each other.
1908         __isl_give isl_map *isl_map_oppose(__isl_take isl_map *map,
1909                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
1910                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
1912 Intersect the relation with the hyperplane where the given
1913 dimensions have opposite values.
1915 =item * Identity
1917         __isl_give isl_map *isl_set_identity(
1918                 __isl_take isl_set *set);
1919         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_identity(
1920                 __isl_take isl_union_set *uset);
1922 Construct an identity relation on the given (union) set.
1924 =item * Deltas
1926         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(
1927                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1928         __isl_give isl_set *isl_map_deltas(__isl_take isl_map *map);
1929         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_deltas(
1930                 __isl_take isl_union_map *umap);
1932 These functions return a (basic) set containing the differences
1933 between image elements and corresponding domain elements in the input.
1935         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_deltas_map(
1936                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1937         __isl_give isl_map *isl_map_deltas_map(
1938                 __isl_take isl_map *map);
1939         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_deltas_map(
1940                 __isl_take isl_union_map *umap);
1942 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
1943 that maps (a wrapped version of) the input relation to its delta set.
1945 =item * Coalescing
1947 Simplify the representation of a set or relation by trying
1948 to combine pairs of basic sets or relations into a single
1949 basic set or relation.
1951         __isl_give isl_set *isl_set_coalesce(__isl_take isl_set *set);
1952         __isl_give isl_map *isl_map_coalesce(__isl_take isl_map *map);
1953         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coalesce(
1954                 __isl_take isl_union_set *uset);
1955         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_coalesce(
1956                 __isl_take isl_union_map *umap);
1958 One of the methods for combining pairs of basic sets or relations
1959 can result in coefficients that are much larger than those that appear
1960 in the constraints of the input.  By default, the coefficients are
1961 not allowed to grow larger, but this can be changed by unsetting
1962 the following option.
1964         int isl_options_set_coalesce_bounded_wrapping(
1965                 isl_ctx *ctx, int val);
1966         int isl_options_get_coalesce_bounded_wrapping(
1967                 isl_ctx *ctx);
1969 =item * Detecting equalities
1971         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_detect_equalities(
1972                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1973         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_detect_equalities(
1974                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1975         __isl_give isl_set *isl_set_detect_equalities(
1976                 __isl_take isl_set *set);
1977         __isl_give isl_map *isl_map_detect_equalities(
1978                 __isl_take isl_map *map);
1979         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_detect_equalities(
1980                 __isl_take isl_union_set *uset);
1981         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_detect_equalities(
1982                 __isl_take isl_union_map *umap);
1984 Simplify the representation of a set or relation by detecting implicit
1985 equalities.
1987 =item * Removing redundant constraints
1989         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_redundancies(
1990                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1991         __isl_give isl_set *isl_set_remove_redundancies(
1992                 __isl_take isl_set *set);
1993         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_redundancies(
1994                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1995         __isl_give isl_map *isl_map_remove_redundancies(
1996                 __isl_take isl_map *map);
1998 =item * Convex hull
2000         __isl_give isl_basic_set *isl_set_convex_hull(
2001                 __isl_take isl_set *set);
2002         __isl_give isl_basic_map *isl_map_convex_hull(
2003                 __isl_take isl_map *map);
2005 If the input set or relation has any existentially quantified
2006 variables, then the result of these operations is currently undefined.
2008 =item * Simple hull
2010         __isl_give isl_basic_set *isl_set_simple_hull(
2011                 __isl_take isl_set *set);
2012         __isl_give isl_basic_map *isl_map_simple_hull(
2013                 __isl_take isl_map *map);
2014         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_simple_hull(
2015                 __isl_take isl_union_map *umap);
2017 These functions compute a single basic set or relation
2018 that contains the whole input set or relation.
2019 In particular, the output is described by translates
2020 of the constraints describing the basic sets or relations in the input.
2022 =begin latex
2024 (See \autoref{s:simple hull}.)
2026 =end latex
2028 =item * Affine hull
2030         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_affine_hull(
2031                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2032         __isl_give isl_basic_set *isl_set_affine_hull(
2033                 __isl_take isl_set *set);
2034         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_affine_hull(
2035                 __isl_take isl_union_set *uset);
2036         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_affine_hull(
2037                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2038         __isl_give isl_basic_map *isl_map_affine_hull(
2039                 __isl_take isl_map *map);
2040         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_affine_hull(
2041                 __isl_take isl_union_map *umap);
2043 In case of union sets and relations, the affine hull is computed
2044 per space.
2046 =item * Polyhedral hull
2048         __isl_give isl_basic_set *isl_set_polyhedral_hull(
2049                 __isl_take isl_set *set);
2050         __isl_give isl_basic_map *isl_map_polyhedral_hull(
2051                 __isl_take isl_map *map);
2052         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_polyhedral_hull(
2053                 __isl_take isl_union_set *uset);
2054         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_polyhedral_hull(
2055                 __isl_take isl_union_map *umap);
2057 These functions compute a single basic set or relation
2058 not involving any existentially quantified variables
2059 that contains the whole input set or relation.
2060 In case of union sets and relations, the polyhedral hull is computed
2061 per space.
2063 =item * Feasibility
2065         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_sample(
2066                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2067         __isl_give isl_basic_set *isl_set_sample(
2068                 __isl_take isl_set *set);
2069         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_sample(
2070                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2071         __isl_give isl_basic_map *isl_map_sample(
2072                 __isl_take isl_map *map);
2074 If the input (basic) set or relation is non-empty, then return
2075 a singleton subset of the input.  Otherwise, return an empty set.
2077 =item * Optimization
2079         #include <isl/ilp.h>
2080         enum isl_lp_result isl_basic_set_max(
2081                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
2082                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt)
2083         enum isl_lp_result isl_set_min(__isl_keep isl_set *set,
2084                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt);
2085         enum isl_lp_result isl_set_max(__isl_keep isl_set *set,
2086                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt);
2088 Compute the minimum or maximum of the integer affine expression C<obj>
2089 over the points in C<set>, returning the result in C<opt>.
2090 The return value may be one of C<isl_lp_error>,
2091 C<isl_lp_ok>, C<isl_lp_unbounded> or C<isl_lp_empty>.
2093 =item * Parametric optimization
2095         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_dim_min(
2096                 __isl_take isl_set *set, int pos);
2097         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_dim_max(
2098                 __isl_take isl_set *set, int pos);
2099         __isl_give isl_pw_aff *isl_map_dim_max(
2100                 __isl_take isl_map *map, int pos);
2102 Compute the minimum or maximum of the given set or output dimension
2103 as a function of the parameters (and input dimensions), but independently
2104 of the other set or output dimensions.
2105 For lexicographic optimization, see L<"Lexicographic Optimization">.
2107 =item * Dual
2109 The following functions compute either the set of (rational) coefficient
2110 values of valid constraints for the given set or the set of (rational)
2111 values satisfying the constraints with coefficients from the given set.
2112 Internally, these two sets of functions perform essentially the
2113 same operations, except that the set of coefficients is assumed to
2114 be a cone, while the set of values may be any polyhedron.
2115 The current implementation is based on the Farkas lemma and
2116 Fourier-Motzkin elimination, but this may change or be made optional
2117 in future.  In particular, future implementations may use different
2118 dualization algorithms or skip the elimination step.
2120         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_coefficients(
2121                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2122         __isl_give isl_basic_set *isl_set_coefficients(
2123                 __isl_take isl_set *set);
2124         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coefficients(
2125                 __isl_take isl_union_set *bset);
2126         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_solutions(
2127                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2128         __isl_give isl_basic_set *isl_set_solutions(
2129                 __isl_take isl_set *set);
2130         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_solutions(
2131                 __isl_take isl_union_set *bset);
2133 =item * Power
2135         __isl_give isl_map *isl_map_fixed_power(
2136                 __isl_take isl_map *map, isl_int exp);
2137         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_fixed_power(
2138                 __isl_take isl_union_map *umap, isl_int exp);
2140 Compute the given power of C<map>, where C<exp> is assumed to be non-zero.
2141 If the exponent C<exp> is negative, then the -C<exp> th power of the inverse
2142 of C<map> is computed.
2144         __isl_give isl_map *isl_map_power(__isl_take isl_map *map,
2145                 int *exact);
2146         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_power(
2147                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
2149 Compute a parametric representation for all positive powers I<k> of C<map>.
2150 The result maps I<k> to a nested relation corresponding to the
2151 I<k>th power of C<map>.
2152 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2153 then C<*exact> is set to C<1>.
2155 =item * Transitive closure
2157         __isl_give isl_map *isl_map_transitive_closure(
2158                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
2159         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_transitive_closure(
2160                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
2162 Compute the transitive closure of C<map>.
2163 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2164 then C<*exact> is set to C<1>.
2166 =item * Reaching path lengths
2168         __isl_give isl_map *isl_map_reaching_path_lengths(
2169                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
2171 Compute a relation that maps each element in the range of C<map>
2172 to the lengths of all paths composed of edges in C<map> that
2173 end up in the given element.
2174 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2175 then C<*exact> is set to C<1>.
2176 To compute the I<maximal> path length, the resulting relation
2177 should be postprocessed by C<isl_map_lexmax>.
2178 In particular, if the input relation is a dependence relation
2179 (mapping sources to sinks), then the maximal path length corresponds
2180 to the free schedule.
2181 Note, however, that C<isl_map_lexmax> expects the maximum to be
2182 finite, so if the path lengths are unbounded (possibly due to
2183 the overapproximation), then you will get an error message.
2185 =item * Wrapping
2187         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_wrap(
2188                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2189         __isl_give isl_set *isl_map_wrap(
2190                 __isl_take isl_map *map);
2191         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_wrap(
2192                 __isl_take isl_union_map *umap);
2193         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_set_unwrap(
2194                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2195         __isl_give isl_map *isl_set_unwrap(
2196                 __isl_take isl_set *set);
2197         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_unwrap(
2198                 __isl_take isl_union_set *uset);
2200 =item * Flattening
2202 Remove any internal structure of domain (and range) of the given
2203 set or relation.  If there is any such internal structure in the input,
2204 then the name of the space is also removed.
2206         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flatten(
2207                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2208         __isl_give isl_set *isl_set_flatten(
2209                 __isl_take isl_set *set);
2210         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten_domain(
2211                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2212         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten_range(
2213                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2214         __isl_give isl_map *isl_map_flatten_range(
2215                 __isl_take isl_map *map);
2216         __isl_give isl_map *isl_map_flatten_domain(
2217                 __isl_take isl_map *map);
2218         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten(
2219                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2220         __isl_give isl_map *isl_map_flatten(
2221                 __isl_take isl_map *map);
2223         __isl_give isl_map *isl_set_flatten_map(
2224                 __isl_take isl_set *set);
2226 The function above constructs a relation
2227 that maps the input set to a flattened version of the set.
2229 =item * Lifting
2231 Lift the input set to a space with extra dimensions corresponding
2232 to the existentially quantified variables in the input.
2233 In particular, the result lives in a wrapped map where the domain
2234 is the original space and the range corresponds to the original
2235 existentially quantified variables.
2237         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_lift(
2238                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2239         __isl_give isl_set *isl_set_lift(
2240                 __isl_take isl_set *set);
2241         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lift(
2242                 __isl_take isl_union_set *uset);
2244 Given a local space that contains the existentially quantified
2245 variables of a set, a basic relation that, when applied to
2246 a basic set, has essentially the same effect as C<isl_basic_set_lift>,
2247 can be constructed using the following function.
2249         #include <isl/local_space.h>
2250         __isl_give isl_basic_map *isl_local_space_lifting(
2251                 __isl_take isl_local_space *ls);
2253 =item * Internal Product
2255         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_zip(
2256                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2257         __isl_give isl_map *isl_map_zip(
2258                 __isl_take isl_map *map);
2259         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_zip(
2260                 __isl_take isl_union_map *umap);
2262 Given a relation with nested relations for domain and range,
2263 interchange the range of the domain with the domain of the range.
2265 =item * Aligning parameters
2267         __isl_give isl_set *isl_set_align_params(
2268                 __isl_take isl_set *set,
2269                 __isl_take isl_space *model);
2270         __isl_give isl_map *isl_map_align_params(
2271                 __isl_take isl_map *map,
2272                 __isl_take isl_space *model);
2274 Change the order of the parameters of the given set or relation
2275 such that the first parameters match those of C<model>.
2276 This may involve the introduction of extra parameters.
2277 All parameters need to be named.
2279 =item * Dimension manipulation
2281         __isl_give isl_set *isl_set_add_dims(
2282                 __isl_take isl_set *set,
2283                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2284         __isl_give isl_map *isl_map_add_dims(
2285                 __isl_take isl_map *map,
2286                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2287         __isl_give isl_set *isl_set_insert_dims(
2288                 __isl_take isl_set *set,
2289                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
2290         __isl_give isl_map *isl_map_insert_dims(
2291                 __isl_take isl_map *map,
2292                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
2293         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_move_dims(
2294                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2295                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2296                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2297                 unsigned n);
2298         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_move_dims(
2299                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2300                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2301                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2302                 unsigned n);
2303         __isl_give isl_set *isl_set_move_dims(
2304                 __isl_take isl_set *set,
2305                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2306                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2307                 unsigned n);
2308         __isl_give isl_map *isl_map_move_dims(
2309                 __isl_take isl_map *map,
2310                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2311                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2312                 unsigned n);
2314 It is usually not advisable to directly change the (input or output)
2315 space of a set or a relation as this removes the name and the internal
2316 structure of the space.  However, the above functions can be useful
2317 to add new parameters, assuming
2318 C<isl_set_align_params> and C<isl_map_align_params>
2319 are not sufficient.
2321 =back
2323 =head2 Binary Operations
2325 The two arguments of a binary operation not only need to live
2326 in the same C<isl_ctx>, they currently also need to have
2327 the same (number of) parameters.
2329 =head3 Basic Operations
2331 =over
2333 =item * Intersection
2335         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect_params(
2336                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2337                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2338         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect(
2339                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2340                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2341         __isl_give isl_set *isl_set_intersect_params(
2342                 __isl_take isl_set *set,
2343                 __isl_take isl_set *params);
2344         __isl_give isl_set *isl_set_intersect(
2345                 __isl_take isl_set *set1,
2346                 __isl_take isl_set *set2);
2347         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect_params(
2348                 __isl_take isl_union_set *uset,
2349                 __isl_take isl_set *set);
2350         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_params(
2351                 __isl_take isl_union_map *umap,
2352                 __isl_take isl_set *set);
2353         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect(
2354                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2355                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2356         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain(
2357                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2358                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2359         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_range(
2360                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2361                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2362         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
2363                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2364                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2365         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_params(
2366                 __isl_take isl_map *map,
2367                 __isl_take isl_set *params);
2368         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_domain(
2369                 __isl_take isl_map *map,
2370                 __isl_take isl_set *set);
2371         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_range(
2372                 __isl_take isl_map *map,
2373                 __isl_take isl_set *set);
2374         __isl_give isl_map *isl_map_intersect(
2375                 __isl_take isl_map *map1,
2376                 __isl_take isl_map *map2);
2377         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_domain(
2378                 __isl_take isl_union_map *umap,
2379                 __isl_take isl_union_set *uset);
2380         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_range(
2381                 __isl_take isl_union_map *umap,
2382                 __isl_take isl_union_set *uset);
2383         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect(
2384                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2385                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2387 =item * Union
2389         __isl_give isl_set *isl_basic_set_union(
2390                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2391                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2392         __isl_give isl_map *isl_basic_map_union(
2393                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2394                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2395         __isl_give isl_set *isl_set_union(
2396                 __isl_take isl_set *set1,
2397                 __isl_take isl_set *set2);
2398         __isl_give isl_map *isl_map_union(
2399                 __isl_take isl_map *map1,
2400                 __isl_take isl_map *map2);
2401         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_union(
2402                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2403                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2404         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_union(
2405                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2406                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2408 =item * Set difference
2410         __isl_give isl_set *isl_set_subtract(
2411                 __isl_take isl_set *set1,
2412                 __isl_take isl_set *set2);
2413         __isl_give isl_map *isl_map_subtract(
2414                 __isl_take isl_map *map1,
2415                 __isl_take isl_map *map2);
2416         __isl_give isl_map *isl_map_subtract_domain(
2417                 __isl_take isl_map *map,
2418                 __isl_take isl_set *dom);
2419         __isl_give isl_map *isl_map_subtract_range(
2420                 __isl_take isl_map *map,
2421                 __isl_take isl_set *dom);
2422         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_subtract(
2423                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2424                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2425         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_subtract(
2426                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2427                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2429 =item * Application
2431         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_apply(
2432                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2433                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2434         __isl_give isl_set *isl_set_apply(
2435                 __isl_take isl_set *set,
2436                 __isl_take isl_map *map);
2437         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_apply(
2438                 __isl_take isl_union_set *uset,
2439                 __isl_take isl_union_map *umap);
2440         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain(
2441                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2442                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2443         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range(
2444                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2445                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2446         __isl_give isl_map *isl_map_apply_domain(
2447                 __isl_take isl_map *map1,
2448                 __isl_take isl_map *map2);
2449         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_domain(
2450                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2451                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2452         __isl_give isl_map *isl_map_apply_range(
2453                 __isl_take isl_map *map1,
2454                 __isl_take isl_map *map2);
2455         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_range(
2456                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2457                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2459 =item * Cartesian Product
2461         __isl_give isl_set *isl_set_product(
2462                 __isl_take isl_set *set1,
2463                 __isl_take isl_set *set2);
2464         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_product(
2465                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2466                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2467         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_product(
2468                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2469                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2470         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_product(
2471                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2472                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2473         __isl_give isl_map *isl_map_domain_product(
2474                 __isl_take isl_map *map1,
2475                 __isl_take isl_map *map2);
2476         __isl_give isl_map *isl_map_range_product(
2477                 __isl_take isl_map *map1,
2478                 __isl_take isl_map *map2);
2479         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_product(
2480                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2481                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2482         __isl_give isl_map *isl_map_product(
2483                 __isl_take isl_map *map1,
2484                 __isl_take isl_map *map2);
2485         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_product(
2486                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2487                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2489 The above functions compute the cross product of the given
2490 sets or relations.  The domains and ranges of the results
2491 are wrapped maps between domains and ranges of the inputs.
2492 To obtain a ``flat'' product, use the following functions
2493 instead.
2495         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flat_product(
2496                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2497                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2498         __isl_give isl_set *isl_set_flat_product(
2499                 __isl_take isl_set *set1,
2500                 __isl_take isl_set *set2);
2501         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_range_product(
2502                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2503                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2504         __isl_give isl_map *isl_map_flat_domain_product(
2505                 __isl_take isl_map *map1,
2506                 __isl_take isl_map *map2);
2507         __isl_give isl_map *isl_map_flat_range_product(
2508                 __isl_take isl_map *map1,
2509                 __isl_take isl_map *map2);
2510         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_flat_range_product(
2511                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2512                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2513         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_product(
2514                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2515                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2516         __isl_give isl_map *isl_map_flat_product(
2517                 __isl_take isl_map *map1,
2518                 __isl_take isl_map *map2);
2520 =item * Simplification
2522         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_gist(
2523                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2524                 __isl_take isl_basic_set *context);
2525         __isl_give isl_set *isl_set_gist(__isl_take isl_set *set,
2526                 __isl_take isl_set *context);
2527         __isl_give isl_set *isl_set_gist_params(
2528                 __isl_take isl_set *set,
2529                 __isl_take isl_set *context);
2530         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist(
2531                 __isl_take isl_union_set *uset,
2532                 __isl_take isl_union_set *context);
2533         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist_params(
2534                 __isl_take isl_union_set *uset,
2535                 __isl_take isl_set *set);
2536         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_gist(
2537                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2538                 __isl_take isl_basic_map *context);
2539         __isl_give isl_map *isl_map_gist(__isl_take isl_map *map,
2540                 __isl_take isl_map *context);
2541         __isl_give isl_map *isl_map_gist_params(
2542                 __isl_take isl_map *map,
2543                 __isl_take isl_set *context);
2544         __isl_give isl_map *isl_map_gist_domain(
2545                 __isl_take isl_map *map,
2546                 __isl_take isl_set *context);
2547         __isl_give isl_map *isl_map_gist_range(
2548                 __isl_take isl_map *map,
2549                 __isl_take isl_set *context);
2550         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist(
2551                 __isl_take isl_union_map *umap,
2552                 __isl_take isl_union_map *context);
2553         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_params(
2554                 __isl_take isl_union_map *umap,
2555                 __isl_take isl_set *set);
2556         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_domain(
2557                 __isl_take isl_union_map *umap,
2558                 __isl_take isl_union_set *uset);
2559         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_range(
2560                 __isl_take isl_union_map *umap,
2561                 __isl_take isl_union_set *uset);
2563 The gist operation returns a set or relation that has the
2564 same intersection with the context as the input set or relation.
2565 Any implicit equality in the intersection is made explicit in the result,
2566 while all inequalities that are redundant with respect to the intersection
2567 are removed.
2568 In case of union sets and relations, the gist operation is performed
2569 per space.
2571 =back
2573 =head3 Lexicographic Optimization
2575 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>) and a zero-dimensional domain C<dom>,
2576 the following functions
2577 compute a set that contains the lexicographic minimum or maximum
2578 of the elements in C<set> (or C<bset>) for those values of the parameters
2579 that satisfy C<dom>.
2580 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
2581 that contains the parameter values in C<dom> for which C<set> (or C<bset>)
2582 has no elements.
2583 In other words, the union of the parameter values
2584 for which the result is non-empty and of C<*empty>
2585 is equal to C<dom>.
2587         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmin(
2588                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2589                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2590                 __isl_give isl_set **empty);
2591         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmax(
2592                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2593                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2594                 __isl_give isl_set **empty);
2595         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmin(
2596                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
2597                 __isl_give isl_set **empty);
2598         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmax(
2599                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
2600                 __isl_give isl_set **empty);
2602 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>), the following functions simply
2603 return a set containing the lexicographic minimum or maximum
2604 of the elements in C<set> (or C<bset>).
2605 In case of union sets, the optimum is computed per space.
2607         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmin(
2608                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2609         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmax(
2610                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2611         __isl_give isl_set *isl_set_lexmin(
2612                 __isl_take isl_set *set);
2613         __isl_give isl_set *isl_set_lexmax(
2614                 __isl_take isl_set *set);
2615         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmin(
2616                 __isl_take isl_union_set *uset);
2617         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmax(
2618                 __isl_take isl_union_set *uset);
2620 Given a (basic) relation C<map> (or C<bmap>) and a domain C<dom>,
2621 the following functions
2622 compute a relation that maps each element of C<dom>
2623 to the single lexicographic minimum or maximum
2624 of the elements that are associated to that same
2625 element in C<map> (or C<bmap>).
2626 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
2627 that contains the elements in C<dom> that do not map
2628 to any elements in C<map> (or C<bmap>).
2629 In other words, the union of the domain of the result and of C<*empty>
2630 is equal to C<dom>.
2632         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmax(
2633                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2634                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2635                 __isl_give isl_set **empty);
2636         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmin(
2637                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2638                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2639                 __isl_give isl_set **empty);
2640         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmax(
2641                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
2642                 __isl_give isl_set **empty);
2643         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmin(
2644                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
2645                 __isl_give isl_set **empty);
2647 Given a (basic) map C<map> (or C<bmap>), the following functions simply
2648 return a map mapping each element in the domain of
2649 C<map> (or C<bmap>) to the lexicographic minimum or maximum
2650 of all elements associated to that element.
2651 In case of union relations, the optimum is computed per space.
2653         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmin(
2654                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2655         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmax(
2656                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2657         __isl_give isl_map *isl_map_lexmin(
2658                 __isl_take isl_map *map);
2659         __isl_give isl_map *isl_map_lexmax(
2660                 __isl_take isl_map *map);
2661         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmin(
2662                 __isl_take isl_union_map *umap);
2663         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmax(
2664                 __isl_take isl_union_map *umap);
2666 The following functions return their result in the form of
2667 a piecewise multi-affine expression
2668 (See L<"Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions">),
2669 but are otherwise equivalent to the corresponding functions
2670 returning a basic set or relation.
2672         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2673         isl_basic_map_lexmin_pw_multi_aff(
2674                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2675         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2676         isl_basic_set_partial_lexmin_pw_multi_aff(
2677                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2678                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2679                 __isl_give isl_set **empty);
2680         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2681         isl_basic_set_partial_lexmax_pw_multi_aff(
2682                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2683                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2684                 __isl_give isl_set **empty);
2685         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2686         isl_basic_map_partial_lexmin_pw_multi_aff(
2687                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2688                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2689                 __isl_give isl_set **empty);
2690         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2691         isl_basic_map_partial_lexmax_pw_multi_aff(
2692                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2693                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2694                 __isl_give isl_set **empty);
2696 =head2 Lists
2698 Lists are defined over several element types, including
2699 C<isl_aff>, C<isl_pw_aff>, C<isl_basic_set> and C<isl_set>.
2700 Here we take lists of C<isl_set>s as an example.
2701 Lists can be created, copied and freed using the following functions.
2703         #include <isl/list.h>
2704         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_from_set(
2705                 __isl_take isl_set *el);
2706         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_alloc(
2707                 isl_ctx *ctx, int n);
2708         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_copy(
2709                 __isl_keep isl_set_list *list);
2710         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_add(
2711                 __isl_take isl_set_list *list,
2712                 __isl_take isl_set *el);
2713         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_concat(
2714                 __isl_take isl_set_list *list1,
2715                 __isl_take isl_set_list *list2);
2716         void *isl_set_list_free(__isl_take isl_set_list *list);
2718 C<isl_set_list_alloc> creates an empty list with a capacity for
2719 C<n> elements.  C<isl_set_list_from_set> creates a list with a single
2720 element.
2722 Lists can be inspected using the following functions.
2724         #include <isl/list.h>
2725         isl_ctx *isl_set_list_get_ctx(__isl_keep isl_set_list *list);
2726         int isl_set_list_n_set(__isl_keep isl_set_list *list);
2727         __isl_give isl_set *isl_set_list_get_set(
2728                 __isl_keep isl_set_list *list, int index);
2729         int isl_set_list_foreach(__isl_keep isl_set_list *list,
2730                 int (*fn)(__isl_take isl_set *el, void *user),
2731                 void *user);
2733 Lists can be printed using
2735         #include <isl/list.h>
2736         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set_list(
2737                 __isl_take isl_printer *p,
2738                 __isl_keep isl_set_list *list);
2740 =head2 Matrices
2742 Matrices can be created, copied and freed using the following functions.
2744         #include <isl/mat.h>
2745         __isl_give isl_mat *isl_mat_alloc(isl_ctx *ctx,
2746                 unsigned n_row, unsigned n_col);
2747         __isl_give isl_mat *isl_mat_copy(__isl_keep isl_mat *mat);
2748         void isl_mat_free(__isl_take isl_mat *mat);
2750 Note that the elements of a newly created matrix may have arbitrary values.
2751 The elements can be changed and inspected using the following functions.
2753         isl_ctx *isl_mat_get_ctx(__isl_keep isl_mat *mat);
2754         int isl_mat_rows(__isl_keep isl_mat *mat);
2755         int isl_mat_cols(__isl_keep isl_mat *mat);
2756         int isl_mat_get_element(__isl_keep isl_mat *mat,
2757                 int row, int col, isl_int *v);
2758         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element(__isl_take isl_mat *mat,
2759                 int row, int col, isl_int v);
2760         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element_si(__isl_take isl_mat *mat,
2761                 int row, int col, int v);
2763 C<isl_mat_get_element> will return a negative value if anything went wrong.
2764 In that case, the value of C<*v> is undefined.
2766 The following function can be used to compute the (right) inverse
2767 of a matrix, i.e., a matrix such that the product of the original
2768 and the inverse (in that order) is a multiple of the identity matrix.
2769 The input matrix is assumed to be of full row-rank.
2771         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_inverse(__isl_take isl_mat *mat);
2773 The following function can be used to compute the (right) kernel
2774 (or null space) of a matrix, i.e., a matrix such that the product of
2775 the original and the kernel (in that order) is the zero matrix.
2777         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_kernel(__isl_take isl_mat *mat);
2779 =head2 Piecewise Quasi Affine Expressions
2781 The zero quasi affine expression on a given domain can be created using
2783         __isl_give isl_aff *isl_aff_zero_on_domain(
2784                 __isl_take isl_local_space *ls);
2786 Note that the space in which the resulting object lives is a map space
2787 with the given space as domain and a one-dimensional range.
2789 An empty piecewise quasi affine expression (one with no cells)
2790 or a piecewise quasi affine expression with a single cell can
2791 be created using the following functions.
2793         #include <isl/aff.h>
2794         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_empty(
2795                 __isl_take isl_space *space);
2796         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_alloc(
2797                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_aff *aff);
2798         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_from_aff(
2799                 __isl_take isl_aff *aff);
2801 A piecewise quasi affine expression that is equal to 1 on a set
2802 and 0 outside the set can be created using the following function.
2804         #include <isl/aff.h>
2805         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_indicator_function(
2806                 __isl_take isl_set *set);
2808 Quasi affine expressions can be copied and freed using
2810         #include <isl/aff.h>
2811         __isl_give isl_aff *isl_aff_copy(__isl_keep isl_aff *aff);
2812         void *isl_aff_free(__isl_take isl_aff *aff);
2814         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_copy(
2815                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2816         void *isl_pw_aff_free(__isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2818 A (rational) bound on a dimension can be extracted from an C<isl_constraint>
2819 using the following function.  The constraint is required to have
2820 a non-zero coefficient for the specified dimension.
2822         #include <isl/constraint.h>
2823         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_bound(
2824                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
2825                 enum isl_dim_type type, int pos);
2827 The entire affine expression of the constraint can also be extracted
2828 using the following function.
2830         #include <isl/constraint.h>
2831         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_aff(
2832                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
2834 Conversely, an equality constraint equating
2835 the affine expression to zero or an inequality constraint enforcing
2836 the affine expression to be non-negative, can be constructed using
2838         __isl_give isl_constraint *isl_equality_from_aff(
2839                 __isl_take isl_aff *aff);
2840         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_from_aff(
2841                 __isl_take isl_aff *aff);
2843 The expression can be inspected using
2845         #include <isl/aff.h>
2846         isl_ctx *isl_aff_get_ctx(__isl_keep isl_aff *aff);
2847         int isl_aff_dim(__isl_keep isl_aff *aff,
2848                 enum isl_dim_type type);
2849         __isl_give isl_local_space *isl_aff_get_domain_local_space(
2850                 __isl_keep isl_aff *aff);
2851         __isl_give isl_local_space *isl_aff_get_local_space(
2852                 __isl_keep isl_aff *aff);
2853         const char *isl_aff_get_dim_name(__isl_keep isl_aff *aff,
2854                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2855         const char *isl_pw_aff_get_dim_name(
2856                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
2857                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2858         int isl_pw_aff_has_dim_id(__isl_keep isl_pw_aff *pa,
2859                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2860         __isl_give isl_id *isl_pw_aff_get_dim_id(
2861                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
2862                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2863         int isl_aff_get_constant(__isl_keep isl_aff *aff,
2864                 isl_int *v);
2865         int isl_aff_get_coefficient(__isl_keep isl_aff *aff,
2866                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
2867         int isl_aff_get_denominator(__isl_keep isl_aff *aff,
2868                 isl_int *v);
2869         __isl_give isl_aff *isl_aff_get_div(
2870                 __isl_keep isl_aff *aff, int pos);
2872         int isl_pw_aff_n_piece(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2873         int isl_pw_aff_foreach_piece(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
2874                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
2875                           __isl_take isl_aff *aff,
2876                           void *user), void *user);
2878         int isl_aff_is_cst(__isl_keep isl_aff *aff);
2879         int isl_pw_aff_is_cst(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2881         int isl_aff_involves_dims(__isl_keep isl_aff *aff,
2882                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2883         int isl_pw_aff_involves_dims(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
2884                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2886         isl_ctx *isl_pw_aff_get_ctx(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2887         unsigned isl_pw_aff_dim(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
2888                 enum isl_dim_type type);
2889         int isl_pw_aff_is_empty(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2891 It can be modified using
2893         #include <isl/aff.h>
2894         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_set_tuple_id(
2895                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2896                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
2897         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_dim_name(
2898                 __isl_take isl_aff *aff, enum isl_dim_type type,
2899                 unsigned pos, const char *s);
2900         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_dim_id(
2901                 __isl_take isl_aff *aff, enum isl_dim_type type,
2902                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
2903         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_set_dim_id(
2904                 __isl_take isl_pw_aff *pma,
2905                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2906                 __isl_take isl_id *id);
2907         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant(
2908                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
2909         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant_si(
2910                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
2911         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient(
2912                 __isl_take isl_aff *aff,
2913                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
2914         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient_si(
2915                 __isl_take isl_aff *aff,
2916                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
2917         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_denominator(
2918                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
2920         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant(
2921                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
2922         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant_si(
2923                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
2924         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient(
2925                 __isl_take isl_aff *aff,
2926                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
2927         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient_si(
2928                 __isl_take isl_aff *aff,
2929                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
2931         __isl_give isl_aff *isl_aff_insert_dims(
2932                 __isl_take isl_aff *aff,
2933                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2934         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_insert_dims(
2935                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2936                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2937         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_dims(
2938                 __isl_take isl_aff *aff,
2939                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2940         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add_dims(
2941                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2942                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2943         __isl_give isl_aff *isl_aff_drop_dims(
2944                 __isl_take isl_aff *aff,
2945                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2946         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_drop_dims(
2947                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2948                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2950 Note that the C<set_constant> and C<set_coefficient> functions
2951 set the I<numerator> of the constant or coefficient, while
2952 C<add_constant> and C<add_coefficient> add an integer value to
2953 the possibly rational constant or coefficient.
2955 To check whether an affine expressions is obviously zero
2956 or obviously equal to some other affine expression, use
2958         #include <isl/aff.h>
2959         int isl_aff_plain_is_zero(__isl_keep isl_aff *aff);
2960         int isl_aff_plain_is_equal(__isl_keep isl_aff *aff1,
2961                 __isl_keep isl_aff *aff2);
2962         int isl_pw_aff_plain_is_equal(
2963                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff1,
2964                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff2);
2966 Operations include
2968         #include <isl/aff.h>
2969         __isl_give isl_aff *isl_aff_add(__isl_take isl_aff *aff1,
2970                 __isl_take isl_aff *aff2);
2971         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add(
2972                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2973                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2974         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_min(
2975                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2976                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2977         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_max(
2978                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2979                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2980         __isl_give isl_aff *isl_aff_sub(__isl_take isl_aff *aff1,
2981                 __isl_take isl_aff *aff2);
2982         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_sub(
2983                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2984                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2985         __isl_give isl_aff *isl_aff_neg(__isl_take isl_aff *aff);
2986         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_neg(
2987                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2988         __isl_give isl_aff *isl_aff_ceil(__isl_take isl_aff *aff);
2989         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_ceil(
2990                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2991         __isl_give isl_aff *isl_aff_floor(__isl_take isl_aff *aff);
2992         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_floor(
2993                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2994         __isl_give isl_aff *isl_aff_mod(__isl_take isl_aff *aff,
2995                 isl_int mod);
2996         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_mod(
2997                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int mod);
2998         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale(__isl_take isl_aff *aff,
2999                 isl_int f);
3000         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale(
3001                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int f);
3002         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down(__isl_take isl_aff *aff,
3003                 isl_int f);
3004         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down_ui(
3005                 __isl_take isl_aff *aff, unsigned f);
3006         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale_down(
3007                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int f);
3009         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_list_min(
3010                 __isl_take isl_pw_aff_list *list);
3011         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_list_max(
3012                 __isl_take isl_pw_aff_list *list);
3014         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_coalesce(
3015                 __isl_take isl_pw_aff *pwqp);
3017         __isl_give isl_aff *isl_aff_align_params(
3018                 __isl_take isl_aff *aff,
3019                 __isl_take isl_space *model);
3020         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_align_params(
3021                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3022                 __isl_take isl_space *model);
3024         __isl_give isl_aff *isl_aff_project_domain_on_params(
3025                 __isl_take isl_aff *aff);
3027         __isl_give isl_aff *isl_aff_gist_params(
3028                 __isl_take isl_aff *aff,
3029                 __isl_take isl_set *context);
3030         __isl_give isl_aff *isl_aff_gist(__isl_take isl_aff *aff,
3031                 __isl_take isl_set *context);
3032         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_gist_params(
3033                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3034                 __isl_take isl_set *context);
3035         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_gist(
3036                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3037                 __isl_take isl_set *context);
3039         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_domain(
3040                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3041         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_intersect_domain(
3042                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
3043                 __isl_take isl_set *set);
3044         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_intersect_params(
3045                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
3046                 __isl_take isl_set *set);
3048         __isl_give isl_aff *isl_aff_mul(__isl_take isl_aff *aff1,
3049                 __isl_take isl_aff *aff2);
3050         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_mul(
3051                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3052                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3054 When multiplying two affine expressions, at least one of the two needs
3055 to be a constant.
3057         #include <isl/aff.h>
3058         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_le_basic_set(
3059                 __isl_take isl_aff *aff1, __isl_take isl_aff *aff2);
3060         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_ge_basic_set(
3061                 __isl_take isl_aff *aff1, __isl_take isl_aff *aff2);
3062         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_eq_set(
3063                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3064                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3065         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_ne_set(
3066                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3067                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3068         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_le_set(
3069                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3070                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3071         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_lt_set(
3072                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3073                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3074         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_ge_set(
3075                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3076                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3077         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_gt_set(
3078                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3079                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3081         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_eq_set(
3082                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3083                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3084         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_ne_set(
3085                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3086                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3087         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_le_set(
3088                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3089                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3090         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_lt_set(
3091                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3092                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3093         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_ge_set(
3094                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3095                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3096         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_gt_set(
3097                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3098                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3100 The function C<isl_aff_ge_basic_set> returns a basic set
3101 containing those elements in the shared space
3102 of C<aff1> and C<aff2> where C<aff1> is greater than or equal to C<aff2>.
3103 The function C<isl_aff_ge_set> returns a set
3104 containing those elements in the shared domain
3105 of C<pwaff1> and C<pwaff2> where C<pwaff1> is greater than or equal to C<pwaff2>.
3106 The functions operating on C<isl_pw_aff_list> apply the corresponding
3107 C<isl_pw_aff> function to each pair of elements in the two lists.
3109         #include <isl/aff.h>
3110         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_nonneg_set(
3111                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3112         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_zero_set(
3113                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3114         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_non_zero_set(
3115                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3117 The function C<isl_pw_aff_nonneg_set> returns a set
3118 containing those elements in the domain
3119 of C<pwaff> where C<pwaff> is non-negative.
3121         #include <isl/aff.h>
3122         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_cond(
3123                 __isl_take isl_pw_aff *cond,
3124                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_true,
3125                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_false);
3127 The function C<isl_pw_aff_cond> performs a conditional operator
3128 and returns an expression that is equal to C<pwaff_true>
3129 for elements where C<cond> is non-zero and equal to C<pwaff_false> for elements
3130 where C<cond> is zero.
3132         #include <isl/aff.h>
3133         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_min(
3134                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3135                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3136         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_max(
3137                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3138                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3139         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_add(
3140                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3141                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3143 The function C<isl_pw_aff_union_max> computes a piecewise quasi-affine
3144 expression with a domain that is the union of those of C<pwaff1> and
3145 C<pwaff2> and such that on each cell, the quasi-affine expression is
3146 the maximum of those of C<pwaff1> and C<pwaff2>.  If only one of
3147 C<pwaff1> or C<pwaff2> is defined on a given cell, then the
3148 associated expression is the defined one.
3150 An expression can be read from input using
3152         #include <isl/aff.h>
3153         __isl_give isl_aff *isl_aff_read_from_str(
3154                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3155         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_read_from_str(
3156                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3158 An expression can be printed using
3160         #include <isl/aff.h>
3161         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_aff(
3162                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_aff *aff);
3164         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_aff(
3165                 __isl_take isl_printer *p,
3166                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3168 =head2 Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions
3170 An C<isl_multi_aff> object represents a sequence of
3171 zero or more affine expressions, all defined on the same domain space.
3173 An C<isl_multi_aff> can be constructed from a C<isl_aff_list> using the
3174 following function.
3176         #include <isl/aff.h>
3177         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_from_aff_list(
3178                 __isl_take isl_space *space,
3179                 __isl_take isl_aff_list *list);
3181 An empty piecewise multiple quasi affine expression (one with no cells) or
3182 a piecewise multiple quasi affine expression with a single cell can
3183 be created using the following functions.
3185         #include <isl/aff.h>
3186         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_empty(
3187                 __isl_take isl_space *space);
3188         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_alloc(
3189                 __isl_take isl_set *set,
3190                 __isl_take isl_multi_aff *maff);
3192 A piecewise multiple quasi affine expression can also be initialized
3193 from an C<isl_set> or C<isl_map>, provided the C<isl_set> is a singleton
3194 and the C<isl_map> is single-valued.
3196         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_set(
3197                 __isl_take isl_set *set);
3198         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_map(
3199                 __isl_take isl_map *map);
3201 Multiple quasi affine expressions can be copied and freed using
3203         #include <isl/aff.h>
3204         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_copy(
3205                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3206         void *isl_multi_aff_free(__isl_take isl_multi_aff *maff);
3208         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_copy(
3209                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3210         void *isl_pw_multi_aff_free(
3211                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3213 The expression can be inspected using
3215         #include <isl/aff.h>
3216         isl_ctx *isl_multi_aff_get_ctx(
3217                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3218         isl_ctx *isl_pw_multi_aff_get_ctx(
3219                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3220         unsigned isl_multi_aff_dim(__isl_keep isl_multi_aff *maff,
3221                 enum isl_dim_type type);
3222         unsigned isl_pw_multi_aff_dim(
3223                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3224                 enum isl_dim_type type);
3225         __isl_give isl_aff *isl_multi_aff_get_aff(
3226                 __isl_keep isl_multi_aff *multi, int pos);
3227         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_multi_aff_get_pw_aff(
3228                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma, int pos);
3229         const char *isl_pw_multi_aff_get_dim_name(
3230                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3231                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3232         __isl_give isl_id *isl_pw_multi_aff_get_dim_id(
3233                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3234                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3235         const char *isl_multi_aff_get_tuple_name(
3236                 __isl_keep isl_multi_aff *multi,
3237                 enum isl_dim_type type);
3238         const char *isl_pw_multi_aff_get_tuple_name(
3239                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3240                 enum isl_dim_type type);
3241         int isl_pw_multi_aff_has_tuple_id(
3242                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3243                 enum isl_dim_type type);
3244         __isl_give isl_id *isl_pw_multi_aff_get_tuple_id(
3245                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3246                 enum isl_dim_type type);
3248         int isl_pw_multi_aff_foreach_piece(
3249                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3250                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3251                             __isl_take isl_multi_aff *maff,
3252                             void *user), void *user);
3254 It can be modified using
3256         #include <isl/aff.h>
3257         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_dim_name(
3258                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3259                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
3260         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_tuple_id(
3261                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3262                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
3263         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_set_tuple_id(
3264                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3265                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
3267         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_drop_dims(
3268                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3269                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3271 To check whether two multiple affine expressions are
3272 obviously equal to each other, use
3274         int isl_multi_aff_plain_is_equal(__isl_keep isl_multi_aff *maff1,
3275                 __isl_keep isl_multi_aff *maff2);
3276         int isl_pw_multi_aff_plain_is_equal(
3277                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma1,
3278                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma2);
3280 Operations include
3282         #include <isl/aff.h>
3283         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_add(
3284                 __isl_take isl_multi_aff *maff1,
3285                 __isl_take isl_multi_aff *maff2);
3286         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_add(
3287                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3288                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3289         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_union_add(
3290                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3291                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3292         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_scale(
3293                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3294                 isl_int f);
3295         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_intersect_params(
3296                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3297                 __isl_take isl_set *set);
3298         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_intersect_domain(
3299                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3300                 __isl_take isl_set *set);
3301         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_lift(
3302                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3303                 __isl_give isl_local_space **ls);
3304         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_coalesce(
3305                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3306         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_gist_params(
3307                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3308                 __isl_take isl_set *context);
3309         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_gist(
3310                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3311                 __isl_take isl_set *context);
3312         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_gist_params(
3313                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3314                 __isl_take isl_set *set);
3315         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_gist(
3316                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3317                 __isl_take isl_set *set);
3318         __isl_give isl_set *isl_pw_multi_aff_domain(
3319                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3321 If the C<ls> argument of C<isl_multi_aff_lift> is not C<NULL>,
3322 then it is assigned the local space that lies at the basis of
3323 the lifting applied.
3325 An expression can be read from input using
3327         #include <isl/aff.h>
3328         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_read_from_str(
3329                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3330         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_read_from_str(
3331                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3333 An expression can be printed using
3335         #include <isl/aff.h>
3336         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_multi_aff(
3337                 __isl_take isl_printer *p,
3338                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3339         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_multi_aff(
3340                 __isl_take isl_printer *p,
3341                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3343 =head2 Points
3345 Points are elements of a set.  They can be used to construct
3346 simple sets (boxes) or they can be used to represent the
3347 individual elements of a set.
3348 The zero point (the origin) can be created using
3350         __isl_give isl_point *isl_point_zero(__isl_take isl_space *space);
3352 The coordinates of a point can be inspected, set and changed
3353 using
3355         int isl_point_get_coordinate(__isl_keep isl_point *pnt,
3356                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
3357         __isl_give isl_point *isl_point_set_coordinate(
3358                 __isl_take isl_point *pnt,
3359                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
3361         __isl_give isl_point *isl_point_add_ui(
3362                 __isl_take isl_point *pnt,
3363                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
3364         __isl_give isl_point *isl_point_sub_ui(
3365                 __isl_take isl_point *pnt,
3366                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
3368 Other properties can be obtained using
3370         isl_ctx *isl_point_get_ctx(__isl_keep isl_point *pnt);
3372 Points can be copied or freed using
3374         __isl_give isl_point *isl_point_copy(
3375                 __isl_keep isl_point *pnt);
3376         void isl_point_free(__isl_take isl_point *pnt);
3378 A singleton set can be created from a point using
3380         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_point(
3381                 __isl_take isl_point *pnt);
3382         __isl_give isl_set *isl_set_from_point(
3383                 __isl_take isl_point *pnt);
3385 and a box can be created from two opposite extremal points using
3387         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_box_from_points(
3388                 __isl_take isl_point *pnt1,
3389                 __isl_take isl_point *pnt2);
3390         __isl_give isl_set *isl_set_box_from_points(
3391                 __isl_take isl_point *pnt1,
3392                 __isl_take isl_point *pnt2);
3394 All elements of a B<bounded> (union) set can be enumerated using
3395 the following functions.
3397         int isl_set_foreach_point(__isl_keep isl_set *set,
3398                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
3399                 void *user);
3400         int isl_union_set_foreach_point(__isl_keep isl_union_set *uset,
3401                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
3402                 void *user);
3404 The function C<fn> is called for each integer point in
3405 C<set> with as second argument the last argument of
3406 the C<isl_set_foreach_point> call.  The function C<fn>
3407 should return C<0> on success and C<-1> on failure.
3408 In the latter case, C<isl_set_foreach_point> will stop
3409 enumerating and return C<-1> as well.
3410 If the enumeration is performed successfully and to completion,
3411 then C<isl_set_foreach_point> returns C<0>.
3413 To obtain a single point of a (basic) set, use
3415         __isl_give isl_point *isl_basic_set_sample_point(
3416                 __isl_take isl_basic_set *bset);
3417         __isl_give isl_point *isl_set_sample_point(
3418                 __isl_take isl_set *set);
3420 If C<set> does not contain any (integer) points, then the
3421 resulting point will be ``void'', a property that can be
3422 tested using
3424         int isl_point_is_void(__isl_keep isl_point *pnt);
3426 =head2 Piecewise Quasipolynomials
3428 A piecewise quasipolynomial is a particular kind of function that maps
3429 a parametric point to a rational value.
3430 More specifically, a quasipolynomial is a polynomial expression in greatest
3431 integer parts of affine expressions of parameters and variables.
3432 A piecewise quasipolynomial is a subdivision of a given parametric
3433 domain into disjoint cells with a quasipolynomial associated to
3434 each cell.  The value of the piecewise quasipolynomial at a given
3435 point is the value of the quasipolynomial associated to the cell
3436 that contains the point.  Outside of the union of cells,
3437 the value is assumed to be zero.
3438 For example, the piecewise quasipolynomial
3440         [n] -> { [x] -> ((1 + n) - x) : x <= n and x >= 0 }
3442 maps C<x> to C<1 + n - x> for values of C<x> between C<0> and C<n>.
3443 A given piecewise quasipolynomial has a fixed domain dimension.
3444 Union piecewise quasipolynomials are used to contain piecewise quasipolynomials
3445 defined over different domains.
3446 Piecewise quasipolynomials are mainly used by the C<barvinok>
3447 library for representing the number of elements in a parametric set or map.
3448 For example, the piecewise quasipolynomial above represents
3449 the number of points in the map
3451         [n] -> { [x] -> [y] : x,y >= 0 and 0 <= x + y <= n }
3453 =head3 Input and Output
3455 Piecewise quasipolynomials can be read from input using
3457         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3458         isl_union_pw_qpolynomial_read_from_str(
3459                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3461 Quasipolynomials and piecewise quasipolynomials can be printed
3462 using the following functions.
3464         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_qpolynomial(
3465                 __isl_take isl_printer *p,
3466                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
3468         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial(
3469                 __isl_take isl_printer *p,
3470                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3472         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial(
3473                 __isl_take isl_printer *p,
3474                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3476 The output format of the printer
3477 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
3478 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial>, only C<ISL_FORMAT_ISL>
3479 is supported.
3480 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
3481 to set the names of all dimensions
3483         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_set_dim_name(
3484                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3485                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3486                 const char *s);
3487         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
3488         isl_pw_qpolynomial_set_dim_name(
3489                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3490                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3491                 const char *s);
3493 =head3 Creating New (Piecewise) Quasipolynomials
3495 Some simple quasipolynomials can be created using the following functions.
3496 More complicated quasipolynomials can be created by applying
3497 operations such as addition and multiplication
3498 on the resulting quasipolynomials
3500         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_zero_on_domain(
3501                 __isl_take isl_space *domain);
3502         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_one_on_domain(
3503                 __isl_take isl_space *domain);
3504         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_infty_on_domain(
3505                 __isl_take isl_space *domain);
3506         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neginfty_on_domain(
3507                 __isl_take isl_space *domain);
3508         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_nan_on_domain(
3509                 __isl_take isl_space *domain);
3510         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_rat_cst_on_domain(
3511                 __isl_take isl_space *domain,
3512                 const isl_int n, const isl_int d);
3513         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_var_on_domain(
3514                 __isl_take isl_space *domain,
3515                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3516         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_from_aff(
3517                 __isl_take isl_aff *aff);
3519 Note that the space in which a quasipolynomial lives is a map space
3520 with a one-dimensional range.  The C<domain> argument in some of
3521 the functions above corresponds to the domain of this map space.
3523 The zero piecewise quasipolynomial or a piecewise quasipolynomial
3524 with a single cell can be created using the following functions.
3525 Multiple of these single cell piecewise quasipolynomials can
3526 be combined to create more complicated piecewise quasipolynomials.
3528         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_zero(
3529                 __isl_take isl_space *space);
3530         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_alloc(
3531                 __isl_take isl_set *set,
3532                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3533         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_from_qpolynomial(
3534                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3535         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_from_pw_aff(
3536                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3538         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_zero(
3539                 __isl_take isl_space *space);
3540         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_from_pw_qpolynomial(
3541                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3542         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add_pw_qpolynomial(
3543                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3544                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3546 Quasipolynomials can be copied and freed again using the following
3547 functions.
3549         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_copy(
3550                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
3551         void *isl_qpolynomial_free(__isl_take isl_qpolynomial *qp);
3553         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_copy(
3554                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3555         void *isl_pw_qpolynomial_free(
3556                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3558         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_copy(
3559                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3560         void isl_union_pw_qpolynomial_free(
3561                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3563 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials
3565 To iterate over all piecewise quasipolynomials in a union
3566 piecewise quasipolynomial, use the following function
3568         int isl_union_pw_qpolynomial_foreach_pw_qpolynomial(
3569                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3570                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, void *user),
3571                 void *user);
3573 To extract the piecewise quasipolynomial in a given space from a union, use
3575         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
3576         isl_union_pw_qpolynomial_extract_pw_qpolynomial(
3577                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3578                 __isl_take isl_space *space);
3580 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial,
3581 use either of the following two functions
3583         int isl_pw_qpolynomial_foreach_piece(
3584                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3585                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3586                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3587                           void *user), void *user);
3588         int isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece(
3589                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3590                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3591                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3592                           void *user), void *user);
3594 As usual, the function C<fn> should return C<0> on success
3595 and C<-1> on failure.  The difference between
3596 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_piece> and
3597 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> is that
3598 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> will first
3599 compute unique representations for all existentially quantified
3600 variables and then turn these existentially quantified variables
3601 into extra set variables, adapting the associated quasipolynomial
3602 accordingly.  This means that the C<set> passed to C<fn>
3603 will not have any existentially quantified variables, but that
3604 the dimensions of the sets may be different for different
3605 invocations of C<fn>.
3607 To iterate over all terms in a quasipolynomial,
3610         int isl_qpolynomial_foreach_term(
3611                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp,
3612                 int (*fn)(__isl_take isl_term *term,
3613                           void *user), void *user);
3615 The terms themselves can be inspected and freed using
3616 these functions
3618         unsigned isl_term_dim(__isl_keep isl_term *term,
3619                 enum isl_dim_type type);
3620         void isl_term_get_num(__isl_keep isl_term *term,
3621                 isl_int *n);
3622         void isl_term_get_den(__isl_keep isl_term *term,
3623                 isl_int *d);
3624         int isl_term_get_exp(__isl_keep isl_term *term,
3625                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3626         __isl_give isl_aff *isl_term_get_div(
3627                 __isl_keep isl_term *term, unsigned pos);
3628         void isl_term_free(__isl_take isl_term *term);
3630 Each term is a product of parameters, set variables and
3631 integer divisions.  The function C<isl_term_get_exp>
3632 returns the exponent of a given dimensions in the given term.
3633 The C<isl_int>s in the arguments of C<isl_term_get_num>
3634 and C<isl_term_get_den> need to have been initialized
3635 using C<isl_int_init> before calling these functions.
3637 =head3 Properties of (Piecewise) Quasipolynomials
3639 To check whether a quasipolynomial is actually a constant,
3640 use the following function.
3642         int isl_qpolynomial_is_cst(__isl_keep isl_qpolynomial *qp,
3643                 isl_int *n, isl_int *d);
3645 If C<qp> is a constant and if C<n> and C<d> are not C<NULL>
3646 then the numerator and denominator of the constant
3647 are returned in C<*n> and C<*d>, respectively.
3649 To check whether two union piecewise quasipolynomials are
3650 obviously equal, use
3652         int isl_union_pw_qpolynomial_plain_is_equal(
3653                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
3654                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
3656 =head3 Operations on (Piecewise) Quasipolynomials
3658         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_scale(
3659                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, isl_int v);
3660         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neg(
3661                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3662         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_add(
3663                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
3664                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
3665         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_sub(
3666                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
3667                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
3668         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_mul(
3669                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
3670                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
3671         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_pow(
3672                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, unsigned exponent);
3674         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add(
3675                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
3676                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
3677         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_sub(
3678                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
3679                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
3680         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add_disjoint(
3681                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
3682                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
3683         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_neg(
3684                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3685         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_mul(
3686                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
3687                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
3688         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_pow(
3689                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, unsigned exponent);
3691         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add(
3692                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
3693                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
3694         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_sub(
3695                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
3696                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
3697         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_mul(
3698                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
3699                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
3701         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_eval(
3702                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3703                 __isl_take isl_point *pnt);
3705         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_eval(
3706                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3707                 __isl_take isl_point *pnt);
3709         __isl_give isl_set *isl_pw_qpolynomial_domain(
3710                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3711         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_domain(
3712                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
3713                 __isl_take isl_set *set);
3714         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_params(
3715                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
3716                 __isl_take isl_set *set);
3718         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_domain(
3719                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3720         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_intersect_domain(
3721                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
3722                 __isl_take isl_union_set *uset);
3723         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3724         isl_union_pw_qpolynomial_intersect_params(
3725                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
3726                 __isl_take isl_set *set);
3728         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_align_params(
3729                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3730                 __isl_take isl_space *model);
3732         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_project_domain_on_params(
3733                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3734         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_project_domain_on_params(
3735                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3737         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_coalesce(
3738                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3740         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_gist_params(
3741                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3742                 __isl_take isl_set *context);
3743         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_gist(
3744                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3745                 __isl_take isl_set *context);
3747         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist_params(
3748                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3749                 __isl_take isl_set *context);
3750         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist(
3751                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3752                 __isl_take isl_set *context);
3754         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3755         isl_union_pw_qpolynomial_gist_params(
3756                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3757                 __isl_take isl_set *context);
3758         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_gist(
3759                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3760                 __isl_take isl_union_set *context);
3762 The gist operation applies the gist operation to each of
3763 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial.
3764 The context is also exploited
3765 to simplify the quasipolynomials associated to each cell.
3767         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_to_polynomial(
3768                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, int sign);
3769         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3770         isl_union_pw_qpolynomial_to_polynomial(
3771                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp, int sign);
3773 Approximate each quasipolynomial by a polynomial.  If C<sign> is positive,
3774 the polynomial will be an overapproximation.  If C<sign> is negative,
3775 it will be an underapproximation.  If C<sign> is zero, the approximation
3776 will lie somewhere in between.
3778 =head2 Bounds on Piecewise Quasipolynomials and Piecewise Quasipolynomial Reductions
3780 A piecewise quasipolynomial reduction is a piecewise
3781 reduction (or fold) of quasipolynomials.
3782 In particular, the reduction can be maximum or a minimum.
3783 The objects are mainly used to represent the result of
3784 an upper or lower bound on a quasipolynomial over its domain,
3785 i.e., as the result of the following function.
3787         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_bound(
3788                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3789                 enum isl_fold type, int *tight);
3791         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_bound(
3792                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3793                 enum isl_fold type, int *tight);
3795 The C<type> argument may be either C<isl_fold_min> or C<isl_fold_max>.
3796 If C<tight> is not C<NULL>, then C<*tight> is set to C<1>
3797 is the returned bound is known be tight, i.e., for each value
3798 of the parameters there is at least
3799 one element in the domain that reaches the bound.
3800 If the domain of C<pwqp> is not wrapping, then the bound is computed
3801 over all elements in that domain and the result has a purely parametric
3802 domain.  If the domain of C<pwqp> is wrapping, then the bound is
3803 computed over the range of the wrapped relation.  The domain of the
3804 wrapped relation becomes the domain of the result.
3806 A (piecewise) quasipolynomial reduction can be copied or freed using the
3807 following functions.
3809         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_copy(
3810                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
3811         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_copy(
3812                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
3813         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_copy(
3814                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
3815         void isl_qpolynomial_fold_free(
3816                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold);
3817         void *isl_pw_qpolynomial_fold_free(
3818                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
3819         void isl_union_pw_qpolynomial_fold_free(
3820                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
3822 =head3 Printing Piecewise Quasipolynomial Reductions
3824 Piecewise quasipolynomial reductions can be printed
3825 using the following function.
3827         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold(
3828                 __isl_take isl_printer *p,
3829                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
3830         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold(
3831                 __isl_take isl_printer *p,
3832                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
3834 For C<isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold>,
3835 output format of the printer
3836 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
3837 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold>,
3838 output format of the printer
3839 needs to be set to C<ISL_FORMAT_ISL>.
3840 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
3841 to set the names of all dimensions
3843         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
3844         isl_pw_qpolynomial_fold_set_dim_name(
3845                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3846                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3847                 const char *s);
3849 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomial Reductions
3851 To iterate over all piecewise quasipolynomial reductions in a union
3852 piecewise quasipolynomial reduction, use the following function
3854         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_foreach_pw_qpolynomial_fold(
3855                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3856                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3857                             void *user), void *user);
3859 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial reduction,
3860 use either of the following two functions
3862         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_piece(
3863                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3864                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3865                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
3866                           void *user), void *user);
3867         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_lifted_piece(
3868                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3869                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3870                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
3871                           void *user), void *user);
3873 See L<Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials> for an explanation
3874 of the difference between these two functions.
3876 To iterate over all quasipolynomials in a reduction, use
3878         int isl_qpolynomial_fold_foreach_qpolynomial(
3879                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold,
3880                 int (*fn)(__isl_take isl_qpolynomial *qp,
3881                           void *user), void *user);
3883 =head3 Properties of Piecewise Quasipolynomial Reductions
3885 To check whether two union piecewise quasipolynomial reductions are
3886 obviously equal, use
3888         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_plain_is_equal(
3889                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
3890                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
3892 =head3 Operations on Piecewise Quasipolynomial Reductions
3894         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_scale(
3895                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold, isl_int v);
3897         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_add(
3898                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
3899                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
3901         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_fold(
3902                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
3903                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
3905         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold(
3906                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
3907                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
3909         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_fold_eval(
3910                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3911                 __isl_take isl_point *pnt);
3913         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_fold_eval(
3914                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3915                 __isl_take isl_point *pnt);
3917         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
3918         sl_pw_qpolynomial_fold_intersect_params(
3919                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3920                 __isl_take isl_set *set);
3922         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_fold_domain(
3923                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
3924         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_domain(
3925                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3926                 __isl_take isl_union_set *uset);
3927         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
3928         isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_params(
3929                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3930                 __isl_take isl_set *set);
3932         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_project_domain_on_params(
3933                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
3935         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
3936                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
3938         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
3939                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
3941         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_gist_params(
3942                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
3943                 __isl_take isl_set *context);
3944         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_gist(
3945                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
3946                 __isl_take isl_set *context);
3948         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist(
3949                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3950                 __isl_take isl_set *context);
3951         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist_params(
3952                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3953                 __isl_take isl_set *context);
3955         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist(
3956                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3957                 __isl_take isl_union_set *context);
3958         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
3959         isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist_params(
3960                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3961                 __isl_take isl_set *context);
3963 The gist operation applies the gist operation to each of
3964 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial reduction.
3965 In future, the operation will also exploit the context
3966 to simplify the quasipolynomial reductions associated to each cell.
3968         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
3969         isl_set_apply_pw_qpolynomial_fold(
3970                 __isl_take isl_set *set,
3971                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3972                 int *tight);
3973         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
3974         isl_map_apply_pw_qpolynomial_fold(
3975                 __isl_take isl_map *map,
3976                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3977                 int *tight);
3978         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
3979         isl_union_set_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
3980                 __isl_take isl_union_set *uset,
3981                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3982                 int *tight);
3983         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
3984         isl_union_map_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
3985                 __isl_take isl_union_map *umap,
3986                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3987                 int *tight);
3989 The functions taking a map
3990 compose the given map with the given piecewise quasipolynomial reduction.
3991 That is, compute a bound (of the same type as C<pwf> or C<upwf> itself)
3992 over all elements in the intersection of the range of the map
3993 and the domain of the piecewise quasipolynomial reduction
3994 as a function of an element in the domain of the map.
3995 The functions taking a set compute a bound over all elements in the
3996 intersection of the set and the domain of the
3997 piecewise quasipolynomial reduction.
3999 =head2 Dependence Analysis
4001 C<isl> contains specialized functionality for performing
4002 array dataflow analysis.  That is, given a I<sink> access relation
4003 and a collection of possible I<source> access relations,
4004 C<isl> can compute relations that describe
4005 for each iteration of the sink access, which iteration
4006 of which of the source access relations was the last
4007 to access the same data element before the given iteration
4008 of the sink access.
4009 The resulting dependence relations map source iterations
4010 to the corresponding sink iterations.
4011 To compute standard flow dependences, the sink should be
4012 a read, while the sources should be writes.
4013 If any of the source accesses are marked as being I<may>
4014 accesses, then there will be a dependence from the last
4015 I<must> access B<and> from any I<may> access that follows
4016 this last I<must> access.
4017 In particular, if I<all> sources are I<may> accesses,
4018 then memory based dependence analysis is performed.
4019 If, on the other hand, all sources are I<must> accesses,
4020 then value based dependence analysis is performed.
4022         #include <isl/flow.h>
4024         typedef int (*isl_access_level_before)(void *first, void *second);
4026         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_alloc(
4027                 __isl_take isl_map *sink,
4028                 void *sink_user, isl_access_level_before fn,
4029                 int max_source);
4030         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_add_source(
4031                 __isl_take isl_access_info *acc,
4032                 __isl_take isl_map *source, int must,
4033                 void *source_user);
4034         void isl_access_info_free(__isl_take isl_access_info *acc);
4036         __isl_give isl_flow *isl_access_info_compute_flow(
4037                 __isl_take isl_access_info *acc);
4039         int isl_flow_foreach(__isl_keep isl_flow *deps,
4040                 int (*fn)(__isl_take isl_map *dep, int must,
4041                           void *dep_user, void *user),
4042                 void *user);
4043         __isl_give isl_map *isl_flow_get_no_source(
4044                 __isl_keep isl_flow *deps, int must);
4045         void isl_flow_free(__isl_take isl_flow *deps);
4047 The function C<isl_access_info_compute_flow> performs the actual
4048 dependence analysis.  The other functions are used to construct
4049 the input for this function or to read off the output.
4051 The input is collected in an C<isl_access_info>, which can
4052 be created through a call to C<isl_access_info_alloc>.
4053 The arguments to this functions are the sink access relation
4054 C<sink>, a token C<sink_user> used to identify the sink
4055 access to the user, a callback function for specifying the
4056 relative order of source and sink accesses, and the number
4057 of source access relations that will be added.
4058 The callback function has type C<int (*)(void *first, void *second)>.
4059 The function is called with two user supplied tokens identifying
4060 either a source or the sink and it should return the shared nesting
4061 level and the relative order of the two accesses.
4062 In particular, let I<n> be the number of loops shared by
4063 the two accesses.  If C<first> precedes C<second> textually,
4064 then the function should return I<2 * n + 1>; otherwise,
4065 it should return I<2 * n>.
4066 The sources can be added to the C<isl_access_info> by performing
4067 (at most) C<max_source> calls to C<isl_access_info_add_source>.
4068 C<must> indicates whether the source is a I<must> access
4069 or a I<may> access.  Note that a multi-valued access relation
4070 should only be marked I<must> if every iteration in the domain
4071 of the relation accesses I<all> elements in its image.
4072 The C<source_user> token is again used to identify
4073 the source access.  The range of the source access relation
4074 C<source> should have the same dimension as the range
4075 of the sink access relation.
4076 The C<isl_access_info_free> function should usually not be
4077 called explicitly, because it is called implicitly by
4078 C<isl_access_info_compute_flow>.
4080 The result of the dependence analysis is collected in an
4081 C<isl_flow>.  There may be elements of
4082 the sink access for which no preceding source access could be
4083 found or for which all preceding sources are I<may> accesses.
4084 The relations containing these elements can be obtained through
4085 calls to C<isl_flow_get_no_source>, the first with C<must> set
4086 and the second with C<must> unset.
4087 In the case of standard flow dependence analysis,
4088 with the sink a read and the sources I<must> writes,
4089 the first relation corresponds to the reads from uninitialized
4090 array elements and the second relation is empty.
4091 The actual flow dependences can be extracted using
4092 C<isl_flow_foreach>.  This function will call the user-specified
4093 callback function C<fn> for each B<non-empty> dependence between
4094 a source and the sink.  The callback function is called
4095 with four arguments, the actual flow dependence relation
4096 mapping source iterations to sink iterations, a boolean that
4097 indicates whether it is a I<must> or I<may> dependence, a token
4098 identifying the source and an additional C<void *> with value
4099 equal to the third argument of the C<isl_flow_foreach> call.
4100 A dependence is marked I<must> if it originates from a I<must>
4101 source and if it is not followed by any I<may> sources.
4103 After finishing with an C<isl_flow>, the user should call
4104 C<isl_flow_free> to free all associated memory.
4106 A higher-level interface to dependence analysis is provided
4107 by the following function.
4109         #include <isl/flow.h>
4111         int isl_union_map_compute_flow(__isl_take isl_union_map *sink,
4112                 __isl_take isl_union_map *must_source,
4113                 __isl_take isl_union_map *may_source,
4114                 __isl_take isl_union_map *schedule,
4115                 __isl_give isl_union_map **must_dep,
4116                 __isl_give isl_union_map **may_dep,
4117                 __isl_give isl_union_map **must_no_source,
4118                 __isl_give isl_union_map **may_no_source);
4120 The arrays are identified by the tuple names of the ranges
4121 of the accesses.  The iteration domains by the tuple names
4122 of the domains of the accesses and of the schedule.
4123 The relative order of the iteration domains is given by the
4124 schedule.  The relations returned through C<must_no_source>
4125 and C<may_no_source> are subsets of C<sink>.
4126 Any of C<must_dep>, C<may_dep>, C<must_no_source>
4127 or C<may_no_source> may be C<NULL>, but a C<NULL> value for
4128 any of the other arguments is treated as an error.
4130 =head3 Interaction with Dependence Analysis
4132 During the dependence analysis, we frequently need to perform
4133 the following operation.  Given a relation between sink iterations
4134 and potential soure iterations from a particular source domain,
4135 what is the last potential source iteration corresponding to each
4136 sink iteration.  It can sometimes be convenient to adjust
4137 the set of potential source iterations before or after each such operation.
4138 The prototypical example is fuzzy array dataflow analysis,
4139 where we need to analyze if, based on data-dependent constraints,
4140 the sink iteration can ever be executed without one or more of
4141 the corresponding potential source iterations being executed.
4142 If so, we can introduce extra parameters and select an unknown
4143 but fixed source iteration from the potential source iterations.
4144 To be able to perform such manipulations, C<isl> provides the following
4145 function.
4147         #include <isl/flow.h>
4149         typedef __isl_give isl_restriction *(*isl_access_restrict)(
4150                 __isl_keep isl_map *source_map,
4151                 __isl_keep isl_set *sink, void *source_user,
4152                 void *user);
4153         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_set_restrict(
4154                 __isl_take isl_access_info *acc,
4155                 isl_access_restrict fn, void *user);
4157 The function C<isl_access_info_set_restrict> should be called
4158 before calling C<isl_access_info_compute_flow> and registers a callback function
4159 that will be called any time C<isl> is about to compute the last
4160 potential source.  The first argument is the (reverse) proto-dependence,
4161 mapping sink iterations to potential source iterations.
4162 The second argument represents the sink iterations for which
4163 we want to compute the last source iteration.
4164 The third argument is the token corresponding to the source
4165 and the final argument is the token passed to C<isl_access_info_set_restrict>.
4166 The callback is expected to return a restriction on either the input or
4167 the output of the operation computing the last potential source.
4168 If the input needs to be restricted then restrictions are needed
4169 for both the source and the sink iterations.  The sink iterations
4170 and the potential source iterations will be intersected with these sets.
4171 If the output needs to be restricted then only a restriction on the source
4172 iterations is required.
4173 If any error occurs, the callback should return C<NULL>.
4174 An C<isl_restriction> object can be created and freed using the following
4175 functions.
4177         #include <isl/flow.h>
4179         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_input(
4180                 __isl_take isl_set *source_restr,
4181                 __isl_take isl_set *sink_restr);
4182         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_output(
4183                 __isl_take isl_set *source_restr);
4184         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_none(
4185                 __isl_keep isl_map *source_map);
4186         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_empty(
4187                 __isl_keep isl_map *source_map);
4188         void *isl_restriction_free(
4189                 __isl_take isl_restriction *restr);
4191 C<isl_restriction_none> and C<isl_restriction_empty> are special
4192 cases of C<isl_restriction_input>.  C<isl_restriction_none>
4193 is essentially equivalent to
4195         isl_restriction_input(isl_set_universe(
4196             isl_space_range(isl_map_get_space(source_map))),
4197                             isl_set_universe(
4198             isl_space_domain(isl_map_get_space(source_map))));
4200 whereas C<isl_restriction_empty> is essentially equivalent to
4202         isl_restriction_input(isl_set_empty(
4203             isl_space_range(isl_map_get_space(source_map))),
4204                             isl_set_universe(
4205             isl_space_domain(isl_map_get_space(source_map))));
4207 =head2 Scheduling
4209 B<The functionality described in this section is fairly new
4210 and may be subject to change.>
4212 The following function can be used to compute a schedule
4213 for a union of domains.
4214 By default, the algorithm used to construct the schedule is similar
4215 to that of C<Pluto>.
4216 Alternatively, Feautrier's multi-dimensional scheduling algorithm can
4217 be selected.
4218 The generated schedule respects all C<validity> dependences.
4219 That is, all dependence distances over these dependences in the
4220 scheduled space are lexicographically positive.
4221 The default algorithm tries to minimize the dependence distances over
4222 C<proximity> dependences.
4223 Moreover, it tries to obtain sequences (bands) of schedule dimensions
4224 for groups of domains where the dependence distances have only
4225 non-negative values.
4226 When using Feautrier's algorithm, the C<proximity> dependence
4227 distances are only minimized during the extension to a
4228 full-dimensional schedule.
4230         #include <isl/schedule.h>
4231         __isl_give isl_schedule *isl_union_set_compute_schedule(
4232                 __isl_take isl_union_set *domain,
4233                 __isl_take isl_union_map *validity,
4234                 __isl_take isl_union_map *proximity);
4235         void *isl_schedule_free(__isl_take isl_schedule *sched);
4237 A mapping from the domains to the scheduled space can be obtained
4238 from an C<isl_schedule> using the following function.
4240         __isl_give isl_union_map *isl_schedule_get_map(
4241                 __isl_keep isl_schedule *sched);
4243 A representation of the schedule can be printed using
4244          
4245         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_schedule(
4246                 __isl_take isl_printer *p,
4247                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
4249 A representation of the schedule as a forest of bands can be obtained
4250 using the following function.
4252         __isl_give isl_band_list *isl_schedule_get_band_forest(
4253                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
4255 The list can be manipulated as explained in L<"Lists">.
4256 The bands inside the list can be copied and freed using the following
4257 functions.
4259         #include <isl/band.h>
4260         __isl_give isl_band *isl_band_copy(
4261                 __isl_keep isl_band *band);
4262         void *isl_band_free(__isl_take isl_band *band);
4264 Each band contains zero or more scheduling dimensions.
4265 These are referred to as the members of the band.
4266 The section of the schedule that corresponds to the band is
4267 referred to as the partial schedule of the band.
4268 For those nodes that participate in a band, the outer scheduling
4269 dimensions form the prefix schedule, while the inner scheduling
4270 dimensions form the suffix schedule.
4271 That is, if we take a cut of the band forest, then the union of
4272 the concatenations of the prefix, partial and suffix schedules of
4273 each band in the cut is equal to the entire schedule (modulo
4274 some possible padding at the end with zero scheduling dimensions).
4275 The properties of a band can be inspected using the following functions.
4277         #include <isl/band.h>
4278         isl_ctx *isl_band_get_ctx(__isl_keep isl_band *band);
4280         int isl_band_has_children(__isl_keep isl_band *band);
4281         __isl_give isl_band_list *isl_band_get_children(
4282                 __isl_keep isl_band *band);
4284         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_prefix_schedule(
4285                 __isl_keep isl_band *band);
4286         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_partial_schedule(
4287                 __isl_keep isl_band *band);
4288         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_suffix_schedule(
4289                 __isl_keep isl_band *band);
4291         int isl_band_n_member(__isl_keep isl_band *band);
4292         int isl_band_member_is_zero_distance(
4293                 __isl_keep isl_band *band, int pos);
4295 Note that a scheduling dimension is considered to be ``zero
4296 distance'' if it does not carry any proximity dependences
4297 within its band.
4298 That is, if the dependence distances of the proximity
4299 dependences are all zero in that direction (for fixed
4300 iterations of outer bands).
4302 A representation of the band can be printed using
4304         #include <isl/band.h>
4305         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_band(
4306                 __isl_take isl_printer *p,
4307                 __isl_keep isl_band *band);
4309 =head3 Options
4311         #include <isl/schedule.h>
4312         int isl_options_set_schedule_max_coefficient(
4313                 isl_ctx *ctx, int val);
4314         int isl_options_get_schedule_max_coefficient(
4315                 isl_ctx *ctx);
4316         int isl_options_set_schedule_max_constant_term(
4317                 isl_ctx *ctx, int val);
4318         int isl_options_get_schedule_max_constant_term(
4319                 isl_ctx *ctx);
4320         int isl_options_set_schedule_maximize_band_depth(
4321                 isl_ctx *ctx, int val);
4322         int isl_options_get_schedule_maximize_band_depth(
4323                 isl_ctx *ctx);
4324         int isl_options_set_schedule_outer_zero_distance(
4325                 isl_ctx *ctx, int val);
4326         int isl_options_get_schedule_outer_zero_distance(
4327                 isl_ctx *ctx);
4328         int isl_options_set_schedule_split_scaled(
4329                 isl_ctx *ctx, int val);
4330         int isl_options_get_schedule_split_scaled(
4331                 isl_ctx *ctx);
4332         int isl_options_set_schedule_algorithm(
4333                 isl_ctx *ctx, int val);
4334         int isl_options_get_schedule_algorithm(
4335                 isl_ctx *ctx);
4338 =over
4340 =item * schedule_max_coefficient
4342 This option enforces that the coefficients for variable and parameter
4343 dimensions in the calculated schedule are not larger than the specified value.
4344 This option can significantly increase the speed of the scheduling calculation
4345 and may also prevent fusing of unrelated dimensions. A value of -1 means that
4346 this option does not introduce bounds on the variable or parameter
4347 coefficients.
4349 =item * schedule_max_constant_term
4351 This option enforces that the constant coefficients in the calculated schedule
4352 are not larger than the maximal constant term. This option can significantly
4353 increase the speed of the scheduling calculation and may also prevent fusing of
4354 unrelated dimensions. A value of -1 means that this option does not introduce
4355 bounds on the constant coefficients.
4357 =item * schedule_maximize_band_depth
4359 If this option is set, we do not split bands at the point
4360 where we detect splitting is necessary. Instead, we
4361 backtrack and split bands as early as possible. This
4362 reduces the number of splits and maximizes the width of
4363 the bands. Wider bands give more possibilities for tiling.
4365 =item * schedule_outer_zero_distance
4367 If this option is set, then we try to construct schedules
4368 where the outermost scheduling dimension in each band
4369 results in a zero dependence distance over the proximity
4370 dependences.
4372 =item * schedule_split_scaled
4374 If this option is set, then we try to construct schedules in which the
4375 constant term is split off from the linear part if the linear parts of
4376 the scheduling rows for all nodes in the graphs have a common non-trivial
4377 divisor.
4378 The constant term is then placed in a separate band and the linear
4379 part is reduced.
4381 =item * schedule_algorithm
4383 Selects the scheduling algorithm to be used.
4384 Available scheduling algorithms are C<ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_ISL>
4385 and C<ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_FEAUTRIER>.
4387 =back
4389 =head2 Parametric Vertex Enumeration
4391 The parametric vertex enumeration described in this section
4392 is mainly intended to be used internally and by the C<barvinok>
4393 library.
4395         #include <isl/vertices.h>
4396         __isl_give isl_vertices *isl_basic_set_compute_vertices(
4397                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
4399 The function C<isl_basic_set_compute_vertices> performs the
4400 actual computation of the parametric vertices and the chamber
4401 decomposition and store the result in an C<isl_vertices> object.
4402 This information can be queried by either iterating over all
4403 the vertices or iterating over all the chambers or cells
4404 and then iterating over all vertices that are active on the chamber.
4406         int isl_vertices_foreach_vertex(
4407                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
4408                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
4409                 void *user);
4411         int isl_vertices_foreach_cell(
4412                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
4413                 int (*fn)(__isl_take isl_cell *cell, void *user),
4414                 void *user);
4415         int isl_cell_foreach_vertex(__isl_keep isl_cell *cell,
4416                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
4417                 void *user);
4419 Other operations that can be performed on an C<isl_vertices> object are
4420 the following.
4422         isl_ctx *isl_vertices_get_ctx(
4423                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
4424         int isl_vertices_get_n_vertices(
4425                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
4426         void isl_vertices_free(__isl_take isl_vertices *vertices);
4428 Vertices can be inspected and destroyed using the following functions.
4430         isl_ctx *isl_vertex_get_ctx(__isl_keep isl_vertex *vertex);
4431         int isl_vertex_get_id(__isl_keep isl_vertex *vertex);
4432         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_domain(
4433                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
4434         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_expr(
4435                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
4436         void isl_vertex_free(__isl_take isl_vertex *vertex);
4438 C<isl_vertex_get_expr> returns a singleton parametric set describing
4439 the vertex, while C<isl_vertex_get_domain> returns the activity domain
4440 of the vertex.
4441 Note that C<isl_vertex_get_domain> and C<isl_vertex_get_expr> return
4442 B<rational> basic sets, so they should mainly be used for inspection
4443 and should not be mixed with integer sets.
4445 Chambers can be inspected and destroyed using the following functions.
4447         isl_ctx *isl_cell_get_ctx(__isl_keep isl_cell *cell);
4448         __isl_give isl_basic_set *isl_cell_get_domain(
4449                 __isl_keep isl_cell *cell);
4450         void isl_cell_free(__isl_take isl_cell *cell);
4452 =head1 Applications
4454 Although C<isl> is mainly meant to be used as a library,
4455 it also contains some basic applications that use some
4456 of the functionality of C<isl>.
4457 The input may be specified in either the L<isl format>
4458 or the L<PolyLib format>.
4460 =head2 C<isl_polyhedron_sample>
4462 C<isl_polyhedron_sample> takes a polyhedron as input and prints
4463 an integer element of the polyhedron, if there is any.
4464 The first column in the output is the denominator and is always
4465 equal to 1.  If the polyhedron contains no integer points,
4466 then a vector of length zero is printed.
4468 =head2 C<isl_pip>
4470 C<isl_pip> takes the same input as the C<example> program
4471 from the C<piplib> distribution, i.e., a set of constraints
4472 on the parameters, a line containing only -1 and finally a set
4473 of constraints on a parametric polyhedron.
4474 The coefficients of the parameters appear in the last columns
4475 (but before the final constant column).
4476 The output is the lexicographic minimum of the parametric polyhedron.
4477 As C<isl> currently does not have its own output format, the output
4478 is just a dump of the internal state.
4480 =head2 C<isl_polyhedron_minimize>
4482 C<isl_polyhedron_minimize> computes the minimum of some linear
4483 or affine objective function over the integer points in a polyhedron.
4484 If an affine objective function
4485 is given, then the constant should appear in the last column.
4487 =head2 C<isl_polytope_scan>
4489 Given a polytope, C<isl_polytope_scan> prints
4490 all integer points in the polytope.