isl_vec.c

   1 /*
   2  * Copyright 2008-2009 Katholieke Universiteit Leuven
   3  *
   4  * Use of this software is governed by the MIT license
   5  *
   6  * Written by Sven Verdoolaege, K.U.Leuven, Departement
   7  * Computerwetenschappen, Celestijnenlaan 200A, B-3001 Leuven, Belgium
   8  */
   9
  10 #include <isl_ctx_private.h>
  11 #include <isl/seq.h>
  12 #include <isl/vec.h>
  13 #include <isl_val_private.h>
  14
  15 isl_ctx *isl_vec_get_ctx(__isl_keep isl_vec *vec)
  16 {
  17         return vec ? vec->ctx : NULL;
  18 }
  19
  20 struct isl_vec *isl_vec_alloc(struct isl_ctx *ctx, unsigned size)
  21 {
  22         struct isl_vec *vec;
  23
  24         vec = isl_alloc_type(ctx, struct isl_vec);
  25         if (!vec)
  26                 return NULL;
  27
  28         vec->block = isl_blk_alloc(ctx, size);
  29         if (isl_blk_is_error(vec->block))
  30                 goto error;
  31
  32         vec->ctx = ctx;
  33         isl_ctx_ref(ctx);
  34         vec->ref = 1;
  35         vec->size = size;
  36         vec->el = vec->block.data;
  37
  38         return vec;
  39 error:
  40         isl_blk_free(ctx, vec->block);
  41         return NULL;
  42 }
  43
  44 __isl_give isl_vec *isl_vec_extend(__isl_take isl_vec *vec, unsigned size)
  45 {
  46         if (!vec)
  47                 return NULL;
  48         if (size <= vec->size)
  49                 return vec;
  50
  51         vec = isl_vec_cow(vec);
  52         if (!vec)
  53                 return NULL;
  54
  55         vec->block = isl_blk_extend(vec->ctx, vec->block, size);
  56         if (!vec->block.data)
  57                 goto error;
  58
  59         vec->size = size;
  60         vec->el = vec->block.data;
  61
  62         return vec;
  63 error:
  64         isl_vec_free(vec);
  65         return NULL;
  66 }
  67
  68 __isl_give isl_vec *isl_vec_zero_extend(__isl_take isl_vec *vec, unsigned size)
  69 {
  70         int extra;
  71
  72         if (!vec)
  73                 return NULL;
  74         if (size <= vec->size)
  75                 return vec;
  76
  77         vec = isl_vec_cow(vec);
  78         if (!vec)
  79                 return NULL;
  80
  81         extra = size - vec->size;
  82         vec = isl_vec_extend(vec, size);
  83         if (!vec)
  84                 return NULL;
  85
  86         isl_seq_clr(vec->el + size - extra, extra);
  87
  88         return vec;
  89 }
  90
  91 /* Return a vector containing the elements of "vec1" followed by
  92  * those of "vec2".
  93  */
  94 __isl_give isl_vec *isl_vec_concat(__isl_take isl_vec *vec1,
  95         __isl_take isl_vec *vec2)
  96 {
  97         if (!vec1 || !vec2)
  98                 goto error;
  99
 100         if (vec2->size == 0) {
 101                 isl_vec_free(vec2);
 102                 return vec1;
 103         }
 104
 105         if (vec1->size == 0) {
 106                 isl_vec_free(vec1);
 107                 return vec2;
 108         }
 109
 110         vec1 = isl_vec_extend(vec1, vec1->size + vec2->size);
 111         if (!vec1)
 112                 goto error;
 113
 114         isl_seq_cpy(vec1->el + vec1->size - vec2->size, vec2->el, vec2->size);
 115
 116         isl_vec_free(vec2);
 117         return vec1;
 118 error:
 119         isl_vec_free(vec1);
 120         isl_vec_free(vec2);
 121         return NULL;
 122 }
 123
 124 struct isl_vec *isl_vec_copy(struct isl_vec *vec)
 125 {
 126         if (!vec)
 127                 return NULL;
 128
 129         vec->ref++;
 130         return vec;
 131 }
 132
 133 struct isl_vec *isl_vec_dup(struct isl_vec *vec)
 134 {
 135         struct isl_vec *vec2;
 136
 137         if (!vec)
 138                 return NULL;
 139         vec2 = isl_vec_alloc(vec->ctx, vec->size);
 140         if (!vec2)
 141                 return NULL;
 142         isl_seq_cpy(vec2->el, vec->el, vec->size);
 143         return vec2;
 144 }
 145
 146 struct isl_vec *isl_vec_cow(struct isl_vec *vec)
 147 {
 148         struct isl_vec *vec2;
 149         if (!vec)
 150                 return NULL;
 151
 152         if (vec->ref == 1)
 153                 return vec;
 154
 155         vec2 = isl_vec_dup(vec);
 156         isl_vec_free(vec);
 157         return vec2;
 158 }
 159
 160 void *isl_vec_free(__isl_take isl_vec *vec)
 161 {
 162         if (!vec)
 163                 return NULL;
 164
 165         if (--vec->ref > 0)
 166                 return NULL;
 167
 168         isl_ctx_deref(vec->ctx);
 169         isl_blk_free(vec->ctx, vec->block);
 170         free(vec);
 171
 172         return NULL;
 173 }
 174
 175 int isl_vec_size(__isl_keep isl_vec *vec)
 176 {
 177         return vec ? vec->size : -1;
 178 }
 179
 180 int isl_vec_get_element(__isl_keep isl_vec *vec, int pos, isl_int *v)
 181 {
 182         if (!vec)
 183                 return -1;
 184
 185         if (pos < 0 || pos >= vec->size)
 186                 isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid, "position out of range",
 187                         return -1);
 188         isl_int_set(*v, vec->el[pos]);
 189         return 0;
 190 }
 191
 192 /* Extract the element at position "pos" of "vec".
 193  */
 194 __isl_give isl_val *isl_vec_get_element_val(__isl_keep isl_vec *vec, int pos)
 195 {
 196         isl_ctx *ctx;
 197
 198         if (!vec)
 199                 return NULL;
 200         ctx = isl_vec_get_ctx(vec);
 201         if (pos < 0 || pos >= vec->size)
 202                 isl_die(ctx, isl_error_invalid, "position out of range",
 203                         return NULL);
 204         return isl_val_int_from_isl_int(ctx, vec->el[pos]);
 205 }
 206
 207 __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element(__isl_take isl_vec *vec,
 208         int pos, isl_int v)
 209 {
 210         vec = isl_vec_cow(vec);
 211         if (!vec)
 212                 return NULL;
 213         if (pos < 0 || pos >= vec->size)
 214                 isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid, "position out of range",
 215                         goto error);
 216         isl_int_set(vec->el[pos], v);
 217         return vec;
 218 error:
 219         isl_vec_free(vec);
 220         return NULL;
 221 }
 222
 223 __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element_si(__isl_take isl_vec *vec,
 224         int pos, int v)
 225 {
 226         vec = isl_vec_cow(vec);
 227         if (!vec)
 228                 return NULL;
 229         if (pos < 0 || pos >= vec->size)
 230                 isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid, "position out of range",
 231                         goto error);
 232         isl_int_set_si(vec->el[pos], v);
 233         return vec;
 234 error:
 235         isl_vec_free(vec);
 236         return NULL;
 237 }
 238
 239 /* Replace the element at position "pos" of "vec" by "v".
 240  */
 241 __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element_val(__isl_take isl_vec *vec,
 242         int pos, __isl_take isl_val *v)
 243 {
 244         if (!v)
 245                 return isl_vec_free(vec);
 246         if (!isl_val_is_int(v))
 247                 isl_die(isl_val_get_ctx(v), isl_error_invalid,
 248                         "expecting integer value", goto error);
 249         vec = isl_vec_set_element(vec, pos, v->n);
 250         isl_val_free(v);
 251         return vec;
 252 error:
 253         isl_val_free(v);
 254         return isl_vec_free(vec);
 255 }
 256
 257 int isl_vec_is_equal(__isl_keep isl_vec *vec1, __isl_keep isl_vec *vec2)
 258 {
 259         if (!vec1 || !vec2)
 260                 return -1;
 261
 262         if (vec1->size != vec2->size)
 263                 return 0;
 264
 265         return isl_seq_eq(vec1->el, vec2->el, vec1->size);
 266 }
 267
 268 __isl_give isl_printer *isl_printer_print_vec(__isl_take isl_printer *printer,
 269         __isl_keep isl_vec *vec)
 270 {
 271         int i;
 272
 273         if (!printer || !vec)
 274                 goto error;
 275
 276         printer = isl_printer_print_str(printer, "[");
 277         for (i = 0; i < vec->size; ++i) {
 278                 if (i)
 279                         printer = isl_printer_print_str(printer, ",");
 280                 printer = isl_printer_print_isl_int(printer, vec->el[i]);
 281         }
 282         printer = isl_printer_print_str(printer, "]");
 283
 284         return printer;
 285 error:
 286         isl_printer_free(printer);
 287         return NULL;
 288 }
 289
 290 void isl_vec_dump(struct isl_vec *vec)
 291 {
 292         isl_printer *printer;
 293
 294         if (!vec)
 295                 return;
 296
 297         printer = isl_printer_to_file(vec->ctx, stderr);
 298         printer = isl_printer_print_vec(printer, vec);
 299         printer = isl_printer_end_line(printer);
 300
 301         isl_printer_free(printer);
 302 }
 303
 304 __isl_give isl_vec *isl_vec_set(__isl_take isl_vec *vec, isl_int v)
 305 {
 306         vec = isl_vec_cow(vec);
 307         if (!vec)
 308                 return NULL;
 309         isl_seq_set(vec->el, v, vec->size);
 310         return vec;
 311 }
 312
 313 __isl_give isl_vec *isl_vec_set_si(__isl_take isl_vec *vec, int v)
 314 {
 315         vec = isl_vec_cow(vec);
 316         if (!vec)
 317                 return NULL;
 318         isl_seq_set_si(vec->el, v, vec->size);
 319         return vec;
 320 }
 321
 322 /* Replace all elements of "vec" by "v".
 323  */
 324 __isl_give isl_vec *isl_vec_set_val(__isl_take isl_vec *vec,
 325         __isl_take isl_val *v)
 326 {
 327         vec = isl_vec_cow(vec);
 328         if (!vec || !v)
 329                 goto error;
 330         if (!isl_val_is_int(v))
 331                 isl_die(isl_val_get_ctx(v), isl_error_invalid,
 332                         "expecting integer value", goto error);
 333         isl_seq_set(vec->el, v->n, vec->size);
 334         isl_val_free(v);
 335         return vec;
 336 error:
 337         isl_vec_free(vec);
 338         isl_val_free(v);
 339         return NULL;
 340 }
 341
 342 __isl_give isl_vec *isl_vec_clr(__isl_take isl_vec *vec)
 343 {
 344         vec = isl_vec_cow(vec);
 345         if (!vec)
 346                 return NULL;
 347         isl_seq_clr(vec->el, vec->size);
 348         return vec;
 349 }
 350
 351 void isl_vec_lcm(struct isl_vec *vec, isl_int *lcm)
 352 {
 353         isl_seq_lcm(vec->block.data, vec->size, lcm);
 354 }
 355
 356 /* Given a rational vector, with the denominator in the first element
 357  * of the vector, round up all coordinates.
 358  */
 359 struct isl_vec *isl_vec_ceil(struct isl_vec *vec)
 360 {
 361         vec = isl_vec_cow(vec);
 362         if (!vec)
 363                 return NULL;
 364
 365         isl_seq_cdiv_q(vec->el + 1, vec->el + 1, vec->el[0], vec->size - 1);
 366
 367         isl_int_set_si(vec->el[0], 1);
 368
 369         return vec;
 370 }
 371
 372 struct isl_vec *isl_vec_normalize(struct isl_vec *vec)
 373 {
 374         if (!vec)
 375                 return NULL;
 376         isl_seq_normalize(vec->ctx, vec->el, vec->size);
 377         return vec;
 378 }
 379
 380 __isl_give isl_vec *isl_vec_neg(__isl_take isl_vec *vec)
 381 {
 382         vec = isl_vec_cow(vec);
 383         if (!vec)
 384                 return NULL;
 385         isl_seq_neg(vec->el, vec->el, vec->size);
 386         return vec;
 387 }
 388
 389 __isl_give isl_vec *isl_vec_scale(__isl_take isl_vec *vec, isl_int m)
 390 {
 391         if (isl_int_is_one(m))
 392                 return vec;
 393         vec = isl_vec_cow(vec);
 394         if (!vec)
 395                 return NULL;
 396         isl_seq_scale(vec->el, vec->el, m, vec->size);
 397         return vec;
 398 }
 399
 400 /* Reduce the elements of "vec" modulo "m".
 401  */
 402 __isl_give isl_vec *isl_vec_fdiv_r(__isl_take isl_vec *vec, isl_int m)
 403 {
 404         vec = isl_vec_cow(vec);
 405         if (!vec)
 406                 return NULL;
 407
 408         isl_seq_fdiv_r(vec->el, vec->el, m, vec->size);
 409
 410         return vec;
 411 }
 412
 413 __isl_give isl_vec *isl_vec_add(__isl_take isl_vec *vec1,
 414         __isl_take isl_vec *vec2)
 415 {
 416         vec1 = isl_vec_cow(vec1);
 417         if (!vec1 || !vec2)
 418                 goto error;
 419
 420         isl_assert(vec1->ctx, vec1->size == vec2->size, goto error);
 421
 422         isl_seq_combine(vec1->el, vec1->ctx->one, vec1->el,
 423                         vec1->ctx->one, vec2->el, vec1->size);
 424
 425         isl_vec_free(vec2);
 426         return vec1;
 427 error:
 428         isl_vec_free(vec1);
 429         isl_vec_free(vec2);
 430         return NULL;
 431 }
 432
 433 static int qsort_int_cmp(const void *p1, const void *p2)
 434 {
 435         const isl_int *i1 = (const isl_int *) p1;
 436         const isl_int *i2 = (const isl_int *) p2;
 437
 438         return isl_int_cmp(*i1, *i2);
 439 }
 440
 441 __isl_give isl_vec *isl_vec_sort(__isl_take isl_vec *vec)
 442 {
 443         if (!vec)
 444                 return NULL;
 445
 446         qsort(vec->el, vec->size, sizeof(*vec->el), &qsort_int_cmp);
 447
 448         return vec;
 449 }
 450
 451 __isl_give isl_vec *isl_vec_drop_els(__isl_take isl_vec *vec,
 452         unsigned pos, unsigned n)
 453 {
 454         if (n == 0)
 455                 return vec;
 456         vec = isl_vec_cow(vec);
 457         if (!vec)
 458                 return NULL;
 459
 460         if (pos + n > vec->size)
 461                 isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid,
 462                         "range out of bounds", goto error);
 463
 464         if (pos + n != vec->size)
 465                 isl_seq_cpy(vec->el + pos, vec->el + pos + n,
 466                             vec->size - pos - n);
 467
 468         vec->size -= n;
 469
 470         return vec;
 471 error:
 472         isl_vec_free(vec);
 473         return NULL;
 474 }
 475
 476 __isl_give isl_vec *isl_vec_insert_els(__isl_take isl_vec *vec,
 477         unsigned pos, unsigned n)
 478 {
 479         isl_vec *ext = NULL;
 480
 481         if (n == 0)
 482                 return vec;
 483         if (!vec)
 484                 return NULL;
 485
 486         if (pos > vec->size)
 487                 isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid,
 488                         "position out of bounds", goto error);
 489
 490         ext =  isl_vec_alloc(vec->ctx, vec->size + n);
 491         if (!ext)
 492                 goto error;
 493
 494         isl_seq_cpy(ext->el, vec->el, pos);
 495         isl_seq_cpy(ext->el + pos + n, vec->el + pos, vec->size - pos);
 496
 497         isl_vec_free(vec);
 498         return ext;
 499 error:
 500         isl_vec_free(vec);
 501         isl_vec_free(ext);
 502         return NULL;
 503 }
 504
 505 __isl_give isl_vec *isl_vec_insert_zero_els(__isl_take isl_vec *vec,
 506         unsigned pos, unsigned n)
 507 {
 508         vec = isl_vec_insert_els(vec, pos, n);
 509         if (!vec)
 510                 return NULL;
 511
 512         isl_seq_clr(vec->el + pos, n);
 513
 514         return vec;
 515 }