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 /* Compare the elements of "vec1" and "vec2" at position "pos".
 258  */
 259 int isl_vec_cmp_element(__isl_keep isl_vec *vec1, __isl_keep isl_vec *vec2,
 260         int pos)
 261 {
 262         if (!vec1 || !vec2)
 263                 return 0;
 264         if (pos < 0 || pos >= vec1->size || pos >= vec2->size)
 265                 isl_die(isl_vec_get_ctx(vec1), isl_error_invalid,
 266                         "position out of range", return 0);
 267         return isl_int_cmp(vec1->el[pos], vec2->el[pos]);
 268 }
 269
 270 int isl_vec_is_equal(__isl_keep isl_vec *vec1, __isl_keep isl_vec *vec2)
 271 {
 272         if (!vec1 || !vec2)
 273                 return -1;
 274
 275         if (vec1->size != vec2->size)
 276                 return 0;
 277
 278         return isl_seq_eq(vec1->el, vec2->el, vec1->size);
 279 }
 280
 281 __isl_give isl_printer *isl_printer_print_vec(__isl_take isl_printer *printer,
 282         __isl_keep isl_vec *vec)
 283 {
 284         int i;
 285
 286         if (!printer || !vec)
 287                 goto error;
 288
 289         printer = isl_printer_print_str(printer, "[");
 290         for (i = 0; i < vec->size; ++i) {
 291                 if (i)
 292                         printer = isl_printer_print_str(printer, ",");
 293                 printer = isl_printer_print_isl_int(printer, vec->el[i]);
 294         }
 295         printer = isl_printer_print_str(printer, "]");
 296
 297         return printer;
 298 error:
 299         isl_printer_free(printer);
 300         return NULL;
 301 }
 302
 303 void isl_vec_dump(struct isl_vec *vec)
 304 {
 305         isl_printer *printer;
 306
 307         if (!vec)
 308                 return;
 309
 310         printer = isl_printer_to_file(vec->ctx, stderr);
 311         printer = isl_printer_print_vec(printer, vec);
 312         printer = isl_printer_end_line(printer);
 313
 314         isl_printer_free(printer);
 315 }
 316
 317 __isl_give isl_vec *isl_vec_set(__isl_take isl_vec *vec, isl_int v)
 318 {
 319         vec = isl_vec_cow(vec);
 320         if (!vec)
 321                 return NULL;
 322         isl_seq_set(vec->el, v, vec->size);
 323         return vec;
 324 }
 325
 326 __isl_give isl_vec *isl_vec_set_si(__isl_take isl_vec *vec, int v)
 327 {
 328         vec = isl_vec_cow(vec);
 329         if (!vec)
 330                 return NULL;
 331         isl_seq_set_si(vec->el, v, vec->size);
 332         return vec;
 333 }
 334
 335 /* Replace all elements of "vec" by "v".
 336  */
 337 __isl_give isl_vec *isl_vec_set_val(__isl_take isl_vec *vec,
 338         __isl_take isl_val *v)
 339 {
 340         vec = isl_vec_cow(vec);
 341         if (!vec || !v)
 342                 goto error;
 343         if (!isl_val_is_int(v))
 344                 isl_die(isl_val_get_ctx(v), isl_error_invalid,
 345                         "expecting integer value", goto error);
 346         isl_seq_set(vec->el, v->n, vec->size);
 347         isl_val_free(v);
 348         return vec;
 349 error:
 350         isl_vec_free(vec);
 351         isl_val_free(v);
 352         return NULL;
 353 }
 354
 355 __isl_give isl_vec *isl_vec_clr(__isl_take isl_vec *vec)
 356 {
 357         vec = isl_vec_cow(vec);
 358         if (!vec)
 359                 return NULL;
 360         isl_seq_clr(vec->el, vec->size);
 361         return vec;
 362 }
 363
 364 void isl_vec_lcm(struct isl_vec *vec, isl_int *lcm)
 365 {
 366         isl_seq_lcm(vec->block.data, vec->size, lcm);
 367 }
 368
 369 /* Given a rational vector, with the denominator in the first element
 370  * of the vector, round up all coordinates.
 371  */
 372 struct isl_vec *isl_vec_ceil(struct isl_vec *vec)
 373 {
 374         vec = isl_vec_cow(vec);
 375         if (!vec)
 376                 return NULL;
 377
 378         isl_seq_cdiv_q(vec->el + 1, vec->el + 1, vec->el[0], vec->size - 1);
 379
 380         isl_int_set_si(vec->el[0], 1);
 381
 382         return vec;
 383 }
 384
 385 struct isl_vec *isl_vec_normalize(struct isl_vec *vec)
 386 {
 387         if (!vec)
 388                 return NULL;
 389         isl_seq_normalize(vec->ctx, vec->el, vec->size);
 390         return vec;
 391 }
 392
 393 __isl_give isl_vec *isl_vec_neg(__isl_take isl_vec *vec)
 394 {
 395         vec = isl_vec_cow(vec);
 396         if (!vec)
 397                 return NULL;
 398         isl_seq_neg(vec->el, vec->el, vec->size);
 399         return vec;
 400 }
 401
 402 __isl_give isl_vec *isl_vec_scale(__isl_take isl_vec *vec, isl_int m)
 403 {
 404         if (isl_int_is_one(m))
 405                 return vec;
 406         vec = isl_vec_cow(vec);
 407         if (!vec)
 408                 return NULL;
 409         isl_seq_scale(vec->el, vec->el, m, vec->size);
 410         return vec;
 411 }
 412
 413 /* Reduce the elements of "vec" modulo "m".
 414  */
 415 __isl_give isl_vec *isl_vec_fdiv_r(__isl_take isl_vec *vec, isl_int m)
 416 {
 417         vec = isl_vec_cow(vec);
 418         if (!vec)
 419                 return NULL;
 420
 421         isl_seq_fdiv_r(vec->el, vec->el, m, vec->size);
 422
 423         return vec;
 424 }
 425
 426 __isl_give isl_vec *isl_vec_add(__isl_take isl_vec *vec1,
 427         __isl_take isl_vec *vec2)
 428 {
 429         vec1 = isl_vec_cow(vec1);
 430         if (!vec1 || !vec2)
 431                 goto error;
 432
 433         isl_assert(vec1->ctx, vec1->size == vec2->size, goto error);
 434
 435         isl_seq_combine(vec1->el, vec1->ctx->one, vec1->el,
 436                         vec1->ctx->one, vec2->el, vec1->size);
 437
 438         isl_vec_free(vec2);
 439         return vec1;
 440 error:
 441         isl_vec_free(vec1);
 442         isl_vec_free(vec2);
 443         return NULL;
 444 }
 445
 446 static int qsort_int_cmp(const void *p1, const void *p2)
 447 {
 448         const isl_int *i1 = (const isl_int *) p1;
 449         const isl_int *i2 = (const isl_int *) p2;
 450
 451         return isl_int_cmp(*i1, *i2);
 452 }
 453
 454 __isl_give isl_vec *isl_vec_sort(__isl_take isl_vec *vec)
 455 {
 456         if (!vec)
 457                 return NULL;
 458
 459         qsort(vec->el, vec->size, sizeof(*vec->el), &qsort_int_cmp);
 460
 461         return vec;
 462 }
 463
 464 __isl_give isl_vec *isl_vec_drop_els(__isl_take isl_vec *vec,
 465         unsigned pos, unsigned n)
 466 {
 467         if (n == 0)
 468                 return vec;
 469         vec = isl_vec_cow(vec);
 470         if (!vec)
 471                 return NULL;
 472
 473         if (pos + n > vec->size)
 474                 isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid,
 475                         "range out of bounds", goto error);
 476
 477         if (pos + n != vec->size)
 478                 isl_seq_cpy(vec->el + pos, vec->el + pos + n,
 479                             vec->size - pos - n);
 480
 481         vec->size -= n;
 482
 483         return vec;
 484 error:
 485         isl_vec_free(vec);
 486         return NULL;
 487 }
 488
 489 __isl_give isl_vec *isl_vec_insert_els(__isl_take isl_vec *vec,
 490         unsigned pos, unsigned n)
 491 {
 492         isl_vec *ext = NULL;
 493
 494         if (n == 0)
 495                 return vec;
 496         if (!vec)
 497                 return NULL;
 498
 499         if (pos > vec->size)
 500                 isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid,
 501                         "position out of bounds", goto error);
 502
 503         ext =  isl_vec_alloc(vec->ctx, vec->size + n);
 504         if (!ext)
 505                 goto error;
 506
 507         isl_seq_cpy(ext->el, vec->el, pos);
 508         isl_seq_cpy(ext->el + pos + n, vec->el + pos, vec->size - pos);
 509
 510         isl_vec_free(vec);
 511         return ext;
 512 error:
 513         isl_vec_free(vec);
 514         isl_vec_free(ext);
 515         return NULL;
 516 }
 517
 518 __isl_give isl_vec *isl_vec_insert_zero_els(__isl_take isl_vec *vec,
 519         unsigned pos, unsigned n)
 520 {
 521         vec = isl_vec_insert_els(vec, pos, n);
 522         if (!vec)
 523                 return NULL;
 524
 525         isl_seq_clr(vec->el + pos, n);
 526
 527         return vec;
 528 }