doc: group dimension and tuple identifier functions
[isl.git] / doc / user.pod
blob1040f6c3394c310794b0d60bec2f935f4a293825
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> or C<imath>.
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 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 =head3 Changes since isl-0.10
173 =over
175 =item * The functions C<isl_set_dim_has_lower_bound> and
176 C<isl_set_dim_has_upper_bound> have been renamed to
177 C<isl_set_dim_has_any_lower_bound> and
178 C<isl_set_dim_has_any_upper_bound>.
179 The new C<isl_set_dim_has_lower_bound> and
180 C<isl_set_dim_has_upper_bound> have slightly different meanings.
182 =back
184 =head3 Changes since isl-0.12
186 =over
188 =item * C<isl_int> has been replaced by C<isl_val>.
189 Some of the old functions are still available in C<isl/deprecated/*.h>
190 but they will be removed in the future.
192 =item * The functions C<isl_pw_qpolynomial_eval>,
193 C<isl_union_pw_qpolynomial_eval>, C<isl_pw_qpolynomial_fold_eval>
194 and C<isl_union_pw_qpolynomial_fold_eval> have been changed to return
195 an C<isl_val> instead of an C<isl_qpolynomial>.
197 =item * The function C<isl_band_member_is_zero_distance>
198 has been removed.  Essentially the same functionality is available
199 through C<isl_band_member_is_coincident>, except that is requires
200 setting up coincidence constraints.
201 The option C<schedule_outer_zero_distance> has accordingly been
202 replaced by the option C<schedule_outer_coincidence>.
204 =item * The function C<isl_vertex_get_expr> has been changed
205 to return an C<isl_multi_aff> instead of a rational C<isl_basic_set>.
206 The function C<isl_vertex_get_domain> has been changed to return
207 a regular basic set, rather than a rational basic set.
209 =back
211 =head3 Changes since isl-0.14
213 =over
215 =item * Objects of type C<isl_union_pw_multi_aff> can no longer contain
216 two or more C<isl_pw_multi_aff> objects with the same domain space.
218 =back
220 =head1 License
222 C<isl> is released under the MIT license.
224 =over
226 Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of
227 this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in
228 the Software without restriction, including without limitation the rights to
229 use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies
230 of the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do
231 so, subject to the following conditions:
233 The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
234 copies or substantial portions of the Software.
236 THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
237 IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
238 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
239 AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
240 LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
241 OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
242 SOFTWARE.
244 =back
246 Note that by default C<isl> requires C<GMP>, which is released
247 under the GNU Lesser General Public License (LGPL).  This means
248 that code linked against C<isl> is also linked against LGPL code.
250 When configuring with C<--with-int=imath>, C<isl> will link against C<imath>, a
251 library for exact integer arithmetic released under the MIT license.
253 =head1 Installation
255 The source of C<isl> can be obtained either as a tarball
256 or from the git repository.  Both are available from
257 L<http://freshmeat.net/projects/isl/>.
258 The installation process depends on how you obtained
259 the source.
261 =head2 Installation from the git repository
263 =over
265 =item 1 Clone or update the repository
267 The first time the source is obtained, you need to clone
268 the repository.
270         git clone git://repo.or.cz/isl.git
272 To obtain updates, you need to pull in the latest changes
274         git pull
276 =item 2 Optionally get C<imath> submodule
278 To build C<isl> with C<imath>, you need to obtain the C<imath>
279 submodule by running in the git source tree of C<isl>
281        git submodule init
282        git submodule update
284 This will fetch the required version of C<imath> in a subdirectory of C<isl>.
286 =item 2 Generate C<configure>
288         ./autogen.sh
290 =back
292 After performing the above steps, continue
293 with the L<Common installation instructions>.
295 =head2 Common installation instructions
297 =over
299 =item 1 Obtain C<GMP>
301 By default, building C<isl> requires C<GMP>, including its headers files.
302 Your distribution may not provide these header files by default
303 and you may need to install a package called C<gmp-devel> or something
304 similar.  Alternatively, C<GMP> can be built from
305 source, available from L<http://gmplib.org/>.
306 C<GMP> is not needed if you build C<isl> with C<imath>.
308 =item 2 Configure
310 C<isl> uses the standard C<autoconf> C<configure> script.
311 To run it, just type
313         ./configure
315 optionally followed by some configure options.
316 A complete list of options can be obtained by running
318         ./configure --help
320 Below we discuss some of the more common options.
322 =over
324 =item C<--prefix>
326 Installation prefix for C<isl>
328 =item C<--with-int=[gmp|imath]>
330 Select the integer library to be used by C<isl>, the default is C<gmp>.
331 Note that C<isl> may run significantly slower if you use C<imath>.
333 =item C<--with-gmp-prefix>
335 Installation prefix for C<GMP> (architecture-independent files).
337 =item C<--with-gmp-exec-prefix>
339 Installation prefix for C<GMP> (architecture-dependent files).
341 =back
343 =item 3 Compile
345         make
347 =item 4 Install (optional)
349         make install
351 =back
353 =head1 Integer Set Library
355 =head2 Initialization
357 All manipulations of integer sets and relations occur within
358 the context of an C<isl_ctx>.
359 A given C<isl_ctx> can only be used within a single thread.
360 All arguments of a function are required to have been allocated
361 within the same context.
362 There are currently no functions available for moving an object
363 from one C<isl_ctx> to another C<isl_ctx>.  This means that
364 there is currently no way of safely moving an object from one
365 thread to another, unless the whole C<isl_ctx> is moved.
367 An C<isl_ctx> can be allocated using C<isl_ctx_alloc> and
368 freed using C<isl_ctx_free>.
369 All objects allocated within an C<isl_ctx> should be freed
370 before the C<isl_ctx> itself is freed.
372         isl_ctx *isl_ctx_alloc();
373         void isl_ctx_free(isl_ctx *ctx);
375 The user can impose a bound on the number of low-level I<operations>
376 that can be performed by an C<isl_ctx>.  This bound can be set and
377 retrieved using the following functions.  A bound of zero means that
378 no bound is imposed.  The number of operations performed can be
379 reset using C<isl_ctx_reset_operations>.  Note that the number
380 of low-level operations needed to perform a high-level computation
381 may differ significantly across different versions
382 of C<isl>, but it should be the same across different platforms
383 for the same version of C<isl>.
385 Warning: This feature is experimental.  C<isl> has good support to abort and
386 bail out during the computation, but this feature may exercise error code paths
387 that are normally not used that much. Consequently, it is not unlikely that
388 hidden bugs will be exposed.
390         void isl_ctx_set_max_operations(isl_ctx *ctx,
391                 unsigned long max_operations);
392         unsigned long isl_ctx_get_max_operations(isl_ctx *ctx);
393         void isl_ctx_reset_operations(isl_ctx *ctx);
395 =head2 Memory Management
397 Since a high-level operation on isl objects usually involves
398 several substeps and since the user is usually not interested in
399 the intermediate results, most functions that return a new object
400 will also release all the objects passed as arguments.
401 If the user still wants to use one or more of these arguments
402 after the function call, she should pass along a copy of the
403 object rather than the object itself.
404 The user is then responsible for making sure that the original
405 object gets used somewhere else or is explicitly freed.
407 The arguments and return values of all documented functions are
408 annotated to make clear which arguments are released and which
409 arguments are preserved.  In particular, the following annotations
410 are used
412 =over
414 =item C<__isl_give>
416 C<__isl_give> means that a new object is returned.
417 The user should make sure that the returned pointer is
418 used exactly once as a value for an C<__isl_take> argument.
419 In between, it can be used as a value for as many
420 C<__isl_keep> arguments as the user likes.
421 There is one exception, and that is the case where the
422 pointer returned is C<NULL>.  Is this case, the user
423 is free to use it as an C<__isl_take> argument or not.
425 =item C<__isl_null>
427 C<__isl_null> means that a C<NULL> value is returned.
429 =item C<__isl_take>
431 C<__isl_take> means that the object the argument points to
432 is taken over by the function and may no longer be used
433 by the user as an argument to any other function.
434 The pointer value must be one returned by a function
435 returning an C<__isl_give> pointer.
436 If the user passes in a C<NULL> value, then this will
437 be treated as an error in the sense that the function will
438 not perform its usual operation.  However, it will still
439 make sure that all the other C<__isl_take> arguments
440 are released.
442 =item C<__isl_keep>
444 C<__isl_keep> means that the function will only use the object
445 temporarily.  After the function has finished, the user
446 can still use it as an argument to other functions.
447 A C<NULL> value will be treated in the same way as
448 a C<NULL> value for an C<__isl_take> argument.
450 =back
452 =head2 Values
454 An C<isl_val> represents an integer value, a rational value
455 or one of three special values, infinity, negative infinity and NaN.
456 Some predefined values can be created using the following functions.
458         #include <isl/val.h>
459         __isl_give isl_val *isl_val_zero(isl_ctx *ctx);
460         __isl_give isl_val *isl_val_one(isl_ctx *ctx);
461         __isl_give isl_val *isl_val_negone(isl_ctx *ctx);
462         __isl_give isl_val *isl_val_nan(isl_ctx *ctx);
463         __isl_give isl_val *isl_val_infty(isl_ctx *ctx);
464         __isl_give isl_val *isl_val_neginfty(isl_ctx *ctx);
466 Specific integer values can be created using the following functions.
468         #include <isl/val.h>
469         __isl_give isl_val *isl_val_int_from_si(isl_ctx *ctx,
470                 long i);
471         __isl_give isl_val *isl_val_int_from_ui(isl_ctx *ctx,
472                 unsigned long u);
473         __isl_give isl_val *isl_val_int_from_chunks(isl_ctx *ctx,
474                 size_t n, size_t size, const void *chunks);
476 The function C<isl_val_int_from_chunks> constructs an C<isl_val>
477 from the C<n> I<digits>, each consisting of C<size> bytes, stored at C<chunks>.
478 The least significant digit is assumed to be stored first.
480 Value objects can be copied and freed using the following functions.
482         #include <isl/val.h>
483         __isl_give isl_val *isl_val_copy(__isl_keep isl_val *v);
484         __isl_null isl_val *isl_val_free(__isl_take isl_val *v);
486 They can be inspected using the following functions.
488         #include <isl/val.h>
489         isl_ctx *isl_val_get_ctx(__isl_keep isl_val *val);
490         long isl_val_get_num_si(__isl_keep isl_val *v);
491         long isl_val_get_den_si(__isl_keep isl_val *v);
492         double isl_val_get_d(__isl_keep isl_val *v);
493         size_t isl_val_n_abs_num_chunks(__isl_keep isl_val *v,
494                 size_t size);
495         int isl_val_get_abs_num_chunks(__isl_keep isl_val *v,
496                 size_t size, void *chunks);
498 C<isl_val_n_abs_num_chunks> returns the number of I<digits>
499 of C<size> bytes needed to store the absolute value of the
500 numerator of C<v>.
501 C<isl_val_get_abs_num_chunks> stores these digits at C<chunks>,
502 which is assumed to have been preallocated by the caller.
503 The least significant digit is stored first.
504 Note that C<isl_val_get_num_si>, C<isl_val_get_den_si>,
505 C<isl_val_get_d>, C<isl_val_n_abs_num_chunks>
506 and C<isl_val_get_abs_num_chunks> can only be applied to rational values.
508 An C<isl_val> can be modified using the following function.
510         #include <isl/val.h>
511         __isl_give isl_val *isl_val_set_si(__isl_take isl_val *v,
512                 long i);
514 The following unary properties are defined on C<isl_val>s.
516         #include <isl/val.h>
517         int isl_val_sgn(__isl_keep isl_val *v);
518         int isl_val_is_zero(__isl_keep isl_val *v);
519         int isl_val_is_one(__isl_keep isl_val *v);
520         int isl_val_is_negone(__isl_keep isl_val *v);
521         int isl_val_is_nonneg(__isl_keep isl_val *v);
522         int isl_val_is_nonpos(__isl_keep isl_val *v);
523         int isl_val_is_pos(__isl_keep isl_val *v);
524         int isl_val_is_neg(__isl_keep isl_val *v);
525         int isl_val_is_int(__isl_keep isl_val *v);
526         int isl_val_is_rat(__isl_keep isl_val *v);
527         int isl_val_is_nan(__isl_keep isl_val *v);
528         int isl_val_is_infty(__isl_keep isl_val *v);
529         int isl_val_is_neginfty(__isl_keep isl_val *v);
531 Note that the sign of NaN is undefined.
533 The following binary properties are defined on pairs of C<isl_val>s.
535         #include <isl/val.h>
536         int isl_val_lt(__isl_keep isl_val *v1,
537                 __isl_keep isl_val *v2);
538         int isl_val_le(__isl_keep isl_val *v1,
539                 __isl_keep isl_val *v2);
540         int isl_val_gt(__isl_keep isl_val *v1,
541                 __isl_keep isl_val *v2);
542         int isl_val_ge(__isl_keep isl_val *v1,
543                 __isl_keep isl_val *v2);
544         int isl_val_eq(__isl_keep isl_val *v1,
545                 __isl_keep isl_val *v2);
546         int isl_val_ne(__isl_keep isl_val *v1,
547                 __isl_keep isl_val *v2);
548         int isl_val_abs_eq(__isl_keep isl_val *v1,
549                 __isl_keep isl_val *v2);
551 The function C<isl_val_abs_eq> checks whether its two arguments
552 are equal in absolute value.
554 For integer C<isl_val>s we additionally have the following binary property.
556         #include <isl/val.h>
557         int isl_val_is_divisible_by(__isl_keep isl_val *v1,
558                 __isl_keep isl_val *v2);
560 An C<isl_val> can also be compared to an integer using the following
561 function.  The result is undefined for NaN.
563         #include <isl/val.h>
564         int isl_val_cmp_si(__isl_keep isl_val *v, long i);
566 The following unary operations are available on C<isl_val>s.
568         #include <isl/val.h>
569         __isl_give isl_val *isl_val_abs(__isl_take isl_val *v);
570         __isl_give isl_val *isl_val_neg(__isl_take isl_val *v);
571         __isl_give isl_val *isl_val_floor(__isl_take isl_val *v);
572         __isl_give isl_val *isl_val_ceil(__isl_take isl_val *v);
573         __isl_give isl_val *isl_val_trunc(__isl_take isl_val *v);
574         __isl_give isl_val *isl_val_2exp(__isl_take isl_val *v);
576 The following binary operations are available on C<isl_val>s.
578         #include <isl/val.h>
579         __isl_give isl_val *isl_val_min(__isl_take isl_val *v1,
580                 __isl_take isl_val *v2);
581         __isl_give isl_val *isl_val_max(__isl_take isl_val *v1,
582                 __isl_take isl_val *v2);
583         __isl_give isl_val *isl_val_add(__isl_take isl_val *v1,
584                 __isl_take isl_val *v2);
585         __isl_give isl_val *isl_val_add_ui(__isl_take isl_val *v1,
586                 unsigned long v2);
587         __isl_give isl_val *isl_val_sub(__isl_take isl_val *v1,
588                 __isl_take isl_val *v2);
589         __isl_give isl_val *isl_val_sub_ui(__isl_take isl_val *v1,
590                 unsigned long v2);
591         __isl_give isl_val *isl_val_mul(__isl_take isl_val *v1,
592                 __isl_take isl_val *v2);
593         __isl_give isl_val *isl_val_mul_ui(__isl_take isl_val *v1,
594                 unsigned long v2);
595         __isl_give isl_val *isl_val_div(__isl_take isl_val *v1,
596                 __isl_take isl_val *v2);
598 On integer values, we additionally have the following operations.
600         #include <isl/val.h>
601         __isl_give isl_val *isl_val_2exp(__isl_take isl_val *v);
602         __isl_give isl_val *isl_val_mod(__isl_take isl_val *v1,
603                 __isl_take isl_val *v2);
604         __isl_give isl_val *isl_val_gcd(__isl_take isl_val *v1,
605                 __isl_take isl_val *v2);
606         __isl_give isl_val *isl_val_gcdext(__isl_take isl_val *v1,
607                 __isl_take isl_val *v2, __isl_give isl_val **x,
608                 __isl_give isl_val **y);
610 The function C<isl_val_gcdext> returns the greatest common divisor g
611 of C<v1> and C<v2> as well as two integers C<*x> and C<*y> such
612 that C<*x> * C<v1> + C<*y> * C<v2> = g.
614 A value can be read from input using
616         #include <isl/val.h>
617         __isl_give isl_val *isl_val_read_from_str(isl_ctx *ctx,
618                 const char *str);
620 A value can be printed using
622         #include <isl/val.h>
623         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_val(
624                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_val *v);
626 =head3 GMP specific functions
628 These functions are only available if C<isl> has been compiled with C<GMP>
629 support.
631 Specific integer and rational values can be created from C<GMP> values using
632 the following functions.
634         #include <isl/val_gmp.h>
635         __isl_give isl_val *isl_val_int_from_gmp(isl_ctx *ctx,
636                 mpz_t z);
637         __isl_give isl_val *isl_val_from_gmp(isl_ctx *ctx,
638                 const mpz_t n, const mpz_t d);
640 The numerator and denominator of a rational value can be extracted as
641 C<GMP> values using the following functions.
643         #include <isl/val_gmp.h>
644         int isl_val_get_num_gmp(__isl_keep isl_val *v, mpz_t z);
645         int isl_val_get_den_gmp(__isl_keep isl_val *v, mpz_t z);
647 =head2 Sets and Relations
649 C<isl> uses six types of objects for representing sets and relations,
650 C<isl_basic_set>, C<isl_basic_map>, C<isl_set>, C<isl_map>,
651 C<isl_union_set> and C<isl_union_map>.
652 C<isl_basic_set> and C<isl_basic_map> represent sets and relations that
653 can be described as a conjunction of affine constraints, while
654 C<isl_set> and C<isl_map> represent unions of
655 C<isl_basic_set>s and C<isl_basic_map>s, respectively.
656 However, all C<isl_basic_set>s or C<isl_basic_map>s in the union need
657 to live in the same space.  C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s
658 represent unions of C<isl_set>s or C<isl_map>s in I<different> spaces,
659 where spaces are considered different if they have a different number
660 of dimensions and/or different names (see L<"Spaces">).
661 The difference between sets and relations (maps) is that sets have
662 one set of variables, while relations have two sets of variables,
663 input variables and output variables.
665 =head2 Error Handling
667 C<isl> supports different ways to react in case a runtime error is triggered.
668 Runtime errors arise, e.g., if a function such as C<isl_map_intersect> is called
669 with two maps that have incompatible spaces. There are three possible ways
670 to react on error: to warn, to continue or to abort.
672 The default behavior is to warn. In this mode, C<isl> prints a warning, stores
673 the last error in the corresponding C<isl_ctx> and the function in which the
674 error was triggered returns C<NULL>. An error does not corrupt internal state,
675 such that isl can continue to be used. C<isl> also provides functions to
676 read the last error and to reset the memory that stores the last error. The
677 last error is only stored for information purposes. Its presence does not
678 change the behavior of C<isl>. Hence, resetting an error is not required to
679 continue to use isl, but only to observe new errors.
681         #include <isl/ctx.h>
682         enum isl_error isl_ctx_last_error(isl_ctx *ctx);
683         void isl_ctx_reset_error(isl_ctx *ctx);
685 Another option is to continue on error. This is similar to warn on error mode,
686 except that C<isl> does not print any warning. This allows a program to
687 implement its own error reporting.
689 The last option is to directly abort the execution of the program from within
690 the isl library. This makes it obviously impossible to recover from an error,
691 but it allows to directly spot the error location. By aborting on error,
692 debuggers break at the location the error occurred and can provide a stack
693 trace. Other tools that automatically provide stack traces on abort or that do
694 not want to continue execution after an error was triggered may also prefer to
695 abort on error.
697 The on error behavior of isl can be specified by calling
698 C<isl_options_set_on_error> or by setting the command line option
699 C<--isl-on-error>. Valid arguments for the function call are
700 C<ISL_ON_ERROR_WARN>, C<ISL_ON_ERROR_CONTINUE> and C<ISL_ON_ERROR_ABORT>. The
701 choices for the command line option are C<warn>, C<continue> and C<abort>.
702 It is also possible to query the current error mode.
704         #include <isl/options.h>
705         int isl_options_set_on_error(isl_ctx *ctx, int val);
706         int isl_options_get_on_error(isl_ctx *ctx);
708 =head2 Identifiers
710 Identifiers are used to identify both individual dimensions
711 and tuples of dimensions.  They consist of an optional name and an optional
712 user pointer.  The name and the user pointer cannot both be C<NULL>, however.
713 Identifiers with the same name but different pointer values
714 are considered to be distinct.
715 Similarly, identifiers with different names but the same pointer value
716 are also considered to be distinct.
717 Equal identifiers are represented using the same object.
718 Pairs of identifiers can therefore be tested for equality using the
719 C<==> operator.
720 Identifiers can be constructed, copied, freed, inspected and printed
721 using the following functions.
723         #include <isl/id.h>
724         __isl_give isl_id *isl_id_alloc(isl_ctx *ctx,
725                 __isl_keep const char *name, void *user);
726         __isl_give isl_id *isl_id_set_free_user(
727                 __isl_take isl_id *id,
728                 __isl_give void (*free_user)(void *user));
729         __isl_give isl_id *isl_id_copy(isl_id *id);
730         __isl_null isl_id *isl_id_free(__isl_take isl_id *id);
732         isl_ctx *isl_id_get_ctx(__isl_keep isl_id *id);
733         void *isl_id_get_user(__isl_keep isl_id *id);
734         __isl_keep const char *isl_id_get_name(__isl_keep isl_id *id);
736         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_id(
737                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_id *id);
739 The callback set by C<isl_id_set_free_user> is called on the user
740 pointer when the last reference to the C<isl_id> is freed.
741 Note that C<isl_id_get_name> returns a pointer to some internal
742 data structure, so the result can only be used while the
743 corresponding C<isl_id> is alive.
745 =head2 Spaces
747 Whenever a new set, relation or similar object is created from scratch,
748 the space in which it lives needs to be specified using an C<isl_space>.
749 Each space involves zero or more parameters and zero, one or two
750 tuples of set or input/output dimensions.  The parameters and dimensions
751 are identified by an C<isl_dim_type> and a position.
752 The type C<isl_dim_param> refers to parameters,
753 the type C<isl_dim_set> refers to set dimensions (for spaces
754 with a single tuple of dimensions) and the types C<isl_dim_in>
755 and C<isl_dim_out> refer to input and output dimensions
756 (for spaces with two tuples of dimensions).
757 Local spaces (see L</"Local Spaces">) also contain dimensions
758 of type C<isl_dim_div>.
759 Note that parameters are only identified by their position within
760 a given object.  Across different objects, parameters are (usually)
761 identified by their names or identifiers.  Only unnamed parameters
762 are identified by their positions across objects.  The use of unnamed
763 parameters is discouraged.
765         #include <isl/space.h>
766         __isl_give isl_space *isl_space_alloc(isl_ctx *ctx,
767                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out);
768         __isl_give isl_space *isl_space_params_alloc(isl_ctx *ctx,
769                 unsigned nparam);
770         __isl_give isl_space *isl_space_set_alloc(isl_ctx *ctx,
771                 unsigned nparam, unsigned dim);
772         __isl_give isl_space *isl_space_copy(__isl_keep isl_space *space);
773         __isl_null isl_space *isl_space_free(__isl_take isl_space *space);
775 The space used for creating a parameter domain
776 needs to be created using C<isl_space_params_alloc>.
777 For other sets, the space
778 needs to be created using C<isl_space_set_alloc>, while
779 for a relation, the space
780 needs to be created using C<isl_space_alloc>.
782 To check whether a given space is that of a set or a map
783 or whether it is a parameter space, use these functions:
785         #include <isl/space.h>
786         int isl_space_is_params(__isl_keep isl_space *space);
787         int isl_space_is_set(__isl_keep isl_space *space);
788         int isl_space_is_map(__isl_keep isl_space *space);
790 Spaces can be compared using the following functions:
792         #include <isl/space.h>
793         int isl_space_is_equal(__isl_keep isl_space *space1,
794                 __isl_keep isl_space *space2);
795         int isl_space_is_domain(__isl_keep isl_space *space1,
796                 __isl_keep isl_space *space2);
797         int isl_space_is_range(__isl_keep isl_space *space1,
798                 __isl_keep isl_space *space2);
799         int isl_space_tuple_is_equal(
800                 __isl_keep isl_space *space1,
801                 enum isl_dim_type type1,
802                 __isl_keep isl_space *space2,
803                 enum isl_dim_type type2);
805 C<isl_space_is_domain> checks whether the first argument is equal
806 to the domain of the second argument.  This requires in particular that
807 the first argument is a set space and that the second argument
808 is a map space.  C<isl_space_tuple_is_equal> checks whether the given
809 tuples (C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> or C<isl_dim_set>) of the given
810 spaces are the same.  That is, it checks if they have the same
811 identifier (if any), the same dimension and the same internal structure
812 (if any).
814 It is often useful to create objects that live in the
815 same space as some other object.  This can be accomplished
816 by creating the new objects
817 (see L</"Creating New Sets and Relations"> or
818 L</"Creating New (Piecewise) Quasipolynomials">) based on the space
819 of the original object.
821         #include <isl/set.h>
822         __isl_give isl_space *isl_basic_set_get_space(
823                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
824         __isl_give isl_space *isl_set_get_space(__isl_keep isl_set *set);
826         #include <isl/union_set.h>
827         __isl_give isl_space *isl_union_set_get_space(
828                 __isl_keep isl_union_set *uset);
830         #include <isl/map.h>
831         __isl_give isl_space *isl_basic_map_get_space(
832                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
833         __isl_give isl_space *isl_map_get_space(__isl_keep isl_map *map);
835         #include <isl/union_map.h>
836         __isl_give isl_space *isl_union_map_get_space(
837                 __isl_keep isl_union_map *umap);
839         #include <isl/constraint.h>
840         __isl_give isl_space *isl_constraint_get_space(
841                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
843         #include <isl/polynomial.h>
844         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_get_domain_space(
845                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
846         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_get_space(
847                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
848         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_fold_get_space(
849                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
850         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_get_domain_space(
851                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
852         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_get_space(
853                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
854         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_fold_get_domain_space(
855                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
856         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_fold_get_space(
857                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
858         __isl_give isl_space *isl_union_pw_qpolynomial_get_space(
859                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
860         __isl_give isl_space *isl_union_pw_qpolynomial_fold_get_space(
861                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
863         #include <isl/val.h>
864         __isl_give isl_space *isl_multi_val_get_space(
865                 __isl_keep isl_multi_val *mv);
867         #include <isl/aff.h>
868         __isl_give isl_space *isl_aff_get_domain_space(
869                 __isl_keep isl_aff *aff);
870         __isl_give isl_space *isl_aff_get_space(
871                 __isl_keep isl_aff *aff);
872         __isl_give isl_space *isl_pw_aff_get_domain_space(
873                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
874         __isl_give isl_space *isl_pw_aff_get_space(
875                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
876         __isl_give isl_space *isl_multi_aff_get_domain_space(
877                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
878         __isl_give isl_space *isl_multi_aff_get_space(
879                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
880         __isl_give isl_space *isl_pw_multi_aff_get_domain_space(
881                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
882         __isl_give isl_space *isl_pw_multi_aff_get_space(
883                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
884         __isl_give isl_space *isl_union_pw_multi_aff_get_space(
885                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
886         __isl_give isl_space *isl_multi_pw_aff_get_domain_space(
887                 __isl_keep isl_multi_pw_aff *mpa);
888         __isl_give isl_space *isl_multi_pw_aff_get_space(
889                 __isl_keep isl_multi_pw_aff *mpa);
891         #include <isl/point.h>
892         __isl_give isl_space *isl_point_get_space(
893                 __isl_keep isl_point *pnt);
895 The number of dimensions of a given type of space
896 may be read off from a space or an object that lives
897 in a space using the following functions.
898 In case of C<isl_space_dim>, type may be
899 C<isl_dim_param>, C<isl_dim_in> (only for relations),
900 C<isl_dim_out> (only for relations), C<isl_dim_set>
901 (only for sets) or C<isl_dim_all>.
903         #include <isl/space.h>
904         unsigned isl_space_dim(__isl_keep isl_space *space,
905                 enum isl_dim_type type);
907         #include <isl/local_space.h>
908         int isl_local_space_dim(__isl_keep isl_local_space *ls,
909                 enum isl_dim_type type);
911         #include <isl/set.h>
912         unsigned isl_basic_set_dim(__isl_keep isl_basic_set *bset,
913                 enum isl_dim_type type);
914         unsigned isl_set_dim(__isl_keep isl_set *set,
915                 enum isl_dim_type type);
917         #include <isl/map.h>
918         unsigned isl_basic_map_dim(__isl_keep isl_basic_map *bmap,
919                 enum isl_dim_type type);
920         unsigned isl_map_dim(__isl_keep isl_map *map,
921                 enum isl_dim_type type);
923         #include <isl/union_map.h>
924         unsigned isl_union_map_dim(__isl_keep isl_union_map *umap,
925                 enum isl_dim_type type);
927         #include <isl/val.h>
928         unsigned isl_multi_val_dim(__isl_keep isl_multi_val *mv,
929                 enum isl_dim_type type);
931         #include <isl/aff.h>
932         int isl_aff_dim(__isl_keep isl_aff *aff,
933                 enum isl_dim_type type);
934         unsigned isl_multi_aff_dim(__isl_keep isl_multi_aff *maff,
935                 enum isl_dim_type type);
936         unsigned isl_pw_aff_dim(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
937                 enum isl_dim_type type);
938         unsigned isl_pw_multi_aff_dim(
939                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
940                 enum isl_dim_type type);
941         unsigned isl_multi_pw_aff_dim(
942                 __isl_keep isl_multi_pw_aff *mpa,
943                 enum isl_dim_type type);
945 Note that an C<isl_union_map> only has parameters.
947 The identifiers or names of the individual dimensions of spaces
948 may be set or read off using the following functions on spaces
949 or objects that live in spaces.
950 These functions are mostly useful to obtain the identifiers, positions
951 or names of the parameters.  Identifiers of individual dimensions are
952 essentially only useful for printing.  They are ignored by all other
953 operations and may not be preserved across those operations.
955         #include <isl/space.h>
956         __isl_give isl_space *isl_space_set_dim_id(
957                 __isl_take isl_space *space,
958                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
959                 __isl_take isl_id *id);
960         int isl_space_has_dim_id(__isl_keep isl_space *space,
961                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
962         __isl_give isl_id *isl_space_get_dim_id(
963                 __isl_keep isl_space *space,
964                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
965         __isl_give isl_space *isl_space_set_dim_name(
966                 __isl_take isl_space *space,
967                  enum isl_dim_type type, unsigned pos,
968                  __isl_keep const char *name);
969         int isl_space_has_dim_name(__isl_keep isl_space *space,
970                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
971         __isl_keep const char *isl_space_get_dim_name(
972                 __isl_keep isl_space *space,
973                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
975         #include <isl/local_space.h>
976         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_set_dim_id(
977                 __isl_take isl_local_space *ls,
978                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
979                 __isl_take isl_id *id);
980         int isl_local_space_has_dim_id(
981                 __isl_keep isl_local_space *ls,
982                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
983         __isl_give isl_id *isl_local_space_get_dim_id(
984                 __isl_keep isl_local_space *ls,
985                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
986         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_set_dim_name(
987                 __isl_take isl_local_space *ls,
988                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
989         int isl_local_space_has_dim_name(
990                 __isl_keep isl_local_space *ls,
991                 enum isl_dim_type type, unsigned pos)
992         const char *isl_local_space_get_dim_name(
993                 __isl_keep isl_local_space *ls,
994                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
996         #include <isl/constraint.h>
997         const char *isl_constraint_get_dim_name(
998                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
999                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1001         #include <isl/set.h>
1002         __isl_give isl_id *isl_basic_set_get_dim_id(
1003                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1004                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1005         __isl_give isl_set *isl_set_set_dim_id(
1006                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1007                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
1008         int isl_set_has_dim_id(__isl_keep isl_set *set,
1009                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1010         __isl_give isl_id *isl_set_get_dim_id(
1011                 __isl_keep isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1012                 unsigned pos);
1013         const char *isl_basic_set_get_dim_name(
1014                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1015                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1016         int isl_set_has_dim_name(__isl_keep isl_set *set,
1017                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1018         const char *isl_set_get_dim_name(
1019                 __isl_keep isl_set *set,
1020                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1022         #include <isl/map.h>
1023         __isl_give isl_map *isl_map_set_dim_id(
1024                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1025                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
1026         int isl_basic_map_has_dim_id(
1027                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1028                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1029         int isl_map_has_dim_id(__isl_keep isl_map *map,
1030                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1031         __isl_give isl_id *isl_map_get_dim_id(
1032                 __isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1033                 unsigned pos);
1034         __isl_give isl_id *isl_union_map_get_dim_id(
1035                 __isl_keep isl_union_map *umap,
1036                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1037         const char *isl_basic_map_get_dim_name(
1038                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1039                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1040         int isl_map_has_dim_name(__isl_keep isl_map *map,
1041                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1042         const char *isl_map_get_dim_name(
1043                 __isl_keep isl_map *map,
1044                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1046         #include <isl/val.h>
1047         __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_set_dim_id(
1048                 __isl_take isl_multi_val *mv,
1049                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1050                 __isl_take isl_id *id);
1051         __isl_give isl_id *isl_multi_val_get_dim_id(
1052                 __isl_keep isl_multi_val *mv,
1053                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1054         __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_set_dim_name(
1055                 __isl_take isl_multi_val *mv,
1056                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
1058         #include <isl/aff.h>
1059         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_dim_id(
1060                 __isl_take isl_aff *aff, enum isl_dim_type type,
1061                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
1062         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_dim_id(
1063                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
1064                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1065                 __isl_take isl_id *id);
1066         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_set_dim_id(
1067                 __isl_take isl_pw_aff *pma,
1068                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1069                 __isl_take isl_id *id);
1070         __isl_give isl_multi_pw_aff *
1071         isl_multi_pw_aff_set_dim_id(
1072                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa,
1073                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1074                 __isl_take isl_id *id);
1075         __isl_give isl_id *isl_multi_aff_get_dim_id(
1076                 __isl_keep isl_multi_aff *ma,
1077                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1078         int isl_pw_aff_has_dim_id(__isl_keep isl_pw_aff *pa,
1079                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1080         __isl_give isl_id *isl_pw_aff_get_dim_id(
1081                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
1082                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1083         __isl_give isl_id *isl_pw_multi_aff_get_dim_id(
1084                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
1085                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1086         __isl_give isl_id *isl_multi_pw_aff_get_dim_id(
1087                 __isl_keep isl_multi_pw_aff *mpa,
1088                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1089         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_dim_name(
1090                 __isl_take isl_aff *aff, enum isl_dim_type type,
1091                 unsigned pos, const char *s);
1092         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_dim_name(
1093                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
1094                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
1095         __isl_give isl_multi_pw_aff *
1096         isl_multi_pw_aff_set_dim_name(
1097                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa,
1098                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
1099         const char *isl_aff_get_dim_name(__isl_keep isl_aff *aff,
1100                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1101         const char *isl_pw_aff_get_dim_name(
1102                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
1103                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1104         const char *isl_pw_multi_aff_get_dim_name(
1105                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
1106                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1108         #include <isl/polynomial.h>
1109         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_set_dim_name(
1110                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
1111                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1112                 const char *s);
1113         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
1114         isl_pw_qpolynomial_set_dim_name(
1115                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
1116                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1117                 const char *s);
1118         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
1119         isl_pw_qpolynomial_fold_set_dim_name(
1120                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
1121                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1122                 const char *s);
1124 Note that C<isl_space_get_name> returns a pointer to some internal
1125 data structure, so the result can only be used while the
1126 corresponding C<isl_space> is alive.
1127 Also note that every function that operates on two sets or relations
1128 requires that both arguments have the same parameters.  This also
1129 means that if one of the arguments has named parameters, then the
1130 other needs to have named parameters too and the names need to match.
1131 Pairs of C<isl_set>, C<isl_map>, C<isl_union_set> and/or C<isl_union_map>
1132 arguments may have different parameters (as long as they are named),
1133 in which case the result will have as parameters the union of the parameters of
1134 the arguments.
1136 Given the identifier or name of a dimension (typically a parameter),
1137 its position can be obtained from the following functions.
1139         #include <isl/space.h>
1140         int isl_space_find_dim_by_id(__isl_keep isl_space *space,
1141                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1142         int isl_space_find_dim_by_name(__isl_keep isl_space *space,
1143                 enum isl_dim_type type, const char *name);
1145         #include <isl/val.h>
1146         int isl_multi_val_find_dim_by_id(
1147                 __isl_keep isl_multi_val *mv,
1148                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1150         #include <isl/set.h>
1151         int isl_set_find_dim_by_id(__isl_keep isl_set *set,
1152                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1153         int isl_set_find_dim_by_name(__isl_keep isl_set *set,
1154                 enum isl_dim_type type, const char *name);
1156         #include <isl/map.h>
1157         int isl_map_find_dim_by_id(__isl_keep isl_map *map,
1158                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1159         int isl_map_find_dim_by_name(__isl_keep isl_map *map,
1160                 enum isl_dim_type type, const char *name);
1162         #include <isl/aff.h>
1163         int isl_multi_aff_find_dim_by_id(
1164                 __isl_keep isl_multi_aff *ma,
1165                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1166         int isl_multi_pw_aff_find_dim_by_id(
1167                 __isl_keep isl_multi_pw_aff *mpa,
1168                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1170 The identifiers or names of entire spaces may be set or read off
1171 using the following functions.
1173         #include <isl/space.h>
1174         __isl_give isl_space *isl_space_set_tuple_id(
1175                 __isl_take isl_space *space,
1176                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
1177         __isl_give isl_space *isl_space_reset_tuple_id(
1178                 __isl_take isl_space *space, enum isl_dim_type type);
1179         int isl_space_has_tuple_id(__isl_keep isl_space *space,
1180                 enum isl_dim_type type);
1181         __isl_give isl_id *isl_space_get_tuple_id(
1182                 __isl_keep isl_space *space, enum isl_dim_type type);
1183         __isl_give isl_space *isl_space_set_tuple_name(
1184                 __isl_take isl_space *space,
1185                 enum isl_dim_type type, const char *s);
1186         int isl_space_has_tuple_name(__isl_keep isl_space *space,
1187                 enum isl_dim_type type);
1188         const char *isl_space_get_tuple_name(__isl_keep isl_space *space,
1189                 enum isl_dim_type type);
1191         #include <isl/local_space.h>
1192         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_set_tuple_id(
1193                 __isl_take isl_local_space *ls,
1194                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
1196         #include <isl/set.h>
1197         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_set_tuple_id(
1198                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1199                 __isl_take isl_id *id);
1200         __isl_give isl_set *isl_set_set_tuple_id(
1201                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_id *id);
1202         __isl_give isl_set *isl_set_reset_tuple_id(
1203                 __isl_take isl_set *set);
1204         int isl_set_has_tuple_id(__isl_keep isl_set *set);
1205         __isl_give isl_id *isl_set_get_tuple_id(
1206                 __isl_keep isl_set *set);
1207         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_set_tuple_name(
1208                 __isl_take isl_basic_set *set, const char *s);
1209         __isl_give isl_set *isl_set_set_tuple_name(
1210                 __isl_take isl_set *set, const char *s);
1211         const char *isl_basic_set_get_tuple_name(
1212                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1213         int isl_set_has_tuple_name(__isl_keep isl_set *set);
1214         const char *isl_set_get_tuple_name(
1215                 __isl_keep isl_set *set);
1217         #include <isl/map.h>
1218         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_set_tuple_id(
1219                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1220                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
1221         __isl_give isl_map *isl_map_set_tuple_id(
1222                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1223                 __isl_take isl_id *id);
1224         __isl_give isl_map *isl_map_reset_tuple_id(
1225                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type);
1226         int isl_map_has_tuple_id(__isl_keep isl_map *map,
1227                 enum isl_dim_type type);
1228         __isl_give isl_id *isl_map_get_tuple_id(
1229                 __isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type);
1230         __isl_give isl_map *isl_map_set_tuple_name(
1231                 __isl_take isl_map *map,
1232                 enum isl_dim_type type, const char *s);
1233         const char *isl_basic_map_get_tuple_name(
1234                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1235                 enum isl_dim_type type);
1236         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_set_tuple_name(
1237                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1238                 enum isl_dim_type type, const char *s);
1239         int isl_map_has_tuple_name(__isl_keep isl_map *map,
1240                 enum isl_dim_type type);
1241         const char *isl_map_get_tuple_name(
1242                 __isl_keep isl_map *map,
1243                 enum isl_dim_type type);
1245         #include <isl/val.h>
1246         __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_set_tuple_id(
1247                 __isl_take isl_multi_val *mv,
1248                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
1249         __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_reset_tuple_id(
1250                 __isl_take isl_multi_val *mv,
1251                 enum isl_dim_type type);
1252         int isl_multi_val_has_tuple_id(__isl_keep isl_multi_val *mv,
1253                 enum isl_dim_type type);
1254         __isl_give isl_id *isl_multi_val_get_tuple_id(
1255                 __isl_keep isl_multi_val *mv,
1256                 enum isl_dim_type type);
1257         __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_set_tuple_name(
1258                 __isl_take isl_multi_val *mv,
1259                 enum isl_dim_type type, const char *s);
1260         const char *isl_multi_val_get_tuple_name(
1261                 __isl_keep isl_multi_val *mv,
1262                 enum isl_dim_type type);
1264         #include <isl/aff.h>
1265         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_tuple_id(
1266                 __isl_take isl_aff *aff,
1267                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
1268         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_tuple_id(
1269                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
1270                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
1271         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_set_tuple_id(
1272                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
1273                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
1274         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_set_tuple_id(
1275                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
1276                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
1277         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_reset_tuple_id(
1278                 __isl_take isl_multi_aff *ma,
1279                 enum isl_dim_type type);
1280         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_reset_tuple_id(
1281                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
1282                 enum isl_dim_type type);
1283         __isl_give isl_multi_pw_aff *
1284         isl_multi_pw_aff_reset_tuple_id(
1285                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa,
1286                 enum isl_dim_type type);
1287         int isl_multi_aff_has_tuple_id(__isl_keep isl_multi_aff *ma,
1288                 enum isl_dim_type type);
1289         __isl_give isl_id *isl_multi_aff_get_tuple_id(
1290                 __isl_keep isl_multi_aff *ma,
1291                 enum isl_dim_type type);
1292         int isl_pw_aff_has_tuple_id(__isl_keep isl_pw_aff *pa,
1293                 enum isl_dim_type type);
1294         __isl_give isl_id *isl_pw_aff_get_tuple_id(
1295                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
1296                 enum isl_dim_type type);
1297         int isl_pw_multi_aff_has_tuple_id(
1298                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
1299                 enum isl_dim_type type);
1300         __isl_give isl_id *isl_pw_multi_aff_get_tuple_id(
1301                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
1302                 enum isl_dim_type type);
1303         int isl_multi_pw_aff_has_tuple_id(
1304                 __isl_keep isl_multi_pw_aff *mpa,
1305                 enum isl_dim_type type);
1306         __isl_give isl_id *isl_multi_pw_aff_get_tuple_id(
1307                 __isl_keep isl_multi_pw_aff *mpa,
1308                 enum isl_dim_type type);
1309         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_tuple_name(
1310                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
1311                 enum isl_dim_type type, const char *s);
1312         __isl_give isl_multi_pw_aff *
1313         isl_multi_pw_aff_set_tuple_name(
1314                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa,
1315                 enum isl_dim_type type, const char *s);
1316         const char *isl_multi_aff_get_tuple_name(
1317                 __isl_keep isl_multi_aff *multi,
1318                 enum isl_dim_type type);
1319         int isl_pw_multi_aff_has_tuple_name(
1320                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
1321                 enum isl_dim_type type);
1322         const char *isl_pw_multi_aff_get_tuple_name(
1323                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
1324                 enum isl_dim_type type);
1326 The C<type> argument needs to be one of C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out>
1327 or C<isl_dim_set>.  As with C<isl_space_get_name>,
1328 the C<isl_space_get_tuple_name> function returns a pointer to some internal
1329 data structure.
1330 Binary operations require the corresponding spaces of their arguments
1331 to have the same name.
1333 To keep the names of all parameters and tuples, but reset the user pointers
1334 of all the corresponding identifiers, use the following function.
1336         #include <isl/space.h>
1337         __isl_give isl_space *isl_space_reset_user(
1338                 __isl_take isl_space *space);
1340         #include <isl/set.h>
1341         __isl_give isl_set *isl_set_reset_user(
1342                 __isl_take isl_set *set);
1344         #include <isl/map.h>
1345         __isl_give isl_map *isl_map_reset_user(
1346                 __isl_take isl_map *map);
1348         #include <isl/union_set.h>
1349         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_reset_user(
1350                 __isl_take isl_union_set *uset);
1352         #include <isl/union_map.h>
1353         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_reset_user(
1354                 __isl_take isl_union_map *umap);
1356         #include <isl/val.h>
1357         __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_reset_user(
1358                 __isl_take isl_multi_val *mv);
1360         #include <isl/aff.h>
1361         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_reset_user(
1362                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
1363         __isl_give isl_multi_pw_aff *isl_multi_pw_aff_reset_user(
1364                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa);
1366 Spaces can be nested.  In particular, the domain of a set or
1367 the domain or range of a relation can be a nested relation.
1368 This process is also called I<wrapping>.
1369 The functions for detecting, constructing and deconstructing
1370 such nested spaces can be found in the wrapping properties
1371 of L</"Unary Properties">, the wrapping operations
1372 of L</"Unary Operations"> and the Cartesian product operations
1373 of L</"Basic Operations">.
1375 Spaces can be created from other spaces
1376 using the functions described in L</"Unary Operations">
1377 and L</"Binary Operations">.
1379 =head2 Local Spaces
1381 A local space is essentially a space with
1382 zero or more existentially quantified variables.
1383 The local space of a (constraint of a) basic set or relation can be obtained
1384 using the following functions.
1386         #include <isl/constraint.h>
1387         __isl_give isl_local_space *isl_constraint_get_local_space(
1388                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
1390         #include <isl/set.h>
1391         __isl_give isl_local_space *isl_basic_set_get_local_space(
1392                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1394         #include <isl/map.h>
1395         __isl_give isl_local_space *isl_basic_map_get_local_space(
1396                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1398 A new local space can be created from a space using
1400         #include <isl/local_space.h>
1401         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_space(
1402                 __isl_take isl_space *space);
1404 They can be inspected, modified, copied and freed using the following functions.
1406         #include <isl/local_space.h>
1407         isl_ctx *isl_local_space_get_ctx(
1408                 __isl_keep isl_local_space *ls);
1409         int isl_local_space_is_set(__isl_keep isl_local_space *ls);
1410         __isl_give isl_space *isl_local_space_get_space(
1411                 __isl_keep isl_local_space *ls);
1412         __isl_give isl_aff *isl_local_space_get_div(
1413                 __isl_keep isl_local_space *ls, int pos);
1414         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_copy(
1415                 __isl_keep isl_local_space *ls);
1416         __isl_null isl_local_space *isl_local_space_free(
1417                 __isl_take isl_local_space *ls);
1419 Note that C<isl_local_space_get_div> can only be used on local spaces
1420 of sets.
1422 Two local spaces can be compared using
1424         int isl_local_space_is_equal(__isl_keep isl_local_space *ls1,
1425                 __isl_keep isl_local_space *ls2);
1427 Local spaces can be created from other local spaces
1428 using the functions described in L</"Unary Operations">
1429 and L</"Binary Operations">.
1431 =head2 Input and Output
1433 C<isl> supports its own input/output format, which is similar
1434 to the C<Omega> format, but also supports the C<PolyLib> format
1435 in some cases.
1437 =head3 C<isl> format
1439 The C<isl> format is similar to that of C<Omega>, but has a different
1440 syntax for describing the parameters and allows for the definition
1441 of an existentially quantified variable as the integer division
1442 of an affine expression.
1443 For example, the set of integers C<i> between C<0> and C<n>
1444 such that C<i % 10 <= 6> can be described as
1446         [n] -> { [i] : exists (a = [i/10] : 0 <= i and i <= n and
1447                                 i - 10 a <= 6) }
1449 A set or relation can have several disjuncts, separated
1450 by the keyword C<or>.  Each disjunct is either a conjunction
1451 of constraints or a projection (C<exists>) of a conjunction
1452 of constraints.  The constraints are separated by the keyword
1453 C<and>.
1455 =head3 C<PolyLib> format
1457 If the represented set is a union, then the first line
1458 contains a single number representing the number of disjuncts.
1459 Otherwise, a line containing the number C<1> is optional.
1461 Each disjunct is represented by a matrix of constraints.
1462 The first line contains two numbers representing
1463 the number of rows and columns,
1464 where the number of rows is equal to the number of constraints
1465 and the number of columns is equal to two plus the number of variables.
1466 The following lines contain the actual rows of the constraint matrix.
1467 In each row, the first column indicates whether the constraint
1468 is an equality (C<0>) or inequality (C<1>).  The final column
1469 corresponds to the constant term.
1471 If the set is parametric, then the coefficients of the parameters
1472 appear in the last columns before the constant column.
1473 The coefficients of any existentially quantified variables appear
1474 between those of the set variables and those of the parameters.
1476 =head3 Extended C<PolyLib> format
1478 The extended C<PolyLib> format is nearly identical to the
1479 C<PolyLib> format.  The only difference is that the line
1480 containing the number of rows and columns of a constraint matrix
1481 also contains four additional numbers:
1482 the number of output dimensions, the number of input dimensions,
1483 the number of local dimensions (i.e., the number of existentially
1484 quantified variables) and the number of parameters.
1485 For sets, the number of ``output'' dimensions is equal
1486 to the number of set dimensions, while the number of ``input''
1487 dimensions is zero.
1489 =head3 Input
1491         #include <isl/set.h>
1492         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_file(
1493                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1494         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_str(
1495                 isl_ctx *ctx, const char *str);
1496         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_file(isl_ctx *ctx,
1497                 FILE *input);
1498         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_str(isl_ctx *ctx,
1499                 const char *str);
1501         #include <isl/map.h>
1502         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_file(
1503                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1504         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_str(
1505                 isl_ctx *ctx, const char *str);
1506         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_file(
1507                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1508         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_str(isl_ctx *ctx,
1509                 const char *str);
1511         #include <isl/union_set.h>
1512         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_file(
1513                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1514         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_str(
1515                 isl_ctx *ctx, const char *str);
1517         #include <isl/union_map.h>
1518         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_file(
1519                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1520         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_str(
1521                 isl_ctx *ctx, const char *str);
1523 The input format is autodetected and may be either the C<PolyLib> format
1524 or the C<isl> format.
1526 =head3 Output
1528 Before anything can be printed, an C<isl_printer> needs to
1529 be created.
1531         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_file(isl_ctx *ctx,
1532                 FILE *file);
1533         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_str(isl_ctx *ctx);
1534         __isl_null isl_printer *isl_printer_free(
1535                 __isl_take isl_printer *printer);
1536         __isl_give char *isl_printer_get_str(
1537                 __isl_keep isl_printer *printer);
1539 The printer can be inspected using the following functions.
1541         FILE *isl_printer_get_file(
1542                 __isl_keep isl_printer *printer);
1543         int isl_printer_get_output_format(
1544                 __isl_keep isl_printer *p);
1546 The behavior of the printer can be modified in various ways
1548         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_output_format(
1549                 __isl_take isl_printer *p, int output_format);
1550         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_indent(
1551                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
1552         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_indent_prefix(
1553                 __isl_take isl_printer *p, const char *prefix);
1554         __isl_give isl_printer *isl_printer_indent(
1555                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
1556         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_prefix(
1557                 __isl_take isl_printer *p, const char *prefix);
1558         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_suffix(
1559                 __isl_take isl_printer *p, const char *suffix);
1561 The C<output_format> may be either C<ISL_FORMAT_ISL>, C<ISL_FORMAT_OMEGA>,
1562 C<ISL_FORMAT_POLYLIB>, C<ISL_FORMAT_EXT_POLYLIB> or C<ISL_FORMAT_LATEX>
1563 and defaults to C<ISL_FORMAT_ISL>.
1564 Each line in the output is prefixed by C<indent_prefix>,
1565 indented by C<indent> (set by C<isl_printer_set_indent>) spaces
1566 (default: 0), prefixed by C<prefix> and suffixed by C<suffix>.
1567 In the C<PolyLib> format output,
1568 the coefficients of the existentially quantified variables
1569 appear between those of the set variables and those
1570 of the parameters.
1571 The function C<isl_printer_indent> increases the indentation
1572 by the specified amount (which may be negative).
1574 To actually print something, use
1576         #include <isl/printer.h>
1577         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_double(
1578                 __isl_take isl_printer *p, double d);
1580         #include <isl/set.h>
1581         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_set(
1582                 __isl_take isl_printer *printer,
1583                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1584         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set(
1585                 __isl_take isl_printer *printer,
1586                 __isl_keep isl_set *set);
1588         #include <isl/map.h>
1589         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_map(
1590                 __isl_take isl_printer *printer,
1591                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1592         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_map(
1593                 __isl_take isl_printer *printer,
1594                 __isl_keep isl_map *map);
1596         #include <isl/union_set.h>
1597         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_set(
1598                 __isl_take isl_printer *p,
1599                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1601         #include <isl/union_map.h>
1602         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_map(
1603                 __isl_take isl_printer *p,
1604                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1606 When called on a file printer, the following function flushes
1607 the file.  When called on a string printer, the buffer is cleared.
1609         __isl_give isl_printer *isl_printer_flush(
1610                 __isl_take isl_printer *p);
1612 =head2 Creating New Sets and Relations
1614 C<isl> has functions for creating some standard sets and relations.
1616 =over
1618 =item * Empty sets and relations
1620         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_empty(
1621                 __isl_take isl_space *space);
1622         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_empty(
1623                 __isl_take isl_space *space);
1624         __isl_give isl_set *isl_set_empty(
1625                 __isl_take isl_space *space);
1626         __isl_give isl_map *isl_map_empty(
1627                 __isl_take isl_space *space);
1628         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_empty(
1629                 __isl_take isl_space *space);
1630         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_empty(
1631                 __isl_take isl_space *space);
1633 For C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s, the space
1634 is only used to specify the parameters.
1636 =item * Universe sets and relations
1638         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe(
1639                 __isl_take isl_space *space);
1640         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_universe(
1641                 __isl_take isl_space *space);
1642         __isl_give isl_set *isl_set_universe(
1643                 __isl_take isl_space *space);
1644         __isl_give isl_map *isl_map_universe(
1645                 __isl_take isl_space *space);
1646         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_universe(
1647                 __isl_take isl_union_set *uset);
1648         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_universe(
1649                 __isl_take isl_union_map *umap);
1651 The sets and relations constructed by the functions above
1652 contain all integer values, while those constructed by the
1653 functions below only contain non-negative values.
1655         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_nat_universe(
1656                 __isl_take isl_space *space);
1657         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_nat_universe(
1658                 __isl_take isl_space *space);
1659         __isl_give isl_set *isl_set_nat_universe(
1660                 __isl_take isl_space *space);
1661         __isl_give isl_map *isl_map_nat_universe(
1662                 __isl_take isl_space *space);
1664 =item * Identity relations
1666         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_identity(
1667                 __isl_take isl_space *space);
1668         __isl_give isl_map *isl_map_identity(
1669                 __isl_take isl_space *space);
1671 The number of input and output dimensions in C<space> needs
1672 to be the same.
1674 =item * Lexicographic order
1676         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt(
1677                 __isl_take isl_space *set_space);
1678         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le(
1679                 __isl_take isl_space *set_space);
1680         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt(
1681                 __isl_take isl_space *set_space);
1682         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge(
1683                 __isl_take isl_space *set_space);
1684         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt_first(
1685                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1686         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le_first(
1687                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1688         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt_first(
1689                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1690         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge_first(
1691                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1693 The first four functions take a space for a B<set>
1694 and return relations that express that the elements in the domain
1695 are lexicographically less
1696 (C<isl_map_lex_lt>), less or equal (C<isl_map_lex_le>),
1697 greater (C<isl_map_lex_gt>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge>)
1698 than the elements in the range.
1699 The last four functions take a space for a map
1700 and return relations that express that the first C<n> dimensions
1701 in the domain are lexicographically less
1702 (C<isl_map_lex_lt_first>), less or equal (C<isl_map_lex_le_first>),
1703 greater (C<isl_map_lex_gt_first>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge_first>)
1704 than the first C<n> dimensions in the range.
1706 =back
1708 A basic set or relation can be converted to a set or relation
1709 using the following functions.
1711         __isl_give isl_set *isl_set_from_basic_set(
1712                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1713         __isl_give isl_map *isl_map_from_basic_map(
1714                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1716 Sets and relations can be converted to union sets and relations
1717 using the following functions.
1719         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_from_basic_set(
1720                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1721         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_from_basic_map(
1722                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1723         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_from_set(
1724                 __isl_take isl_set *set);
1725         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_from_map(
1726                 __isl_take isl_map *map);
1728 The inverse conversions below can only be used if the input
1729 union set or relation is known to contain elements in exactly one
1730 space.
1732         __isl_give isl_set *isl_set_from_union_set(
1733                 __isl_take isl_union_set *uset);
1734         __isl_give isl_map *isl_map_from_union_map(
1735                 __isl_take isl_union_map *umap);
1737 Sets and relations can be copied and freed again using the following
1738 functions.
1740         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_copy(
1741                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1742         __isl_give isl_set *isl_set_copy(__isl_keep isl_set *set);
1743         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_copy(
1744                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1745         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_copy(
1746                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1747         __isl_give isl_map *isl_map_copy(__isl_keep isl_map *map);
1748         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_copy(
1749                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1750         __isl_null isl_basic_set *isl_basic_set_free(
1751                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1752         __isl_null isl_set *isl_set_free(__isl_take isl_set *set);
1753         __isl_null isl_union_set *isl_union_set_free(
1754                 __isl_take isl_union_set *uset);
1755         __isl_null isl_basic_map *isl_basic_map_free(
1756                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1757         __isl_null isl_map *isl_map_free(__isl_take isl_map *map);
1758         __isl_null isl_union_map *isl_union_map_free(
1759                 __isl_take isl_union_map *umap);
1761 Other sets and relations can be constructed by starting
1762 from a universe set or relation, adding equality and/or
1763 inequality constraints and then projecting out the
1764 existentially quantified variables, if any.
1765 Constraints can be constructed, manipulated and
1766 added to (or removed from) (basic) sets and relations
1767 using the following functions.
1769         #include <isl/constraint.h>
1770         __isl_give isl_constraint *isl_equality_alloc(
1771                 __isl_take isl_local_space *ls);
1772         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_alloc(
1773                 __isl_take isl_local_space *ls);
1774         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_constant_si(
1775                 __isl_take isl_constraint *constraint, int v);
1776         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_constant_val(
1777                 __isl_take isl_constraint *constraint,
1778                 __isl_take isl_val *v);
1779         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_coefficient_si(
1780                 __isl_take isl_constraint *constraint,
1781                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
1782         __isl_give isl_constraint *
1783         isl_constraint_set_coefficient_val(
1784                 __isl_take isl_constraint *constraint,
1785                 enum isl_dim_type type, int pos,
1786                 __isl_take isl_val *v);
1787         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_add_constraint(
1788                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1789                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1790         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add_constraint(
1791                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1792                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1793         __isl_give isl_map *isl_map_add_constraint(
1794                 __isl_take isl_map *map,
1795                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1796         __isl_give isl_set *isl_set_add_constraint(
1797                 __isl_take isl_set *set,
1798                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1799         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_drop_constraint(
1800                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1801                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1803 For example, to create a set containing the even integers
1804 between 10 and 42, you would use the following code.
1806         isl_space *space;
1807         isl_local_space *ls;
1808         isl_constraint *c;
1809         isl_basic_set *bset;
1811         space = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 2);
1812         bset = isl_basic_set_universe(isl_space_copy(space));
1813         ls = isl_local_space_from_space(space);
1815         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
1816         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, -1);
1817         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 1, 2);
1818         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1820         c = isl_inequality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
1821         c = isl_constraint_set_constant_si(c, -10);
1822         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, 1);
1823         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1825         c = isl_inequality_alloc(ls);
1826         c = isl_constraint_set_constant_si(c, 42);
1827         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, -1);
1828         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1830         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 1, 1);
1832 Or, alternatively,
1834         isl_basic_set *bset;
1835         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx,
1836                 "{[i] : exists (a : i = 2a and i >= 10 and i <= 42)}");
1838 A basic set or relation can also be constructed from two matrices
1839 describing the equalities and the inequalities.
1841         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_constraint_matrices(
1842                 __isl_take isl_space *space,
1843                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1844                 enum isl_dim_type c1,
1845                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1846                 enum isl_dim_type c4);
1847         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_constraint_matrices(
1848                 __isl_take isl_space *space,
1849                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1850                 enum isl_dim_type c1,
1851                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1852                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1854 The C<isl_dim_type> arguments indicate the order in which
1855 different kinds of variables appear in the input matrices
1856 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1857 C<isl_dim_set> and C<isl_dim_div> for sets and
1858 of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1859 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div> for relations.
1861 A (basic or union) set or relation can also be constructed from a
1862 (union) (piecewise) (multiple) affine expression
1863 or a list of affine expressions
1864 (See L<"Piecewise Quasi Affine Expressions"> and
1865 L<"Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions">).
1867         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff(
1868                 __isl_take isl_aff *aff);
1869         __isl_give isl_map *isl_map_from_aff(
1870                 __isl_take isl_aff *aff);
1871         __isl_give isl_set *isl_set_from_pw_aff(
1872                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
1873         __isl_give isl_map *isl_map_from_pw_aff(
1874                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
1875         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff_list(
1876                 __isl_take isl_space *domain_space,
1877                 __isl_take isl_aff_list *list);
1878         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_multi_aff(
1879                 __isl_take isl_multi_aff *maff)
1880         __isl_give isl_map *isl_map_from_multi_aff(
1881                 __isl_take isl_multi_aff *maff)
1882         __isl_give isl_set *isl_set_from_pw_multi_aff(
1883                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
1884         __isl_give isl_map *isl_map_from_pw_multi_aff(
1885                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
1886         __isl_give isl_set *isl_set_from_multi_pw_aff(
1887                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa);
1888         __isl_give isl_map *isl_map_from_multi_pw_aff(
1889                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa);
1890         __isl_give isl_union_map *
1891         isl_union_map_from_union_pw_multi_aff(
1892                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma);
1894 The C<domain_space> argument describes the domain of the resulting
1895 basic relation.  It is required because the C<list> may consist
1896 of zero affine expressions.
1898 =head2 Inspecting Sets and Relations
1900 Usually, the user should not have to care about the actual constraints
1901 of the sets and maps, but should instead apply the abstract operations
1902 explained in the following sections.
1903 Occasionally, however, it may be required to inspect the individual
1904 coefficients of the constraints.  This section explains how to do so.
1905 In these cases, it may also be useful to have C<isl> compute
1906 an explicit representation of the existentially quantified variables.
1908         __isl_give isl_set *isl_set_compute_divs(
1909                 __isl_take isl_set *set);
1910         __isl_give isl_map *isl_map_compute_divs(
1911                 __isl_take isl_map *map);
1912         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_compute_divs(
1913                 __isl_take isl_union_set *uset);
1914         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_compute_divs(
1915                 __isl_take isl_union_map *umap);
1917 This explicit representation defines the existentially quantified
1918 variables as integer divisions of the other variables, possibly
1919 including earlier existentially quantified variables.
1920 An explicitly represented existentially quantified variable therefore
1921 has a unique value when the values of the other variables are known.
1922 If, furthermore, the same existentials, i.e., existentials
1923 with the same explicit representations, should appear in the
1924 same order in each of the disjuncts of a set or map, then the user should call
1925 either of the following functions.
1927         __isl_give isl_set *isl_set_align_divs(
1928                 __isl_take isl_set *set);
1929         __isl_give isl_map *isl_map_align_divs(
1930                 __isl_take isl_map *map);
1932 Alternatively, the existentially quantified variables can be removed
1933 using the following functions, which compute an overapproximation.
1935         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_divs(
1936                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1937         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_divs(
1938                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1939         __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs(
1940                 __isl_take isl_set *set);
1941         __isl_give isl_map *isl_map_remove_divs(
1942                 __isl_take isl_map *map);
1944 It is also possible to only remove those divs that are defined
1945 in terms of a given range of dimensions or only those for which
1946 no explicit representation is known.
1948         __isl_give isl_basic_set *
1949         isl_basic_set_remove_divs_involving_dims(
1950                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1951                 enum isl_dim_type type,
1952                 unsigned first, unsigned n);
1953         __isl_give isl_basic_map *
1954         isl_basic_map_remove_divs_involving_dims(
1955                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1956                 enum isl_dim_type type,
1957                 unsigned first, unsigned n);
1958         __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs_involving_dims(
1959                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1960                 unsigned first, unsigned n);
1961         __isl_give isl_map *isl_map_remove_divs_involving_dims(
1962                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1963                 unsigned first, unsigned n);
1965         __isl_give isl_basic_set *
1966         isl_basic_set_remove_unknown_divs(
1967                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1968         __isl_give isl_set *isl_set_remove_unknown_divs(
1969                 __isl_take isl_set *set);
1970         __isl_give isl_map *isl_map_remove_unknown_divs(
1971                 __isl_take isl_map *map);
1973 To iterate over all the sets or maps in a union set or map, use
1975         int isl_union_set_foreach_set(__isl_keep isl_union_set *uset,
1976                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set, void *user),
1977                 void *user);
1978         int isl_union_map_foreach_map(__isl_keep isl_union_map *umap,
1979                 int (*fn)(__isl_take isl_map *map, void *user),
1980                 void *user);
1982 The number of sets or maps in a union set or map can be obtained
1983 from
1985         int isl_union_set_n_set(__isl_keep isl_union_set *uset);
1986         int isl_union_map_n_map(__isl_keep isl_union_map *umap);
1988 To extract the set or map in a given space from a union, use
1990         __isl_give isl_set *isl_union_set_extract_set(
1991                 __isl_keep isl_union_set *uset,
1992                 __isl_take isl_space *space);
1993         __isl_give isl_map *isl_union_map_extract_map(
1994                 __isl_keep isl_union_map *umap,
1995                 __isl_take isl_space *space);
1997 To iterate over all the basic sets or maps in a set or map, use
1999         int isl_set_foreach_basic_set(__isl_keep isl_set *set,
2000                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_set *bset, void *user),
2001                 void *user);
2002         int isl_map_foreach_basic_map(__isl_keep isl_map *map,
2003                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_map *bmap, void *user),
2004                 void *user);
2006 The callback function C<fn> should return 0 if successful and
2007 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
2008 occurs, the above functions will return -1.
2010 It should be noted that C<isl> does not guarantee that
2011 the basic sets or maps passed to C<fn> are disjoint.
2012 If this is required, then the user should call one of
2013 the following functions first.
2015         __isl_give isl_set *isl_set_make_disjoint(
2016                 __isl_take isl_set *set);
2017         __isl_give isl_map *isl_map_make_disjoint(
2018                 __isl_take isl_map *map);
2020 The number of basic sets in a set can be obtained
2021 or the number of basic maps in a map can be obtained
2022 from
2024         #include <isl/set.h>
2025         int isl_set_n_basic_set(__isl_keep isl_set *set);
2027         #include <isl/map.h>
2028         int isl_map_n_basic_map(__isl_keep isl_map *map);
2030 To iterate over the constraints of a basic set or map, use
2032         #include <isl/constraint.h>
2034         int isl_basic_set_n_constraint(
2035                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
2036         int isl_basic_set_foreach_constraint(
2037                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
2038                 int (*fn)(__isl_take isl_constraint *c, void *user),
2039                 void *user);
2040         int isl_basic_map_n_constraint(
2041                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
2042         int isl_basic_map_foreach_constraint(
2043                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
2044                 int (*fn)(__isl_take isl_constraint *c, void *user),
2045                 void *user);
2046         __isl_null isl_constraint *isl_constraint_free(
2047                 __isl_take isl_constraint *c);
2049 Again, the callback function C<fn> should return 0 if successful and
2050 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
2051 occurs, the above functions will return -1.
2052 The constraint C<c> represents either an equality or an inequality.
2053 Use the following function to find out whether a constraint
2054 represents an equality.  If not, it represents an inequality.
2056         int isl_constraint_is_equality(
2057                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
2059 It is also possible to obtain a list of constraints from a basic
2060 map or set
2062         #include <isl/constraint.h>
2063         __isl_give isl_constraint_list *
2064         isl_basic_map_get_constraint_list(
2065                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
2066         __isl_give isl_constraint_list *
2067         isl_basic_set_get_constraint_list(
2068                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
2070 These functions require that all existentially quantified variables
2071 have an explicit representation.
2072 The returned list can be manipulated using the functions in L<"Lists">.
2074 The coefficients of the constraints can be inspected using
2075 the following functions.
2077         int isl_constraint_is_lower_bound(
2078                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
2079                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2080         int isl_constraint_is_upper_bound(
2081                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
2082                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2083         __isl_give isl_val *isl_constraint_get_constant_val(
2084                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
2085         __isl_give isl_val *isl_constraint_get_coefficient_val(
2086                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
2087                 enum isl_dim_type type, int pos);
2088         int isl_constraint_involves_dims(
2089                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
2090                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2092 The explicit representations of the existentially quantified
2093 variables can be inspected using the following function.
2094 Note that the user is only allowed to use this function
2095 if the inspected set or map is the result of a call
2096 to C<isl_set_compute_divs> or C<isl_map_compute_divs>.
2097 The existentially quantified variable is equal to the floor
2098 of the returned affine expression.  The affine expression
2099 itself can be inspected using the functions in
2100 L<"Piecewise Quasi Affine Expressions">.
2102         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_div(
2103                 __isl_keep isl_constraint *constraint, int pos);
2105 To obtain the constraints of a basic set or map in matrix
2106 form, use the following functions.
2108         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_equalities_matrix(
2109                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
2110                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
2111                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
2112         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_inequalities_matrix(
2113                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
2114                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
2115                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
2116         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_equalities_matrix(
2117                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
2118                 enum isl_dim_type c1,
2119                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
2120                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
2121         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_inequalities_matrix(
2122                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
2123                 enum isl_dim_type c1,
2124                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
2125                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
2127 The C<isl_dim_type> arguments dictate the order in which
2128 different kinds of variables appear in the resulting matrix.
2129 For set inputs, they should be a permutation of
2130 C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>, C<isl_dim_set> and C<isl_dim_div>.
2131 For map inputs, they should be a permutation of
2132 C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
2133 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div>.
2135 To check whether the description of a set or relation depends
2136 on one or more given dimensions, it is not necessary to iterate over all
2137 constraints.  Instead the following functions can be used.
2139         int isl_basic_set_involves_dims(
2140                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
2141                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2142         int isl_set_involves_dims(__isl_keep isl_set *set,
2143                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2144         int isl_basic_map_involves_dims(
2145                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
2146                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2147         int isl_map_involves_dims(__isl_keep isl_map *map,
2148                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2150 Similarly, the following functions can be used to check whether
2151 a given dimension is involved in any lower or upper bound.
2153         int isl_set_dim_has_any_lower_bound(__isl_keep isl_set *set,
2154                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2155         int isl_set_dim_has_any_upper_bound(__isl_keep isl_set *set,
2156                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2158 Note that these functions return true even if there is a bound on
2159 the dimension on only some of the basic sets of C<set>.
2160 To check if they have a bound for all of the basic sets in C<set>,
2161 use the following functions instead.
2163         int isl_set_dim_has_lower_bound(__isl_keep isl_set *set,
2164                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2165         int isl_set_dim_has_upper_bound(__isl_keep isl_set *set,
2166                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2168 =head2 Properties
2170 =head3 Unary Properties
2172 =over
2174 =item * Emptiness
2176 The following functions test whether the given set or relation
2177 contains any integer points.  The ``plain'' variants do not perform
2178 any computations, but simply check if the given set or relation
2179 is already known to be empty.
2181         int isl_basic_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
2182         int isl_basic_set_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
2183         int isl_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
2184         int isl_set_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
2185         int isl_union_set_is_empty(__isl_keep isl_union_set *uset);
2186         int isl_basic_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
2187         int isl_basic_map_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
2188         int isl_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
2189         int isl_map_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
2190         int isl_union_map_is_empty(__isl_keep isl_union_map *umap);
2192 =item * Universality
2194         int isl_basic_set_is_universe(__isl_keep isl_basic_set *bset);
2195         int isl_basic_map_is_universe(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
2196         int isl_set_plain_is_universe(__isl_keep isl_set *set);
2198 =item * Single-valuedness
2200         #include <isl/set.h>
2201         int isl_set_is_singleton(__isl_keep isl_set *set);
2203         #include <isl/map.h>
2204         int isl_basic_map_is_single_valued(
2205                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
2206         int isl_map_plain_is_single_valued(
2207                 __isl_keep isl_map *map);
2208         int isl_map_is_single_valued(__isl_keep isl_map *map);
2210         #include <isl/union_map.h>
2211         int isl_union_map_is_single_valued(__isl_keep isl_union_map *umap);
2213 =item * Injectivity
2215         int isl_map_plain_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
2216         int isl_map_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
2217         int isl_union_map_plain_is_injective(
2218                 __isl_keep isl_union_map *umap);
2219         int isl_union_map_is_injective(
2220                 __isl_keep isl_union_map *umap);
2222 =item * Bijectivity
2224         int isl_map_is_bijective(__isl_keep isl_map *map);
2225         int isl_union_map_is_bijective(__isl_keep isl_union_map *umap);
2227 =item * Position
2229         __isl_give isl_val *
2230         isl_basic_map_plain_get_val_if_fixed(
2231                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
2232                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2233         __isl_give isl_val *isl_set_plain_get_val_if_fixed(
2234                 __isl_keep isl_set *set,
2235                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2236         __isl_give isl_val *isl_map_plain_get_val_if_fixed(
2237                 __isl_keep isl_map *map,
2238                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2240 If the set or relation obviously lies on a hyperplane where the given dimension
2241 has a fixed value, then return that value.
2242 Otherwise return NaN.
2244 =item * Stride
2246         int isl_set_dim_residue_class_val(
2247                 __isl_keep isl_set *set,
2248                 int pos, __isl_give isl_val **modulo,
2249                 __isl_give isl_val **residue);
2251 Check if the values of the given set dimension are equal to a fixed
2252 value modulo some integer value.  If so, assign the modulo to C<*modulo>
2253 and the fixed value to C<*residue>.  If the given dimension attains only
2254 a single value, then assign C<0> to C<*modulo> and the fixed value to
2255 C<*residue>.
2256 If the dimension does not attain only a single value and if no modulo
2257 can be found then assign C<1> to C<*modulo> and C<1> to C<*residue>.
2259 =item * Space
2261 To check whether a set is a parameter domain, use this function:
2263         int isl_set_is_params(__isl_keep isl_set *set);
2264         int isl_union_set_is_params(
2265                 __isl_keep isl_union_set *uset);
2267 =item * Wrapping
2269 The following functions check whether the space of the given
2270 (basic) set or relation range is a wrapped relation.
2272         #include <isl/space.h>
2273         int isl_space_is_wrapping(
2274                 __isl_keep isl_space *space);
2275         int isl_space_domain_is_wrapping(
2276                 __isl_keep isl_space *space);
2277         int isl_space_range_is_wrapping(
2278                 __isl_keep isl_space *space);
2280         #include <isl/set.h>
2281         int isl_basic_set_is_wrapping(
2282                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
2283         int isl_set_is_wrapping(__isl_keep isl_set *set);
2285         #include <isl/map.h>
2286         int isl_map_domain_is_wrapping(
2287                 __isl_keep isl_map *map);
2288         int isl_map_range_is_wrapping(
2289                 __isl_keep isl_map *map);
2291 The input to C<isl_space_is_wrapping> should
2292 be the space of a set, while that of
2293 C<isl_space_domain_is_wrapping> and
2294 C<isl_space_range_is_wrapping> should be the space of a relation.
2296 =item * Internal Product
2298         int isl_basic_map_can_zip(
2299                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
2300         int isl_map_can_zip(__isl_keep isl_map *map);
2302 Check whether the product of domain and range of the given relation
2303 can be computed,
2304 i.e., whether both domain and range are nested relations.
2306 =item * Currying
2308         int isl_basic_map_can_curry(
2309                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
2310         int isl_map_can_curry(__isl_keep isl_map *map);
2312 Check whether the domain of the (basic) relation is a wrapped relation.
2314         int isl_basic_map_can_uncurry(
2315                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
2316         int isl_map_can_uncurry(__isl_keep isl_map *map);
2318 Check whether the range of the (basic) relation is a wrapped relation.
2320 =back
2322 =head3 Binary Properties
2324 =over
2326 =item * Equality
2328         int isl_basic_set_plain_is_equal(
2329                 __isl_keep isl_basic_set *bset1,
2330                 __isl_keep isl_basic_set *bset2);
2331         int isl_set_plain_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
2332                 __isl_keep isl_set *set2);
2333         int isl_set_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
2334                 __isl_keep isl_set *set2);
2335         int isl_union_set_is_equal(
2336                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
2337                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
2338         int isl_basic_map_is_equal(
2339                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
2340                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
2341         int isl_map_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
2342                 __isl_keep isl_map *map2);
2343         int isl_map_plain_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
2344                 __isl_keep isl_map *map2);
2345         int isl_union_map_is_equal(
2346                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
2347                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
2349 =item * Disjointness
2351         int isl_basic_set_is_disjoint(
2352                 __isl_keep isl_basic_set *bset1,
2353                 __isl_keep isl_basic_set *bset2);
2354         int isl_set_plain_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
2355                 __isl_keep isl_set *set2);
2356         int isl_set_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
2357                 __isl_keep isl_set *set2);
2358         int isl_basic_map_is_disjoint(
2359                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
2360                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
2361         int isl_map_is_disjoint(__isl_keep isl_map *map1,
2362                 __isl_keep isl_map *map2);
2364 =item * Subset
2366         int isl_basic_set_is_subset(
2367                 __isl_keep isl_basic_set *bset1,
2368                 __isl_keep isl_basic_set *bset2);
2369         int isl_set_is_subset(__isl_keep isl_set *set1,
2370                 __isl_keep isl_set *set2);
2371         int isl_set_is_strict_subset(
2372                 __isl_keep isl_set *set1,
2373                 __isl_keep isl_set *set2);
2374         int isl_union_set_is_subset(
2375                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
2376                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
2377         int isl_union_set_is_strict_subset(
2378                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
2379                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
2380         int isl_basic_map_is_subset(
2381                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
2382                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
2383         int isl_basic_map_is_strict_subset(
2384                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
2385                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
2386         int isl_map_is_subset(
2387                 __isl_keep isl_map *map1,
2388                 __isl_keep isl_map *map2);
2389         int isl_map_is_strict_subset(
2390                 __isl_keep isl_map *map1,
2391                 __isl_keep isl_map *map2);
2392         int isl_union_map_is_subset(
2393                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
2394                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
2395         int isl_union_map_is_strict_subset(
2396                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
2397                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
2399 Check whether the first argument is a (strict) subset of the
2400 second argument.
2402 =item * Order
2404 Every comparison function returns a negative value if the first
2405 argument is considered smaller than the second, a positive value
2406 if the first argument is considered greater and zero if the two
2407 constraints are considered the same by the comparison criterion.
2409         #include <isl/constraint.h>
2410         int isl_constraint_plain_cmp(
2411                 __isl_keep isl_constraint *c1,
2412                 __isl_keep isl_constraint *c2);
2414 This function is useful for sorting C<isl_constraint>s.
2415 The order depends on the internal representation of the inputs.
2416 The order is fixed over different calls to the function (assuming
2417 the internal representation of the inputs has not changed), but may
2418 change over different versions of C<isl>.
2420         #include <isl/constraint.h>
2421         int isl_constraint_cmp_last_non_zero(
2422                 __isl_keep isl_constraint *c1,
2423                 __isl_keep isl_constraint *c2);
2425 This function can be used to sort constraints that live in the same
2426 local space.  Constraints that involve ``earlier'' dimensions or
2427 that have a smaller coefficient for the shared latest dimension
2428 are considered smaller than other constraints.
2429 This function only defines a B<partial> order.
2431         #include <isl/set.h>
2432         int isl_set_plain_cmp(__isl_keep isl_set *set1,
2433                 __isl_keep isl_set *set2);
2435 This function is useful for sorting C<isl_set>s.
2436 The order depends on the internal representation of the inputs.
2437 The order is fixed over different calls to the function (assuming
2438 the internal representation of the inputs has not changed), but may
2439 change over different versions of C<isl>.
2441 =back
2443 =head2 Unary Operations
2445 =over
2447 =item * Complement
2449         __isl_give isl_set *isl_set_complement(
2450                 __isl_take isl_set *set);
2451         __isl_give isl_map *isl_map_complement(
2452                 __isl_take isl_map *map);
2454 =item * Inverse map
2456         #include <isl/space.h>
2457         __isl_give isl_space *isl_space_reverse(
2458                 __isl_take isl_space *space);
2460         #include <isl/map.h>
2461         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(
2462                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2463         __isl_give isl_map *isl_map_reverse(
2464                 __isl_take isl_map *map);
2465         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_reverse(
2466                 __isl_take isl_union_map *umap);
2468 =item * Projection
2470         #include <isl/space.h>
2471         __isl_give isl_space *isl_space_domain(
2472                 __isl_take isl_space *space);
2473         __isl_give isl_space *isl_space_range(
2474                 __isl_take isl_space *space);
2475         __isl_give isl_space *isl_space_params(
2476                 __isl_take isl_space *space);
2478         #include <isl/local_space.h>
2479         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_domain(
2480                 __isl_take isl_local_space *ls);
2481         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_range(
2482                 __isl_take isl_local_space *ls);
2484         #include <isl/set.h>
2485         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(
2486                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2487                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2488         __isl_give isl_set *isl_set_project_out(__isl_take isl_set *set,
2489                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2490         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_params(
2491                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2492         __isl_give isl_set *isl_set_params(__isl_take isl_set *set);
2494         #include <isl/map.h>
2495         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_project_out(
2496                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2497                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2498         __isl_give isl_map *isl_map_project_out(__isl_take isl_map *map,
2499                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2500         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_domain(
2501                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2502         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_range(
2503                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2504         __isl_give isl_set *isl_map_params(__isl_take isl_map *map);
2505         __isl_give isl_set *isl_map_domain(
2506                 __isl_take isl_map *bmap);
2507         __isl_give isl_set *isl_map_range(
2508                 __isl_take isl_map *map);
2510         #include <isl/union_set.h>
2511         __isl_give isl_set *isl_union_set_params(
2512                 __isl_take isl_union_set *uset);
2514         #include <isl/union_map.h>
2515         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_project_out(
2516                 __isl_take isl_union_map *umap,
2517                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2518         __isl_give isl_set *isl_union_map_params(
2519                 __isl_take isl_union_map *umap);
2520         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_domain(
2521                 __isl_take isl_union_map *umap);
2522         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_range(
2523                 __isl_take isl_union_map *umap);
2525 The function C<isl_union_map_project_out> can only project out
2526 parameters.
2528         #include <isl/space.h>
2529         __isl_give isl_space *isl_space_domain_map(
2530                 __isl_take isl_space *space);
2531         __isl_give isl_space *isl_space_range_map(
2532                 __isl_take isl_space *space);
2534         #include <isl/map.h>
2535         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_map(
2536                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2537         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_map(
2538                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2539         __isl_give isl_map *isl_map_domain_map(__isl_take isl_map *map);
2540         __isl_give isl_map *isl_map_range_map(__isl_take isl_map *map);
2542         #include <isl/union_map.h>
2543         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_domain_map(
2544                 __isl_take isl_union_map *umap);
2545         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_map(
2546                 __isl_take isl_union_map *umap);
2548 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
2549 that maps (a wrapped version of) the input relation to its domain or range.
2551 =item * Elimination
2553         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_eliminate(
2554                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2555                 enum isl_dim_type type,
2556                 unsigned first, unsigned n);
2557         __isl_give isl_set *isl_set_eliminate(
2558                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
2559                 unsigned first, unsigned n);
2560         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_eliminate(
2561                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2562                 enum isl_dim_type type,
2563                 unsigned first, unsigned n);
2564         __isl_give isl_map *isl_map_eliminate(
2565                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
2566                 unsigned first, unsigned n);
2568 Eliminate the coefficients for the given dimensions from the constraints,
2569 without removing the dimensions.
2571 =item * Constructing a set from a parameter domain
2573 A zero-dimensional space or (basic) set can be constructed
2574 on a given parameter domain using the following functions.
2576         #include <isl/space.h>
2577         __isl_give isl_space *isl_space_set_from_params(
2578                 __isl_take isl_space *space);
2580         #include <isl/set.h>
2581         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_params(
2582                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2583         __isl_give isl_set *isl_set_from_params(
2584                 __isl_take isl_set *set);
2586 =item * Constructing a relation from a set
2588         #include <isl/space.h>
2589         __isl_give isl_space *isl_space_from_domain(
2590                 __isl_take isl_space *space);
2591         __isl_give isl_space *isl_space_from_range(
2592                 __isl_take isl_space *space);
2593         __isl_give isl_space *isl_space_map_from_set(
2594                 __isl_take isl_space *space);
2595         __isl_give isl_space *isl_space_map_from_domain_and_range(
2596                 __isl_take isl_space *domain,
2597                 __isl_take isl_space *range);
2599         #include <isl/local_space.h>
2600         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_domain(
2601                 __isl_take isl_local_space *ls);
2603         #include <isl/map.h>
2604         __isl_give isl_map *isl_map_from_domain(
2605                 __isl_take isl_set *set);
2606         __isl_give isl_map *isl_map_from_range(
2607                 __isl_take isl_set *set);
2609 Create a relation with the given set as domain or range.
2610 The range or domain of the created relation is a zero-dimensional
2611 flat anonymous space.
2613 =item * Slicing
2615         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix_si(
2616                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2617                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2618         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix_val(
2619                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2620                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2621                 __isl_take isl_val *v);
2622         __isl_give isl_set *isl_set_fix_si(__isl_take isl_set *set,
2623                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2624         __isl_give isl_set *isl_set_fix_val(
2625                 __isl_take isl_set *set,
2626                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2627                 __isl_take isl_val *v);
2628         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_fix_si(
2629                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2630                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2631         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_fix_val(
2632                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2633                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2634                 __isl_take isl_val *v);
2635         __isl_give isl_map *isl_map_fix_si(__isl_take isl_map *map,
2636                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2637         __isl_give isl_map *isl_map_fix_val(
2638                 __isl_take isl_map *map,
2639                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2640                 __isl_take isl_val *v);
2642 Intersect the set or relation with the hyperplane where the given
2643 dimension has the fixed given value.
2645         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_lower_bound_si(
2646                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2647                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2648         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_upper_bound_si(
2649                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2650                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2651         __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound_si(
2652                 __isl_take isl_set *set,
2653                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2654         __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound_val(
2655                 __isl_take isl_set *set,
2656                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2657                 __isl_take isl_val *value);
2658         __isl_give isl_map *isl_map_lower_bound_si(
2659                 __isl_take isl_map *map,
2660                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2661         __isl_give isl_set *isl_set_upper_bound_si(
2662                 __isl_take isl_set *set,
2663                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2664         __isl_give isl_set *isl_set_upper_bound_val(
2665                 __isl_take isl_set *set,
2666                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2667                 __isl_take isl_val *value);
2668         __isl_give isl_map *isl_map_upper_bound_si(
2669                 __isl_take isl_map *map,
2670                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2672 Intersect the set or relation with the half-space where the given
2673 dimension has a value bounded by the fixed given integer value.
2675         __isl_give isl_set *isl_set_equate(__isl_take isl_set *set,
2676                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2677                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2678         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_equate(
2679                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2680                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2681                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2682         __isl_give isl_map *isl_map_equate(__isl_take isl_map *map,
2683                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2684                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2686 Intersect the set or relation with the hyperplane where the given
2687 dimensions are equal to each other.
2689         __isl_give isl_map *isl_map_oppose(__isl_take isl_map *map,
2690                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2691                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2693 Intersect the relation with the hyperplane where the given
2694 dimensions have opposite values.
2696         __isl_give isl_map *isl_map_order_le(
2697                 __isl_take isl_map *map,
2698                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2699                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2700         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_order_ge(
2701                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2702                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2703                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2704         __isl_give isl_map *isl_map_order_ge(
2705                 __isl_take isl_map *map,
2706                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2707                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2708         __isl_give isl_map *isl_map_order_lt(__isl_take isl_map *map,
2709                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2710                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2711         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_order_gt(
2712                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2713                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2714                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2715         __isl_give isl_map *isl_map_order_gt(__isl_take isl_map *map,
2716                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2717                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2719 Intersect the relation with the half-space where the given
2720 dimensions satisfy the given ordering.
2722 =item * Identity
2724         __isl_give isl_map *isl_set_identity(
2725                 __isl_take isl_set *set);
2726         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_identity(
2727                 __isl_take isl_union_set *uset);
2729 Construct an identity relation on the given (union) set.
2731 =item * Deltas
2733         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(
2734                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2735         __isl_give isl_set *isl_map_deltas(__isl_take isl_map *map);
2736         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_deltas(
2737                 __isl_take isl_union_map *umap);
2739 These functions return a (basic) set containing the differences
2740 between image elements and corresponding domain elements in the input.
2742         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_deltas_map(
2743                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2744         __isl_give isl_map *isl_map_deltas_map(
2745                 __isl_take isl_map *map);
2746         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_deltas_map(
2747                 __isl_take isl_union_map *umap);
2749 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
2750 that maps (a wrapped version of) the input relation to its delta set.
2752 =item * Coalescing
2754 Simplify the representation of a set or relation by trying
2755 to combine pairs of basic sets or relations into a single
2756 basic set or relation.
2758         __isl_give isl_set *isl_set_coalesce(__isl_take isl_set *set);
2759         __isl_give isl_map *isl_map_coalesce(__isl_take isl_map *map);
2760         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coalesce(
2761                 __isl_take isl_union_set *uset);
2762         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_coalesce(
2763                 __isl_take isl_union_map *umap);
2765 One of the methods for combining pairs of basic sets or relations
2766 can result in coefficients that are much larger than those that appear
2767 in the constraints of the input.  By default, the coefficients are
2768 not allowed to grow larger, but this can be changed by unsetting
2769 the following option.
2771         int isl_options_set_coalesce_bounded_wrapping(
2772                 isl_ctx *ctx, int val);
2773         int isl_options_get_coalesce_bounded_wrapping(
2774                 isl_ctx *ctx);
2776 =item * Detecting equalities
2778         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_detect_equalities(
2779                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2780         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_detect_equalities(
2781                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2782         __isl_give isl_set *isl_set_detect_equalities(
2783                 __isl_take isl_set *set);
2784         __isl_give isl_map *isl_map_detect_equalities(
2785                 __isl_take isl_map *map);
2786         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_detect_equalities(
2787                 __isl_take isl_union_set *uset);
2788         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_detect_equalities(
2789                 __isl_take isl_union_map *umap);
2791 Simplify the representation of a set or relation by detecting implicit
2792 equalities.
2794 =item * Removing redundant constraints
2796         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_redundancies(
2797                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2798         __isl_give isl_set *isl_set_remove_redundancies(
2799                 __isl_take isl_set *set);
2800         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_redundancies(
2801                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2802         __isl_give isl_map *isl_map_remove_redundancies(
2803                 __isl_take isl_map *map);
2805 =item * Convex hull
2807         __isl_give isl_basic_set *isl_set_convex_hull(
2808                 __isl_take isl_set *set);
2809         __isl_give isl_basic_map *isl_map_convex_hull(
2810                 __isl_take isl_map *map);
2812 If the input set or relation has any existentially quantified
2813 variables, then the result of these operations is currently undefined.
2815 =item * Simple hull
2817         #include <isl/set.h>
2818         __isl_give isl_basic_set *
2819         isl_set_unshifted_simple_hull(
2820                 __isl_take isl_set *set);
2821         __isl_give isl_basic_set *isl_set_simple_hull(
2822                 __isl_take isl_set *set);
2823         __isl_give isl_basic_set *
2824         isl_set_unshifted_simple_hull_from_set_list(
2825                 __isl_take isl_set *set,
2826                 __isl_take isl_set_list *list);
2828         #include <isl/map.h>
2829         __isl_give isl_basic_map *
2830         isl_map_unshifted_simple_hull(
2831                 __isl_take isl_map *map);
2832         __isl_give isl_basic_map *isl_map_simple_hull(
2833                 __isl_take isl_map *map);
2835         #include <isl/union_map.h>
2836         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_simple_hull(
2837                 __isl_take isl_union_map *umap);
2839 These functions compute a single basic set or relation
2840 that contains the whole input set or relation.
2841 In particular, the output is described by translates
2842 of the constraints describing the basic sets or relations in the input.
2843 In case of C<isl_set_unshifted_simple_hull>, only the original
2844 constraints are used, without any translation.
2845 In case of C<isl_set_unshifted_simple_hull_from_set_list>, the
2846 constraints are taken from the elements of the second argument.
2848 =begin latex
2850 (See \autoref{s:simple hull}.)
2852 =end latex
2854 =item * Affine hull
2856         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_affine_hull(
2857                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2858         __isl_give isl_basic_set *isl_set_affine_hull(
2859                 __isl_take isl_set *set);
2860         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_affine_hull(
2861                 __isl_take isl_union_set *uset);
2862         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_affine_hull(
2863                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2864         __isl_give isl_basic_map *isl_map_affine_hull(
2865                 __isl_take isl_map *map);
2866         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_affine_hull(
2867                 __isl_take isl_union_map *umap);
2869 In case of union sets and relations, the affine hull is computed
2870 per space.
2872 =item * Polyhedral hull
2874         __isl_give isl_basic_set *isl_set_polyhedral_hull(
2875                 __isl_take isl_set *set);
2876         __isl_give isl_basic_map *isl_map_polyhedral_hull(
2877                 __isl_take isl_map *map);
2878         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_polyhedral_hull(
2879                 __isl_take isl_union_set *uset);
2880         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_polyhedral_hull(
2881                 __isl_take isl_union_map *umap);
2883 These functions compute a single basic set or relation
2884 not involving any existentially quantified variables
2885 that contains the whole input set or relation.
2886 In case of union sets and relations, the polyhedral hull is computed
2887 per space.
2889 =item * Other approximations
2891         __isl_give isl_basic_set *
2892         isl_basic_set_drop_constraints_involving_dims(
2893                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2894                 enum isl_dim_type type,
2895                 unsigned first, unsigned n);
2896         __isl_give isl_basic_map *
2897         isl_basic_map_drop_constraints_involving_dims(
2898                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2899                 enum isl_dim_type type,
2900                 unsigned first, unsigned n);
2901         __isl_give isl_basic_set *
2902         isl_basic_set_drop_constraints_not_involving_dims(
2903                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2904                 enum isl_dim_type type,
2905                 unsigned first, unsigned n);
2906         __isl_give isl_set *
2907         isl_set_drop_constraints_involving_dims(
2908                 __isl_take isl_set *set,
2909                 enum isl_dim_type type,
2910                 unsigned first, unsigned n);
2911         __isl_give isl_map *
2912         isl_map_drop_constraints_involving_dims(
2913                 __isl_take isl_map *map,
2914                 enum isl_dim_type type,
2915                 unsigned first, unsigned n);
2917 These functions drop any constraints (not) involving the specified dimensions.
2918 Note that the result depends on the representation of the input.
2920 =item * Feasibility
2922         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_sample(
2923                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2924         __isl_give isl_basic_set *isl_set_sample(
2925                 __isl_take isl_set *set);
2926         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_sample(
2927                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2928         __isl_give isl_basic_map *isl_map_sample(
2929                 __isl_take isl_map *map);
2931 If the input (basic) set or relation is non-empty, then return
2932 a singleton subset of the input.  Otherwise, return an empty set.
2934 =item * Optimization
2936         #include <isl/ilp.h>
2937         __isl_give isl_val *isl_basic_set_max_val(
2938                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
2939                 __isl_keep isl_aff *obj);
2940         __isl_give isl_val *isl_set_min_val(
2941                 __isl_keep isl_set *set,
2942                 __isl_keep isl_aff *obj);
2943         __isl_give isl_val *isl_set_max_val(
2944                 __isl_keep isl_set *set,
2945                 __isl_keep isl_aff *obj);
2947 Compute the minimum or maximum of the integer affine expression C<obj>
2948 over the points in C<set>, returning the result in C<opt>.
2949 The result is C<NULL> in case of an error, the optimal value in case
2950 there is one, negative infinity or infinity if the problem is unbounded and
2951 NaN if the problem is empty.
2953 =item * Parametric optimization
2955         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_dim_min(
2956                 __isl_take isl_set *set, int pos);
2957         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_dim_max(
2958                 __isl_take isl_set *set, int pos);
2959         __isl_give isl_pw_aff *isl_map_dim_max(
2960                 __isl_take isl_map *map, int pos);
2962 Compute the minimum or maximum of the given set or output dimension
2963 as a function of the parameters (and input dimensions), but independently
2964 of the other set or output dimensions.
2965 For lexicographic optimization, see L<"Lexicographic Optimization">.
2967 =item * Dual
2969 The following functions compute either the set of (rational) coefficient
2970 values of valid constraints for the given set or the set of (rational)
2971 values satisfying the constraints with coefficients from the given set.
2972 Internally, these two sets of functions perform essentially the
2973 same operations, except that the set of coefficients is assumed to
2974 be a cone, while the set of values may be any polyhedron.
2975 The current implementation is based on the Farkas lemma and
2976 Fourier-Motzkin elimination, but this may change or be made optional
2977 in future.  In particular, future implementations may use different
2978 dualization algorithms or skip the elimination step.
2980         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_coefficients(
2981                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2982         __isl_give isl_basic_set *isl_set_coefficients(
2983                 __isl_take isl_set *set);
2984         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coefficients(
2985                 __isl_take isl_union_set *bset);
2986         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_solutions(
2987                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2988         __isl_give isl_basic_set *isl_set_solutions(
2989                 __isl_take isl_set *set);
2990         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_solutions(
2991                 __isl_take isl_union_set *bset);
2993 =item * Power
2995         __isl_give isl_map *isl_map_fixed_power_val(
2996                 __isl_take isl_map *map,
2997                 __isl_take isl_val *exp);
2998         __isl_give isl_union_map *
2999         isl_union_map_fixed_power_val(
3000                 __isl_take isl_union_map *umap,
3001                 __isl_take isl_val *exp);
3003 Compute the given power of C<map>, where C<exp> is assumed to be non-zero.
3004 If the exponent C<exp> is negative, then the -C<exp> th power of the inverse
3005 of C<map> is computed.
3007         __isl_give isl_map *isl_map_power(__isl_take isl_map *map,
3008                 int *exact);
3009         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_power(
3010                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
3012 Compute a parametric representation for all positive powers I<k> of C<map>.
3013 The result maps I<k> to a nested relation corresponding to the
3014 I<k>th power of C<map>.
3015 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
3016 then C<*exact> is set to C<1>.
3018 =item * Transitive closure
3020         __isl_give isl_map *isl_map_transitive_closure(
3021                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
3022         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_transitive_closure(
3023                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
3025 Compute the transitive closure of C<map>.
3026 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
3027 then C<*exact> is set to C<1>.
3029 =item * Reaching path lengths
3031         __isl_give isl_map *isl_map_reaching_path_lengths(
3032                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
3034 Compute a relation that maps each element in the range of C<map>
3035 to the lengths of all paths composed of edges in C<map> that
3036 end up in the given element.
3037 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
3038 then C<*exact> is set to C<1>.
3039 To compute the I<maximal> path length, the resulting relation
3040 should be postprocessed by C<isl_map_lexmax>.
3041 In particular, if the input relation is a dependence relation
3042 (mapping sources to sinks), then the maximal path length corresponds
3043 to the free schedule.
3044 Note, however, that C<isl_map_lexmax> expects the maximum to be
3045 finite, so if the path lengths are unbounded (possibly due to
3046 the overapproximation), then you will get an error message.
3048 =item * Wrapping
3050         #include <isl/space.h>
3051         __isl_give isl_space *isl_space_wrap(
3052                 __isl_take isl_space *space);
3053         __isl_give isl_space *isl_space_unwrap(
3054                 __isl_take isl_space *space);
3056         #include <isl/set.h>
3057         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_set_unwrap(
3058                 __isl_take isl_basic_set *bset);
3059         __isl_give isl_map *isl_set_unwrap(
3060                 __isl_take isl_set *set);
3062         #include <isl/map.h>
3063         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_wrap(
3064                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
3065         __isl_give isl_set *isl_map_wrap(
3066                 __isl_take isl_map *map);
3068         #include <isl/union_set.h>
3069         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_unwrap(
3070                 __isl_take isl_union_set *uset);
3072         #include <isl/union_map.h>
3073         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_wrap(
3074                 __isl_take isl_union_map *umap);
3076 The input to C<isl_space_unwrap> should
3077 be the space of a set, while that of
3078 C<isl_space_wrap> should be the space of a relation.
3079 Conversely, the output of C<isl_space_unwrap> is the space
3080 of a relation, while that of C<isl_space_wrap> is the space of a set.
3082 =item * Flattening
3084 Remove any internal structure of domain (and range) of the given
3085 set or relation.  If there is any such internal structure in the input,
3086 then the name of the space is also removed.
3088         #include <isl/local_space.h>
3089         __isl_give isl_local_space *
3090         isl_local_space_flatten_domain(
3091                 __isl_take isl_local_space *ls);
3092         __isl_give isl_local_space *
3093         isl_local_space_flatten_range(
3094                 __isl_take isl_local_space *ls);
3096         #include <isl/set.h>
3097         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flatten(
3098                 __isl_take isl_basic_set *bset);
3099         __isl_give isl_set *isl_set_flatten(
3100                 __isl_take isl_set *set);
3102         #include <isl/map.h>
3103         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten_domain(
3104                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
3105         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten_range(
3106                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
3107         __isl_give isl_map *isl_map_flatten_range(
3108                 __isl_take isl_map *map);
3109         __isl_give isl_map *isl_map_flatten_domain(
3110                 __isl_take isl_map *map);
3111         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten(
3112                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
3113         __isl_give isl_map *isl_map_flatten(
3114                 __isl_take isl_map *map);
3116         #include <isl/map.h>
3117         __isl_give isl_map *isl_set_flatten_map(
3118                 __isl_take isl_set *set);
3120 The function above constructs a relation
3121 that maps the input set to a flattened version of the set.
3123 =item * Lifting
3125 Lift the input set to a space with extra dimensions corresponding
3126 to the existentially quantified variables in the input.
3127 In particular, the result lives in a wrapped map where the domain
3128 is the original space and the range corresponds to the original
3129 existentially quantified variables.
3131         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_lift(
3132                 __isl_take isl_basic_set *bset);
3133         __isl_give isl_set *isl_set_lift(
3134                 __isl_take isl_set *set);
3135         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lift(
3136                 __isl_take isl_union_set *uset);
3138 Given a local space that contains the existentially quantified
3139 variables of a set, a basic relation that, when applied to
3140 a basic set, has essentially the same effect as C<isl_basic_set_lift>,
3141 can be constructed using the following function.
3143         #include <isl/local_space.h>
3144         __isl_give isl_basic_map *isl_local_space_lifting(
3145                 __isl_take isl_local_space *ls);
3147 =item * Internal Product
3149         #include <isl/space.h>
3150         __isl_give isl_space *isl_space_zip(
3151                 __isl_take isl_space *space);
3153         #include <isl/map.h>
3154         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_zip(
3155                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
3156         __isl_give isl_map *isl_map_zip(
3157                 __isl_take isl_map *map);
3158         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_zip(
3159                 __isl_take isl_union_map *umap);
3161 Given a relation with nested relations for domain and range,
3162 interchange the range of the domain with the domain of the range.
3164 =item * Currying
3166         #include <isl/space.h>
3167         __isl_give isl_space *isl_space_curry(
3168                 __isl_take isl_space *space);
3169         __isl_give isl_space *isl_space_uncurry(
3170                 __isl_take isl_space *space);
3172         #include <isl/map.h>
3173         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_curry(
3174                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
3175         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_uncurry(
3176                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
3177         __isl_give isl_map *isl_map_curry(
3178                 __isl_take isl_map *map);
3179         __isl_give isl_map *isl_map_uncurry(
3180                 __isl_take isl_map *map);
3182         #include <isl/union_map.h>
3183         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_curry(
3184                 __isl_take isl_union_map *umap);
3185         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_uncurry(
3186                 __isl_take isl_union_map *umap);
3188 Given a relation with a nested relation for domain,
3189 the C<curry> functions
3190 move the range of the nested relation out of the domain
3191 and use it as the domain of a nested relation in the range,
3192 with the original range as range of this nested relation.
3193 The C<uncurry> functions perform the inverse operation.
3195 =item * Aligning parameters
3197         #include <isl/space.h>
3198         __isl_give isl_space *isl_space_align_params(
3199                 __isl_take isl_space *space1,
3200                 __isl_take isl_space *space2)
3202         #include <isl/set.h>
3203         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_align_params(
3204                 __isl_take isl_basic_set *bset,
3205                 __isl_take isl_space *model);
3206         __isl_give isl_set *isl_set_align_params(
3207                 __isl_take isl_set *set,
3208                 __isl_take isl_space *model);
3210         #include <isl/map.h>
3211         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_align_params(
3212                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
3213                 __isl_take isl_space *model);
3214         __isl_give isl_map *isl_map_align_params(
3215                 __isl_take isl_map *map,
3216                 __isl_take isl_space *model);
3218 Change the order of the parameters of the given set or relation
3219 such that the first parameters match those of C<model>.
3220 This may involve the introduction of extra parameters.
3221 All parameters need to be named.
3223 =item * Dimension manipulation
3225         #include <isl/space.h>
3226         __isl_give isl_space *isl_space_add_dims(
3227                 __isl_take isl_space *space,
3228                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
3229         __isl_give isl_space *isl_space_insert_dims(
3230                 __isl_take isl_space *space,
3231                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
3232         __isl_give isl_space *isl_space_drop_dims(
3233                 __isl_take isl_space *space,
3234                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3235         __isl_give isl_space *isl_space_move_dims(
3236                 __isl_take isl_space *space,
3237                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
3238                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
3239                 unsigned n);
3241         #include <isl/local_space.h>
3242         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_add_dims(
3243                 __isl_take isl_local_space *ls,
3244                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
3245         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_insert_dims(
3246                 __isl_take isl_local_space *ls,
3247                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3248         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_drop_dims(
3249                 __isl_take isl_local_space *ls,
3250                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3252         #include <isl/set.h>
3253         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add_dims(
3254                 __isl_take isl_basic_set *bset,
3255                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
3256         __isl_give isl_set *isl_set_add_dims(
3257                 __isl_take isl_set *set,
3258                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
3259         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_insert_dims(
3260                 __isl_take isl_basic_set *bset,
3261                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3262                 unsigned n);
3263         __isl_give isl_set *isl_set_insert_dims(
3264                 __isl_take isl_set *set,
3265                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
3266         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_move_dims(
3267                 __isl_take isl_basic_set *bset,
3268                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
3269                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
3270                 unsigned n);
3271         __isl_give isl_set *isl_set_move_dims(
3272                 __isl_take isl_set *set,
3273                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
3274                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
3275                 unsigned n);
3277         #include <isl/map.h>
3278         __isl_give isl_map *isl_map_add_dims(
3279                 __isl_take isl_map *map,
3280                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
3281         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_insert_dims(
3282                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
3283                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3284                 unsigned n);
3285         __isl_give isl_map *isl_map_insert_dims(
3286                 __isl_take isl_map *map,
3287                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
3288         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_move_dims(
3289                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
3290                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
3291                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
3292                 unsigned n);
3293         __isl_give isl_map *isl_map_move_dims(
3294                 __isl_take isl_map *map,
3295                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
3296                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
3297                 unsigned n);
3299 It is usually not advisable to directly change the (input or output)
3300 space of a set or a relation as this removes the name and the internal
3301 structure of the space.  However, the above functions can be useful
3302 to add new parameters, assuming
3303 C<isl_set_align_params> and C<isl_map_align_params>
3304 are not sufficient.
3306 =back
3308 =head2 Binary Operations
3310 The two arguments of a binary operation not only need to live
3311 in the same C<isl_ctx>, they currently also need to have
3312 the same (number of) parameters.
3314 =head3 Basic Operations
3316 =over
3318 =item * Intersection
3320         #include <isl/local_space.h>
3321         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_intersect(
3322                 __isl_take isl_local_space *ls1,
3323                 __isl_take isl_local_space *ls2);
3325         #include <isl/set.h>
3326         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect_params(
3327                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
3328                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
3329         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect(
3330                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
3331                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
3332         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_list_intersect(
3333                 __isl_take struct isl_basic_set_list *list);
3334         __isl_give isl_set *isl_set_intersect_params(
3335                 __isl_take isl_set *set,
3336                 __isl_take isl_set *params);
3337         __isl_give isl_set *isl_set_intersect(
3338                 __isl_take isl_set *set1,
3339                 __isl_take isl_set *set2);
3341         #include <isl/map.h>
3342         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain(
3343                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
3344                 __isl_take isl_basic_set *bset);
3345         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_range(
3346                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
3347                 __isl_take isl_basic_set *bset);
3348         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
3349                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
3350                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
3351         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_params(
3352                 __isl_take isl_map *map,
3353                 __isl_take isl_set *params);
3354         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_domain(
3355                 __isl_take isl_map *map,
3356                 __isl_take isl_set *set);
3357         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_range(
3358                 __isl_take isl_map *map,
3359                 __isl_take isl_set *set);
3360         __isl_give isl_map *isl_map_intersect(
3361                 __isl_take isl_map *map1,
3362                 __isl_take isl_map *map2);
3364         #include <isl/union_set.h>
3365         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect_params(
3366                 __isl_take isl_union_set *uset,
3367                 __isl_take isl_set *set);
3368         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect(
3369                 __isl_take isl_union_set *uset1,
3370                 __isl_take isl_union_set *uset2);
3372         #include <isl/union_map.h>
3373         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_params(
3374                 __isl_take isl_union_map *umap,
3375                 __isl_take isl_set *set);
3376         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_domain(
3377                 __isl_take isl_union_map *umap,
3378                 __isl_take isl_union_set *uset);
3379         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_range(
3380                 __isl_take isl_union_map *umap,
3381                 __isl_take isl_union_set *uset);
3382         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect(
3383                 __isl_take isl_union_map *umap1,
3384                 __isl_take isl_union_map *umap2);
3386 The second argument to the C<_params> functions needs to be
3387 a parametric (basic) set.  For the other functions, a parametric set
3388 for either argument is only allowed if the other argument is
3389 a parametric set as well.
3390 The list passed to C<isl_basic_set_list_intersect> needs to have
3391 at least one element and all elements need to live in the same space.
3393 =item * Union
3395         __isl_give isl_set *isl_basic_set_union(
3396                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
3397                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
3398         __isl_give isl_map *isl_basic_map_union(
3399                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
3400                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
3401         __isl_give isl_set *isl_set_union(
3402                 __isl_take isl_set *set1,
3403                 __isl_take isl_set *set2);
3404         __isl_give isl_map *isl_map_union(
3405                 __isl_take isl_map *map1,
3406                 __isl_take isl_map *map2);
3407         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_union(
3408                 __isl_take isl_union_set *uset1,
3409                 __isl_take isl_union_set *uset2);
3410         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_union(
3411                 __isl_take isl_union_map *umap1,
3412                 __isl_take isl_union_map *umap2);
3414 =item * Set difference
3416         __isl_give isl_set *isl_set_subtract(
3417                 __isl_take isl_set *set1,
3418                 __isl_take isl_set *set2);
3419         __isl_give isl_map *isl_map_subtract(
3420                 __isl_take isl_map *map1,
3421                 __isl_take isl_map *map2);
3422         __isl_give isl_map *isl_map_subtract_domain(
3423                 __isl_take isl_map *map,
3424                 __isl_take isl_set *dom);
3425         __isl_give isl_map *isl_map_subtract_range(
3426                 __isl_take isl_map *map,
3427                 __isl_take isl_set *dom);
3428         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_subtract(
3429                 __isl_take isl_union_set *uset1,
3430                 __isl_take isl_union_set *uset2);
3431         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_subtract(
3432                 __isl_take isl_union_map *umap1,
3433                 __isl_take isl_union_map *umap2);
3434         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_subtract_domain(
3435                 __isl_take isl_union_map *umap,
3436                 __isl_take isl_union_set *dom);
3437         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_subtract_range(
3438                 __isl_take isl_union_map *umap,
3439                 __isl_take isl_union_set *dom);
3441 =item * Application
3443         #include <isl/space.h>
3444         __isl_give isl_space *isl_space_join(
3445                 __isl_take isl_space *left,
3446                 __isl_take isl_space *right);
3448         #include <isl/set.h>
3449         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_apply(
3450                 __isl_take isl_basic_set *bset,
3451                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
3452         __isl_give isl_set *isl_set_apply(
3453                 __isl_take isl_set *set,
3454                 __isl_take isl_map *map);
3456         #include <isl/union_set.h>
3457         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_apply(
3458                 __isl_take isl_union_set *uset,
3459                 __isl_take isl_union_map *umap);
3461         #include <isl/map.h>
3462         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain(
3463                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
3464                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
3465         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range(
3466                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
3467                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
3468         __isl_give isl_map *isl_map_apply_domain(
3469                 __isl_take isl_map *map1,
3470                 __isl_take isl_map *map2);
3471         __isl_give isl_map *isl_map_apply_range(
3472                 __isl_take isl_map *map1,
3473                 __isl_take isl_map *map2);
3475         #include <isl/union_map.h>
3476         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_domain(
3477                 __isl_take isl_union_map *umap1,
3478                 __isl_take isl_union_map *umap2);
3479         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_range(
3480                 __isl_take isl_union_map *umap1,
3481                 __isl_take isl_union_map *umap2);
3483 =item * Preimage
3485         #include <isl/set.h>
3486         __isl_give isl_basic_set *
3487         isl_basic_set_preimage_multi_aff(
3488                 __isl_take isl_basic_set *bset,
3489                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
3490         __isl_give isl_set *isl_set_preimage_multi_aff(
3491                 __isl_take isl_set *set,
3492                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
3493         __isl_give isl_set *isl_set_preimage_pw_multi_aff(
3494                 __isl_take isl_set *set,
3495                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3496         __isl_give isl_set *isl_set_preimage_multi_pw_aff(
3497                 __isl_take isl_set *set,
3498                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa);
3500         #include <isl/union_set.h>
3501         __isl_give isl_union_set *
3502         isl_union_set_preimage_multi_aff(
3503                 __isl_take isl_union_set *uset,
3504                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
3505         __isl_give isl_union_set *
3506         isl_union_set_preimage_pw_multi_aff(
3507                 __isl_take isl_union_set *uset,
3508                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3509         __isl_give isl_union_set *
3510         isl_union_set_preimage_union_pw_multi_aff(
3511                 __isl_take isl_union_set *uset,
3512                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma);
3514         #include <isl/map.h>
3515         __isl_give isl_basic_map *
3516         isl_basic_map_preimage_domain_multi_aff(
3517                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
3518                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
3519         __isl_give isl_map *isl_map_preimage_domain_multi_aff(
3520                 __isl_take isl_map *map,
3521                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
3522         __isl_give isl_map *isl_map_preimage_range_multi_aff(
3523                 __isl_take isl_map *map,
3524                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
3525         __isl_give isl_map *
3526         isl_map_preimage_domain_pw_multi_aff(
3527                 __isl_take isl_map *map,
3528                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3529         __isl_give isl_map *
3530         isl_map_preimage_range_pw_multi_aff(
3531                 __isl_take isl_map *map,
3532                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3533         __isl_give isl_map *
3534         isl_map_preimage_domain_multi_pw_aff(
3535                 __isl_take isl_map *map,
3536                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa);
3537         __isl_give isl_basic_map *
3538         isl_basic_map_preimage_range_multi_aff(
3539                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
3540                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
3542         #include <isl/union_map.h>
3543         __isl_give isl_union_map *
3544         isl_union_map_preimage_domain_multi_aff(
3545                 __isl_take isl_union_map *umap,
3546                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
3547         __isl_give isl_union_map *
3548         isl_union_map_preimage_range_multi_aff(
3549                 __isl_take isl_union_map *umap,
3550                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
3551         __isl_give isl_union_map *
3552         isl_union_map_preimage_domain_pw_multi_aff(
3553                 __isl_take isl_union_map *umap,
3554                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3555         __isl_give isl_union_map *
3556         isl_union_map_preimage_range_pw_multi_aff(
3557                 __isl_take isl_union_map *umap,
3558                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3559         __isl_give isl_union_map *
3560         isl_union_map_preimage_domain_union_pw_multi_aff(
3561                 __isl_take isl_union_map *umap,
3562                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma);
3563         __isl_give isl_union_map *
3564         isl_union_map_preimage_range_union_pw_multi_aff(
3565                 __isl_take isl_union_map *umap,
3566                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma);
3568 These functions compute the preimage of the given set or map domain/range under
3569 the given function.  In other words, the expression is plugged
3570 into the set description or into the domain/range of the map.
3571 Objects of types C<isl_multi_aff> and C<isl_pw_multi_aff> are described in
3572 L</"Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions">.
3574 =item * Cartesian Product
3576         #include <isl/space.h>
3577         __isl_give isl_space *isl_space_product(
3578                 __isl_take isl_space *space1,
3579                 __isl_take isl_space *space2);
3580         __isl_give isl_space *isl_space_domain_product(
3581                 __isl_take isl_space *space1,
3582                 __isl_take isl_space *space2);
3583         __isl_give isl_space *isl_space_range_product(
3584                 __isl_take isl_space *space1,
3585                 __isl_take isl_space *space2);
3587 The functions
3588 C<isl_space_product>, C<isl_space_domain_product>
3589 and C<isl_space_range_product> take pairs or relation spaces and
3590 produce a single relations space, where either the domain, the range
3591 or both domain and range are wrapped spaces of relations between
3592 the domains and/or ranges of the input spaces.
3593 If the product is only constructed over the domain or the range
3594 then the ranges or the domains of the inputs should be the same.
3595 The function C<isl_space_product> also accepts a pair of set spaces,
3596 in which case it returns a wrapped space of a relation between the
3597 two input spaces.
3599         #include <isl/set.h>
3600         __isl_give isl_set *isl_set_product(
3601                 __isl_take isl_set *set1,
3602                 __isl_take isl_set *set2);
3604         #include <isl/map.h>
3605         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_product(
3606                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
3607                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
3608         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_product(
3609                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
3610                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
3611         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_product(
3612                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
3613                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
3614         __isl_give isl_map *isl_map_domain_product(
3615                 __isl_take isl_map *map1,
3616                 __isl_take isl_map *map2);
3617         __isl_give isl_map *isl_map_range_product(
3618                 __isl_take isl_map *map1,
3619                 __isl_take isl_map *map2);
3620         __isl_give isl_map *isl_map_product(
3621                 __isl_take isl_map *map1,
3622                 __isl_take isl_map *map2);
3624         #include <isl/union_set.h>
3625         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_product(
3626                 __isl_take isl_union_set *uset1,
3627                 __isl_take isl_union_set *uset2);
3629         #include <isl/union_map.h>
3630         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_domain_product(
3631                 __isl_take isl_union_map *umap1,
3632                 __isl_take isl_union_map *umap2);
3633         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_product(
3634                 __isl_take isl_union_map *umap1,
3635                 __isl_take isl_union_map *umap2);
3636         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_product(
3637                 __isl_take isl_union_map *umap1,
3638                 __isl_take isl_union_map *umap2);
3640 The above functions compute the cross product of the given
3641 sets or relations.  The domains and ranges of the results
3642 are wrapped maps between domains and ranges of the inputs.
3643 To obtain a ``flat'' product, use the following functions
3644 instead.
3646         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flat_product(
3647                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
3648                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
3649         __isl_give isl_set *isl_set_flat_product(
3650                 __isl_take isl_set *set1,
3651                 __isl_take isl_set *set2);
3652         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_range_product(
3653                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
3654                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
3655         __isl_give isl_map *isl_map_flat_domain_product(
3656                 __isl_take isl_map *map1,
3657                 __isl_take isl_map *map2);
3658         __isl_give isl_map *isl_map_flat_range_product(
3659                 __isl_take isl_map *map1,
3660                 __isl_take isl_map *map2);
3661         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_flat_range_product(
3662                 __isl_take isl_union_map *umap1,
3663                 __isl_take isl_union_map *umap2);
3664         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_product(
3665                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
3666                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
3667         __isl_give isl_map *isl_map_flat_product(
3668                 __isl_take isl_map *map1,
3669                 __isl_take isl_map *map2);
3671         #include <isl/space.h>
3672         __isl_give isl_space *isl_space_domain_factor_domain(
3673                 __isl_take isl_space *space);
3674         __isl_give isl_space *isl_space_range_factor_domain(
3675                 __isl_take isl_space *space);
3676         __isl_give isl_space *isl_space_range_factor_range(
3677                 __isl_take isl_space *space);
3679 The functions C<isl_space_range_factor_domain> and
3680 C<isl_space_range_factor_range> extract the two arguments from
3681 the result of a call to C<isl_space_range_product>.
3683 The arguments of a call to C<isl_map_range_product> can be extracted
3684 from the result using the following two functions.
3686         #include <isl/map.h>
3687         __isl_give isl_map *isl_map_range_factor_domain(
3688                 __isl_take isl_map *map);
3689         __isl_give isl_map *isl_map_range_factor_range(
3690                 __isl_take isl_map *map);
3692 =item * Simplification
3694         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_gist(
3695                 __isl_take isl_basic_set *bset,
3696                 __isl_take isl_basic_set *context);
3697         __isl_give isl_set *isl_set_gist(__isl_take isl_set *set,
3698                 __isl_take isl_set *context);
3699         __isl_give isl_set *isl_set_gist_params(
3700                 __isl_take isl_set *set,
3701                 __isl_take isl_set *context);
3702         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist(
3703                 __isl_take isl_union_set *uset,
3704                 __isl_take isl_union_set *context);
3705         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist_params(
3706                 __isl_take isl_union_set *uset,
3707                 __isl_take isl_set *set);
3708         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_gist(
3709                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
3710                 __isl_take isl_basic_map *context);
3711         __isl_give isl_map *isl_map_gist(__isl_take isl_map *map,
3712                 __isl_take isl_map *context);
3713         __isl_give isl_map *isl_map_gist_params(
3714                 __isl_take isl_map *map,
3715                 __isl_take isl_set *context);
3716         __isl_give isl_map *isl_map_gist_domain(
3717                 __isl_take isl_map *map,
3718                 __isl_take isl_set *context);
3719         __isl_give isl_map *isl_map_gist_range(
3720                 __isl_take isl_map *map,
3721                 __isl_take isl_set *context);
3722         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist(
3723                 __isl_take isl_union_map *umap,
3724                 __isl_take isl_union_map *context);
3725         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_params(
3726                 __isl_take isl_union_map *umap,
3727                 __isl_take isl_set *set);
3728         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_domain(
3729                 __isl_take isl_union_map *umap,
3730                 __isl_take isl_union_set *uset);
3731         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_range(
3732                 __isl_take isl_union_map *umap,
3733                 __isl_take isl_union_set *uset);
3735 The gist operation returns a set or relation that has the
3736 same intersection with the context as the input set or relation.
3737 Any implicit equality in the intersection is made explicit in the result,
3738 while all inequalities that are redundant with respect to the intersection
3739 are removed.
3740 In case of union sets and relations, the gist operation is performed
3741 per space.
3743 =back
3745 =head3 Lexicographic Optimization
3747 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>) and a zero-dimensional domain C<dom>,
3748 the following functions
3749 compute a set that contains the lexicographic minimum or maximum
3750 of the elements in C<set> (or C<bset>) for those values of the parameters
3751 that satisfy C<dom>.
3752 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
3753 that contains the parameter values in C<dom> for which C<set> (or C<bset>)
3754 has no elements.
3755 In other words, the union of the parameter values
3756 for which the result is non-empty and of C<*empty>
3757 is equal to C<dom>.
3759         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmin(
3760                 __isl_take isl_basic_set *bset,
3761                 __isl_take isl_basic_set *dom,
3762                 __isl_give isl_set **empty);
3763         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmax(
3764                 __isl_take isl_basic_set *bset,
3765                 __isl_take isl_basic_set *dom,
3766                 __isl_give isl_set **empty);
3767         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmin(
3768                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
3769                 __isl_give isl_set **empty);
3770         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmax(
3771                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
3772                 __isl_give isl_set **empty);
3774 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>), the following functions simply
3775 return a set containing the lexicographic minimum or maximum
3776 of the elements in C<set> (or C<bset>).
3777 In case of union sets, the optimum is computed per space.
3779         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmin(
3780                 __isl_take isl_basic_set *bset);
3781         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmax(
3782                 __isl_take isl_basic_set *bset);
3783         __isl_give isl_set *isl_set_lexmin(
3784                 __isl_take isl_set *set);
3785         __isl_give isl_set *isl_set_lexmax(
3786                 __isl_take isl_set *set);
3787         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmin(
3788                 __isl_take isl_union_set *uset);
3789         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmax(
3790                 __isl_take isl_union_set *uset);
3792 Given a (basic) relation C<map> (or C<bmap>) and a domain C<dom>,
3793 the following functions
3794 compute a relation that maps each element of C<dom>
3795 to the single lexicographic minimum or maximum
3796 of the elements that are associated to that same
3797 element in C<map> (or C<bmap>).
3798 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
3799 that contains the elements in C<dom> that do not map
3800 to any elements in C<map> (or C<bmap>).
3801 In other words, the union of the domain of the result and of C<*empty>
3802 is equal to C<dom>.
3804         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmax(
3805                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
3806                 __isl_take isl_basic_set *dom,
3807                 __isl_give isl_set **empty);
3808         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmin(
3809                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
3810                 __isl_take isl_basic_set *dom,
3811                 __isl_give isl_set **empty);
3812         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmax(
3813                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
3814                 __isl_give isl_set **empty);
3815         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmin(
3816                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
3817                 __isl_give isl_set **empty);
3819 Given a (basic) map C<map> (or C<bmap>), the following functions simply
3820 return a map mapping each element in the domain of
3821 C<map> (or C<bmap>) to the lexicographic minimum or maximum
3822 of all elements associated to that element.
3823 In case of union relations, the optimum is computed per space.
3825         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmin(
3826                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
3827         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmax(
3828                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
3829         __isl_give isl_map *isl_map_lexmin(
3830                 __isl_take isl_map *map);
3831         __isl_give isl_map *isl_map_lexmax(
3832                 __isl_take isl_map *map);
3833         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmin(
3834                 __isl_take isl_union_map *umap);
3835         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmax(
3836                 __isl_take isl_union_map *umap);
3838 The following functions return their result in the form of
3839 a piecewise multi-affine expression
3840 (See L<"Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions">),
3841 but are otherwise equivalent to the corresponding functions
3842 returning a basic set or relation.
3844         __isl_give isl_pw_multi_aff *
3845         isl_basic_map_lexmin_pw_multi_aff(
3846                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
3847         __isl_give isl_pw_multi_aff *
3848         isl_basic_set_partial_lexmin_pw_multi_aff(
3849                 __isl_take isl_basic_set *bset,
3850                 __isl_take isl_basic_set *dom,
3851                 __isl_give isl_set **empty);
3852         __isl_give isl_pw_multi_aff *
3853         isl_basic_set_partial_lexmax_pw_multi_aff(
3854                 __isl_take isl_basic_set *bset,
3855                 __isl_take isl_basic_set *dom,
3856                 __isl_give isl_set **empty);
3857         __isl_give isl_pw_multi_aff *
3858         isl_basic_map_partial_lexmin_pw_multi_aff(
3859                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
3860                 __isl_take isl_basic_set *dom,
3861                 __isl_give isl_set **empty);
3862         __isl_give isl_pw_multi_aff *
3863         isl_basic_map_partial_lexmax_pw_multi_aff(
3864                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
3865                 __isl_take isl_basic_set *dom,
3866                 __isl_give isl_set **empty);
3867         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_set_lexmin_pw_multi_aff(
3868                 __isl_take isl_set *set);
3869         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_set_lexmax_pw_multi_aff(
3870                 __isl_take isl_set *set);
3871         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_map_lexmin_pw_multi_aff(
3872                 __isl_take isl_map *map);
3873         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_map_lexmax_pw_multi_aff(
3874                 __isl_take isl_map *map);
3876 =head2 Lists
3878 Lists are defined over several element types, including
3879 C<isl_val>, C<isl_id>, C<isl_aff>, C<isl_pw_aff>, C<isl_constraint>,
3880 C<isl_basic_set>, C<isl_set>, C<isl_ast_expr> and C<isl_ast_node>.
3881 Here we take lists of C<isl_set>s as an example.
3882 Lists can be created, copied, modified and freed using the following functions.
3884         #include <isl/set.h>
3885         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_from_set(
3886                 __isl_take isl_set *el);
3887         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_alloc(
3888                 isl_ctx *ctx, int n);
3889         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_copy(
3890                 __isl_keep isl_set_list *list);
3891         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_insert(
3892                 __isl_take isl_set_list *list, unsigned pos,
3893                 __isl_take isl_set *el);
3894         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_add(
3895                 __isl_take isl_set_list *list,
3896                 __isl_take isl_set *el);
3897         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_drop(
3898                 __isl_take isl_set_list *list,
3899                 unsigned first, unsigned n);
3900         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_set_set(
3901                 __isl_take isl_set_list *list, int index,
3902                 __isl_take isl_set *set);
3903         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_concat(
3904                 __isl_take isl_set_list *list1,
3905                 __isl_take isl_set_list *list2);
3906         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_sort(
3907                 __isl_take isl_set_list *list,
3908                 int (*cmp)(__isl_keep isl_set *a,
3909                         __isl_keep isl_set *b, void *user),
3910                 void *user);
3911         __isl_null isl_set_list *isl_set_list_free(
3912                 __isl_take isl_set_list *list);
3914 C<isl_set_list_alloc> creates an empty list with a capacity for
3915 C<n> elements.  C<isl_set_list_from_set> creates a list with a single
3916 element.
3918 Lists can be inspected using the following functions.
3920         #include <isl/set.h>
3921         isl_ctx *isl_set_list_get_ctx(__isl_keep isl_set_list *list);
3922         int isl_set_list_n_set(__isl_keep isl_set_list *list);
3923         __isl_give isl_set *isl_set_list_get_set(
3924                 __isl_keep isl_set_list *list, int index);
3925         int isl_set_list_foreach(__isl_keep isl_set_list *list,
3926                 int (*fn)(__isl_take isl_set *el, void *user),
3927                 void *user);
3928         int isl_set_list_foreach_scc(__isl_keep isl_set_list *list,
3929                 int (*follows)(__isl_keep isl_set *a,
3930                         __isl_keep isl_set *b, void *user),
3931                 void *follows_user
3932                 int (*fn)(__isl_take isl_set *el, void *user),
3933                 void *fn_user);
3935 The function C<isl_set_list_foreach_scc> calls C<fn> on each of the
3936 strongly connected components of the graph with as vertices the elements
3937 of C<list> and a directed edge from vertex C<b> to vertex C<a>
3938 iff C<follows(a, b)> returns C<1>.  The callbacks C<follows> and C<fn>
3939 should return C<-1> on error.
3941 Lists can be printed using
3943         #include <isl/set.h>
3944         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set_list(
3945                 __isl_take isl_printer *p,
3946                 __isl_keep isl_set_list *list);
3948 =head2 Associative arrays
3950 Associative arrays map isl objects of a specific type to isl objects
3951 of some (other) specific type.  They are defined for several pairs
3952 of types, including (C<isl_map>, C<isl_basic_set>),
3953 (C<isl_id>, C<isl_ast_expr>) and.
3954 (C<isl_id>, C<isl_pw_aff>).
3955 Here, we take associative arrays that map C<isl_id>s to C<isl_ast_expr>s
3956 as an example.
3958 Associative arrays can be created, copied and freed using
3959 the following functions.
3961         #include <isl/id_to_ast_expr.h>
3962         __isl_give id_to_ast_expr *isl_id_to_ast_expr_alloc(
3963                 isl_ctx *ctx, int min_size);
3964         __isl_give id_to_ast_expr *isl_id_to_ast_expr_copy(
3965                 __isl_keep id_to_ast_expr *id2expr);
3966         __isl_null id_to_ast_expr *isl_id_to_ast_expr_free(
3967                 __isl_take id_to_ast_expr *id2expr);
3969 The C<min_size> argument to C<isl_id_to_ast_expr_alloc> can be used
3970 to specify the expected size of the associative array.
3971 The associative array will be grown automatically as needed.
3973 Associative arrays can be inspected using the following functions.
3975         #include <isl/id_to_ast_expr.h>
3976         isl_ctx *isl_id_to_ast_expr_get_ctx(
3977                 __isl_keep id_to_ast_expr *id2expr);
3978         int isl_id_to_ast_expr_has(
3979                 __isl_keep id_to_ast_expr *id2expr,
3980                 __isl_keep isl_id *key);
3981         __isl_give isl_ast_expr *isl_id_to_ast_expr_get(
3982                 __isl_keep id_to_ast_expr *id2expr,
3983                 __isl_take isl_id *key);
3984         int isl_id_to_ast_expr_foreach(
3985                 __isl_keep id_to_ast_expr *id2expr,
3986                 int (*fn)(__isl_take isl_id *key,
3987                         __isl_take isl_ast_expr *val, void *user),
3988                 void *user);
3990 They can be modified using the following function.
3992         #include <isl/id_to_ast_expr.h>
3993         __isl_give id_to_ast_expr *isl_id_to_ast_expr_set(
3994                 __isl_take id_to_ast_expr *id2expr,
3995                 __isl_take isl_id *key,
3996                 __isl_take isl_ast_expr *val);
3997         __isl_give id_to_ast_expr *isl_id_to_ast_expr_drop(
3998                 __isl_take id_to_ast_expr *id2expr,
3999                 __isl_take isl_id *key);
4001 Associative arrays can be printed using the following function.
4003         #include <isl/id_to_ast_expr.h>
4004         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_id_to_ast_expr(
4005                 __isl_take isl_printer *p,
4006                 __isl_keep id_to_ast_expr *id2expr);
4008 =head2 Multiple Values
4010 An C<isl_multi_val> object represents a sequence of zero or more values,
4011 living in a set space.
4013 An C<isl_multi_val> can be constructed from an C<isl_val_list>
4014 using the following function
4016         #include <isl/val.h>
4017         __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_from_val_list(
4018                 __isl_take isl_space *space,
4019                 __isl_take isl_val_list *list);
4021 The zero multiple value (with value zero for each set dimension)
4022 can be created using the following function.
4024         #include <isl/val.h>
4025         __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_zero(
4026                 __isl_take isl_space *space);
4028 Multiple values can be copied and freed using
4030         #include <isl/val.h>
4031         __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_copy(
4032                 __isl_keep isl_multi_val *mv);
4033         __isl_null isl_multi_val *isl_multi_val_free(
4034                 __isl_take isl_multi_val *mv);
4036 They can be inspected using
4038         #include <isl/val.h>
4039         isl_ctx *isl_multi_val_get_ctx(
4040                 __isl_keep isl_multi_val *mv);
4041         __isl_give isl_val *isl_multi_val_get_val(
4042                 __isl_keep isl_multi_val *mv, int pos);
4043         int isl_multi_val_range_is_wrapping(
4044                 __isl_keep isl_multi_val *mv);
4046 They can be modified using
4048         #include <isl/val.h>
4049         __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_set_val(
4050                 __isl_take isl_multi_val *mv, int pos,
4051                 __isl_take isl_val *val);
4053         __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_insert_dims(
4054                 __isl_take isl_multi_val *mv,
4055                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
4056         __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_add_dims(
4057                 __isl_take isl_multi_val *mv,
4058                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
4059         __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_drop_dims(
4060                 __isl_take isl_multi_val *mv,
4061                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
4063 Operations include
4065         #include <isl/val.h>
4066         __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_align_params(
4067                 __isl_take isl_multi_val *mv,
4068                 __isl_take isl_space *model);
4069         __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_from_range(
4070                 __isl_take isl_multi_val *mv);
4071         __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_range_splice(
4072                 __isl_take isl_multi_val *mv1, unsigned pos,
4073                 __isl_take isl_multi_val *mv2);
4074         __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_range_product(
4075                 __isl_take isl_multi_val *mv1,
4076                 __isl_take isl_multi_val *mv2);
4077         __isl_give isl_multi_val *
4078         isl_multi_val_range_factor_domain(
4079                 __isl_take isl_multi_val *mv);
4080         __isl_give isl_multi_val *
4081         isl_multi_val_range_factor_range(
4082                 __isl_take isl_multi_val *mv);
4083         __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_flat_range_product(
4084                 __isl_take isl_multi_val *mv1,
4085                 __isl_take isl_multi_aff *mv2);
4086         __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_product(
4087                 __isl_take isl_multi_val *mv1,
4088                 __isl_take isl_multi_val *mv2);
4089         __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_add_val(
4090                 __isl_take isl_multi_val *mv,
4091                 __isl_take isl_val *v);
4092         __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_mod_val(
4093                 __isl_take isl_multi_val *mv,
4094                 __isl_take isl_val *v);
4095         __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_scale_val(
4096                 __isl_take isl_multi_val *mv,
4097                 __isl_take isl_val *v);
4098         __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_scale_multi_val(
4099                 __isl_take isl_multi_val *mv1,
4100                 __isl_take isl_multi_val *mv2);
4101         __isl_give isl_multi_val *
4102         isl_multi_val_scale_down_multi_val(
4103                 __isl_take isl_multi_val *mv1,
4104                 __isl_take isl_multi_val *mv2);
4106 A multiple value can be printed using
4108         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_multi_val(
4109                 __isl_take isl_printer *p,
4110                 __isl_keep isl_multi_val *mv);
4112 =head2 Vectors
4114 Vectors can be created, copied and freed using the following functions.
4116         #include <isl/vec.h>
4117         __isl_give isl_vec *isl_vec_alloc(isl_ctx *ctx,
4118                 unsigned size);
4119         __isl_give isl_vec *isl_vec_copy(__isl_keep isl_vec *vec);
4120         __isl_null isl_vec *isl_vec_free(__isl_take isl_vec *vec);
4122 Note that the elements of a newly created vector may have arbitrary values.
4123 The elements can be changed and inspected using the following functions.
4125         isl_ctx *isl_vec_get_ctx(__isl_keep isl_vec *vec);
4126         int isl_vec_size(__isl_keep isl_vec *vec);
4127         __isl_give isl_val *isl_vec_get_element_val(
4128                 __isl_keep isl_vec *vec, int pos);
4129         __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element_si(
4130                 __isl_take isl_vec *vec, int pos, int v);
4131         __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element_val(
4132                 __isl_take isl_vec *vec, int pos,
4133                 __isl_take isl_val *v);
4134         __isl_give isl_vec *isl_vec_set_si(__isl_take isl_vec *vec,
4135                 int v);
4136         __isl_give isl_vec *isl_vec_set_val(
4137                 __isl_take isl_vec *vec, __isl_take isl_val *v);
4138         int isl_vec_cmp_element(__isl_keep isl_vec *vec1,
4139                 __isl_keep isl_vec *vec2, int pos);
4141 C<isl_vec_get_element> will return a negative value if anything went wrong.
4142 In that case, the value of C<*v> is undefined.
4144 The following function can be used to concatenate two vectors.
4146         __isl_give isl_vec *isl_vec_concat(__isl_take isl_vec *vec1,
4147                 __isl_take isl_vec *vec2);
4149 =head2 Matrices
4151 Matrices can be created, copied and freed using the following functions.
4153         #include <isl/mat.h>
4154         __isl_give isl_mat *isl_mat_alloc(isl_ctx *ctx,
4155                 unsigned n_row, unsigned n_col);
4156         __isl_give isl_mat *isl_mat_copy(__isl_keep isl_mat *mat);
4157         __isl_null isl_mat *isl_mat_free(__isl_take isl_mat *mat);
4159 Note that the elements of a newly created matrix may have arbitrary values.
4160 The elements can be changed and inspected using the following functions.
4162         isl_ctx *isl_mat_get_ctx(__isl_keep isl_mat *mat);
4163         int isl_mat_rows(__isl_keep isl_mat *mat);
4164         int isl_mat_cols(__isl_keep isl_mat *mat);
4165         __isl_give isl_val *isl_mat_get_element_val(
4166                 __isl_keep isl_mat *mat, int row, int col);
4167         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element_si(__isl_take isl_mat *mat,
4168                 int row, int col, int v);
4169         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element_val(
4170                 __isl_take isl_mat *mat, int row, int col,
4171                 __isl_take isl_val *v);
4173 C<isl_mat_get_element> will return a negative value if anything went wrong.
4174 In that case, the value of C<*v> is undefined.
4176 The following function can be used to compute the (right) inverse
4177 of a matrix, i.e., a matrix such that the product of the original
4178 and the inverse (in that order) is a multiple of the identity matrix.
4179 The input matrix is assumed to be of full row-rank.
4181         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_inverse(__isl_take isl_mat *mat);
4183 The following function can be used to compute the (right) kernel
4184 (or null space) of a matrix, i.e., a matrix such that the product of
4185 the original and the kernel (in that order) is the zero matrix.
4187         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_kernel(__isl_take isl_mat *mat);
4189 =head2 Piecewise Quasi Affine Expressions
4191 The zero quasi affine expression or the quasi affine expression
4192 that is equal to a given value or
4193 a specified dimension on a given domain can be created using
4195         __isl_give isl_aff *isl_aff_zero_on_domain(
4196                 __isl_take isl_local_space *ls);
4197         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_zero_on_domain(
4198                 __isl_take isl_local_space *ls);
4199         __isl_give isl_aff *isl_aff_val_on_domain(
4200                 __isl_take isl_local_space *ls,
4201                 __isl_take isl_val *val);
4202         __isl_give isl_aff *isl_aff_var_on_domain(
4203                 __isl_take isl_local_space *ls,
4204                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
4205         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_var_on_domain(
4206                 __isl_take isl_local_space *ls,
4207                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
4208         __isl_give isl_aff *isl_aff_nan_on_domain(
4209                 __isl_take isl_local_space *ls);
4210         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_nan_on_domain(
4211                 __isl_take isl_local_space *ls);
4213 Note that the space in which the resulting objects live is a map space
4214 with the given space as domain and a one-dimensional range.
4216 An empty piecewise quasi affine expression (one with no cells)
4217 or a piecewise quasi affine expression with a single cell can
4218 be created using the following functions.
4220         #include <isl/aff.h>
4221         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_empty(
4222                 __isl_take isl_space *space);
4223         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_alloc(
4224                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_aff *aff);
4225         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_from_aff(
4226                 __isl_take isl_aff *aff);
4228 A piecewise quasi affine expression that is equal to 1 on a set
4229 and 0 outside the set can be created using the following function.
4231         #include <isl/aff.h>
4232         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_indicator_function(
4233                 __isl_take isl_set *set);
4235 Quasi affine expressions can be copied and freed using
4237         #include <isl/aff.h>
4238         __isl_give isl_aff *isl_aff_copy(__isl_keep isl_aff *aff);
4239         __isl_null isl_aff *isl_aff_free(__isl_take isl_aff *aff);
4241         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_copy(
4242                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
4243         __isl_null isl_pw_aff *isl_pw_aff_free(
4244                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
4246 A (rational) bound on a dimension can be extracted from an C<isl_constraint>
4247 using the following function.  The constraint is required to have
4248 a non-zero coefficient for the specified dimension.
4250         #include <isl/constraint.h>
4251         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_bound(
4252                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
4253                 enum isl_dim_type type, int pos);
4255 The entire affine expression of the constraint can also be extracted
4256 using the following function.
4258         #include <isl/constraint.h>
4259         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_aff(
4260                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
4262 Conversely, an equality constraint equating
4263 the affine expression to zero or an inequality constraint enforcing
4264 the affine expression to be non-negative, can be constructed using
4266         __isl_give isl_constraint *isl_equality_from_aff(
4267                 __isl_take isl_aff *aff);
4268         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_from_aff(
4269                 __isl_take isl_aff *aff);
4271 The expression can be inspected using
4273         #include <isl/aff.h>
4274         isl_ctx *isl_aff_get_ctx(__isl_keep isl_aff *aff);
4275         __isl_give isl_local_space *isl_aff_get_domain_local_space(
4276                 __isl_keep isl_aff *aff);
4277         __isl_give isl_local_space *isl_aff_get_local_space(
4278                 __isl_keep isl_aff *aff);
4279         __isl_give isl_val *isl_aff_get_constant_val(
4280                 __isl_keep isl_aff *aff);
4281         __isl_give isl_val *isl_aff_get_coefficient_val(
4282                 __isl_keep isl_aff *aff,
4283                 enum isl_dim_type type, int pos);
4284         int isl_aff_coefficient_sgn(__isl_keep isl_aff *aff,
4285                 enum isl_dim_type type, int pos);
4286         __isl_give isl_val *isl_aff_get_denominator_val(
4287                 __isl_keep isl_aff *aff);
4288         __isl_give isl_aff *isl_aff_get_div(
4289                 __isl_keep isl_aff *aff, int pos);
4291         int isl_pw_aff_n_piece(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
4292         int isl_pw_aff_foreach_piece(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
4293                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
4294                           __isl_take isl_aff *aff,
4295                           void *user), void *user);
4297         int isl_aff_is_cst(__isl_keep isl_aff *aff);
4298         int isl_pw_aff_is_cst(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
4300         int isl_aff_is_nan(__isl_keep isl_aff *aff);
4301         int isl_pw_aff_involves_nan(__isl_keep isl_pw_aff *pa);
4303         int isl_aff_involves_dims(__isl_keep isl_aff *aff,
4304                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
4305         int isl_pw_aff_involves_dims(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
4306                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
4308         isl_ctx *isl_pw_aff_get_ctx(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
4309         int isl_pw_aff_is_empty(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
4311 It can be modified using
4313         #include <isl/aff.h>
4314         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant_si(
4315                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
4316         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant_val(
4317                 __isl_take isl_aff *aff, __isl_take isl_val *v);
4318         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient_si(
4319                 __isl_take isl_aff *aff,
4320                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
4321         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient_val(
4322                 __isl_take isl_aff *aff,
4323                 enum isl_dim_type type, int pos,
4324                 __isl_take isl_val *v);
4326         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant_si(
4327                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
4328         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant_val(
4329                 __isl_take isl_aff *aff, __isl_take isl_val *v);
4330         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant_num_si(
4331                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
4332         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient_si(
4333                 __isl_take isl_aff *aff,
4334                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
4335         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient_val(
4336                 __isl_take isl_aff *aff,
4337                 enum isl_dim_type type, int pos,
4338                 __isl_take isl_val *v);
4340         __isl_give isl_aff *isl_aff_insert_dims(
4341                 __isl_take isl_aff *aff,
4342                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
4343         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_insert_dims(
4344                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
4345                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
4346         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_dims(
4347                 __isl_take isl_aff *aff,
4348                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
4349         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add_dims(
4350                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
4351                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
4352         __isl_give isl_aff *isl_aff_drop_dims(
4353                 __isl_take isl_aff *aff,
4354                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
4355         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_drop_dims(
4356                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
4357                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
4358         __isl_give isl_aff *isl_aff_move_dims(
4359                 __isl_take isl_aff *aff,
4360                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
4361                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
4362                 unsigned n);
4363         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_move_dims(
4364                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
4365                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
4366                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
4367                 unsigned n);
4369 Note that C<isl_aff_set_constant_si> and C<isl_aff_set_coefficient_si>
4370 set the I<numerator> of the constant or coefficient, while
4371 C<isl_aff_set_constant_val> and C<isl_aff_set_coefficient_val> set
4372 the constant or coefficient as a whole.
4373 The C<add_constant> and C<add_coefficient> functions add an integer
4374 or rational value to
4375 the possibly rational constant or coefficient.
4376 The C<add_constant_num> functions add an integer value to
4377 the numerator.
4379 To check whether an affine expressions is obviously zero
4380 or (obviously) equal to some other affine expression, use
4382         #include <isl/aff.h>
4383         int isl_aff_plain_is_zero(__isl_keep isl_aff *aff);
4384         int isl_aff_plain_is_equal(__isl_keep isl_aff *aff1,
4385                 __isl_keep isl_aff *aff2);
4386         int isl_pw_aff_plain_is_equal(
4387                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff1,
4388                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff2);
4389         int isl_pw_aff_is_equal(__isl_keep isl_pw_aff *pa1,
4390                 __isl_keep isl_pw_aff *pa2);
4391         int isl_pw_aff_plain_cmp(__isl_keep isl_pw_aff *pa1,
4392                 __isl_keep isl_pw_aff *pa2);
4394 The function C<isl_pw_aff_plain_cmp> can be used to sort
4395 C<isl_pw_aff>s.  The order is not strictly defined.
4396 The current order sorts expressions that only involve
4397 earlier dimensions before those that involve later dimensions.
4399 Operations include
4401         #include <isl/aff.h>
4402         __isl_give isl_aff *isl_aff_add(__isl_take isl_aff *aff1,
4403                 __isl_take isl_aff *aff2);
4404         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add(
4405                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
4406                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
4407         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_min(
4408                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
4409                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
4410         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_max(
4411                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
4412                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
4413         __isl_give isl_aff *isl_aff_sub(__isl_take isl_aff *aff1,
4414                 __isl_take isl_aff *aff2);
4415         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_sub(
4416                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
4417                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
4418         __isl_give isl_aff *isl_aff_neg(__isl_take isl_aff *aff);
4419         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_neg(
4420                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
4421         __isl_give isl_aff *isl_aff_ceil(__isl_take isl_aff *aff);
4422         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_ceil(
4423                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
4424         __isl_give isl_aff *isl_aff_floor(__isl_take isl_aff *aff);
4425         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_floor(
4426                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
4427         __isl_give isl_aff *isl_aff_mod_val(__isl_take isl_aff *aff,
4428                 __isl_take isl_val *mod);
4429         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_mod_val(
4430                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
4431                 __isl_take isl_val *mod);
4432         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_val(__isl_take isl_aff *aff,
4433                 __isl_take isl_val *v);
4434         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale_val(
4435                 __isl_take isl_pw_aff *pa, __isl_take isl_val *v);
4436         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down_ui(
4437                 __isl_take isl_aff *aff, unsigned f);
4438         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down_val(
4439                 __isl_take isl_aff *aff, __isl_take isl_val *v);
4440         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale_down_val(
4441                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
4442                 __isl_take isl_val *f);
4444         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_list_min(
4445                 __isl_take isl_pw_aff_list *list);
4446         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_list_max(
4447                 __isl_take isl_pw_aff_list *list);
4449         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_coalesce(
4450                 __isl_take isl_pw_aff *pwqp);
4452         __isl_give isl_aff *isl_aff_align_params(
4453                 __isl_take isl_aff *aff,
4454                 __isl_take isl_space *model);
4455         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_align_params(
4456                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
4457                 __isl_take isl_space *model);
4459         __isl_give isl_aff *isl_aff_project_domain_on_params(
4460                 __isl_take isl_aff *aff);
4461         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_from_range(
4462                 __isl_take isl_pw_aff *pwa);
4464         __isl_give isl_aff *isl_aff_gist_params(
4465                 __isl_take isl_aff *aff,
4466                 __isl_take isl_set *context);
4467         __isl_give isl_aff *isl_aff_gist(__isl_take isl_aff *aff,
4468                 __isl_take isl_set *context);
4469         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_gist_params(
4470                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
4471                 __isl_take isl_set *context);
4472         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_gist(
4473                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
4474                 __isl_take isl_set *context);
4476         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_domain(
4477                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
4478         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_params(
4479                 __isl_take isl_pw_aff *pwa);
4480         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_intersect_domain(
4481                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
4482                 __isl_take isl_set *set);
4483         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_intersect_params(
4484                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
4485                 __isl_take isl_set *set);
4487         __isl_give isl_aff *isl_aff_mul(__isl_take isl_aff *aff1,
4488                 __isl_take isl_aff *aff2);
4489         __isl_give isl_aff *isl_aff_div(__isl_take isl_aff *aff1,
4490                 __isl_take isl_aff *aff2);
4491         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_mul(
4492                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
4493                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
4494         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_div(
4495                 __isl_take isl_pw_aff *pa1,
4496                 __isl_take isl_pw_aff *pa2);
4497         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_tdiv_q(
4498                 __isl_take isl_pw_aff *pa1,
4499                 __isl_take isl_pw_aff *pa2);
4500         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_tdiv_r(
4501                 __isl_take isl_pw_aff *pa1,
4502                 __isl_take isl_pw_aff *pa2);
4504 When multiplying two affine expressions, at least one of the two needs
4505 to be a constant.  Similarly, when dividing an affine expression by another,
4506 the second expression needs to be a constant.
4507 C<isl_pw_aff_tdiv_q> computes the quotient of an integer division with
4508 rounding towards zero.  C<isl_pw_aff_tdiv_r> computes the corresponding
4509 remainder.
4511         #include <isl/aff.h>
4512         __isl_give isl_aff *isl_aff_pullback_aff(
4513                 __isl_take isl_aff *aff1,
4514                 __isl_take isl_aff *aff2);
4515         __isl_give isl_aff *isl_aff_pullback_multi_aff(
4516                 __isl_take isl_aff *aff,
4517                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
4518         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_pullback_multi_aff(
4519                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
4520                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
4521         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_pullback_pw_multi_aff(
4522                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
4523                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
4524         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_pullback_multi_pw_aff(
4525                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
4526                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa);
4528 These functions precompose the input expression by the given
4529 C<isl_aff>, C<isl_multi_aff> or C<isl_pw_multi_aff>.  In other words,
4530 the C<isl_aff>, C<isl_multi_aff> or C<isl_pw_multi_aff> is plugged
4531 into the (piecewise) affine expression.
4532 Objects of type C<isl_multi_aff> are described in
4533 L</"Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions">.
4535         #include <isl/aff.h>
4536         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_zero_basic_set(
4537                 __isl_take isl_aff *aff);
4538         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_neg_basic_set(
4539                 __isl_take isl_aff *aff);
4540         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_le_basic_set(
4541                 __isl_take isl_aff *aff1, __isl_take isl_aff *aff2);
4542         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_ge_basic_set(
4543                 __isl_take isl_aff *aff1, __isl_take isl_aff *aff2);
4544         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_eq_set(
4545                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
4546                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
4547         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_ne_set(
4548                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
4549                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
4550         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_le_set(
4551                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
4552                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
4553         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_lt_set(
4554                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
4555                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
4556         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_ge_set(
4557                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
4558                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
4559         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_gt_set(
4560                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
4561                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
4563         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_eq_set(
4564                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
4565                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
4566         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_ne_set(
4567                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
4568                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
4569         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_le_set(
4570                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
4571                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
4572         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_lt_set(
4573                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
4574                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
4575         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_ge_set(
4576                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
4577                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
4578         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_gt_set(
4579                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
4580                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
4582 The function C<isl_aff_neg_basic_set> returns a basic set
4583 containing those elements in the domain space
4584 of C<aff> where C<aff> is negative.
4585 The function C<isl_aff_ge_basic_set> returns a basic set
4586 containing those elements in the shared space
4587 of C<aff1> and C<aff2> where C<aff1> is greater than or equal to C<aff2>.
4588 The function C<isl_pw_aff_ge_set> returns a set
4589 containing those elements in the shared domain
4590 of C<pwaff1> and C<pwaff2> where C<pwaff1> is greater than or equal to C<pwaff2>.
4591 The functions operating on C<isl_pw_aff_list> apply the corresponding
4592 C<isl_pw_aff> function to each pair of elements in the two lists.
4594         #include <isl/aff.h>
4595         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_nonneg_set(
4596                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
4597         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_zero_set(
4598                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
4599         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_non_zero_set(
4600                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
4602 The function C<isl_pw_aff_nonneg_set> returns a set
4603 containing those elements in the domain
4604 of C<pwaff> where C<pwaff> is non-negative.
4606         #include <isl/aff.h>
4607         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_cond(
4608                 __isl_take isl_pw_aff *cond,
4609                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_true,
4610                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_false);
4612 The function C<isl_pw_aff_cond> performs a conditional operator
4613 and returns an expression that is equal to C<pwaff_true>
4614 for elements where C<cond> is non-zero and equal to C<pwaff_false> for elements
4615 where C<cond> is zero.
4617         #include <isl/aff.h>
4618         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_min(
4619                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
4620                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
4621         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_max(
4622                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
4623                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
4624         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_add(
4625                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
4626                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
4628 The function C<isl_pw_aff_union_max> computes a piecewise quasi-affine
4629 expression with a domain that is the union of those of C<pwaff1> and
4630 C<pwaff2> and such that on each cell, the quasi-affine expression is
4631 the maximum of those of C<pwaff1> and C<pwaff2>.  If only one of
4632 C<pwaff1> or C<pwaff2> is defined on a given cell, then the
4633 associated expression is the defined one.
4635 An expression can be read from input using
4637         #include <isl/aff.h>
4638         __isl_give isl_aff *isl_aff_read_from_str(
4639                 isl_ctx *ctx, const char *str);
4640         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_read_from_str(
4641                 isl_ctx *ctx, const char *str);
4643 An expression can be printed using
4645         #include <isl/aff.h>
4646         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_aff(
4647                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_aff *aff);
4649         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_aff(
4650                 __isl_take isl_printer *p,
4651                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
4653 =head2 Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions
4655 An C<isl_multi_aff> object represents a sequence of
4656 zero or more affine expressions, all defined on the same domain space.
4657 Similarly, an C<isl_multi_pw_aff> object represents a sequence of
4658 zero or more piecewise affine expressions.
4660 An C<isl_multi_aff> can be constructed from a single
4661 C<isl_aff> or an C<isl_aff_list> using the
4662 following functions.  Similarly for C<isl_multi_pw_aff>
4663 and C<isl_pw_multi_aff>.
4665         #include <isl/aff.h>
4666         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_from_aff(
4667                 __isl_take isl_aff *aff);
4668         __isl_give isl_multi_pw_aff *
4669         isl_multi_pw_aff_from_multi_aff(
4670                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
4671         __isl_give isl_multi_pw_aff *isl_multi_pw_aff_from_pw_aff(
4672                 __isl_take isl_pw_aff *pa);
4673         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_pw_aff(
4674                 __isl_take isl_pw_aff *pa);
4675         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_from_aff_list(
4676                 __isl_take isl_space *space,
4677                 __isl_take isl_aff_list *list);
4679 An C<isl_multi_pw_aff> can be converted to an C<isl_pw_multi_aff>
4680 using the function C<isl_pw_multi_aff_from_multi_pw_aff> below.
4681 Note however that the domain
4682 of the result is the intersection of the domains of the input.
4683 The reverse conversion is exact.
4685         #include <isl/aff.h>
4686         __isl_give isl_pw_multi_aff *
4687         isl_pw_multi_aff_from_multi_pw_aff(
4688                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa);
4689         __isl_give isl_multi_pw_aff *
4690         isl_multi_pw_aff_from_pw_multi_aff(
4691                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
4693 An empty piecewise multiple quasi affine expression (one with no cells),
4694 the zero piecewise multiple quasi affine expression (with value zero
4695 for each output dimension),
4696 a piecewise multiple quasi affine expression with a single cell (with
4697 either a universe or a specified domain) or
4698 a zero-dimensional piecewise multiple quasi affine expression
4699 on a given domain
4700 can be created using the following functions.
4702         #include <isl/aff.h>
4703         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_empty(
4704                 __isl_take isl_space *space);
4705         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_zero(
4706                 __isl_take isl_space *space);
4707         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_zero(
4708                 __isl_take isl_space *space);
4709         __isl_give isl_multi_pw_aff *isl_multi_pw_aff_zero(
4710                 __isl_take isl_space *space);
4711         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_identity(
4712                 __isl_take isl_space *space);
4713         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_identity(
4714                 __isl_take isl_space *space);
4715         __isl_give isl_multi_pw_aff *isl_multi_pw_aff_identity(
4716                 __isl_take isl_space *space);
4717         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_domain_map(
4718                 __isl_take isl_space *space);
4719         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_range_map(
4720                 __isl_take isl_space *space);
4721         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_project_out_map(
4722                 __isl_take isl_space *space,
4723                 enum isl_dim_type type,
4724                 unsigned first, unsigned n);
4725         __isl_give isl_pw_multi_aff *
4726         isl_pw_multi_aff_project_out_map(
4727                 __isl_take isl_space *space,
4728                 enum isl_dim_type type,
4729                 unsigned first, unsigned n);
4730         __isl_give isl_pw_multi_aff *
4731         isl_pw_multi_aff_from_multi_aff(
4732                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
4733         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_alloc(
4734                 __isl_take isl_set *set,
4735                 __isl_take isl_multi_aff *maff);
4736         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_domain(
4737                 __isl_take isl_set *set);
4739         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
4740         isl_union_pw_multi_aff_empty(
4741                 __isl_take isl_space *space);
4742         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
4743         isl_union_pw_multi_aff_add_pw_multi_aff(
4744                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma,
4745                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
4746         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
4747         isl_union_pw_multi_aff_from_domain(
4748                 __isl_take isl_union_set *uset);
4750 A piecewise multiple quasi affine expression can also be initialized
4751 from an C<isl_set> or C<isl_map>, provided the C<isl_set> is a singleton
4752 and the C<isl_map> is single-valued.
4753 In case of a conversion from an C<isl_union_map>
4754 to an C<isl_union_pw_multi_aff>, these properties need to hold
4755 in each domain space.
4757         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_set(
4758                 __isl_take isl_set *set);
4759         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_map(
4760                 __isl_take isl_map *map);
4762         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
4763         isl_union_pw_multi_aff_from_union_set(
4764                 __isl_take isl_union_set *uset);
4765         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
4766         isl_union_pw_multi_aff_from_union_map(
4767                 __isl_take isl_union_map *umap);
4769 Multiple quasi affine expressions can be copied and freed using
4771         #include <isl/aff.h>
4772         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_copy(
4773                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
4774         __isl_null isl_multi_aff *isl_multi_aff_free(
4775                 __isl_take isl_multi_aff *maff);
4777         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_copy(
4778                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
4779         __isl_null isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_free(
4780                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
4782         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
4783         isl_union_pw_multi_aff_copy(
4784                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
4785         __isl_null isl_union_pw_multi_aff *
4786         isl_union_pw_multi_aff_free(
4787                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma);
4789         __isl_give isl_multi_pw_aff *isl_multi_pw_aff_copy(
4790                 __isl_keep isl_multi_pw_aff *mpa);
4791         __isl_null isl_multi_pw_aff *isl_multi_pw_aff_free(
4792                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa);
4794 The expression can be inspected using
4796         #include <isl/aff.h>
4797         isl_ctx *isl_multi_aff_get_ctx(
4798                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
4799         isl_ctx *isl_pw_multi_aff_get_ctx(
4800                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
4801         isl_ctx *isl_union_pw_multi_aff_get_ctx(
4802                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
4803         isl_ctx *isl_multi_pw_aff_get_ctx(
4804                 __isl_keep isl_multi_pw_aff *mpa);
4806         int isl_multi_aff_involves_dims(
4807                 __isl_keep isl_multi_aff *ma,
4808                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
4809         int isl_multi_pw_aff_involves_dims(
4810                 __isl_keep isl_multi_pw_aff *mpa,
4811                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
4813         __isl_give isl_aff *isl_multi_aff_get_aff(
4814                 __isl_keep isl_multi_aff *multi, int pos);
4815         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_multi_aff_get_pw_aff(
4816                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma, int pos);
4817         __isl_give isl_pw_aff *isl_multi_pw_aff_get_pw_aff(
4818                 __isl_keep isl_multi_pw_aff *mpa, int pos);
4819         int isl_multi_aff_range_is_wrapping(
4820                 __isl_keep isl_multi_aff *ma);
4821         int isl_multi_pw_aff_range_is_wrapping(
4822                 __isl_keep isl_multi_pw_aff *mpa);
4824         int isl_pw_multi_aff_foreach_piece(
4825                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
4826                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
4827                             __isl_take isl_multi_aff *maff,
4828                             void *user), void *user);
4830         int isl_union_pw_multi_aff_foreach_pw_multi_aff(
4831                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma,
4832                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
4833                             void *user), void *user);
4835 It can be modified using
4837         #include <isl/aff.h>
4838         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_aff(
4839                 __isl_take isl_multi_aff *multi, int pos,
4840                 __isl_take isl_aff *aff);
4841         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_set_pw_aff(
4842                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma, unsigned pos,
4843                 __isl_take isl_pw_aff *pa);
4845         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_flatten_domain(
4846                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
4848         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_insert_dims(
4849                 __isl_take isl_multi_aff *ma,
4850                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
4851         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_add_dims(
4852                 __isl_take isl_multi_aff *ma,
4853                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
4854         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_drop_dims(
4855                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
4856                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
4857         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_drop_dims(
4858                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
4859                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
4861         __isl_give isl_multi_pw_aff *isl_multi_pw_aff_insert_dims(
4862                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa,
4863                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
4864         __isl_give isl_multi_pw_aff *isl_multi_pw_aff_add_dims(
4865                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa,
4866                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
4867         __isl_give isl_multi_pw_aff *isl_multi_pw_aff_move_dims(
4868                 __isl_take isl_multi_pw_aff *pma,
4869                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
4870                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
4871                 unsigned n);
4873 To check whether two multiple affine expressions are
4874 (obviously) equal to each other, use
4876         int isl_multi_aff_plain_is_equal(__isl_keep isl_multi_aff *maff1,
4877                 __isl_keep isl_multi_aff *maff2);
4878         int isl_pw_multi_aff_plain_is_equal(
4879                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma1,
4880                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma2);
4881         int isl_multi_pw_aff_plain_is_equal(
4882                 __isl_keep isl_multi_pw_aff *mpa1,
4883                 __isl_keep isl_multi_pw_aff *mpa2);
4884         int isl_multi_pw_aff_is_equal(
4885                 __isl_keep isl_multi_pw_aff *mpa1,
4886                 __isl_keep isl_multi_pw_aff *mpa2);
4888 Operations include
4890         #include <isl/aff.h>
4891         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_union_lexmin(
4892                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
4893                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
4894         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_union_lexmax(
4895                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
4896                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
4897         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_floor(
4898                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
4899         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_add(
4900                 __isl_take isl_multi_aff *maff1,
4901                 __isl_take isl_multi_aff *maff2);
4902         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_add(
4903                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
4904                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
4905         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *isl_union_pw_multi_aff_add(
4906                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma1,
4907                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma2);
4908         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_union_add(
4909                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
4910                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
4911         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_sub(
4912                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
4913                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
4914         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_sub(
4915                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
4916                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
4917         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *isl_union_pw_multi_aff_sub(
4918                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma1,
4919                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma2);
4921 C<isl_multi_aff_sub> subtracts the second argument from the first.
4923         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_scale_val(
4924                 __isl_take isl_multi_aff *ma,
4925                 __isl_take isl_val *v);
4926         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_scale_val(
4927                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
4928                 __isl_take isl_val *v);
4929         __isl_give isl_multi_pw_aff *isl_multi_pw_aff_scale_val(
4930                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa,
4931                 __isl_take isl_val *v);
4932         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_scale_multi_val(
4933                 __isl_take isl_multi_aff *ma,
4934                 __isl_take isl_multi_val *mv);
4935         __isl_give isl_pw_multi_aff *
4936         isl_pw_multi_aff_scale_multi_val(
4937                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
4938                 __isl_take isl_multi_val *mv);
4939         __isl_give isl_multi_pw_aff *
4940         isl_multi_pw_aff_scale_multi_val(
4941                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa,
4942                 __isl_take isl_multi_val *mv);
4943         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
4944         isl_union_pw_multi_aff_scale_multi_val(
4945                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma,
4946                 __isl_take isl_multi_val *mv);
4947         __isl_give isl_multi_aff *
4948         isl_multi_aff_scale_down_multi_val(
4949                 __isl_take isl_multi_aff *ma,
4950                 __isl_take isl_multi_val *mv);
4951         __isl_give isl_multi_pw_aff *
4952         isl_multi_pw_aff_scale_down_multi_val(
4953                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa,
4954                 __isl_take isl_multi_val *mv);
4956 C<isl_multi_aff_scale_multi_val> scales the elements of C<ma>
4957 by the corresponding elements of C<mv>.
4959         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_fix_si(
4960                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
4961                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
4962         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_intersect_params(
4963                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
4964                 __isl_take isl_set *set);
4965         __isl_give isl_set *isl_multi_pw_aff_domain(
4966                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa);
4967         __isl_give isl_multi_pw_aff *
4968         isl_multi_pw_aff_intersect_params(
4969                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa,
4970                 __isl_take isl_set *set);
4971         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_intersect_domain(
4972                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
4973                 __isl_take isl_set *set);
4974         __isl_give isl_multi_pw_aff *
4975         isl_multi_pw_aff_intersect_domain(
4976                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa,
4977                 __isl_take isl_set *domain);
4978         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
4979         isl_union_pw_multi_aff_intersect_domain(
4980                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma,
4981                 __isl_take isl_union_set *uset);
4982         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_lift(
4983                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
4984                 __isl_give isl_local_space **ls);
4985         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_coalesce(
4986                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
4987         __isl_give isl_multi_pw_aff *isl_multi_pw_aff_coalesce(
4988                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa);
4989         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_align_params(
4990                 __isl_take isl_multi_aff *multi,
4991                 __isl_take isl_space *model);
4992         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_align_params(
4993                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
4994                 __isl_take isl_space *model);
4995         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
4996         isl_union_pw_multi_aff_align_params(
4997                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma,
4998                 __isl_take isl_space *model);
4999         __isl_give isl_pw_multi_aff *
5000         isl_pw_multi_aff_project_domain_on_params(
5001                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
5002         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_gist_params(
5003                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
5004                 __isl_take isl_set *context);
5005         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_gist(
5006                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
5007                 __isl_take isl_set *context);
5008         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_gist_params(
5009                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
5010                 __isl_take isl_set *set);
5011         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_gist(
5012                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
5013                 __isl_take isl_set *set);
5014         __isl_give isl_multi_pw_aff *isl_multi_pw_aff_gist_params(
5015                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa,
5016                 __isl_take isl_set *set);
5017         __isl_give isl_multi_pw_aff *isl_multi_pw_aff_gist(
5018                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa,
5019                 __isl_take isl_set *set);
5020         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_from_range(
5021                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
5022         __isl_give isl_multi_pw_aff *isl_multi_pw_aff_from_range(
5023                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa);
5024         __isl_give isl_set *isl_pw_multi_aff_domain(
5025                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
5026         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_multi_aff_domain(
5027                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma);
5028         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_range_splice(
5029                 __isl_take isl_multi_aff *ma1, unsigned pos,
5030                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
5031         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_splice(
5032                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
5033                 unsigned in_pos, unsigned out_pos,
5034                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
5035         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_range_product(
5036                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
5037                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
5038         __isl_give isl_multi_aff *
5039         isl_multi_aff_range_factor_domain(
5040                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
5041         __isl_give isl_multi_aff *
5042         isl_multi_aff_range_factor_range(
5043                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
5044         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_flat_range_product(
5045                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
5046                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
5047         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_product(
5048                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
5049                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
5050         __isl_give isl_multi_pw_aff *isl_multi_pw_aff_product(
5051                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa1,
5052                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa2);
5053         __isl_give isl_pw_multi_aff *
5054         isl_pw_multi_aff_range_product(
5055                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
5056                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
5057         __isl_give isl_multi_pw_aff *
5058         isl_multi_pw_aff_range_factor_domain(
5059                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa);
5060         __isl_give isl_multi_pw_aff *
5061         isl_multi_pw_aff_range_factor_range(
5062                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa);
5063         __isl_give isl_pw_multi_aff *
5064         isl_pw_multi_aff_flat_range_product(
5065                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
5066                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
5067         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_product(
5068                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
5069                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
5070         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
5071         isl_union_pw_multi_aff_flat_range_product(
5072                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma1,
5073                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma2);
5074         __isl_give isl_multi_pw_aff *
5075         isl_multi_pw_aff_range_splice(
5076                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa1, unsigned pos,
5077                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa2);
5078         __isl_give isl_multi_pw_aff *isl_multi_pw_aff_splice(
5079                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa1,
5080                 unsigned in_pos, unsigned out_pos,
5081                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa2);
5082         __isl_give isl_multi_pw_aff *
5083         isl_multi_pw_aff_range_product(
5084                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa1,
5085                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa2);
5086         __isl_give isl_multi_pw_aff *
5087         isl_multi_pw_aff_flat_range_product(
5088                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa1,
5089                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa2);
5091 If the C<ls> argument of C<isl_multi_aff_lift> is not C<NULL>,
5092 then it is assigned the local space that lies at the basis of
5093 the lifting applied.
5095         #include <isl/aff.h>
5096         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_pullback_multi_aff(
5097                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
5098                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
5099         __isl_give isl_pw_multi_aff *
5100         isl_pw_multi_aff_pullback_multi_aff(
5101                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
5102                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
5103         __isl_give isl_multi_pw_aff *
5104         isl_multi_pw_aff_pullback_multi_aff(
5105                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa,
5106                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
5107         __isl_give isl_pw_multi_aff *
5108         isl_pw_multi_aff_pullback_pw_multi_aff(
5109                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
5110                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
5111         __isl_give isl_multi_pw_aff *
5112         isl_multi_pw_aff_pullback_pw_multi_aff(
5113                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa,
5114                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
5115         __isl_give isl_multi_pw_aff *
5116         isl_multi_pw_aff_pullback_multi_pw_aff(
5117                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa1,
5118                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa2);
5120 The function C<isl_multi_aff_pullback_multi_aff> precomposes C<ma1> by C<ma2>.
5121 In other words, C<ma2> is plugged
5122 into C<ma1>.
5124         __isl_give isl_set *isl_multi_aff_lex_le_set(
5125                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
5126                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
5127         __isl_give isl_set *isl_multi_aff_lex_ge_set(
5128                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
5129                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
5131 The function C<isl_multi_aff_lex_le_set> returns a set
5132 containing those elements in the shared domain space
5133 where C<ma1> is lexicographically smaller than or
5134 equal to C<ma2>.
5136 An expression can be read from input using
5138         #include <isl/aff.h>
5139         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_read_from_str(
5140                 isl_ctx *ctx, const char *str);
5141         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_read_from_str(
5142                 isl_ctx *ctx, const char *str);
5143         __isl_give isl_multi_pw_aff *isl_multi_pw_aff_read_from_str(
5144                 isl_ctx *ctx, const char *str);
5145         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
5146         isl_union_pw_multi_aff_read_from_str(
5147                 isl_ctx *ctx, const char *str);
5149 An expression can be printed using
5151         #include <isl/aff.h>
5152         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_multi_aff(
5153                 __isl_take isl_printer *p,
5154                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
5155         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_multi_aff(
5156                 __isl_take isl_printer *p,
5157                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
5158         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_multi_aff(
5159                 __isl_take isl_printer *p,
5160                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
5161         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_multi_pw_aff(
5162                 __isl_take isl_printer *p,
5163                 __isl_keep isl_multi_pw_aff *mpa);
5165 =head2 Points
5167 Points are elements of a set.  They can be used to construct
5168 simple sets (boxes) or they can be used to represent the
5169 individual elements of a set.
5170 The zero point (the origin) can be created using
5172         __isl_give isl_point *isl_point_zero(__isl_take isl_space *space);
5174 The coordinates of a point can be inspected, set and changed
5175 using
5177         __isl_give isl_val *isl_point_get_coordinate_val(
5178                 __isl_keep isl_point *pnt,
5179                 enum isl_dim_type type, int pos);
5180         __isl_give isl_point *isl_point_set_coordinate_val(
5181                 __isl_take isl_point *pnt,
5182                 enum isl_dim_type type, int pos,
5183                 __isl_take isl_val *v);
5185         __isl_give isl_point *isl_point_add_ui(
5186                 __isl_take isl_point *pnt,
5187                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
5188         __isl_give isl_point *isl_point_sub_ui(
5189                 __isl_take isl_point *pnt,
5190                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
5192 Other properties can be obtained using
5194         isl_ctx *isl_point_get_ctx(__isl_keep isl_point *pnt);
5196 Points can be copied or freed using
5198         __isl_give isl_point *isl_point_copy(
5199                 __isl_keep isl_point *pnt);
5200         void isl_point_free(__isl_take isl_point *pnt);
5202 A singleton set can be created from a point using
5204         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_point(
5205                 __isl_take isl_point *pnt);
5206         __isl_give isl_set *isl_set_from_point(
5207                 __isl_take isl_point *pnt);
5209 and a box can be created from two opposite extremal points using
5211         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_box_from_points(
5212                 __isl_take isl_point *pnt1,
5213                 __isl_take isl_point *pnt2);
5214         __isl_give isl_set *isl_set_box_from_points(
5215                 __isl_take isl_point *pnt1,
5216                 __isl_take isl_point *pnt2);
5218 All elements of a B<bounded> (union) set can be enumerated using
5219 the following functions.
5221         int isl_set_foreach_point(__isl_keep isl_set *set,
5222                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
5223                 void *user);
5224         int isl_union_set_foreach_point(__isl_keep isl_union_set *uset,
5225                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
5226                 void *user);
5228 The function C<fn> is called for each integer point in
5229 C<set> with as second argument the last argument of
5230 the C<isl_set_foreach_point> call.  The function C<fn>
5231 should return C<0> on success and C<-1> on failure.
5232 In the latter case, C<isl_set_foreach_point> will stop
5233 enumerating and return C<-1> as well.
5234 If the enumeration is performed successfully and to completion,
5235 then C<isl_set_foreach_point> returns C<0>.
5237 To obtain a single point of a (basic) set, use
5239         __isl_give isl_point *isl_basic_set_sample_point(
5240                 __isl_take isl_basic_set *bset);
5241         __isl_give isl_point *isl_set_sample_point(
5242                 __isl_take isl_set *set);
5244 If C<set> does not contain any (integer) points, then the
5245 resulting point will be ``void'', a property that can be
5246 tested using
5248         int isl_point_is_void(__isl_keep isl_point *pnt);
5250 =head2 Piecewise Quasipolynomials
5252 A piecewise quasipolynomial is a particular kind of function that maps
5253 a parametric point to a rational value.
5254 More specifically, a quasipolynomial is a polynomial expression in greatest
5255 integer parts of affine expressions of parameters and variables.
5256 A piecewise quasipolynomial is a subdivision of a given parametric
5257 domain into disjoint cells with a quasipolynomial associated to
5258 each cell.  The value of the piecewise quasipolynomial at a given
5259 point is the value of the quasipolynomial associated to the cell
5260 that contains the point.  Outside of the union of cells,
5261 the value is assumed to be zero.
5262 For example, the piecewise quasipolynomial
5264         [n] -> { [x] -> ((1 + n) - x) : x <= n and x >= 0 }
5266 maps C<x> to C<1 + n - x> for values of C<x> between C<0> and C<n>.
5267 A given piecewise quasipolynomial has a fixed domain dimension.
5268 Union piecewise quasipolynomials are used to contain piecewise quasipolynomials
5269 defined over different domains.
5270 Piecewise quasipolynomials are mainly used by the C<barvinok>
5271 library for representing the number of elements in a parametric set or map.
5272 For example, the piecewise quasipolynomial above represents
5273 the number of points in the map
5275         [n] -> { [x] -> [y] : x,y >= 0 and 0 <= x + y <= n }
5277 =head3 Input and Output
5279 Piecewise quasipolynomials can be read from input using
5281         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
5282         isl_union_pw_qpolynomial_read_from_str(
5283                 isl_ctx *ctx, const char *str);
5285 Quasipolynomials and piecewise quasipolynomials can be printed
5286 using the following functions.
5288         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_qpolynomial(
5289                 __isl_take isl_printer *p,
5290                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
5292         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial(
5293                 __isl_take isl_printer *p,
5294                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
5296         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial(
5297                 __isl_take isl_printer *p,
5298                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
5300 The output format of the printer
5301 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
5302 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial>, only C<ISL_FORMAT_ISL>
5303 is supported.
5304 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
5305 to set the names of all dimensions first.
5307 =head3 Creating New (Piecewise) Quasipolynomials
5309 Some simple quasipolynomials can be created using the following functions.
5310 More complicated quasipolynomials can be created by applying
5311 operations such as addition and multiplication
5312 on the resulting quasipolynomials
5314         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_zero_on_domain(
5315                 __isl_take isl_space *domain);
5316         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_one_on_domain(
5317                 __isl_take isl_space *domain);
5318         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_infty_on_domain(
5319                 __isl_take isl_space *domain);
5320         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neginfty_on_domain(
5321                 __isl_take isl_space *domain);
5322         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_nan_on_domain(
5323                 __isl_take isl_space *domain);
5324         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_val_on_domain(
5325                 __isl_take isl_space *domain,
5326                 __isl_take isl_val *val);
5327         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_var_on_domain(
5328                 __isl_take isl_space *domain,
5329                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
5330         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_from_aff(
5331                 __isl_take isl_aff *aff);
5333 Note that the space in which a quasipolynomial lives is a map space
5334 with a one-dimensional range.  The C<domain> argument in some of
5335 the functions above corresponds to the domain of this map space.
5337 The zero piecewise quasipolynomial or a piecewise quasipolynomial
5338 with a single cell can be created using the following functions.
5339 Multiple of these single cell piecewise quasipolynomials can
5340 be combined to create more complicated piecewise quasipolynomials.
5342         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_zero(
5343                 __isl_take isl_space *space);
5344         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_alloc(
5345                 __isl_take isl_set *set,
5346                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
5347         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_from_qpolynomial(
5348                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
5349         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_from_pw_aff(
5350                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
5352         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_zero(
5353                 __isl_take isl_space *space);
5354         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_from_pw_qpolynomial(
5355                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
5356         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add_pw_qpolynomial(
5357                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
5358                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
5360 Quasipolynomials can be copied and freed again using the following
5361 functions.
5363         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_copy(
5364                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
5365         __isl_null isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_free(
5366                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
5368         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_copy(
5369                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
5370         __isl_null isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_free(
5371                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
5373         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_copy(
5374                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
5375         __isl_null isl_union_pw_qpolynomial *
5376         isl_union_pw_qpolynomial_free(
5377                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
5379 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials
5381 To iterate over all piecewise quasipolynomials in a union
5382 piecewise quasipolynomial, use the following function
5384         int isl_union_pw_qpolynomial_foreach_pw_qpolynomial(
5385                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
5386                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, void *user),
5387                 void *user);
5389 To extract the piecewise quasipolynomial in a given space from a union, use
5391         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
5392         isl_union_pw_qpolynomial_extract_pw_qpolynomial(
5393                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
5394                 __isl_take isl_space *space);
5396 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial,
5397 use either of the following two functions
5399         int isl_pw_qpolynomial_foreach_piece(
5400                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
5401                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
5402                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
5403                           void *user), void *user);
5404         int isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece(
5405                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
5406                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
5407                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
5408                           void *user), void *user);
5410 As usual, the function C<fn> should return C<0> on success
5411 and C<-1> on failure.  The difference between
5412 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_piece> and
5413 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> is that
5414 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> will first
5415 compute unique representations for all existentially quantified
5416 variables and then turn these existentially quantified variables
5417 into extra set variables, adapting the associated quasipolynomial
5418 accordingly.  This means that the C<set> passed to C<fn>
5419 will not have any existentially quantified variables, but that
5420 the dimensions of the sets may be different for different
5421 invocations of C<fn>.
5423 The constant term of a quasipolynomial can be extracted using
5425         __isl_give isl_val *isl_qpolynomial_get_constant_val(
5426                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
5428 To iterate over all terms in a quasipolynomial,
5431         int isl_qpolynomial_foreach_term(
5432                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp,
5433                 int (*fn)(__isl_take isl_term *term,
5434                           void *user), void *user);
5436 The terms themselves can be inspected and freed using
5437 these functions
5439         unsigned isl_term_dim(__isl_keep isl_term *term,
5440                 enum isl_dim_type type);
5441         __isl_give isl_val *isl_term_get_coefficient_val(
5442                 __isl_keep isl_term *term);
5443         int isl_term_get_exp(__isl_keep isl_term *term,
5444                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
5445         __isl_give isl_aff *isl_term_get_div(
5446                 __isl_keep isl_term *term, unsigned pos);
5447         void isl_term_free(__isl_take isl_term *term);
5449 Each term is a product of parameters, set variables and
5450 integer divisions.  The function C<isl_term_get_exp>
5451 returns the exponent of a given dimensions in the given term.
5453 =head3 Properties of (Piecewise) Quasipolynomials
5455 To check whether two union piecewise quasipolynomials are
5456 obviously equal, use
5458         int isl_union_pw_qpolynomial_plain_is_equal(
5459                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
5460                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
5462 =head3 Operations on (Piecewise) Quasipolynomials
5464         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_scale_val(
5465                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
5466                 __isl_take isl_val *v);
5467         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neg(
5468                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
5469         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_add(
5470                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
5471                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
5472         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_sub(
5473                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
5474                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
5475         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_mul(
5476                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
5477                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
5478         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_pow(
5479                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, unsigned exponent);
5481         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_fix_val(
5482                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
5483                 enum isl_dim_type type, unsigned n,
5484                 __isl_take isl_val *v);
5485         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
5486         isl_pw_qpolynomial_scale_val(
5487                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
5488                 __isl_take isl_val *v);
5489         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add(
5490                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
5491                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
5492         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_sub(
5493                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
5494                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
5495         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add_disjoint(
5496                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
5497                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
5498         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_neg(
5499                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
5500         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_mul(
5501                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
5502                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
5503         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_pow(
5504                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, unsigned exponent);
5506         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
5507         isl_union_pw_qpolynomial_scale_val(
5508                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
5509                 __isl_take isl_val *v);
5510         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add(
5511                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
5512                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
5513         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_sub(
5514                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
5515                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
5516         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_mul(
5517                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
5518                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
5520         __isl_give isl_val *isl_pw_qpolynomial_eval(
5521                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
5522                 __isl_take isl_point *pnt);
5524         __isl_give isl_val *isl_union_pw_qpolynomial_eval(
5525                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
5526                 __isl_take isl_point *pnt);
5528         __isl_give isl_set *isl_pw_qpolynomial_domain(
5529                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
5530         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_domain(
5531                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
5532                 __isl_take isl_set *set);
5533         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_params(
5534                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
5535                 __isl_take isl_set *set);
5537         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_domain(
5538                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
5539         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_intersect_domain(
5540                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
5541                 __isl_take isl_union_set *uset);
5542         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
5543         isl_union_pw_qpolynomial_intersect_params(
5544                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
5545                 __isl_take isl_set *set);
5547         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_align_params(
5548                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
5549                 __isl_take isl_space *model);
5551         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_project_domain_on_params(
5552                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
5553         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_project_domain_on_params(
5554                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
5556         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_coalesce(
5557                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
5559         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_gist_params(
5560                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
5561                 __isl_take isl_set *context);
5562         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_gist(
5563                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
5564                 __isl_take isl_set *context);
5566         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist_params(
5567                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
5568                 __isl_take isl_set *context);
5569         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist(
5570                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
5571                 __isl_take isl_set *context);
5573         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
5574         isl_union_pw_qpolynomial_gist_params(
5575                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
5576                 __isl_take isl_set *context);
5577         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_gist(
5578                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
5579                 __isl_take isl_union_set *context);
5581 The gist operation applies the gist operation to each of
5582 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial.
5583 The context is also exploited
5584 to simplify the quasipolynomials associated to each cell.
5586         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_to_polynomial(
5587                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, int sign);
5588         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
5589         isl_union_pw_qpolynomial_to_polynomial(
5590                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp, int sign);
5592 Approximate each quasipolynomial by a polynomial.  If C<sign> is positive,
5593 the polynomial will be an overapproximation.  If C<sign> is negative,
5594 it will be an underapproximation.  If C<sign> is zero, the approximation
5595 will lie somewhere in between.
5597 =head2 Bounds on Piecewise Quasipolynomials and Piecewise Quasipolynomial Reductions
5599 A piecewise quasipolynomial reduction is a piecewise
5600 reduction (or fold) of quasipolynomials.
5601 In particular, the reduction can be maximum or a minimum.
5602 The objects are mainly used to represent the result of
5603 an upper or lower bound on a quasipolynomial over its domain,
5604 i.e., as the result of the following function.
5606         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_bound(
5607                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
5608                 enum isl_fold type, int *tight);
5610         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_bound(
5611                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
5612                 enum isl_fold type, int *tight);
5614 The C<type> argument may be either C<isl_fold_min> or C<isl_fold_max>.
5615 If C<tight> is not C<NULL>, then C<*tight> is set to C<1>
5616 is the returned bound is known be tight, i.e., for each value
5617 of the parameters there is at least
5618 one element in the domain that reaches the bound.
5619 If the domain of C<pwqp> is not wrapping, then the bound is computed
5620 over all elements in that domain and the result has a purely parametric
5621 domain.  If the domain of C<pwqp> is wrapping, then the bound is
5622 computed over the range of the wrapped relation.  The domain of the
5623 wrapped relation becomes the domain of the result.
5625 A (piecewise) quasipolynomial reduction can be copied or freed using the
5626 following functions.
5628         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_copy(
5629                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
5630         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_copy(
5631                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
5632         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_copy(
5633                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
5634         void isl_qpolynomial_fold_free(
5635                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold);
5636         __isl_null isl_pw_qpolynomial_fold *
5637         isl_pw_qpolynomial_fold_free(
5638                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
5639         __isl_null isl_union_pw_qpolynomial_fold *
5640         isl_union_pw_qpolynomial_fold_free(
5641                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
5643 =head3 Printing Piecewise Quasipolynomial Reductions
5645 Piecewise quasipolynomial reductions can be printed
5646 using the following function.
5648         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold(
5649                 __isl_take isl_printer *p,
5650                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
5651         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold(
5652                 __isl_take isl_printer *p,
5653                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
5655 For C<isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold>,
5656 output format of the printer
5657 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
5658 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold>,
5659 output format of the printer
5660 needs to be set to C<ISL_FORMAT_ISL>.
5661 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
5662 to set the names of all dimensions first.
5664 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomial Reductions
5666 To iterate over all piecewise quasipolynomial reductions in a union
5667 piecewise quasipolynomial reduction, use the following function
5669         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_foreach_pw_qpolynomial_fold(
5670                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
5671                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
5672                             void *user), void *user);
5674 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial reduction,
5675 use either of the following two functions
5677         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_piece(
5678                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
5679                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
5680                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
5681                           void *user), void *user);
5682         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_lifted_piece(
5683                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
5684                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
5685                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
5686                           void *user), void *user);
5688 See L<Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials> for an explanation
5689 of the difference between these two functions.
5691 To iterate over all quasipolynomials in a reduction, use
5693         int isl_qpolynomial_fold_foreach_qpolynomial(
5694                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold,
5695                 int (*fn)(__isl_take isl_qpolynomial *qp,
5696                           void *user), void *user);
5698 =head3 Properties of Piecewise Quasipolynomial Reductions
5700 To check whether two union piecewise quasipolynomial reductions are
5701 obviously equal, use
5703         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_plain_is_equal(
5704                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
5705                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
5707 =head3 Operations on Piecewise Quasipolynomial Reductions
5709         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_scale_val(
5710                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
5711                 __isl_take isl_val *v);
5712         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
5713         isl_pw_qpolynomial_fold_scale_val(
5714                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
5715                 __isl_take isl_val *v);
5716         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
5717         isl_union_pw_qpolynomial_fold_scale_val(
5718                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
5719                 __isl_take isl_val *v);
5721         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_add(
5722                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
5723                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
5725         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_fold(
5726                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
5727                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
5729         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold(
5730                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
5731                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
5733         __isl_give isl_val *isl_pw_qpolynomial_fold_eval(
5734                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
5735                 __isl_take isl_point *pnt);
5737         __isl_give isl_val *isl_union_pw_qpolynomial_fold_eval(
5738                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
5739                 __isl_take isl_point *pnt);
5741         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
5742         isl_pw_qpolynomial_fold_intersect_params(
5743                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
5744                 __isl_take isl_set *set);
5746         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_fold_domain(
5747                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
5748         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_domain(
5749                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
5750                 __isl_take isl_union_set *uset);
5751         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
5752         isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_params(
5753                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
5754                 __isl_take isl_set *set);
5756         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_project_domain_on_params(
5757                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
5759         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
5760                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
5762         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
5763                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
5765         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_gist_params(
5766                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
5767                 __isl_take isl_set *context);
5768         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_gist(
5769                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
5770                 __isl_take isl_set *context);
5772         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist(
5773                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
5774                 __isl_take isl_set *context);
5775         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist_params(
5776                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
5777                 __isl_take isl_set *context);
5779         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist(
5780                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
5781                 __isl_take isl_union_set *context);
5782         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
5783         isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist_params(
5784                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
5785                 __isl_take isl_set *context);
5787 The gist operation applies the gist operation to each of
5788 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial reduction.
5789 In future, the operation will also exploit the context
5790 to simplify the quasipolynomial reductions associated to each cell.
5792         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
5793         isl_set_apply_pw_qpolynomial_fold(
5794                 __isl_take isl_set *set,
5795                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
5796                 int *tight);
5797         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
5798         isl_map_apply_pw_qpolynomial_fold(
5799                 __isl_take isl_map *map,
5800                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
5801                 int *tight);
5802         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
5803         isl_union_set_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
5804                 __isl_take isl_union_set *uset,
5805                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
5806                 int *tight);
5807         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
5808         isl_union_map_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
5809                 __isl_take isl_union_map *umap,
5810                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
5811                 int *tight);
5813 The functions taking a map
5814 compose the given map with the given piecewise quasipolynomial reduction.
5815 That is, compute a bound (of the same type as C<pwf> or C<upwf> itself)
5816 over all elements in the intersection of the range of the map
5817 and the domain of the piecewise quasipolynomial reduction
5818 as a function of an element in the domain of the map.
5819 The functions taking a set compute a bound over all elements in the
5820 intersection of the set and the domain of the
5821 piecewise quasipolynomial reduction.
5823 =head2 Parametric Vertex Enumeration
5825 The parametric vertex enumeration described in this section
5826 is mainly intended to be used internally and by the C<barvinok>
5827 library.
5829         #include <isl/vertices.h>
5830         __isl_give isl_vertices *isl_basic_set_compute_vertices(
5831                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
5833 The function C<isl_basic_set_compute_vertices> performs the
5834 actual computation of the parametric vertices and the chamber
5835 decomposition and store the result in an C<isl_vertices> object.
5836 This information can be queried by either iterating over all
5837 the vertices or iterating over all the chambers or cells
5838 and then iterating over all vertices that are active on the chamber.
5840         int isl_vertices_foreach_vertex(
5841                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
5842                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
5843                 void *user);
5845         int isl_vertices_foreach_cell(
5846                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
5847                 int (*fn)(__isl_take isl_cell *cell, void *user),
5848                 void *user);
5849         int isl_cell_foreach_vertex(__isl_keep isl_cell *cell,
5850                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
5851                 void *user);
5853 Other operations that can be performed on an C<isl_vertices> object are
5854 the following.
5856         isl_ctx *isl_vertices_get_ctx(
5857                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
5858         int isl_vertices_get_n_vertices(
5859                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
5860         void isl_vertices_free(__isl_take isl_vertices *vertices);
5862 Vertices can be inspected and destroyed using the following functions.
5864         isl_ctx *isl_vertex_get_ctx(__isl_keep isl_vertex *vertex);
5865         int isl_vertex_get_id(__isl_keep isl_vertex *vertex);
5866         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_domain(
5867                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
5868         __isl_give isl_multi_aff *isl_vertex_get_expr(
5869                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
5870         void isl_vertex_free(__isl_take isl_vertex *vertex);
5872 C<isl_vertex_get_expr> returns a multiple quasi-affine expression
5873 describing the vertex in terms of the parameters,
5874 while C<isl_vertex_get_domain> returns the activity domain
5875 of the vertex.
5877 Chambers can be inspected and destroyed using the following functions.
5879         isl_ctx *isl_cell_get_ctx(__isl_keep isl_cell *cell);
5880         __isl_give isl_basic_set *isl_cell_get_domain(
5881                 __isl_keep isl_cell *cell);
5882         void isl_cell_free(__isl_take isl_cell *cell);
5884 =head1 Polyhedral Compilation Library
5886 This section collects functionality in C<isl> that has been specifically
5887 designed for use during polyhedral compilation.
5889 =head2 Dependence Analysis
5891 C<isl> contains specialized functionality for performing
5892 array dataflow analysis.  That is, given a I<sink> access relation
5893 and a collection of possible I<source> access relations,
5894 C<isl> can compute relations that describe
5895 for each iteration of the sink access, which iteration
5896 of which of the source access relations was the last
5897 to access the same data element before the given iteration
5898 of the sink access.
5899 The resulting dependence relations map source iterations
5900 to the corresponding sink iterations.
5901 To compute standard flow dependences, the sink should be
5902 a read, while the sources should be writes.
5903 If any of the source accesses are marked as being I<may>
5904 accesses, then there will be a dependence from the last
5905 I<must> access B<and> from any I<may> access that follows
5906 this last I<must> access.
5907 In particular, if I<all> sources are I<may> accesses,
5908 then memory based dependence analysis is performed.
5909 If, on the other hand, all sources are I<must> accesses,
5910 then value based dependence analysis is performed.
5912         #include <isl/flow.h>
5914         typedef int (*isl_access_level_before)(void *first, void *second);
5916         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_alloc(
5917                 __isl_take isl_map *sink,
5918                 void *sink_user, isl_access_level_before fn,
5919                 int max_source);
5920         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_add_source(
5921                 __isl_take isl_access_info *acc,
5922                 __isl_take isl_map *source, int must,
5923                 void *source_user);
5924         __isl_null isl_access_info *isl_access_info_free(
5925                 __isl_take isl_access_info *acc);
5927         __isl_give isl_flow *isl_access_info_compute_flow(
5928                 __isl_take isl_access_info *acc);
5930         int isl_flow_foreach(__isl_keep isl_flow *deps,
5931                 int (*fn)(__isl_take isl_map *dep, int must,
5932                           void *dep_user, void *user),
5933                 void *user);
5934         __isl_give isl_map *isl_flow_get_no_source(
5935                 __isl_keep isl_flow *deps, int must);
5936         void isl_flow_free(__isl_take isl_flow *deps);
5938 The function C<isl_access_info_compute_flow> performs the actual
5939 dependence analysis.  The other functions are used to construct
5940 the input for this function or to read off the output.
5942 The input is collected in an C<isl_access_info>, which can
5943 be created through a call to C<isl_access_info_alloc>.
5944 The arguments to this functions are the sink access relation
5945 C<sink>, a token C<sink_user> used to identify the sink
5946 access to the user, a callback function for specifying the
5947 relative order of source and sink accesses, and the number
5948 of source access relations that will be added.
5949 The callback function has type C<int (*)(void *first, void *second)>.
5950 The function is called with two user supplied tokens identifying
5951 either a source or the sink and it should return the shared nesting
5952 level and the relative order of the two accesses.
5953 In particular, let I<n> be the number of loops shared by
5954 the two accesses.  If C<first> precedes C<second> textually,
5955 then the function should return I<2 * n + 1>; otherwise,
5956 it should return I<2 * n>.
5957 The sources can be added to the C<isl_access_info> by performing
5958 (at most) C<max_source> calls to C<isl_access_info_add_source>.
5959 C<must> indicates whether the source is a I<must> access
5960 or a I<may> access.  Note that a multi-valued access relation
5961 should only be marked I<must> if every iteration in the domain
5962 of the relation accesses I<all> elements in its image.
5963 The C<source_user> token is again used to identify
5964 the source access.  The range of the source access relation
5965 C<source> should have the same dimension as the range
5966 of the sink access relation.
5967 The C<isl_access_info_free> function should usually not be
5968 called explicitly, because it is called implicitly by
5969 C<isl_access_info_compute_flow>.
5971 The result of the dependence analysis is collected in an
5972 C<isl_flow>.  There may be elements of
5973 the sink access for which no preceding source access could be
5974 found or for which all preceding sources are I<may> accesses.
5975 The relations containing these elements can be obtained through
5976 calls to C<isl_flow_get_no_source>, the first with C<must> set
5977 and the second with C<must> unset.
5978 In the case of standard flow dependence analysis,
5979 with the sink a read and the sources I<must> writes,
5980 the first relation corresponds to the reads from uninitialized
5981 array elements and the second relation is empty.
5982 The actual flow dependences can be extracted using
5983 C<isl_flow_foreach>.  This function will call the user-specified
5984 callback function C<fn> for each B<non-empty> dependence between
5985 a source and the sink.  The callback function is called
5986 with four arguments, the actual flow dependence relation
5987 mapping source iterations to sink iterations, a boolean that
5988 indicates whether it is a I<must> or I<may> dependence, a token
5989 identifying the source and an additional C<void *> with value
5990 equal to the third argument of the C<isl_flow_foreach> call.
5991 A dependence is marked I<must> if it originates from a I<must>
5992 source and if it is not followed by any I<may> sources.
5994 After finishing with an C<isl_flow>, the user should call
5995 C<isl_flow_free> to free all associated memory.
5997 A higher-level interface to dependence analysis is provided
5998 by the following function.
6000         #include <isl/flow.h>
6002         int isl_union_map_compute_flow(__isl_take isl_union_map *sink,
6003                 __isl_take isl_union_map *must_source,
6004                 __isl_take isl_union_map *may_source,
6005                 __isl_take isl_union_map *schedule,
6006                 __isl_give isl_union_map **must_dep,
6007                 __isl_give isl_union_map **may_dep,
6008                 __isl_give isl_union_map **must_no_source,
6009                 __isl_give isl_union_map **may_no_source);
6011 The arrays are identified by the tuple names of the ranges
6012 of the accesses.  The iteration domains by the tuple names
6013 of the domains of the accesses and of the schedule.
6014 The relative order of the iteration domains is given by the
6015 schedule.  The relations returned through C<must_no_source>
6016 and C<may_no_source> are subsets of C<sink>.
6017 Any of C<must_dep>, C<may_dep>, C<must_no_source>
6018 or C<may_no_source> may be C<NULL>, but a C<NULL> value for
6019 any of the other arguments is treated as an error.
6021 =head3 Interaction with Dependence Analysis
6023 During the dependence analysis, we frequently need to perform
6024 the following operation.  Given a relation between sink iterations
6025 and potential source iterations from a particular source domain,
6026 what is the last potential source iteration corresponding to each
6027 sink iteration.  It can sometimes be convenient to adjust
6028 the set of potential source iterations before or after each such operation.
6029 The prototypical example is fuzzy array dataflow analysis,
6030 where we need to analyze if, based on data-dependent constraints,
6031 the sink iteration can ever be executed without one or more of
6032 the corresponding potential source iterations being executed.
6033 If so, we can introduce extra parameters and select an unknown
6034 but fixed source iteration from the potential source iterations.
6035 To be able to perform such manipulations, C<isl> provides the following
6036 function.
6038         #include <isl/flow.h>
6040         typedef __isl_give isl_restriction *(*isl_access_restrict)(
6041                 __isl_keep isl_map *source_map,
6042                 __isl_keep isl_set *sink, void *source_user,
6043                 void *user);
6044         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_set_restrict(
6045                 __isl_take isl_access_info *acc,
6046                 isl_access_restrict fn, void *user);
6048 The function C<isl_access_info_set_restrict> should be called
6049 before calling C<isl_access_info_compute_flow> and registers a callback function
6050 that will be called any time C<isl> is about to compute the last
6051 potential source.  The first argument is the (reverse) proto-dependence,
6052 mapping sink iterations to potential source iterations.
6053 The second argument represents the sink iterations for which
6054 we want to compute the last source iteration.
6055 The third argument is the token corresponding to the source
6056 and the final argument is the token passed to C<isl_access_info_set_restrict>.
6057 The callback is expected to return a restriction on either the input or
6058 the output of the operation computing the last potential source.
6059 If the input needs to be restricted then restrictions are needed
6060 for both the source and the sink iterations.  The sink iterations
6061 and the potential source iterations will be intersected with these sets.
6062 If the output needs to be restricted then only a restriction on the source
6063 iterations is required.
6064 If any error occurs, the callback should return C<NULL>.
6065 An C<isl_restriction> object can be created, freed and inspected
6066 using the following functions.
6068         #include <isl/flow.h>
6070         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_input(
6071                 __isl_take isl_set *source_restr,
6072                 __isl_take isl_set *sink_restr);
6073         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_output(
6074                 __isl_take isl_set *source_restr);
6075         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_none(
6076                 __isl_take isl_map *source_map);
6077         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_empty(
6078                 __isl_take isl_map *source_map);
6079         __isl_null isl_restriction *isl_restriction_free(
6080                 __isl_take isl_restriction *restr);
6081         isl_ctx *isl_restriction_get_ctx(
6082                 __isl_keep isl_restriction *restr);
6084 C<isl_restriction_none> and C<isl_restriction_empty> are special
6085 cases of C<isl_restriction_input>.  C<isl_restriction_none>
6086 is essentially equivalent to
6088         isl_restriction_input(isl_set_universe(
6089             isl_space_range(isl_map_get_space(source_map))),
6090                             isl_set_universe(
6091             isl_space_domain(isl_map_get_space(source_map))));
6093 whereas C<isl_restriction_empty> is essentially equivalent to
6095         isl_restriction_input(isl_set_empty(
6096             isl_space_range(isl_map_get_space(source_map))),
6097                             isl_set_universe(
6098             isl_space_domain(isl_map_get_space(source_map))));
6100 =head2 Scheduling
6102 B<The functionality described in this section is fairly new
6103 and may be subject to change.>
6105         #include <isl/schedule.h>
6106         __isl_give isl_schedule *
6107         isl_schedule_constraints_compute_schedule(
6108                 __isl_take isl_schedule_constraints *sc);
6109         __isl_null isl_schedule *isl_schedule_free(
6110                 __isl_take isl_schedule *sched);
6112 The function C<isl_schedule_constraints_compute_schedule> can be
6113 used to compute a schedule that satisfies the given schedule constraints.
6114 These schedule constraints include the iteration domain for which
6115 a schedule should be computed and dependences between pairs of
6116 iterations.  In particular, these dependences include
6117 I<validity> dependences and I<proximity> dependences.
6118 By default, the algorithm used to construct the schedule is similar
6119 to that of C<Pluto>.
6120 Alternatively, Feautrier's multi-dimensional scheduling algorithm can
6121 be selected.
6122 The generated schedule respects all validity dependences.
6123 That is, all dependence distances over these dependences in the
6124 scheduled space are lexicographically positive.
6125 The default algorithm tries to ensure that the dependence distances
6126 over coincidence constraints are zero and to minimize the
6127 dependence distances over proximity dependences.
6128 Moreover, it tries to obtain sequences (bands) of schedule dimensions
6129 for groups of domains where the dependence distances over validity
6130 dependences have only non-negative values.
6131 When using Feautrier's algorithm, the coincidence and proximity constraints
6132 are only taken into account during the extension to a
6133 full-dimensional schedule.
6135 An C<isl_schedule_constraints> object can be constructed
6136 and manipulated using the following functions.
6138         #include <isl/schedule.h>
6139         __isl_give isl_schedule_constraints *
6140         isl_schedule_constraints_copy(
6141                 __isl_keep isl_schedule_constraints *sc);
6142         __isl_give isl_schedule_constraints *
6143         isl_schedule_constraints_on_domain(
6144                 __isl_take isl_union_set *domain);
6145         isl_ctx *isl_schedule_constraints_get_ctx(
6146                 __isl_keep isl_schedule_constraints *sc);
6147         __isl_give isl_schedule_constraints *
6148         isl_schedule_constraints_set_validity(
6149                 __isl_take isl_schedule_constraints *sc,
6150                 __isl_take isl_union_map *validity);
6151         __isl_give isl_schedule_constraints *
6152         isl_schedule_constraints_set_coincidence(
6153                 __isl_take isl_schedule_constraints *sc,
6154                 __isl_take isl_union_map *coincidence);
6155         __isl_give isl_schedule_constraints *
6156         isl_schedule_constraints_set_proximity(
6157                 __isl_take isl_schedule_constraints *sc,
6158                 __isl_take isl_union_map *proximity);
6159         __isl_give isl_schedule_constraints *
6160         isl_schedule_constraints_set_conditional_validity(
6161                 __isl_take isl_schedule_constraints *sc,
6162                 __isl_take isl_union_map *condition,
6163                 __isl_take isl_union_map *validity);
6164         __isl_null isl_schedule_constraints *
6165         isl_schedule_constraints_free(
6166                 __isl_take isl_schedule_constraints *sc);
6168 The initial C<isl_schedule_constraints> object created by
6169 C<isl_schedule_constraints_on_domain> does not impose any constraints.
6170 That is, it has an empty set of dependences.
6171 The function C<isl_schedule_constraints_set_validity> replaces the
6172 validity dependences, mapping domain elements I<i> to domain
6173 elements that should be scheduled after I<i>.
6174 The function C<isl_schedule_constraints_set_coincidence> replaces the
6175 coincidence dependences, mapping domain elements I<i> to domain
6176 elements that should be scheduled together with I<I>, if possible.
6177 The function C<isl_schedule_constraints_set_proximity> replaces the
6178 proximity dependences, mapping domain elements I<i> to domain
6179 elements that should be scheduled either before I<I>
6180 or as early as possible after I<i>.
6182 The function C<isl_schedule_constraints_set_conditional_validity>
6183 replaces the conditional validity constraints.
6184 A conditional validity constraint is only imposed when any of the corresponding
6185 conditions is satisfied, i.e., when any of them is non-zero.
6186 That is, the scheduler ensures that within each band if the dependence
6187 distances over the condition constraints are not all zero
6188 then all corresponding conditional validity constraints are respected.
6189 A conditional validity constraint corresponds to a condition
6190 if the two are adjacent, i.e., if the domain of one relation intersect
6191 the range of the other relation.
6192 The typical use case of conditional validity constraints is
6193 to allow order constraints between live ranges to be violated
6194 as long as the live ranges themselves are local to the band.
6195 To allow more fine-grained control over which conditions correspond
6196 to which conditional validity constraints, the domains and ranges
6197 of these relations may include I<tags>.  That is, the domains and
6198 ranges of those relation may themselves be wrapped relations
6199 where the iteration domain appears in the domain of those wrapped relations
6200 and the range of the wrapped relations can be arbitrarily chosen
6201 by the user.  Conditions and conditional validity constraints are only
6202 considered adjacent to each other if the entire wrapped relation matches.
6203 In particular, a relation with a tag will never be considered adjacent
6204 to a relation without a tag.
6206 The following function computes a schedule directly from
6207 an iteration domain and validity and proximity dependences
6208 and is implemented in terms of the functions described above.
6209 The use of C<isl_union_set_compute_schedule> is discouraged.
6211         #include <isl/schedule.h>
6212         __isl_give isl_schedule *isl_union_set_compute_schedule(
6213                 __isl_take isl_union_set *domain,
6214                 __isl_take isl_union_map *validity,
6215                 __isl_take isl_union_map *proximity);
6217 A mapping from the domains to the scheduled space can be obtained
6218 from an C<isl_schedule> using the following function.
6220         __isl_give isl_union_map *isl_schedule_get_map(
6221                 __isl_keep isl_schedule *sched);
6223 A representation of the schedule can be printed using
6224          
6225         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_schedule(
6226                 __isl_take isl_printer *p,
6227                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
6229 A representation of the schedule as a forest of bands can be obtained
6230 using the following function.
6232         __isl_give isl_band_list *isl_schedule_get_band_forest(
6233                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
6235 The individual bands can be visited in depth-first post-order
6236 using the following function.
6238         #include <isl/schedule.h>
6239         int isl_schedule_foreach_band(
6240                 __isl_keep isl_schedule *sched,
6241                 int (*fn)(__isl_keep isl_band *band, void *user),
6242                 void *user);
6244 The list can be manipulated as explained in L<"Lists">.
6245 The bands inside the list can be copied and freed using the following
6246 functions.
6248         #include <isl/band.h>
6249         __isl_give isl_band *isl_band_copy(
6250                 __isl_keep isl_band *band);
6251         __isl_null isl_band *isl_band_free(
6252                 __isl_take isl_band *band);
6254 Each band contains zero or more scheduling dimensions.
6255 These are referred to as the members of the band.
6256 The section of the schedule that corresponds to the band is
6257 referred to as the partial schedule of the band.
6258 For those nodes that participate in a band, the outer scheduling
6259 dimensions form the prefix schedule, while the inner scheduling
6260 dimensions form the suffix schedule.
6261 That is, if we take a cut of the band forest, then the union of
6262 the concatenations of the prefix, partial and suffix schedules of
6263 each band in the cut is equal to the entire schedule (modulo
6264 some possible padding at the end with zero scheduling dimensions).
6265 The properties of a band can be inspected using the following functions.
6267         #include <isl/band.h>
6268         isl_ctx *isl_band_get_ctx(__isl_keep isl_band *band);
6270         int isl_band_has_children(__isl_keep isl_band *band);
6271         __isl_give isl_band_list *isl_band_get_children(
6272                 __isl_keep isl_band *band);
6274         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_prefix_schedule(
6275                 __isl_keep isl_band *band);
6276         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_partial_schedule(
6277                 __isl_keep isl_band *band);
6278         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_suffix_schedule(
6279                 __isl_keep isl_band *band);
6281         int isl_band_n_member(__isl_keep isl_band *band);
6282         int isl_band_member_is_coincident(
6283                 __isl_keep isl_band *band, int pos);
6285         int isl_band_list_foreach_band(
6286                 __isl_keep isl_band_list *list,
6287                 int (*fn)(__isl_keep isl_band *band, void *user),
6288                 void *user);
6290 Note that a scheduling dimension is considered to be ``coincident''
6291 if it satisfies the coincidence constraints within its band.
6292 That is, if the dependence distances of the coincidence
6293 constraints are all zero in that direction (for fixed
6294 iterations of outer bands).
6295 Like C<isl_schedule_foreach_band>,
6296 the function C<isl_band_list_foreach_band> calls C<fn> on the bands
6297 in depth-first post-order.
6299 A band can be tiled using the following function.
6301         #include <isl/band.h>
6302         int isl_band_tile(__isl_keep isl_band *band,
6303                 __isl_take isl_vec *sizes);
6305         int isl_options_set_tile_scale_tile_loops(isl_ctx *ctx,
6306                 int val);
6307         int isl_options_get_tile_scale_tile_loops(isl_ctx *ctx);
6308         int isl_options_set_tile_shift_point_loops(isl_ctx *ctx,
6309                 int val);
6310         int isl_options_get_tile_shift_point_loops(isl_ctx *ctx);
6312 The C<isl_band_tile> function tiles the band using the given tile sizes
6313 inside its schedule.
6314 A new child band is created to represent the point loops and it is
6315 inserted between the modified band and its children.
6316 The C<tile_scale_tile_loops> option specifies whether the tile
6317 loops iterators should be scaled by the tile sizes.
6318 If the C<tile_shift_point_loops> option is set, then the point loops
6319 are shifted to start at zero.
6321 A band can be split into two nested bands using the following function.
6323         int isl_band_split(__isl_keep isl_band *band, int pos);
6325 The resulting outer band contains the first C<pos> dimensions of C<band>
6326 while the inner band contains the remaining dimensions.
6328 A representation of the band can be printed using
6330         #include <isl/band.h>
6331         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_band(
6332                 __isl_take isl_printer *p,
6333                 __isl_keep isl_band *band);
6335 =head3 Options
6337         #include <isl/schedule.h>
6338         int isl_options_set_schedule_max_coefficient(
6339                 isl_ctx *ctx, int val);
6340         int isl_options_get_schedule_max_coefficient(
6341                 isl_ctx *ctx);
6342         int isl_options_set_schedule_max_constant_term(
6343                 isl_ctx *ctx, int val);
6344         int isl_options_get_schedule_max_constant_term(
6345                 isl_ctx *ctx);
6346         int isl_options_set_schedule_fuse(isl_ctx *ctx, int val);
6347         int isl_options_get_schedule_fuse(isl_ctx *ctx);
6348         int isl_options_set_schedule_maximize_band_depth(
6349                 isl_ctx *ctx, int val);
6350         int isl_options_get_schedule_maximize_band_depth(
6351                 isl_ctx *ctx);
6352         int isl_options_set_schedule_outer_coincidence(
6353                 isl_ctx *ctx, int val);
6354         int isl_options_get_schedule_outer_coincidence(
6355                 isl_ctx *ctx);
6356         int isl_options_set_schedule_split_scaled(
6357                 isl_ctx *ctx, int val);
6358         int isl_options_get_schedule_split_scaled(
6359                 isl_ctx *ctx);
6360         int isl_options_set_schedule_algorithm(
6361                 isl_ctx *ctx, int val);
6362         int isl_options_get_schedule_algorithm(
6363                 isl_ctx *ctx);
6364         int isl_options_set_schedule_separate_components(
6365                 isl_ctx *ctx, int val);
6366         int isl_options_get_schedule_separate_components(
6367                 isl_ctx *ctx);
6369 =over
6371 =item * schedule_max_coefficient
6373 This option enforces that the coefficients for variable and parameter
6374 dimensions in the calculated schedule are not larger than the specified value.
6375 This option can significantly increase the speed of the scheduling calculation
6376 and may also prevent fusing of unrelated dimensions. A value of -1 means that
6377 this option does not introduce bounds on the variable or parameter
6378 coefficients.
6380 =item * schedule_max_constant_term
6382 This option enforces that the constant coefficients in the calculated schedule
6383 are not larger than the maximal constant term. This option can significantly
6384 increase the speed of the scheduling calculation and may also prevent fusing of
6385 unrelated dimensions. A value of -1 means that this option does not introduce
6386 bounds on the constant coefficients.
6388 =item * schedule_fuse
6390 This option controls the level of fusion.
6391 If this option is set to C<ISL_SCHEDULE_FUSE_MIN>, then loops in the
6392 resulting schedule will be distributed as much as possible.
6393 If this option is set to C<ISL_SCHEDULE_FUSE_MAX>, then C<isl> will
6394 try to fuse loops in the resulting schedule.
6396 =item * schedule_maximize_band_depth
6398 If this option is set, we do not split bands at the point
6399 where we detect splitting is necessary. Instead, we
6400 backtrack and split bands as early as possible. This
6401 reduces the number of splits and maximizes the width of
6402 the bands. Wider bands give more possibilities for tiling.
6403 Note that if the C<schedule_fuse> option is set to C<ISL_SCHEDULE_FUSE_MIN>,
6404 then bands will be split as early as possible, even if there is no need.
6405 The C<schedule_maximize_band_depth> option therefore has no effect in this case.
6407 =item * schedule_outer_coincidence
6409 If this option is set, then we try to construct schedules
6410 where the outermost scheduling dimension in each band
6411 satisfies the coincidence constraints.
6413 =item * schedule_split_scaled
6415 If this option is set, then we try to construct schedules in which the
6416 constant term is split off from the linear part if the linear parts of
6417 the scheduling rows for all nodes in the graphs have a common non-trivial
6418 divisor.
6419 The constant term is then placed in a separate band and the linear
6420 part is reduced.
6422 =item * schedule_algorithm
6424 Selects the scheduling algorithm to be used.
6425 Available scheduling algorithms are C<ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_ISL>
6426 and C<ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_FEAUTRIER>.
6428 =item * schedule_separate_components
6430 If at any point the dependence graph contains any (weakly connected) components,
6431 then these components are scheduled separately.
6432 If this option is not set, then some iterations of the domains
6433 in these components may be scheduled together.
6434 If this option is set, then the components are given consecutive
6435 schedules.
6437 =back
6439 =head2 AST Generation
6441 This section describes the C<isl> functionality for generating
6442 ASTs that visit all the elements
6443 in a domain in an order specified by a schedule.
6444 In particular, given a C<isl_union_map>, an AST is generated
6445 that visits all the elements in the domain of the C<isl_union_map>
6446 according to the lexicographic order of the corresponding image
6447 element(s).  If the range of the C<isl_union_map> consists of
6448 elements in more than one space, then each of these spaces is handled
6449 separately in an arbitrary order.
6450 It should be noted that the image elements only specify the I<order>
6451 in which the corresponding domain elements should be visited.
6452 No direct relation between the image elements and the loop iterators
6453 in the generated AST should be assumed.
6455 Each AST is generated within a build.  The initial build
6456 simply specifies the constraints on the parameters (if any)
6457 and can be created, inspected, copied and freed using the following functions.
6459         #include <isl/ast_build.h>
6460         __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_from_context(
6461                 __isl_take isl_set *set);
6462         isl_ctx *isl_ast_build_get_ctx(
6463                 __isl_keep isl_ast_build *build);
6464         __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_copy(
6465                 __isl_keep isl_ast_build *build);
6466         __isl_null isl_ast_build *isl_ast_build_free(
6467                 __isl_take isl_ast_build *build);
6469 The C<set> argument is usually a parameter set with zero or more parameters.
6470 More C<isl_ast_build> functions are described in L</"Nested AST Generation">
6471 and L</"Fine-grained Control over AST Generation">.
6472 Finally, the AST itself can be constructed using the following
6473 function.
6475         #include <isl/ast_build.h>
6476         __isl_give isl_ast_node *isl_ast_build_ast_from_schedule(
6477                 __isl_keep isl_ast_build *build,
6478                 __isl_take isl_union_map *schedule);
6480 =head3 Inspecting the AST
6482 The basic properties of an AST node can be obtained as follows.
6484         #include <isl/ast.h>
6485         isl_ctx *isl_ast_node_get_ctx(
6486                 __isl_keep isl_ast_node *node);
6487         enum isl_ast_node_type isl_ast_node_get_type(
6488                 __isl_keep isl_ast_node *node);
6490 The type of an AST node is one of
6491 C<isl_ast_node_for>,
6492 C<isl_ast_node_if>,
6493 C<isl_ast_node_block> or
6494 C<isl_ast_node_user>.
6495 An C<isl_ast_node_for> represents a for node.
6496 An C<isl_ast_node_if> represents an if node.
6497 An C<isl_ast_node_block> represents a compound node.
6498 An C<isl_ast_node_user> represents an expression statement.
6499 An expression statement typically corresponds to a domain element, i.e.,
6500 one of the elements that is visited by the AST.
6502 Each type of node has its own additional properties.
6504         #include <isl/ast.h>
6505         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_node_for_get_iterator(
6506                 __isl_keep isl_ast_node *node);
6507         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_node_for_get_init(
6508                 __isl_keep isl_ast_node *node);
6509         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_node_for_get_cond(
6510                 __isl_keep isl_ast_node *node);
6511         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_node_for_get_inc(
6512                 __isl_keep isl_ast_node *node);
6513         __isl_give isl_ast_node *isl_ast_node_for_get_body(
6514                 __isl_keep isl_ast_node *node);
6515         int isl_ast_node_for_is_degenerate(
6516                 __isl_keep isl_ast_node *node);
6518 An C<isl_ast_for> is considered degenerate if it is known to execute
6519 exactly once.
6521         #include <isl/ast.h>
6522         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_node_if_get_cond(
6523                 __isl_keep isl_ast_node *node);
6524         __isl_give isl_ast_node *isl_ast_node_if_get_then(
6525                 __isl_keep isl_ast_node *node);
6526         int isl_ast_node_if_has_else(
6527                 __isl_keep isl_ast_node *node);
6528         __isl_give isl_ast_node *isl_ast_node_if_get_else(
6529                 __isl_keep isl_ast_node *node);
6531         __isl_give isl_ast_node_list *
6532         isl_ast_node_block_get_children(
6533                 __isl_keep isl_ast_node *node);
6535         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_node_user_get_expr(
6536                 __isl_keep isl_ast_node *node);
6538 Each of the returned C<isl_ast_expr>s can in turn be inspected using
6539 the following functions.
6541         #include <isl/ast.h>
6542         isl_ctx *isl_ast_expr_get_ctx(
6543                 __isl_keep isl_ast_expr *expr);
6544         enum isl_ast_expr_type isl_ast_expr_get_type(
6545                 __isl_keep isl_ast_expr *expr);
6547 The type of an AST expression is one of
6548 C<isl_ast_expr_op>,
6549 C<isl_ast_expr_id> or
6550 C<isl_ast_expr_int>.
6551 An C<isl_ast_expr_op> represents the result of an operation.
6552 An C<isl_ast_expr_id> represents an identifier.
6553 An C<isl_ast_expr_int> represents an integer value.
6555 Each type of expression has its own additional properties.
6557         #include <isl/ast.h>
6558         enum isl_ast_op_type isl_ast_expr_get_op_type(
6559                 __isl_keep isl_ast_expr *expr);
6560         int isl_ast_expr_get_op_n_arg(__isl_keep isl_ast_expr *expr);
6561         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_expr_get_op_arg(
6562                 __isl_keep isl_ast_expr *expr, int pos);
6563         int isl_ast_node_foreach_ast_op_type(
6564                 __isl_keep isl_ast_node *node,
6565                 int (*fn)(enum isl_ast_op_type type, void *user),
6566                 void *user);
6568 C<isl_ast_expr_get_op_type> returns the type of the operation
6569 performed.  C<isl_ast_expr_get_op_n_arg> returns the number of
6570 arguments.  C<isl_ast_expr_get_op_arg> returns the specified
6571 argument.
6572 C<isl_ast_node_foreach_ast_op_type> calls C<fn> for each distinct
6573 C<isl_ast_op_type> that appears in C<node>.
6574 The operation type is one of the following.
6576 =over
6578 =item C<isl_ast_op_and>
6580 Logical I<and> of two arguments.
6581 Both arguments can be evaluated.
6583 =item C<isl_ast_op_and_then>
6585 Logical I<and> of two arguments.
6586 The second argument can only be evaluated if the first evaluates to true.
6588 =item C<isl_ast_op_or>
6590 Logical I<or> of two arguments.
6591 Both arguments can be evaluated.
6593 =item C<isl_ast_op_or_else>
6595 Logical I<or> of two arguments.
6596 The second argument can only be evaluated if the first evaluates to false.
6598 =item C<isl_ast_op_max>
6600 Maximum of two or more arguments.
6602 =item C<isl_ast_op_min>
6604 Minimum of two or more arguments.
6606 =item C<isl_ast_op_minus>
6608 Change sign.
6610 =item C<isl_ast_op_add>
6612 Sum of two arguments.
6614 =item C<isl_ast_op_sub>
6616 Difference of two arguments.
6618 =item C<isl_ast_op_mul>
6620 Product of two arguments.
6622 =item C<isl_ast_op_div>
6624 Exact division.  That is, the result is known to be an integer.
6626 =item C<isl_ast_op_fdiv_q>
6628 Result of integer division, rounded towards negative
6629 infinity.
6631 =item C<isl_ast_op_pdiv_q>
6633 Result of integer division, where dividend is known to be non-negative.
6635 =item C<isl_ast_op_pdiv_r>
6637 Remainder of integer division, where dividend is known to be non-negative.
6639 =item C<isl_ast_op_zdiv_r>
6641 Equal to zero iff the remainder on integer division is zero.
6643 =item C<isl_ast_op_cond>
6645 Conditional operator defined on three arguments.
6646 If the first argument evaluates to true, then the result
6647 is equal to the second argument.  Otherwise, the result
6648 is equal to the third argument.
6649 The second and third argument may only be evaluated if
6650 the first argument evaluates to true and false, respectively.
6651 Corresponds to C<a ? b : c> in C.
6653 =item C<isl_ast_op_select>
6655 Conditional operator defined on three arguments.
6656 If the first argument evaluates to true, then the result
6657 is equal to the second argument.  Otherwise, the result
6658 is equal to the third argument.
6659 The second and third argument may be evaluated independently
6660 of the value of the first argument.
6661 Corresponds to C<a * b + (1 - a) * c> in C.
6663 =item C<isl_ast_op_eq>
6665 Equality relation.
6667 =item C<isl_ast_op_le>
6669 Less than or equal relation.
6671 =item C<isl_ast_op_lt>
6673 Less than relation.
6675 =item C<isl_ast_op_ge>
6677 Greater than or equal relation.
6679 =item C<isl_ast_op_gt>
6681 Greater than relation.
6683 =item C<isl_ast_op_call>
6685 A function call.
6686 The number of arguments of the C<isl_ast_expr> is one more than
6687 the number of arguments in the function call, the first argument
6688 representing the function being called.
6690 =item C<isl_ast_op_access>
6692 An array access.
6693 The number of arguments of the C<isl_ast_expr> is one more than
6694 the number of index expressions in the array access, the first argument
6695 representing the array being accessed.
6697 =item C<isl_ast_op_member>
6699 A member access.
6700 This operation has two arguments, a structure and the name of
6701 the member of the structure being accessed.
6703 =back
6705         #include <isl/ast.h>
6706         __isl_give isl_id *isl_ast_expr_get_id(
6707                 __isl_keep isl_ast_expr *expr);
6709 Return the identifier represented by the AST expression.
6711         #include <isl/ast.h>
6712         __isl_give isl_val *isl_ast_expr_get_val(
6713                 __isl_keep isl_ast_expr *expr);
6715 Return the integer represented by the AST expression.
6717 =head3 Properties of ASTs
6719         #include <isl/ast.h>
6720         int isl_ast_expr_is_equal(__isl_keep isl_ast_expr *expr1,
6721                 __isl_keep isl_ast_expr *expr2);
6723 Check if two C<isl_ast_expr>s are equal to each other.
6725 =head3 Manipulating and printing the AST
6727 AST nodes can be copied and freed using the following functions.
6729         #include <isl/ast.h>
6730         __isl_give isl_ast_node *isl_ast_node_copy(
6731                 __isl_keep isl_ast_node *node);
6732         __isl_null isl_ast_node *isl_ast_node_free(
6733                 __isl_take isl_ast_node *node);
6735 AST expressions can be copied and freed using the following functions.
6737         #include <isl/ast.h>
6738         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_expr_copy(
6739                 __isl_keep isl_ast_expr *expr);
6740         __isl_null isl_ast_expr *isl_ast_expr_free(
6741                 __isl_take isl_ast_expr *expr);
6743 New AST expressions can be created either directly or within
6744 the context of an C<isl_ast_build>.
6746         #include <isl/ast.h>
6747         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_expr_from_val(
6748                 __isl_take isl_val *v);
6749         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_expr_from_id(
6750                 __isl_take isl_id *id);
6751         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_expr_neg(
6752                 __isl_take isl_ast_expr *expr);
6753         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_expr_address_of(
6754                 __isl_take isl_ast_expr *expr);
6755         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_expr_add(
6756                 __isl_take isl_ast_expr *expr1,
6757                 __isl_take isl_ast_expr *expr2);
6758         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_expr_sub(
6759                 __isl_take isl_ast_expr *expr1,
6760                 __isl_take isl_ast_expr *expr2);
6761         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_expr_mul(
6762                 __isl_take isl_ast_expr *expr1,
6763                 __isl_take isl_ast_expr *expr2);
6764         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_expr_div(
6765                 __isl_take isl_ast_expr *expr1,
6766                 __isl_take isl_ast_expr *expr2);
6767         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_expr_and(
6768                 __isl_take isl_ast_expr *expr1,
6769                 __isl_take isl_ast_expr *expr2)
6770         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_expr_or(
6771                 __isl_take isl_ast_expr *expr1,
6772                 __isl_take isl_ast_expr *expr2)
6773         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_expr_eq(
6774                 __isl_take isl_ast_expr *expr1,
6775                 __isl_take isl_ast_expr *expr2);
6776         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_expr_le(
6777                 __isl_take isl_ast_expr *expr1,
6778                 __isl_take isl_ast_expr *expr2);
6779         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_expr_lt(
6780                 __isl_take isl_ast_expr *expr1,
6781                 __isl_take isl_ast_expr *expr2);
6782         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_expr_ge(
6783                 __isl_take isl_ast_expr *expr1,
6784                 __isl_take isl_ast_expr *expr2);
6785         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_expr_gt(
6786                 __isl_take isl_ast_expr *expr1,
6787                 __isl_take isl_ast_expr *expr2);
6788         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_expr_access(
6789                 __isl_take isl_ast_expr *array,
6790                 __isl_take isl_ast_expr_list *indices);
6792 The function C<isl_ast_expr_address_of> can be applied to an
6793 C<isl_ast_expr> of type C<isl_ast_op_access> only. It is meant
6794 to represent the address of the C<isl_ast_expr_access>.
6796         #include <isl/ast_build.h>
6797         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_build_expr_from_pw_aff(
6798                 __isl_keep isl_ast_build *build,
6799                 __isl_take isl_pw_aff *pa);
6800         __isl_give isl_ast_expr *
6801         isl_ast_build_access_from_pw_multi_aff(
6802                 __isl_keep isl_ast_build *build,
6803                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
6804         __isl_give isl_ast_expr *
6805         isl_ast_build_access_from_multi_pw_aff(
6806                 __isl_keep isl_ast_build *build,
6807                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa);
6808         __isl_give isl_ast_expr *
6809         isl_ast_build_call_from_pw_multi_aff(
6810                 __isl_keep isl_ast_build *build,
6811                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
6812         __isl_give isl_ast_expr *
6813         isl_ast_build_call_from_multi_pw_aff(
6814                 __isl_keep isl_ast_build *build,
6815                 __isl_take isl_multi_pw_aff *mpa);
6817 The domains of C<pa>, C<mpa> and C<pma> should correspond
6818 to the schedule space of C<build>.
6819 The tuple id of C<mpa> or C<pma> is used as the array being accessed or
6820 the function being called.
6821 If the accessed space is a nested relation, then it is taken
6822 to represent an access of the member specified by the range
6823 of this nested relation of the structure specified by the domain
6824 of the nested relation.
6826 The following functions can be used to modify an C<isl_ast_expr>.
6828         #include <isl/ast.h>
6829         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_expr_set_op_arg(
6830                 __isl_take isl_ast_expr *expr, int pos,
6831                 __isl_take isl_ast_expr *arg);
6833 Replace the argument of C<expr> at position C<pos> by C<arg>.
6835         #include <isl/ast.h>
6836         __isl_give isl_ast_expr *isl_ast_expr_substitute_ids(
6837                 __isl_take isl_ast_expr *expr,
6838                 __isl_take isl_id_to_ast_expr *id2expr);
6840 The function C<isl_ast_expr_substitute_ids> replaces the
6841 subexpressions of C<expr> of type C<isl_ast_expr_id>
6842 by the corresponding expression in C<id2expr>, if there is any.
6845 User specified data can be attached to an C<isl_ast_node> and obtained
6846 from the same C<isl_ast_node> using the following functions.
6848         #include <isl/ast.h>
6849         __isl_give isl_ast_node *isl_ast_node_set_annotation(
6850                 __isl_take isl_ast_node *node,
6851                 __isl_take isl_id *annotation);
6852         __isl_give isl_id *isl_ast_node_get_annotation(
6853                 __isl_keep isl_ast_node *node);
6855 Basic printing can be performed using the following functions.
6857         #include <isl/ast.h>
6858         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_ast_expr(
6859                 __isl_take isl_printer *p,
6860                 __isl_keep isl_ast_expr *expr);
6861         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_ast_node(
6862                 __isl_take isl_printer *p,
6863                 __isl_keep isl_ast_node *node);
6865 More advanced printing can be performed using the following functions.
6867         #include <isl/ast.h>
6868         __isl_give isl_printer *isl_ast_op_type_print_macro(
6869                 enum isl_ast_op_type type,
6870                 __isl_take isl_printer *p);
6871         __isl_give isl_printer *isl_ast_node_print_macros(
6872                 __isl_keep isl_ast_node *node,
6873                 __isl_take isl_printer *p);
6874         __isl_give isl_printer *isl_ast_node_print(
6875                 __isl_keep isl_ast_node *node,
6876                 __isl_take isl_printer *p,
6877                 __isl_take isl_ast_print_options *options);
6878         __isl_give isl_printer *isl_ast_node_for_print(
6879                 __isl_keep isl_ast_node *node,
6880                 __isl_take isl_printer *p,
6881                 __isl_take isl_ast_print_options *options);
6882         __isl_give isl_printer *isl_ast_node_if_print(
6883                 __isl_keep isl_ast_node *node,
6884                 __isl_take isl_printer *p,
6885                 __isl_take isl_ast_print_options *options);
6887 While printing an C<isl_ast_node> in C<ISL_FORMAT_C>,
6888 C<isl> may print out an AST that makes use of macros such
6889 as C<floord>, C<min> and C<max>.
6890 C<isl_ast_op_type_print_macro> prints out the macro
6891 corresponding to a specific C<isl_ast_op_type>.
6892 C<isl_ast_node_print_macros> scans the C<isl_ast_node>
6893 for expressions where these macros would be used and prints
6894 out the required macro definitions.
6895 Essentially, C<isl_ast_node_print_macros> calls
6896 C<isl_ast_node_foreach_ast_op_type> with C<isl_ast_op_type_print_macro>
6897 as function argument.
6898 C<isl_ast_node_print>, C<isl_ast_node_for_print> and
6899 C<isl_ast_node_if_print> print an C<isl_ast_node>
6900 in C<ISL_FORMAT_C>, but allow for some extra control
6901 through an C<isl_ast_print_options> object.
6902 This object can be created using the following functions.
6904         #include <isl/ast.h>
6905         __isl_give isl_ast_print_options *
6906         isl_ast_print_options_alloc(isl_ctx *ctx);
6907         __isl_give isl_ast_print_options *
6908         isl_ast_print_options_copy(
6909                 __isl_keep isl_ast_print_options *options);
6910         __isl_null isl_ast_print_options *
6911         isl_ast_print_options_free(
6912                 __isl_take isl_ast_print_options *options);
6914         __isl_give isl_ast_print_options *
6915         isl_ast_print_options_set_print_user(
6916                 __isl_take isl_ast_print_options *options,
6917                 __isl_give isl_printer *(*print_user)(
6918                         __isl_take isl_printer *p,
6919                         __isl_take isl_ast_print_options *options,
6920                         __isl_keep isl_ast_node *node, void *user),
6921                 void *user);
6922         __isl_give isl_ast_print_options *
6923         isl_ast_print_options_set_print_for(
6924                 __isl_take isl_ast_print_options *options,
6925                 __isl_give isl_printer *(*print_for)(
6926                         __isl_take isl_printer *p,
6927                         __isl_take isl_ast_print_options *options,
6928                         __isl_keep isl_ast_node *node, void *user),
6929                 void *user);
6931 The callback set by C<isl_ast_print_options_set_print_user>
6932 is called whenever a node of type C<isl_ast_node_user> needs to
6933 be printed.
6934 The callback set by C<isl_ast_print_options_set_print_for>
6935 is called whenever a node of type C<isl_ast_node_for> needs to
6936 be printed.
6937 Note that C<isl_ast_node_for_print> will I<not> call the
6938 callback set by C<isl_ast_print_options_set_print_for> on the node
6939 on which C<isl_ast_node_for_print> is called, but only on nested
6940 nodes of type C<isl_ast_node_for>.  It is therefore safe to
6941 call C<isl_ast_node_for_print> from within the callback set by
6942 C<isl_ast_print_options_set_print_for>.
6944 The following option determines the type to be used for iterators
6945 while printing the AST.
6947         int isl_options_set_ast_iterator_type(
6948                 isl_ctx *ctx, const char *val);
6949         const char *isl_options_get_ast_iterator_type(
6950                 isl_ctx *ctx);
6952 The AST printer only prints body nodes as blocks if these
6953 blocks cannot be safely omitted.
6954 For example, a C<for> node with one body node will not be
6955 surrounded with braces in C<ISL_FORMAT_C>.
6956 A block will always be printed by setting the following option.
6958         int isl_options_set_ast_always_print_block(isl_ctx *ctx,
6959                 int val);
6960         int isl_options_get_ast_always_print_block(isl_ctx *ctx);
6962 =head3 Options
6964         #include <isl/ast_build.h>
6965         int isl_options_set_ast_build_atomic_upper_bound(
6966                 isl_ctx *ctx, int val);
6967         int isl_options_get_ast_build_atomic_upper_bound(
6968                 isl_ctx *ctx);
6969         int isl_options_set_ast_build_prefer_pdiv(isl_ctx *ctx,
6970                 int val);
6971         int isl_options_get_ast_build_prefer_pdiv(isl_ctx *ctx);
6972         int isl_options_set_ast_build_exploit_nested_bounds(
6973                 isl_ctx *ctx, int val);
6974         int isl_options_get_ast_build_exploit_nested_bounds(
6975                 isl_ctx *ctx);
6976         int isl_options_set_ast_build_group_coscheduled(
6977                 isl_ctx *ctx, int val);
6978         int isl_options_get_ast_build_group_coscheduled(
6979                 isl_ctx *ctx);
6980         int isl_options_set_ast_build_scale_strides(
6981                 isl_ctx *ctx, int val);
6982         int isl_options_get_ast_build_scale_strides(
6983                 isl_ctx *ctx);
6984         int isl_options_set_ast_build_allow_else(isl_ctx *ctx,
6985                 int val);
6986         int isl_options_get_ast_build_allow_else(isl_ctx *ctx);
6987         int isl_options_set_ast_build_allow_or(isl_ctx *ctx,
6988                 int val);
6989         int isl_options_get_ast_build_allow_or(isl_ctx *ctx);
6991 =over
6993 =item * ast_build_atomic_upper_bound
6995 Generate loop upper bounds that consist of the current loop iterator,
6996 an operator and an expression not involving the iterator.
6997 If this option is not set, then the current loop iterator may appear
6998 several times in the upper bound.
6999 For example, when this option is turned off, AST generation
7000 for the schedule
7002         [n] -> { A[i] -> [i] : 0 <= i <= 100, n }
7004 produces
7006         for (int c0 = 0; c0 <= 100 && n >= c0; c0 += 1)
7007           A(c0);
7009 When the option is turned on, the following AST is generated
7011         for (int c0 = 0; c0 <= min(100, n); c0 += 1)
7012           A(c0);
7014 =item * ast_build_prefer_pdiv
7016 If this option is turned off, then the AST generation will
7017 produce ASTs that may only contain C<isl_ast_op_fdiv_q>
7018 operators, but no C<isl_ast_op_pdiv_q> or
7019 C<isl_ast_op_pdiv_r> operators.
7020 If this options is turned on, then C<isl> will try to convert
7021 some of the C<isl_ast_op_fdiv_q> operators to (expressions containing)
7022 C<isl_ast_op_pdiv_q> or C<isl_ast_op_pdiv_r> operators.
7024 =item * ast_build_exploit_nested_bounds
7026 Simplify conditions based on bounds of nested for loops.
7027 In particular, remove conditions that are implied by the fact
7028 that one or more nested loops have at least one iteration,
7029 meaning that the upper bound is at least as large as the lower bound.
7030 For example, when this option is turned off, AST generation
7031 for the schedule
7033         [N,M] -> { A[i,j] -> [i,j] : 0 <= i <= N and
7034                                         0 <= j <= M }
7036 produces
7038         if (M >= 0)
7039           for (int c0 = 0; c0 <= N; c0 += 1)
7040             for (int c1 = 0; c1 <= M; c1 += 1)
7041               A(c0, c1);
7043 When the option is turned on, the following AST is generated
7045         for (int c0 = 0; c0 <= N; c0 += 1)
7046           for (int c1 = 0; c1 <= M; c1 += 1)
7047             A(c0, c1);
7049 =item * ast_build_group_coscheduled
7051 If two domain elements are assigned the same schedule point, then
7052 they may be executed in any order and they may even appear in different
7053 loops.  If this options is set, then the AST generator will make
7054 sure that coscheduled domain elements do not appear in separate parts
7055 of the AST.  This is useful in case of nested AST generation
7056 if the outer AST generation is given only part of a schedule
7057 and the inner AST generation should handle the domains that are
7058 coscheduled by this initial part of the schedule together.
7059 For example if an AST is generated for a schedule
7061         { A[i] -> [0]; B[i] -> [0] }
7063 then the C<isl_ast_build_set_create_leaf> callback described
7064 below may get called twice, once for each domain.
7065 Setting this option ensures that the callback is only called once
7066 on both domains together.
7068 =item * ast_build_separation_bounds
7070 This option specifies which bounds to use during separation.
7071 If this option is set to C<ISL_AST_BUILD_SEPARATION_BOUNDS_IMPLICIT>
7072 then all (possibly implicit) bounds on the current dimension will
7073 be used during separation.
7074 If this option is set to C<ISL_AST_BUILD_SEPARATION_BOUNDS_EXPLICIT>
7075 then only those bounds that are explicitly available will
7076 be used during separation.
7078 =item * ast_build_scale_strides
7080 This option specifies whether the AST generator is allowed
7081 to scale down iterators of strided loops.
7083 =item * ast_build_allow_else
7085 This option specifies whether the AST generator is allowed
7086 to construct if statements with else branches.
7088 =item * ast_build_allow_or
7090 This option specifies whether the AST generator is allowed
7091 to construct if conditions with disjunctions.
7093 =back
7095 =head3 Fine-grained Control over AST Generation
7097 Besides specifying the constraints on the parameters,
7098 an C<isl_ast_build> object can be used to control
7099 various aspects of the AST generation process.
7100 The most prominent way of control is through ``options'',
7101 which can be set using the following function.
7103         #include <isl/ast_build.h>
7104         __isl_give isl_ast_build *
7105         isl_ast_build_set_options(
7106                 __isl_take isl_ast_build *control,
7107                 __isl_take isl_union_map *options);
7109 The options are encoded in an C<isl_union_map>.
7110 The domain of this union relation refers to the schedule domain,
7111 i.e., the range of the schedule passed to C<isl_ast_build_ast_from_schedule>.
7112 In the case of nested AST generation (see L</"Nested AST Generation">),
7113 the domain of C<options> should refer to the extra piece of the schedule.
7114 That is, it should be equal to the range of the wrapped relation in the
7115 range of the schedule.
7116 The range of the options can consist of elements in one or more spaces,
7117 the names of which determine the effect of the option.
7118 The values of the range typically also refer to the schedule dimension
7119 to which the option applies.  In case of nested AST generation
7120 (see L</"Nested AST Generation">), these values refer to the position
7121 of the schedule dimension within the innermost AST generation.
7122 The constraints on the domain elements of
7123 the option should only refer to this dimension and earlier dimensions.
7124 We consider the following spaces.
7126 =over
7128 =item C<separation_class>
7130 This space is a wrapped relation between two one dimensional spaces.
7131 The input space represents the schedule dimension to which the option
7132 applies and the output space represents the separation class.
7133 While constructing a loop corresponding to the specified schedule
7134 dimension(s), the AST generator will try to generate separate loops
7135 for domain elements that are assigned different classes.
7136 If only some of the elements are assigned a class, then those elements
7137 that are not assigned any class will be treated as belonging to a class
7138 that is separate from the explicitly assigned classes.
7139 The typical use case for this option is to separate full tiles from
7140 partial tiles.
7141 The other options, described below, are applied after the separation
7142 into classes.
7144 As an example, consider the separation into full and partial tiles
7145 of a tiling of a triangular domain.
7146 Take, for example, the domain
7148         { A[i,j] : 0 <= i,j and i + j <= 100 }
7150 and a tiling into tiles of 10 by 10.  The input to the AST generator
7151 is then the schedule
7153         { A[i,j] -> [([i/10]),[j/10],i,j] : 0 <= i,j and
7154                                                 i + j <= 100 }
7156 Without any options, the following AST is generated
7158         for (int c0 = 0; c0 <= 10; c0 += 1)
7159           for (int c1 = 0; c1 <= -c0 + 10; c1 += 1)
7160             for (int c2 = 10 * c0;
7161                  c2 <= min(-10 * c1 + 100, 10 * c0 + 9);
7162                  c2 += 1)
7163               for (int c3 = 10 * c1;
7164                    c3 <= min(10 * c1 + 9, -c2 + 100);
7165                    c3 += 1)
7166                 A(c2, c3);
7168 Separation into full and partial tiles can be obtained by assigning
7169 a class, say C<0>, to the full tiles.  The full tiles are represented by those
7170 values of the first and second schedule dimensions for which there are
7171 values of the third and fourth dimensions to cover an entire tile.
7172 That is, we need to specify the following option
7174         { [a,b,c,d] -> separation_class[[0]->[0]] :
7175                 exists b': 0 <= 10a,10b' and
7176                            10a+9+10b'+9 <= 100;
7177           [a,b,c,d] -> separation_class[[1]->[0]] :
7178                 0 <= 10a,10b and 10a+9+10b+9 <= 100 }
7180 which simplifies to
7182         { [a, b, c, d] -> separation_class[[1] -> [0]] :
7183                 a >= 0 and b >= 0 and b <= 8 - a;
7184           [a, b, c, d] -> separation_class[[0] -> [0]] :
7185                 a >= 0 and a <= 8 }
7187 With this option, the generated AST is as follows
7189         {
7190           for (int c0 = 0; c0 <= 8; c0 += 1) {
7191             for (int c1 = 0; c1 <= -c0 + 8; c1 += 1)
7192               for (int c2 = 10 * c0;
7193                    c2 <= 10 * c0 + 9; c2 += 1)
7194                 for (int c3 = 10 * c1;
7195                      c3 <= 10 * c1 + 9; c3 += 1)
7196                   A(c2, c3);
7197             for (int c1 = -c0 + 9; c1 <= -c0 + 10; c1 += 1)
7198               for (int c2 = 10 * c0;
7199                    c2 <= min(-10 * c1 + 100, 10 * c0 + 9);
7200                    c2 += 1)
7201                 for (int c3 = 10 * c1;
7202                      c3 <= min(-c2 + 100, 10 * c1 + 9);
7203                      c3 += 1)
7204                   A(c2, c3);
7205           }
7206           for (int c0 = 9; c0 <= 10; c0 += 1)
7207             for (int c1 = 0; c1 <= -c0 + 10; c1 += 1)
7208               for (int c2 = 10 * c0;
7209                    c2 <= min(-10 * c1 + 100, 10 * c0 + 9);
7210                    c2 += 1)
7211                 for (int c3 = 10 * c1;
7212                      c3 <= min(10 * c1 + 9, -c2 + 100);
7213                      c3 += 1)
7214                   A(c2, c3);
7215         }
7217 =item C<separate>
7219 This is a single-dimensional space representing the schedule dimension(s)
7220 to which ``separation'' should be applied.  Separation tries to split
7221 a loop into several pieces if this can avoid the generation of guards
7222 inside the loop.
7223 See also the C<atomic> option.
7225 =item C<atomic>
7227 This is a single-dimensional space representing the schedule dimension(s)
7228 for which the domains should be considered ``atomic''.  That is, the
7229 AST generator will make sure that any given domain space will only appear
7230 in a single loop at the specified level.
7232 Consider the following schedule
7234         { a[i] -> [i] : 0 <= i < 10;
7235           b[i] -> [i+1] : 0 <= i < 10 }
7237 If the following option is specified
7239         { [i] -> separate[x] }
7241 then the following AST will be generated
7243         {
7244           a(0);
7245           for (int c0 = 1; c0 <= 9; c0 += 1) {
7246             a(c0);
7247             b(c0 - 1);
7248           }
7249           b(9);
7250         }
7252 If, on the other hand, the following option is specified
7254         { [i] -> atomic[x] }
7256 then the following AST will be generated
7258         for (int c0 = 0; c0 <= 10; c0 += 1) {
7259           if (c0 <= 9)
7260             a(c0);
7261           if (c0 >= 1)
7262             b(c0 - 1);
7263         }
7265 If neither C<atomic> nor C<separate> is specified, then the AST generator
7266 may produce either of these two results or some intermediate form.
7268 =item C<unroll>
7270 This is a single-dimensional space representing the schedule dimension(s)
7271 that should be I<completely> unrolled.
7272 To obtain a partial unrolling, the user should apply an additional
7273 strip-mining to the schedule and fully unroll the inner loop.
7275 =back
7277 Additional control is available through the following functions.
7279         #include <isl/ast_build.h>
7280         __isl_give isl_ast_build *
7281         isl_ast_build_set_iterators(
7282                 __isl_take isl_ast_build *control,
7283                 __isl_take isl_id_list *iterators);
7285 The function C<isl_ast_build_set_iterators> allows the user to
7286 specify a list of iterator C<isl_id>s to be used as iterators.
7287 If the input schedule is injective, then
7288 the number of elements in this list should be as large as the dimension
7289 of the schedule space, but no direct correspondence should be assumed
7290 between dimensions and elements.
7291 If the input schedule is not injective, then an additional number
7292 of C<isl_id>s equal to the largest dimension of the input domains
7293 may be required.
7294 If the number of provided C<isl_id>s is insufficient, then additional
7295 names are automatically generated.
7297         #include <isl/ast_build.h>
7298         __isl_give isl_ast_build *
7299         isl_ast_build_set_create_leaf(
7300                 __isl_take isl_ast_build *control,
7301                 __isl_give isl_ast_node *(*fn)(
7302                         __isl_take isl_ast_build *build,
7303                         void *user), void *user);
7306 C<isl_ast_build_set_create_leaf> function allows for the
7307 specification of a callback that should be called whenever the AST
7308 generator arrives at an element of the schedule domain.
7309 The callback should return an AST node that should be inserted
7310 at the corresponding position of the AST.  The default action (when
7311 the callback is not set) is to continue generating parts of the AST to scan
7312 all the domain elements associated to the schedule domain element
7313 and to insert user nodes, ``calling'' the domain element, for each of them.
7314 The C<build> argument contains the current state of the C<isl_ast_build>.
7315 To ease nested AST generation (see L</"Nested AST Generation">),
7316 all control information that is
7317 specific to the current AST generation such as the options and
7318 the callbacks has been removed from this C<isl_ast_build>.
7319 The callback would typically return the result of a nested
7320 AST generation or a
7321 user defined node created using the following function.
7323         #include <isl/ast.h>
7324         __isl_give isl_ast_node *isl_ast_node_alloc_user(
7325                 __isl_take isl_ast_expr *expr);
7327         #include <isl/ast_build.h>
7328         __isl_give isl_ast_build *
7329         isl_ast_build_set_at_each_domain(
7330                 __isl_take isl_ast_build *build,
7331                 __isl_give isl_ast_node *(*fn)(
7332                         __isl_take isl_ast_node *node,
7333                         __isl_keep isl_ast_build *build,
7334                         void *user), void *user);
7335         __isl_give isl_ast_build *
7336         isl_ast_build_set_before_each_for(
7337                 __isl_take isl_ast_build *build,
7338                 __isl_give isl_id *(*fn)(
7339                         __isl_keep isl_ast_build *build,
7340                         void *user), void *user);
7341         __isl_give isl_ast_build *
7342         isl_ast_build_set_after_each_for(
7343                 __isl_take isl_ast_build *build,
7344                 __isl_give isl_ast_node *(*fn)(
7345                         __isl_take isl_ast_node *node,
7346                         __isl_keep isl_ast_build *build,
7347                         void *user), void *user);
7349 The callback set by C<isl_ast_build_set_at_each_domain> will
7350 be called for each domain AST node.
7351 The callbacks set by C<isl_ast_build_set_before_each_for>
7352 and C<isl_ast_build_set_after_each_for> will be called
7353 for each for AST node.  The first will be called in depth-first
7354 pre-order, while the second will be called in depth-first post-order.
7355 Since C<isl_ast_build_set_before_each_for> is called before the for
7356 node is actually constructed, it is only passed an C<isl_ast_build>.
7357 The returned C<isl_id> will be added as an annotation (using
7358 C<isl_ast_node_set_annotation>) to the constructed for node.
7359 In particular, if the user has also specified an C<after_each_for>
7360 callback, then the annotation can be retrieved from the node passed to
7361 that callback using C<isl_ast_node_get_annotation>.
7362 All callbacks should C<NULL> on failure.
7363 The given C<isl_ast_build> can be used to create new
7364 C<isl_ast_expr> objects using C<isl_ast_build_expr_from_pw_aff>
7365 or C<isl_ast_build_call_from_pw_multi_aff>.
7367 =head3 Nested AST Generation
7369 C<isl> allows the user to create an AST within the context
7370 of another AST.  These nested ASTs are created using the
7371 same C<isl_ast_build_ast_from_schedule> function that is used to create the
7372 outer AST.  The C<build> argument should be an C<isl_ast_build>
7373 passed to a callback set by
7374 C<isl_ast_build_set_create_leaf>.
7375 The space of the range of the C<schedule> argument should refer
7376 to this build.  In particular, the space should be a wrapped
7377 relation and the domain of this wrapped relation should be the
7378 same as that of the range of the schedule returned by
7379 C<isl_ast_build_get_schedule> below.
7380 In practice, the new schedule is typically
7381 created by calling C<isl_union_map_range_product> on the old schedule
7382 and some extra piece of the schedule.
7383 The space of the schedule domain is also available from
7384 the C<isl_ast_build>.
7386         #include <isl/ast_build.h>
7387         __isl_give isl_union_map *isl_ast_build_get_schedule(
7388                 __isl_keep isl_ast_build *build);
7389         __isl_give isl_space *isl_ast_build_get_schedule_space(
7390                 __isl_keep isl_ast_build *build);
7391         __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_restrict(
7392                 __isl_take isl_ast_build *build,
7393                 __isl_take isl_set *set);
7395 The C<isl_ast_build_get_schedule> function returns a (partial)
7396 schedule for the domains elements for which part of the AST still needs to
7397 be generated in the current build.
7398 In particular, the domain elements are mapped to those iterations of the loops
7399 enclosing the current point of the AST generation inside which
7400 the domain elements are executed.
7401 No direct correspondence between
7402 the input schedule and this schedule should be assumed.
7403 The space obtained from C<isl_ast_build_get_schedule_space> can be used
7404 to create a set for C<isl_ast_build_restrict> to intersect
7405 with the current build.  In particular, the set passed to
7406 C<isl_ast_build_restrict> can have additional parameters.
7407 The ids of the set dimensions in the space returned by
7408 C<isl_ast_build_get_schedule_space> correspond to the
7409 iterators of the already generated loops.
7410 The user should not rely on the ids of the output dimensions
7411 of the relations in the union relation returned by
7412 C<isl_ast_build_get_schedule> having any particular value.
7414 =head1 Applications
7416 Although C<isl> is mainly meant to be used as a library,
7417 it also contains some basic applications that use some
7418 of the functionality of C<isl>.
7419 The input may be specified in either the L<isl format>
7420 or the L<PolyLib format>.
7422 =head2 C<isl_polyhedron_sample>
7424 C<isl_polyhedron_sample> takes a polyhedron as input and prints
7425 an integer element of the polyhedron, if there is any.
7426 The first column in the output is the denominator and is always
7427 equal to 1.  If the polyhedron contains no integer points,
7428 then a vector of length zero is printed.
7430 =head2 C<isl_pip>
7432 C<isl_pip> takes the same input as the C<example> program
7433 from the C<piplib> distribution, i.e., a set of constraints
7434 on the parameters, a line containing only -1 and finally a set
7435 of constraints on a parametric polyhedron.
7436 The coefficients of the parameters appear in the last columns
7437 (but before the final constant column).
7438 The output is the lexicographic minimum of the parametric polyhedron.
7439 As C<isl> currently does not have its own output format, the output
7440 is just a dump of the internal state.
7442 =head2 C<isl_polyhedron_minimize>
7444 C<isl_polyhedron_minimize> computes the minimum of some linear
7445 or affine objective function over the integer points in a polyhedron.
7446 If an affine objective function
7447 is given, then the constant should appear in the last column.
7449 =head2 C<isl_polytope_scan>
7451 Given a polytope, C<isl_polytope_scan> prints
7452 all integer points in the polytope.
7454 =head2 C<isl_codegen>
7456 Given a schedule, a context set and an options relation,
7457 C<isl_codegen> prints out an AST that scans the domain elements
7458 of the schedule in the order of their image(s) taking into account
7459 the constraints in the context set.