isl_vec.c

   1 /*
   2  * Copyright 2008-2009 Katholieke Universiteit Leuven
   3  * Copyright 2013      Ecole Normale Superieure
   4  *
   5  * Use of this software is governed by the MIT license
   6  *
   7  * Written by Sven Verdoolaege, K.U.Leuven, Departement
   8  * Computerwetenschappen, Celestijnenlaan 200A, B-3001 Leuven, Belgium
   9  * and Ecole Normale Superieure, 45 rue d’Ulm, 75230 Paris, France
  10  */
  11
  12 #include <isl_ctx_private.h>
  13 #include <isl_seq.h>
  14 #include <isl_val_private.h>
  15 #include <isl_vec_private.h>
  16 #include <isl/deprecated/vec_int.h>
  17
  18 isl_ctx *isl_vec_get_ctx(__isl_keep isl_vec *vec)
  19 {
  20         return vec ? vec->ctx : NULL;
  21 }
  22
  23 /* Return a hash value that digests "vec".
  24  */
  25 uint32_t isl_vec_get_hash(__isl_keep isl_vec *vec)
  26 {
  27         if (!vec)
  28                 return 0;
  29
  30         return isl_seq_get_hash(vec->el, vec->size);
  31 }
  32
  33 struct isl_vec *isl_vec_alloc(struct isl_ctx *ctx, unsigned size)
  34 {
  35         struct isl_vec *vec;
  36
  37         vec = isl_alloc_type(ctx, struct isl_vec);
  38         if (!vec)
  39                 return NULL;
  40
  41         vec->block = isl_blk_alloc(ctx, size);
  42         if (isl_blk_is_error(vec->block))
  43                 goto error;
  44
  45         vec->ctx = ctx;
  46         isl_ctx_ref(ctx);
  47         vec->ref = 1;
  48         vec->size = size;
  49         vec->el = vec->block.data;
  50
  51         return vec;
  52 error:
  53         isl_blk_free(ctx, vec->block);
  54         return NULL;
  55 }
  56
  57 __isl_give isl_vec *isl_vec_extend(__isl_take isl_vec *vec, unsigned size)
  58 {
  59         if (!vec)
  60                 return NULL;
  61         if (size <= vec->size)
  62                 return vec;
  63
  64         vec = isl_vec_cow(vec);
  65         if (!vec)
  66                 return NULL;
  67
  68         vec->block = isl_blk_extend(vec->ctx, vec->block, size);
  69         if (!vec->block.data)
  70                 goto error;
  71
  72         vec->size = size;
  73         vec->el = vec->block.data;
  74
  75         return vec;
  76 error:
  77         isl_vec_free(vec);
  78         return NULL;
  79 }
  80
  81 __isl_give isl_vec *isl_vec_zero_extend(__isl_take isl_vec *vec, unsigned size)
  82 {
  83         int extra;
  84
  85         if (!vec)
  86                 return NULL;
  87         if (size <= vec->size)
  88                 return vec;
  89
  90         vec = isl_vec_cow(vec);
  91         if (!vec)
  92                 return NULL;
  93
  94         extra = size - vec->size;
  95         vec = isl_vec_extend(vec, size);
  96         if (!vec)
  97                 return NULL;
  98
  99         isl_seq_clr(vec->el + size - extra, extra);
 100
 101         return vec;
 102 }
 103
 104 /* Return a vector containing the elements of "vec1" followed by
 105  * those of "vec2".
 106  */
 107 __isl_give isl_vec *isl_vec_concat(__isl_take isl_vec *vec1,
 108         __isl_take isl_vec *vec2)
 109 {
 110         if (!vec1 || !vec2)
 111                 goto error;
 112
 113         if (vec2->size == 0) {
 114                 isl_vec_free(vec2);
 115                 return vec1;
 116         }
 117
 118         if (vec1->size == 0) {
 119                 isl_vec_free(vec1);
 120                 return vec2;
 121         }
 122
 123         vec1 = isl_vec_extend(vec1, vec1->size + vec2->size);
 124         if (!vec1)
 125                 goto error;
 126
 127         isl_seq_cpy(vec1->el + vec1->size - vec2->size, vec2->el, vec2->size);
 128
 129         isl_vec_free(vec2);
 130         return vec1;
 131 error:
 132         isl_vec_free(vec1);
 133         isl_vec_free(vec2);
 134         return NULL;
 135 }
 136
 137 struct isl_vec *isl_vec_copy(struct isl_vec *vec)
 138 {
 139         if (!vec)
 140                 return NULL;
 141
 142         vec->ref++;
 143         return vec;
 144 }
 145
 146 struct isl_vec *isl_vec_dup(struct isl_vec *vec)
 147 {
 148         struct isl_vec *vec2;
 149
 150         if (!vec)
 151                 return NULL;
 152         vec2 = isl_vec_alloc(vec->ctx, vec->size);
 153         if (!vec2)
 154                 return NULL;
 155         isl_seq_cpy(vec2->el, vec->el, vec->size);
 156         return vec2;
 157 }
 158
 159 struct isl_vec *isl_vec_cow(struct isl_vec *vec)
 160 {
 161         struct isl_vec *vec2;
 162         if (!vec)
 163                 return NULL;
 164
 165         if (vec->ref == 1)
 166                 return vec;
 167
 168         vec2 = isl_vec_dup(vec);
 169         isl_vec_free(vec);
 170         return vec2;
 171 }
 172
 173 __isl_null isl_vec *isl_vec_free(__isl_take isl_vec *vec)
 174 {
 175         if (!vec)
 176                 return NULL;
 177
 178         if (--vec->ref > 0)
 179                 return NULL;
 180
 181         isl_ctx_deref(vec->ctx);
 182         isl_blk_free(vec->ctx, vec->block);
 183         free(vec);
 184
 185         return NULL;
 186 }
 187
 188 int isl_vec_size(__isl_keep isl_vec *vec)
 189 {
 190         return vec ? vec->size : -1;
 191 }
 192
 193 int isl_vec_get_element(__isl_keep isl_vec *vec, int pos, isl_int *v)
 194 {
 195         if (!vec)
 196                 return -1;
 197
 198         if (pos < 0 || pos >= vec->size)
 199                 isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid, "position out of range",
 200                         return -1);
 201         isl_int_set(*v, vec->el[pos]);
 202         return 0;
 203 }
 204
 205 /* Extract the element at position "pos" of "vec".
 206  */
 207 __isl_give isl_val *isl_vec_get_element_val(__isl_keep isl_vec *vec, int pos)
 208 {
 209         isl_ctx *ctx;
 210
 211         if (!vec)
 212                 return NULL;
 213         ctx = isl_vec_get_ctx(vec);
 214         if (pos < 0 || pos >= vec->size)
 215                 isl_die(ctx, isl_error_invalid, "position out of range",
 216                         return NULL);
 217         return isl_val_int_from_isl_int(ctx, vec->el[pos]);
 218 }
 219
 220 __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element(__isl_take isl_vec *vec,
 221         int pos, isl_int v)
 222 {
 223         vec = isl_vec_cow(vec);
 224         if (!vec)
 225                 return NULL;
 226         if (pos < 0 || pos >= vec->size)
 227                 isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid, "position out of range",
 228                         goto error);
 229         isl_int_set(vec->el[pos], v);
 230         return vec;
 231 error:
 232         isl_vec_free(vec);
 233         return NULL;
 234 }
 235
 236 __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element_si(__isl_take isl_vec *vec,
 237         int pos, int v)
 238 {
 239         vec = isl_vec_cow(vec);
 240         if (!vec)
 241                 return NULL;
 242         if (pos < 0 || pos >= vec->size)
 243                 isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid, "position out of range",
 244                         goto error);
 245         isl_int_set_si(vec->el[pos], v);
 246         return vec;
 247 error:
 248         isl_vec_free(vec);
 249         return NULL;
 250 }
 251
 252 /* Replace the element at position "pos" of "vec" by "v".
 253  */
 254 __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element_val(__isl_take isl_vec *vec,
 255         int pos, __isl_take isl_val *v)
 256 {
 257         if (!v)
 258                 return isl_vec_free(vec);
 259         if (!isl_val_is_int(v))
 260                 isl_die(isl_val_get_ctx(v), isl_error_invalid,
 261                         "expecting integer value", goto error);
 262         vec = isl_vec_set_element(vec, pos, v->n);
 263         isl_val_free(v);
 264         return vec;
 265 error:
 266         isl_val_free(v);
 267         return isl_vec_free(vec);
 268 }
 269
 270 /* Compare the elements of "vec1" and "vec2" at position "pos".
 271  */
 272 int isl_vec_cmp_element(__isl_keep isl_vec *vec1, __isl_keep isl_vec *vec2,
 273         int pos)
 274 {
 275         if (!vec1 || !vec2)
 276                 return 0;
 277         if (pos < 0 || pos >= vec1->size || pos >= vec2->size)
 278                 isl_die(isl_vec_get_ctx(vec1), isl_error_invalid,
 279                         "position out of range", return 0);
 280         return isl_int_cmp(vec1->el[pos], vec2->el[pos]);
 281 }
 282
 283 isl_bool isl_vec_is_equal(__isl_keep isl_vec *vec1, __isl_keep isl_vec *vec2)
 284 {
 285         if (!vec1 || !vec2)
 286                 return isl_bool_error;
 287
 288         if (vec1->size != vec2->size)
 289                 return isl_bool_false;
 290
 291         return isl_seq_eq(vec1->el, vec2->el, vec1->size);
 292 }
 293
 294 __isl_give isl_printer *isl_printer_print_vec(__isl_take isl_printer *printer,
 295         __isl_keep isl_vec *vec)
 296 {
 297         int i;
 298
 299         if (!printer || !vec)
 300                 goto error;
 301
 302         printer = isl_printer_print_str(printer, "[");
 303         for (i = 0; i < vec->size; ++i) {
 304                 if (i)
 305                         printer = isl_printer_print_str(printer, ",");
 306                 printer = isl_printer_print_isl_int(printer, vec->el[i]);
 307         }
 308         printer = isl_printer_print_str(printer, "]");
 309
 310         return printer;
 311 error:
 312         isl_printer_free(printer);
 313         return NULL;
 314 }
 315
 316 void isl_vec_dump(struct isl_vec *vec)
 317 {
 318         isl_printer *printer;
 319
 320         if (!vec)
 321                 return;
 322
 323         printer = isl_printer_to_file(vec->ctx, stderr);
 324         printer = isl_printer_print_vec(printer, vec);
 325         printer = isl_printer_end_line(printer);
 326
 327         isl_printer_free(printer);
 328 }
 329
 330 __isl_give isl_vec *isl_vec_set(__isl_take isl_vec *vec, isl_int v)
 331 {
 332         vec = isl_vec_cow(vec);
 333         if (!vec)
 334                 return NULL;
 335         isl_seq_set(vec->el, v, vec->size);
 336         return vec;
 337 }
 338
 339 __isl_give isl_vec *isl_vec_set_si(__isl_take isl_vec *vec, int v)
 340 {
 341         vec = isl_vec_cow(vec);
 342         if (!vec)
 343                 return NULL;
 344         isl_seq_set_si(vec->el, v, vec->size);
 345         return vec;
 346 }
 347
 348 /* Replace all elements of "vec" by "v".
 349  */
 350 __isl_give isl_vec *isl_vec_set_val(__isl_take isl_vec *vec,
 351         __isl_take isl_val *v)
 352 {
 353         vec = isl_vec_cow(vec);
 354         if (!vec || !v)
 355                 goto error;
 356         if (!isl_val_is_int(v))
 357                 isl_die(isl_val_get_ctx(v), isl_error_invalid,
 358                         "expecting integer value", goto error);
 359         isl_seq_set(vec->el, v->n, vec->size);
 360         isl_val_free(v);
 361         return vec;
 362 error:
 363         isl_vec_free(vec);
 364         isl_val_free(v);
 365         return NULL;
 366 }
 367
 368 __isl_give isl_vec *isl_vec_clr(__isl_take isl_vec *vec)
 369 {
 370         vec = isl_vec_cow(vec);
 371         if (!vec)
 372                 return NULL;
 373         isl_seq_clr(vec->el, vec->size);
 374         return vec;
 375 }
 376
 377 void isl_vec_lcm(struct isl_vec *vec, isl_int *lcm)
 378 {
 379         isl_seq_lcm(vec->block.data, vec->size, lcm);
 380 }
 381
 382 /* Given a rational vector, with the denominator in the first element
 383  * of the vector, round up all coordinates.
 384  */
 385 struct isl_vec *isl_vec_ceil(struct isl_vec *vec)
 386 {
 387         vec = isl_vec_cow(vec);
 388         if (!vec)
 389                 return NULL;
 390
 391         isl_seq_cdiv_q(vec->el + 1, vec->el + 1, vec->el[0], vec->size - 1);
 392
 393         isl_int_set_si(vec->el[0], 1);
 394
 395         return vec;
 396 }
 397
 398 struct isl_vec *isl_vec_normalize(struct isl_vec *vec)
 399 {
 400         if (!vec)
 401                 return NULL;
 402         isl_seq_normalize(vec->ctx, vec->el, vec->size);
 403         return vec;
 404 }
 405
 406 __isl_give isl_vec *isl_vec_neg(__isl_take isl_vec *vec)
 407 {
 408         vec = isl_vec_cow(vec);
 409         if (!vec)
 410                 return NULL;
 411         isl_seq_neg(vec->el, vec->el, vec->size);
 412         return vec;
 413 }
 414
 415 __isl_give isl_vec *isl_vec_scale(__isl_take isl_vec *vec, isl_int m)
 416 {
 417         if (isl_int_is_one(m))
 418                 return vec;
 419         vec = isl_vec_cow(vec);
 420         if (!vec)
 421                 return NULL;
 422         isl_seq_scale(vec->el, vec->el, m, vec->size);
 423         return vec;
 424 }
 425
 426 /* Reduce the elements of "vec" modulo "m".
 427  */
 428 __isl_give isl_vec *isl_vec_fdiv_r(__isl_take isl_vec *vec, isl_int m)
 429 {
 430         vec = isl_vec_cow(vec);
 431         if (!vec)
 432                 return NULL;
 433
 434         isl_seq_fdiv_r(vec->el, vec->el, m, vec->size);
 435
 436         return vec;
 437 }
 438
 439 __isl_give isl_vec *isl_vec_add(__isl_take isl_vec *vec1,
 440         __isl_take isl_vec *vec2)
 441 {
 442         vec1 = isl_vec_cow(vec1);
 443         if (!vec1 || !vec2)
 444                 goto error;
 445
 446         isl_assert(vec1->ctx, vec1->size == vec2->size, goto error);
 447
 448         isl_seq_combine(vec1->el, vec1->ctx->one, vec1->el,
 449                         vec1->ctx->one, vec2->el, vec1->size);
 450
 451         isl_vec_free(vec2);
 452         return vec1;
 453 error:
 454         isl_vec_free(vec1);
 455         isl_vec_free(vec2);
 456         return NULL;
 457 }
 458
 459 static int qsort_int_cmp(const void *p1, const void *p2)
 460 {
 461         const isl_int *i1 = (const isl_int *) p1;
 462         const isl_int *i2 = (const isl_int *) p2;
 463
 464         return isl_int_cmp(*i1, *i2);
 465 }
 466
 467 __isl_give isl_vec *isl_vec_sort(__isl_take isl_vec *vec)
 468 {
 469         if (!vec)
 470                 return NULL;
 471
 472         qsort(vec->el, vec->size, sizeof(*vec->el), &qsort_int_cmp);
 473
 474         return vec;
 475 }
 476
 477 __isl_give isl_vec *isl_vec_drop_els(__isl_take isl_vec *vec,
 478         unsigned pos, unsigned n)
 479 {
 480         if (n == 0)
 481                 return vec;
 482         vec = isl_vec_cow(vec);
 483         if (!vec)
 484                 return NULL;
 485
 486         if (pos + n > vec->size)
 487                 isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid,
 488                         "range out of bounds", goto error);
 489
 490         if (pos + n != vec->size)
 491                 isl_seq_cpy(vec->el + pos, vec->el + pos + n,
 492                             vec->size - pos - n);
 493
 494         vec->size -= n;
 495
 496         return vec;
 497 error:
 498         isl_vec_free(vec);
 499         return NULL;
 500 }
 501
 502 __isl_give isl_vec *isl_vec_insert_els(__isl_take isl_vec *vec,
 503         unsigned pos, unsigned n)
 504 {
 505         isl_vec *ext = NULL;
 506
 507         if (n == 0)
 508                 return vec;
 509         if (!vec)
 510                 return NULL;
 511
 512         if (pos > vec->size)
 513                 isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid,
 514                         "position out of bounds", goto error);
 515
 516         ext =  isl_vec_alloc(vec->ctx, vec->size + n);
 517         if (!ext)
 518                 goto error;
 519
 520         isl_seq_cpy(ext->el, vec->el, pos);
 521         isl_seq_cpy(ext->el + pos + n, vec->el + pos, vec->size - pos);
 522
 523         isl_vec_free(vec);
 524         return ext;
 525 error:
 526         isl_vec_free(vec);
 527         isl_vec_free(ext);
 528         return NULL;
 529 }
 530
 531 __isl_give isl_vec *isl_vec_insert_zero_els(__isl_take isl_vec *vec,
 532         unsigned pos, unsigned n)
 533 {
 534         vec = isl_vec_insert_els(vec, pos, n);
 535         if (!vec)
 536                 return NULL;
 537
 538         isl_seq_clr(vec->el + pos, n);
 539
 540         return vec;
 541 }
 542
 543 /* Move the "n" elements starting as "src_pos" of "vec"
 544  * to "dst_pos".  The elements originally at "dst_pos" are moved
 545  * up or down depending on whether "dst_pos" is smaller or greater
 546  * than "src_pos".
 547  */
 548 __isl_give isl_vec *isl_vec_move_els(__isl_take isl_vec *vec,
 549         unsigned dst_pos, unsigned src_pos, unsigned n)
 550 {
 551         isl_vec *res;
 552
 553         if (!vec)
 554                 return NULL;
 555
 556         if (src_pos + n > vec->size)
 557                 isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid,
 558                         "source range out of bounds", return isl_vec_free(vec));
 559         if (dst_pos + n > vec->size)
 560                 isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid,
 561                         "destination range out of bounds",
 562                         return isl_vec_free(vec));
 563
 564         if (n == 0 || dst_pos == src_pos)
 565                 return vec;
 566
 567         res = isl_vec_alloc(vec->ctx, vec->size);
 568         if (!res)
 569                 return isl_vec_free(vec);
 570
 571         if (dst_pos < src_pos) {
 572                 isl_seq_cpy(res->el, vec->el, dst_pos);
 573                 isl_seq_cpy(res->el + dst_pos, vec->el + src_pos, n);
 574                 isl_seq_cpy(res->el + dst_pos + n,
 575                             vec->el + dst_pos, src_pos - dst_pos);
 576                 isl_seq_cpy(res->el + src_pos + n,
 577                             vec->el + src_pos + n, res->size - src_pos - n);
 578         } else {
 579                 isl_seq_cpy(res->el, vec->el, src_pos);
 580                 isl_seq_cpy(res->el + src_pos,
 581                             vec->el + src_pos + n, dst_pos - src_pos);
 582                 isl_seq_cpy(res->el + dst_pos, vec->el + src_pos, n);
 583                 isl_seq_cpy(res->el + dst_pos + n,
 584                             vec->el + dst_pos + n, res->size - dst_pos - n);
 585         }
 586
 587         isl_vec_free(vec);
 588         return res;
 589 }