4bdc3761823e732c813c65d98a0384e741511721
[platform/upstream/isl.git] / doc / user.pod
1 =head1 Introduction
2
3 C<isl> is a thread-safe C library for manipulating
4 sets and relations of integer points bounded by affine constraints.
5 The descriptions of the sets and relations may involve
6 both parameters and existentially quantified variables.
7 All computations are performed in exact integer arithmetic
8 using C<GMP>.
9 The C<isl> library offers functionality that is similar
10 to that offered by the C<Omega> and C<Omega+> libraries,
11 but the underlying algorithms are in most cases completely different.
12
13 The library is by no means complete and some fairly basic
14 functionality is still missing.
15 Still, even in its current form, the library has been successfully
16 used as a backend polyhedral library for the polyhedral
17 scanner C<CLooG> and as part of an equivalence checker of
18 static affine programs.
19 For bug reports, feature requests and questions,
20 visit the the discussion group at
21 L<http://groups.google.com/group/isl-development>.
22
23 =head2 Backward Incompatible Changes
24
25 =head3 Changes since isl-0.02
26
27 =over
28
29 =item * The old printing functions have been deprecated
30 and replaced by C<isl_printer> functions, see L<Input and Output>.
31
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>.
35
36 =back
37
38 =head3 Changes since isl-0.03
39
40 =over
41
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>.
46
47 =back
48
49 =head3 Changes since isl-0.04
50
51 =over
52
53 =item * All header files have been renamed from C<isl_header.h>
54 to C<isl/header.h>.
55
56 =back
57
58 =head3 Changes since isl-0.05
59
60 =over
61
62 =item * The functions C<isl_printer_print_basic_set> and
63 C<isl_printer_print_basic_map> no longer print a newline.
64
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.
69
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))>.
74
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.
78
79 =back
80
81 =head3 Changes since isl-0.06
82
83 =over
84
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.
88
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.
92
93 =back
94
95 =head3 Changes since isl-0.07
96
97 =over
98
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>.
103
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.
108
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>.
116
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.
125
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>.
130
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
141
142         isl_qpolynomial_from_aff(isl_aff_floor(div))
143
144 The function C<isl_constraint_div> has also been renamed
145 to C<isl_constraint_get_div>.
146
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.
153
154 =back
155
156 =head3 Changes since isl-0.09
157
158 =over
159
160 =item * The C<schedule_split_parallel> option has been replaced
161 by the C<schedule_split_scaled> option.
162
163 =back
164
165 =head1 Installation
166
167 The source of C<isl> can be obtained either as a tarball
168 or from the git repository.  Both are available from
169 L<http://freshmeat.net/projects/isl/>.
170 The installation process depends on how you obtained
171 the source.
172
173 =head2 Installation from the git repository
174
175 =over
176
177 =item 1 Clone or update the repository
178
179 The first time the source is obtained, you need to clone
180 the repository.
181
182         git clone git://repo.or.cz/isl.git
183
184 To obtain updates, you need to pull in the latest changes
185
186         git pull
187
188 =item 2 Generate C<configure>
189
190         ./autogen.sh
191
192 =back
193
194 After performing the above steps, continue
195 with the L<Common installation instructions>.
196
197 =head2 Common installation instructions
198
199 =over
200
201 =item 1 Obtain C<GMP>
202
203 Building C<isl> requires C<GMP>, including its headers files.
204 Your distribution may not provide these header files by default
205 and you may need to install a package called C<gmp-devel> or something
206 similar.  Alternatively, C<GMP> can be built from
207 source, available from L<http://gmplib.org/>.
208
209 =item 2 Configure
210
211 C<isl> uses the standard C<autoconf> C<configure> script.
212 To run it, just type
213
214         ./configure
215
216 optionally followed by some configure options.
217 A complete list of options can be obtained by running
218
219         ./configure --help
220
221 Below we discuss some of the more common options.
222
223 C<isl> can optionally use C<piplib>, but no
224 C<piplib> functionality is currently used by default.
225 The C<--with-piplib> option can
226 be used to specify which C<piplib>
227 library to use, either an installed version (C<system>),
228 an externally built version (C<build>)
229 or no version (C<no>).  The option C<build> is mostly useful
230 in C<configure> scripts of larger projects that bundle both C<isl>
231 and C<piplib>.
232
233 =over
234
235 =item C<--prefix>
236
237 Installation prefix for C<isl>
238
239 =item C<--with-gmp-prefix>
240
241 Installation prefix for C<GMP> (architecture-independent files).
242
243 =item C<--with-gmp-exec-prefix>
244
245 Installation prefix for C<GMP> (architecture-dependent files).
246
247 =item C<--with-piplib>
248
249 Which copy of C<piplib> to use, either C<no> (default), C<system> or C<build>.
250
251 =item C<--with-piplib-prefix>
252
253 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-independent files).
254
255 =item C<--with-piplib-exec-prefix>
256
257 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-dependent files).
258
259 =item C<--with-piplib-builddir>
260
261 Location where C<build> C<piplib> was built.
262
263 =back
264
265 =item 3 Compile
266
267         make
268
269 =item 4 Install (optional)
270
271         make install
272
273 =back
274
275 =head1 Library
276
277 =head2 Initialization
278
279 All manipulations of integer sets and relations occur within
280 the context of an C<isl_ctx>.
281 A given C<isl_ctx> can only be used within a single thread.
282 All arguments of a function are required to have been allocated
283 within the same context.
284 There are currently no functions available for moving an object
285 from one C<isl_ctx> to another C<isl_ctx>.  This means that
286 there is currently no way of safely moving an object from one
287 thread to another, unless the whole C<isl_ctx> is moved.
288
289 An C<isl_ctx> can be allocated using C<isl_ctx_alloc> and
290 freed using C<isl_ctx_free>.
291 All objects allocated within an C<isl_ctx> should be freed
292 before the C<isl_ctx> itself is freed.
293
294         isl_ctx *isl_ctx_alloc();
295         void isl_ctx_free(isl_ctx *ctx);
296
297 =head2 Integers
298
299 All operations on integers, mainly the coefficients
300 of the constraints describing the sets and relations,
301 are performed in exact integer arithmetic using C<GMP>.
302 However, to allow future versions of C<isl> to optionally
303 support fixed integer arithmetic, all calls to C<GMP>
304 are wrapped inside C<isl> specific macros.
305 The basic type is C<isl_int> and the operations below
306 are available on this type.
307 The meanings of these operations are essentially the same
308 as their C<GMP> C<mpz_> counterparts.
309 As always with C<GMP> types, C<isl_int>s need to be
310 initialized with C<isl_int_init> before they can be used
311 and they need to be released with C<isl_int_clear>
312 after the last use.
313 The user should not assume that an C<isl_int> is represented
314 as a C<mpz_t>, but should instead explicitly convert between
315 C<mpz_t>s and C<isl_int>s using C<isl_int_set_gmp> and
316 C<isl_int_get_gmp> whenever a C<mpz_t> is required.
317
318 =over
319
320 =item isl_int_init(i)
321
322 =item isl_int_clear(i)
323
324 =item isl_int_set(r,i)
325
326 =item isl_int_set_si(r,i)
327
328 =item isl_int_set_gmp(r,g)
329
330 =item isl_int_get_gmp(i,g)
331
332 =item isl_int_abs(r,i)
333
334 =item isl_int_neg(r,i)
335
336 =item isl_int_swap(i,j)
337
338 =item isl_int_swap_or_set(i,j)
339
340 =item isl_int_add_ui(r,i,j)
341
342 =item isl_int_sub_ui(r,i,j)
343
344 =item isl_int_add(r,i,j)
345
346 =item isl_int_sub(r,i,j)
347
348 =item isl_int_mul(r,i,j)
349
350 =item isl_int_mul_ui(r,i,j)
351
352 =item isl_int_addmul(r,i,j)
353
354 =item isl_int_submul(r,i,j)
355
356 =item isl_int_gcd(r,i,j)
357
358 =item isl_int_lcm(r,i,j)
359
360 =item isl_int_divexact(r,i,j)
361
362 =item isl_int_cdiv_q(r,i,j)
363
364 =item isl_int_fdiv_q(r,i,j)
365
366 =item isl_int_fdiv_r(r,i,j)
367
368 =item isl_int_fdiv_q_ui(r,i,j)
369
370 =item isl_int_read(r,s)
371
372 =item isl_int_print(out,i,width)
373
374 =item isl_int_sgn(i)
375
376 =item isl_int_cmp(i,j)
377
378 =item isl_int_cmp_si(i,si)
379
380 =item isl_int_eq(i,j)
381
382 =item isl_int_ne(i,j)
383
384 =item isl_int_lt(i,j)
385
386 =item isl_int_le(i,j)
387
388 =item isl_int_gt(i,j)
389
390 =item isl_int_ge(i,j)
391
392 =item isl_int_abs_eq(i,j)
393
394 =item isl_int_abs_ne(i,j)
395
396 =item isl_int_abs_lt(i,j)
397
398 =item isl_int_abs_gt(i,j)
399
400 =item isl_int_abs_ge(i,j)
401
402 =item isl_int_is_zero(i)
403
404 =item isl_int_is_one(i)
405
406 =item isl_int_is_negone(i)
407
408 =item isl_int_is_pos(i)
409
410 =item isl_int_is_neg(i)
411
412 =item isl_int_is_nonpos(i)
413
414 =item isl_int_is_nonneg(i)
415
416 =item isl_int_is_divisible_by(i,j)
417
418 =back
419
420 =head2 Sets and Relations
421
422 C<isl> uses six types of objects for representing sets and relations,
423 C<isl_basic_set>, C<isl_basic_map>, C<isl_set>, C<isl_map>,
424 C<isl_union_set> and C<isl_union_map>.
425 C<isl_basic_set> and C<isl_basic_map> represent sets and relations that
426 can be described as a conjunction of affine constraints, while
427 C<isl_set> and C<isl_map> represent unions of
428 C<isl_basic_set>s and C<isl_basic_map>s, respectively.
429 However, all C<isl_basic_set>s or C<isl_basic_map>s in the union need
430 to live in the same space.  C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s
431 represent unions of C<isl_set>s or C<isl_map>s in I<different> spaces,
432 where spaces are considered different if they have a different number
433 of dimensions and/or different names (see L<"Spaces">).
434 The difference between sets and relations (maps) is that sets have
435 one set of variables, while relations have two sets of variables,
436 input variables and output variables.
437
438 =head2 Memory Management
439
440 Since a high-level operation on sets and/or relations usually involves
441 several substeps and since the user is usually not interested in
442 the intermediate results, most functions that return a new object
443 will also release all the objects passed as arguments.
444 If the user still wants to use one or more of these arguments
445 after the function call, she should pass along a copy of the
446 object rather than the object itself.
447 The user is then responsible for making sure that the original
448 object gets used somewhere else or is explicitly freed.
449
450 The arguments and return values of all documented functions are
451 annotated to make clear which arguments are released and which
452 arguments are preserved.  In particular, the following annotations
453 are used
454
455 =over
456
457 =item C<__isl_give>
458
459 C<__isl_give> means that a new object is returned.
460 The user should make sure that the returned pointer is
461 used exactly once as a value for an C<__isl_take> argument.
462 In between, it can be used as a value for as many
463 C<__isl_keep> arguments as the user likes.
464 There is one exception, and that is the case where the
465 pointer returned is C<NULL>.  Is this case, the user
466 is free to use it as an C<__isl_take> argument or not.
467
468 =item C<__isl_take>
469
470 C<__isl_take> means that the object the argument points to
471 is taken over by the function and may no longer be used
472 by the user as an argument to any other function.
473 The pointer value must be one returned by a function
474 returning an C<__isl_give> pointer.
475 If the user passes in a C<NULL> value, then this will
476 be treated as an error in the sense that the function will
477 not perform its usual operation.  However, it will still
478 make sure that all the other C<__isl_take> arguments
479 are released.
480
481 =item C<__isl_keep>
482
483 C<__isl_keep> means that the function will only use the object
484 temporarily.  After the function has finished, the user
485 can still use it as an argument to other functions.
486 A C<NULL> value will be treated in the same way as
487 a C<NULL> value for an C<__isl_take> argument.
488
489 =back
490
491 =head2 Error Handling
492
493 C<isl> supports different ways to react in case a runtime error is triggered.
494 Runtime errors arise, e.g., if a function such as C<isl_map_intersect> is called
495 with two maps that have incompatible spaces. There are three possible ways
496 to react on error: to warn, to continue or to abort.
497
498 The default behavior is to warn. In this mode, C<isl> prints a warning, stores
499 the last error in the corresponding C<isl_ctx> and the function in which the
500 error was triggered returns C<NULL>. An error does not corrupt internal state,
501 such that isl can continue to be used. C<isl> also provides functions to
502 read the last error and to reset the memory that stores the last error. The
503 last error is only stored for information purposes. Its presence does not
504 change the behavior of C<isl>. Hence, resetting an error is not required to
505 continue to use isl, but only to observe new errors.
506
507         #include <isl/ctx.h>
508         enum isl_error isl_ctx_last_error(isl_ctx *ctx);
509         void isl_ctx_reset_error(isl_ctx *ctx);
510
511 Another option is to continue on error. This is similar to warn on error mode,
512 except that C<isl> does not print any warning. This allows a program to
513 implement its own error reporting.
514
515 The last option is to directly abort the execution of the program from within
516 the isl library. This makes it obviously impossible to recover from an error,
517 but it allows to directly spot the error location. By aborting on error,
518 debuggers break at the location the error occurred and can provide a stack
519 trace. Other tools that automatically provide stack traces on abort or that do
520 not want to continue execution after an error was triggered may also prefer to
521 abort on error.
522
523 The on error behavior of isl can be specified by calling
524 C<isl_options_set_on_error> or by setting the command line option
525 C<--isl-on-error>. Valid arguments for the function call are
526 C<ISL_ON_ERROR_WARN>, C<ISL_ON_ERROR_CONTINUE> and C<ISL_ON_ERROR_ABORT>. The
527 choices for the command line option are C<warn>, C<continue> and C<abort>.
528 It is also possible to query the current error mode.
529
530         #include <isl/options.h>
531         int isl_options_set_on_error(isl_ctx *ctx, int val);
532         int isl_options_get_on_error(isl_ctx *ctx);
533
534 =head2 Identifiers
535
536 Identifiers are used to identify both individual dimensions
537 and tuples of dimensions.  They consist of a name and an optional
538 pointer.  Identifiers with the same name but different pointer values
539 are considered to be distinct.
540 Identifiers can be constructed, copied, freed, inspected and printed
541 using the following functions.
542
543         #include <isl/id.h>
544         __isl_give isl_id *isl_id_alloc(isl_ctx *ctx,
545                 __isl_keep const char *name, void *user);
546         __isl_give isl_id *isl_id_copy(isl_id *id);
547         void *isl_id_free(__isl_take isl_id *id);
548
549         isl_ctx *isl_id_get_ctx(__isl_keep isl_id *id);
550         void *isl_id_get_user(__isl_keep isl_id *id);
551         __isl_keep const char *isl_id_get_name(__isl_keep isl_id *id);
552
553         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_id(
554                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_id *id);
555
556 Note that C<isl_id_get_name> returns a pointer to some internal
557 data structure, so the result can only be used while the
558 corresponding C<isl_id> is alive.
559
560 =head2 Spaces
561
562 Whenever a new set or relation is created from scratch,
563 the space in which it lives needs to be specified using an C<isl_space>.
564
565         #include <isl/space.h>
566         __isl_give isl_space *isl_space_alloc(isl_ctx *ctx,
567                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out);
568         __isl_give isl_space *isl_space_params_alloc(isl_ctx *ctx,
569                 unsigned nparam);
570         __isl_give isl_space *isl_space_set_alloc(isl_ctx *ctx,
571                 unsigned nparam, unsigned dim);
572         __isl_give isl_space *isl_space_copy(__isl_keep isl_space *space);
573         void isl_space_free(__isl_take isl_space *space);
574         unsigned isl_space_dim(__isl_keep isl_space *space,
575                 enum isl_dim_type type);
576
577 The space used for creating a parameter domain
578 needs to be created using C<isl_space_params_alloc>.
579 For other sets, the space
580 needs to be created using C<isl_space_set_alloc>, while
581 for a relation, the space
582 needs to be created using C<isl_space_alloc>.
583 C<isl_space_dim> can be used
584 to find out the number of dimensions of each type in
585 a space, where type may be
586 C<isl_dim_param>, C<isl_dim_in> (only for relations),
587 C<isl_dim_out> (only for relations), C<isl_dim_set>
588 (only for sets) or C<isl_dim_all>.
589
590 To check whether a given space is that of a set or a map
591 or whether it is a parameter space, use these functions:
592
593         #include <isl/space.h>
594         int isl_space_is_params(__isl_keep isl_space *space);
595         int isl_space_is_set(__isl_keep isl_space *space);
596
597 It is often useful to create objects that live in the
598 same space as some other object.  This can be accomplished
599 by creating the new objects
600 (see L<Creating New Sets and Relations> or
601 L<Creating New (Piecewise) Quasipolynomials>) based on the space
602 of the original object.
603
604         #include <isl/set.h>
605         __isl_give isl_space *isl_basic_set_get_space(
606                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
607         __isl_give isl_space *isl_set_get_space(__isl_keep isl_set *set);
608
609         #include <isl/union_set.h>
610         __isl_give isl_space *isl_union_set_get_space(
611                 __isl_keep isl_union_set *uset);
612
613         #include <isl/map.h>
614         __isl_give isl_space *isl_basic_map_get_space(
615                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
616         __isl_give isl_space *isl_map_get_space(__isl_keep isl_map *map);
617
618         #include <isl/union_map.h>
619         __isl_give isl_space *isl_union_map_get_space(
620                 __isl_keep isl_union_map *umap);
621
622         #include <isl/constraint.h>
623         __isl_give isl_space *isl_constraint_get_space(
624                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
625
626         #include <isl/polynomial.h>
627         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_get_domain_space(
628                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
629         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_get_space(
630                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
631         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_fold_get_space(
632                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
633         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_get_domain_space(
634                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
635         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_get_space(
636                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
637         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_fold_get_domain_space(
638                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
639         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_fold_get_space(
640                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
641         __isl_give isl_space *isl_union_pw_qpolynomial_get_space(
642                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
643         __isl_give isl_space *isl_union_pw_qpolynomial_fold_get_space(
644                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
645
646         #include <isl/aff.h>
647         __isl_give isl_space *isl_aff_get_domain_space(
648                 __isl_keep isl_aff *aff);
649         __isl_give isl_space *isl_aff_get_space(
650                 __isl_keep isl_aff *aff);
651         __isl_give isl_space *isl_pw_aff_get_domain_space(
652                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
653         __isl_give isl_space *isl_pw_aff_get_space(
654                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
655         __isl_give isl_space *isl_multi_aff_get_space(
656                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
657         __isl_give isl_space *isl_pw_multi_aff_get_domain_space(
658                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
659         __isl_give isl_space *isl_pw_multi_aff_get_space(
660                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
661
662         #include <isl/point.h>
663         __isl_give isl_space *isl_point_get_space(
664                 __isl_keep isl_point *pnt);
665
666 The identifiers or names of the individual dimensions may be set or read off
667 using the following functions.
668
669         #include <isl/space.h>
670         __isl_give isl_space *isl_space_set_dim_id(
671                 __isl_take isl_space *space,
672                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
673                 __isl_take isl_id *id);
674         int isl_space_has_dim_id(__isl_keep isl_space *space,
675                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
676         __isl_give isl_id *isl_space_get_dim_id(
677                 __isl_keep isl_space *space,
678                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
679         __isl_give isl_space *isl_space_set_dim_name(
680                 __isl_take isl_space *space,
681                  enum isl_dim_type type, unsigned pos,
682                  __isl_keep const char *name);
683         int isl_space_has_dim_name(__isl_keep isl_space *space,
684                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
685         __isl_keep const char *isl_space_get_dim_name(
686                 __isl_keep isl_space *space,
687                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
688
689 Note that C<isl_space_get_name> returns a pointer to some internal
690 data structure, so the result can only be used while the
691 corresponding C<isl_space> is alive.
692 Also note that every function that operates on two sets or relations
693 requires that both arguments have the same parameters.  This also
694 means that if one of the arguments has named parameters, then the
695 other needs to have named parameters too and the names need to match.
696 Pairs of C<isl_set>, C<isl_map>, C<isl_union_set> and/or C<isl_union_map>
697 arguments may have different parameters (as long as they are named),
698 in which case the result will have as parameters the union of the parameters of
699 the arguments.
700
701 Given the identifier or name of a dimension (typically a parameter),
702 its position can be obtained from the following function.
703
704         #include <isl/space.h>
705         int isl_space_find_dim_by_id(__isl_keep isl_space *space,
706                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
707         int isl_space_find_dim_by_name(__isl_keep isl_space *space,
708                 enum isl_dim_type type, const char *name);
709
710 The identifiers or names of entire spaces may be set or read off
711 using the following functions.
712
713         #include <isl/space.h>
714         __isl_give isl_space *isl_space_set_tuple_id(
715                 __isl_take isl_space *space,
716                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
717         __isl_give isl_space *isl_space_reset_tuple_id(
718                 __isl_take isl_space *space, enum isl_dim_type type);
719         int isl_space_has_tuple_id(__isl_keep isl_space *space,
720                 enum isl_dim_type type);
721         __isl_give isl_id *isl_space_get_tuple_id(
722                 __isl_keep isl_space *space, enum isl_dim_type type);
723         __isl_give isl_space *isl_space_set_tuple_name(
724                 __isl_take isl_space *space,
725                 enum isl_dim_type type, const char *s);
726         const char *isl_space_get_tuple_name(__isl_keep isl_space *space,
727                 enum isl_dim_type type);
728
729 The C<type> argument needs to be one of C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out>
730 or C<isl_dim_set>.  As with C<isl_space_get_name>,
731 the C<isl_space_get_tuple_name> function returns a pointer to some internal
732 data structure.
733 Binary operations require the corresponding spaces of their arguments
734 to have the same name.
735
736 Spaces can be nested.  In particular, the domain of a set or
737 the domain or range of a relation can be a nested relation.
738 The following functions can be used to construct and deconstruct
739 such nested spaces.
740
741         #include <isl/space.h>
742         int isl_space_is_wrapping(__isl_keep isl_space *space);
743         __isl_give isl_space *isl_space_wrap(__isl_take isl_space *space);
744         __isl_give isl_space *isl_space_unwrap(__isl_take isl_space *space);
745
746 The input to C<isl_space_is_wrapping> and C<isl_space_unwrap> should
747 be the space of a set, while that of
748 C<isl_space_wrap> should be the space of a relation.
749 Conversely, the output of C<isl_space_unwrap> is the space
750 of a relation, while that of C<isl_space_wrap> is the space of a set.
751
752 Spaces can be created from other spaces
753 using the following functions.
754
755         __isl_give isl_space *isl_space_domain(__isl_take isl_space *space);
756         __isl_give isl_space *isl_space_from_domain(__isl_take isl_space *space);
757         __isl_give isl_space *isl_space_range(__isl_take isl_space *space);
758         __isl_give isl_space *isl_space_from_range(__isl_take isl_space *space);
759         __isl_give isl_space *isl_space_params(
760                 __isl_take isl_space *space);
761         __isl_give isl_space *isl_space_set_from_params(
762                 __isl_take isl_space *space);
763         __isl_give isl_space *isl_space_reverse(__isl_take isl_space *space);
764         __isl_give isl_space *isl_space_join(__isl_take isl_space *left,
765                 __isl_take isl_space *right);
766         __isl_give isl_space *isl_space_align_params(
767                 __isl_take isl_space *space1, __isl_take isl_space *space2)
768         __isl_give isl_space *isl_space_insert_dims(__isl_take isl_space *space,
769                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
770         __isl_give isl_space *isl_space_add_dims(__isl_take isl_space *space,
771                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
772         __isl_give isl_space *isl_space_drop_dims(__isl_take isl_space *space,
773                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
774         __isl_give isl_space *isl_space_move_dims(__isl_take isl_space *space,
775                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
776                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
777                 unsigned n);
778         __isl_give isl_space *isl_space_map_from_set(
779                 __isl_take isl_space *space);
780         __isl_give isl_space *isl_space_map_from_domain_and_range(
781                 __isl_take isl_space *domain,
782                 __isl_take isl_space *range);
783         __isl_give isl_space *isl_space_zip(__isl_take isl_space *space);
784
785 Note that if dimensions are added or removed from a space, then
786 the name and the internal structure are lost.
787
788 =head2 Local Spaces
789
790 A local space is essentially a space with
791 zero or more existentially quantified variables.
792 The local space of a basic set or relation can be obtained
793 using the following functions.
794
795         #include <isl/set.h>
796         __isl_give isl_local_space *isl_basic_set_get_local_space(
797                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
798
799         #include <isl/map.h>
800         __isl_give isl_local_space *isl_basic_map_get_local_space(
801                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
802
803 A new local space can be created from a space using
804
805         #include <isl/local_space.h>
806         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_space(
807                 __isl_take isl_space *space);
808
809 They can be inspected, modified, copied and freed using the following functions.
810
811         #include <isl/local_space.h>
812         isl_ctx *isl_local_space_get_ctx(
813                 __isl_keep isl_local_space *ls);
814         int isl_local_space_is_set(__isl_keep isl_local_space *ls);
815         int isl_local_space_dim(__isl_keep isl_local_space *ls,
816                 enum isl_dim_type type);
817         const char *isl_local_space_get_dim_name(
818                 __isl_keep isl_local_space *ls,
819                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
820         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_set_dim_name(
821                 __isl_take isl_local_space *ls,
822                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
823         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_set_dim_id(
824                 __isl_take isl_local_space *ls,
825                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
826                 __isl_take isl_id *id);
827         __isl_give isl_space *isl_local_space_get_space(
828                 __isl_keep isl_local_space *ls);
829         __isl_give isl_aff *isl_local_space_get_div(
830                 __isl_keep isl_local_space *ls, int pos);
831         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_copy(
832                 __isl_keep isl_local_space *ls);
833         void *isl_local_space_free(__isl_take isl_local_space *ls);
834
835 Two local spaces can be compared using
836
837         int isl_local_space_is_equal(__isl_keep isl_local_space *ls1,
838                 __isl_keep isl_local_space *ls2);
839
840 Local spaces can be created from other local spaces
841 using the following functions.
842
843         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_domain(
844                 __isl_take isl_local_space *ls);
845         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_range(
846                 __isl_take isl_local_space *ls);
847         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_domain(
848                 __isl_take isl_local_space *ls);
849         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_intersect(
850                 __isl_take isl_local_space *ls1,
851                 __isl_take isl_local_space *ls2);
852         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_add_dims(
853                 __isl_take isl_local_space *ls,
854                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
855         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_insert_dims(
856                 __isl_take isl_local_space *ls,
857                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
858         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_drop_dims(
859                 __isl_take isl_local_space *ls,
860                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
861
862 =head2 Input and Output
863
864 C<isl> supports its own input/output format, which is similar
865 to the C<Omega> format, but also supports the C<PolyLib> format
866 in some cases.
867
868 =head3 C<isl> format
869
870 The C<isl> format is similar to that of C<Omega>, but has a different
871 syntax for describing the parameters and allows for the definition
872 of an existentially quantified variable as the integer division
873 of an affine expression.
874 For example, the set of integers C<i> between C<0> and C<n>
875 such that C<i % 10 <= 6> can be described as
876
877         [n] -> { [i] : exists (a = [i/10] : 0 <= i and i <= n and
878                                 i - 10 a <= 6) }
879
880 A set or relation can have several disjuncts, separated
881 by the keyword C<or>.  Each disjunct is either a conjunction
882 of constraints or a projection (C<exists>) of a conjunction
883 of constraints.  The constraints are separated by the keyword
884 C<and>.
885
886 =head3 C<PolyLib> format
887
888 If the represented set is a union, then the first line
889 contains a single number representing the number of disjuncts.
890 Otherwise, a line containing the number C<1> is optional.
891
892 Each disjunct is represented by a matrix of constraints.
893 The first line contains two numbers representing
894 the number of rows and columns,
895 where the number of rows is equal to the number of constraints
896 and the number of columns is equal to two plus the number of variables.
897 The following lines contain the actual rows of the constraint matrix.
898 In each row, the first column indicates whether the constraint
899 is an equality (C<0>) or inequality (C<1>).  The final column
900 corresponds to the constant term.
901
902 If the set is parametric, then the coefficients of the parameters
903 appear in the last columns before the constant column.
904 The coefficients of any existentially quantified variables appear
905 between those of the set variables and those of the parameters.
906
907 =head3 Extended C<PolyLib> format
908
909 The extended C<PolyLib> format is nearly identical to the
910 C<PolyLib> format.  The only difference is that the line
911 containing the number of rows and columns of a constraint matrix
912 also contains four additional numbers:
913 the number of output dimensions, the number of input dimensions,
914 the number of local dimensions (i.e., the number of existentially
915 quantified variables) and the number of parameters.
916 For sets, the number of ``output'' dimensions is equal
917 to the number of set dimensions, while the number of ``input''
918 dimensions is zero.
919
920 =head3 Input
921
922         #include <isl/set.h>
923         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_file(
924                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
925         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_str(
926                 isl_ctx *ctx, const char *str);
927         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_file(isl_ctx *ctx,
928                 FILE *input);
929         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_str(isl_ctx *ctx,
930                 const char *str);
931
932         #include <isl/map.h>
933         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_file(
934                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
935         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_str(
936                 isl_ctx *ctx, const char *str);
937         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_file(
938                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
939         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_str(isl_ctx *ctx,
940                 const char *str);
941
942         #include <isl/union_set.h>
943         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_file(
944                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
945         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_str(
946                 isl_ctx *ctx, const char *str);
947
948         #include <isl/union_map.h>
949         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_file(
950                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
951         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_str(
952                 isl_ctx *ctx, const char *str);
953
954 The input format is autodetected and may be either the C<PolyLib> format
955 or the C<isl> format.
956
957 =head3 Output
958
959 Before anything can be printed, an C<isl_printer> needs to
960 be created.
961
962         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_file(isl_ctx *ctx,
963                 FILE *file);
964         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_str(isl_ctx *ctx);
965         void isl_printer_free(__isl_take isl_printer *printer);
966         __isl_give char *isl_printer_get_str(
967                 __isl_keep isl_printer *printer);
968
969 The behavior of the printer can be modified in various ways
970
971         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_output_format(
972                 __isl_take isl_printer *p, int output_format);
973         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_indent(
974                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
975         __isl_give isl_printer *isl_printer_indent(
976                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
977         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_prefix(
978                 __isl_take isl_printer *p, const char *prefix);
979         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_suffix(
980                 __isl_take isl_printer *p, const char *suffix);
981
982 The C<output_format> may be either C<ISL_FORMAT_ISL>, C<ISL_FORMAT_OMEGA>,
983 C<ISL_FORMAT_POLYLIB>, C<ISL_FORMAT_EXT_POLYLIB> or C<ISL_FORMAT_LATEX>
984 and defaults to C<ISL_FORMAT_ISL>.
985 Each line in the output is indented by C<indent> (set by
986 C<isl_printer_set_indent>) spaces
987 (default: 0), prefixed by C<prefix> and suffixed by C<suffix>.
988 In the C<PolyLib> format output,
989 the coefficients of the existentially quantified variables
990 appear between those of the set variables and those
991 of the parameters.
992 The function C<isl_printer_indent> increases the indentation
993 by the specified amount (which may be negative).
994
995 To actually print something, use
996
997         #include <isl/set.h>
998         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_set(
999                 __isl_take isl_printer *printer,
1000                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1001         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set(
1002                 __isl_take isl_printer *printer,
1003                 __isl_keep isl_set *set);
1004
1005         #include <isl/map.h>
1006         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_map(
1007                 __isl_take isl_printer *printer,
1008                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1009         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_map(
1010                 __isl_take isl_printer *printer,
1011                 __isl_keep isl_map *map);
1012
1013         #include <isl/union_set.h>
1014         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_set(
1015                 __isl_take isl_printer *p,
1016                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1017
1018         #include <isl/union_map.h>
1019         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_map(
1020                 __isl_take isl_printer *p,
1021                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1022
1023 When called on a file printer, the following function flushes
1024 the file.  When called on a string printer, the buffer is cleared.
1025
1026         __isl_give isl_printer *isl_printer_flush(
1027                 __isl_take isl_printer *p);
1028
1029 =head2 Creating New Sets and Relations
1030
1031 C<isl> has functions for creating some standard sets and relations.
1032
1033 =over
1034
1035 =item * Empty sets and relations
1036
1037         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_empty(
1038                 __isl_take isl_space *space);
1039         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_empty(
1040                 __isl_take isl_space *space);
1041         __isl_give isl_set *isl_set_empty(
1042                 __isl_take isl_space *space);
1043         __isl_give isl_map *isl_map_empty(
1044                 __isl_take isl_space *space);
1045         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_empty(
1046                 __isl_take isl_space *space);
1047         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_empty(
1048                 __isl_take isl_space *space);
1049
1050 For C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s, the space
1051 is only used to specify the parameters.
1052
1053 =item * Universe sets and relations
1054
1055         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe(
1056                 __isl_take isl_space *space);
1057         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_universe(
1058                 __isl_take isl_space *space);
1059         __isl_give isl_set *isl_set_universe(
1060                 __isl_take isl_space *space);
1061         __isl_give isl_map *isl_map_universe(
1062                 __isl_take isl_space *space);
1063         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_universe(
1064                 __isl_take isl_union_set *uset);
1065         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_universe(
1066                 __isl_take isl_union_map *umap);
1067
1068 The sets and relations constructed by the functions above
1069 contain all integer values, while those constructed by the
1070 functions below only contain non-negative values.
1071
1072         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_nat_universe(
1073                 __isl_take isl_space *space);
1074         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_nat_universe(
1075                 __isl_take isl_space *space);
1076         __isl_give isl_set *isl_set_nat_universe(
1077                 __isl_take isl_space *space);
1078         __isl_give isl_map *isl_map_nat_universe(
1079                 __isl_take isl_space *space);
1080
1081 =item * Identity relations
1082
1083         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_identity(
1084                 __isl_take isl_space *space);
1085         __isl_give isl_map *isl_map_identity(
1086                 __isl_take isl_space *space);
1087
1088 The number of input and output dimensions in C<space> needs
1089 to be the same.
1090
1091 =item * Lexicographic order
1092
1093         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt(
1094                 __isl_take isl_space *set_space);
1095         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le(
1096                 __isl_take isl_space *set_space);
1097         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt(
1098                 __isl_take isl_space *set_space);
1099         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge(
1100                 __isl_take isl_space *set_space);
1101         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt_first(
1102                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1103         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le_first(
1104                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1105         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt_first(
1106                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1107         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge_first(
1108                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1109
1110 The first four functions take a space for a B<set>
1111 and return relations that express that the elements in the domain
1112 are lexicographically less
1113 (C<isl_map_lex_lt>), less or equal (C<isl_map_lex_le>),
1114 greater (C<isl_map_lex_gt>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge>)
1115 than the elements in the range.
1116 The last four functions take a space for a map
1117 and return relations that express that the first C<n> dimensions
1118 in the domain are lexicographically less
1119 (C<isl_map_lex_lt_first>), less or equal (C<isl_map_lex_le_first>),
1120 greater (C<isl_map_lex_gt_first>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge_first>)
1121 than the first C<n> dimensions in the range.
1122
1123 =back
1124
1125 A basic set or relation can be converted to a set or relation
1126 using the following functions.
1127
1128         __isl_give isl_set *isl_set_from_basic_set(
1129                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1130         __isl_give isl_map *isl_map_from_basic_map(
1131                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1132
1133 Sets and relations can be converted to union sets and relations
1134 using the following functions.
1135
1136         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_from_map(
1137                 __isl_take isl_map *map);
1138         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_from_set(
1139                 __isl_take isl_set *set);
1140
1141 The inverse conversions below can only be used if the input
1142 union set or relation is known to contain elements in exactly one
1143 space.
1144
1145         __isl_give isl_set *isl_set_from_union_set(
1146                 __isl_take isl_union_set *uset);
1147         __isl_give isl_map *isl_map_from_union_map(
1148                 __isl_take isl_union_map *umap);
1149
1150 A zero-dimensional set can be constructed on a given parameter domain
1151 using the following function.
1152
1153         __isl_give isl_set *isl_set_from_params(
1154                 __isl_take isl_set *set);
1155
1156 Sets and relations can be copied and freed again using the following
1157 functions.
1158
1159         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_copy(
1160                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1161         __isl_give isl_set *isl_set_copy(__isl_keep isl_set *set);
1162         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_copy(
1163                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1164         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_copy(
1165                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1166         __isl_give isl_map *isl_map_copy(__isl_keep isl_map *map);
1167         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_copy(
1168                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1169         void isl_basic_set_free(__isl_take isl_basic_set *bset);
1170         void isl_set_free(__isl_take isl_set *set);
1171         void *isl_union_set_free(__isl_take isl_union_set *uset);
1172         void isl_basic_map_free(__isl_take isl_basic_map *bmap);
1173         void isl_map_free(__isl_take isl_map *map);
1174         void *isl_union_map_free(__isl_take isl_union_map *umap);
1175
1176 Other sets and relations can be constructed by starting
1177 from a universe set or relation, adding equality and/or
1178 inequality constraints and then projecting out the
1179 existentially quantified variables, if any.
1180 Constraints can be constructed, manipulated and
1181 added to (or removed from) (basic) sets and relations
1182 using the following functions.
1183
1184         #include <isl/constraint.h>
1185         __isl_give isl_constraint *isl_equality_alloc(
1186                 __isl_take isl_local_space *ls);
1187         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_alloc(
1188                 __isl_take isl_local_space *ls);
1189         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_constant(
1190                 __isl_take isl_constraint *constraint, isl_int v);
1191         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_constant_si(
1192                 __isl_take isl_constraint *constraint, int v);
1193         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_coefficient(
1194                 __isl_take isl_constraint *constraint,
1195                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
1196         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_coefficient_si(
1197                 __isl_take isl_constraint *constraint,
1198                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
1199         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_add_constraint(
1200                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1201                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1202         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add_constraint(
1203                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1204                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1205         __isl_give isl_map *isl_map_add_constraint(
1206                 __isl_take isl_map *map,
1207                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1208         __isl_give isl_set *isl_set_add_constraint(
1209                 __isl_take isl_set *set,
1210                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1211         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_drop_constraint(
1212                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1213                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1214
1215 For example, to create a set containing the even integers
1216 between 10 and 42, you would use the following code.
1217
1218         isl_space *space;
1219         isl_local_space *ls;
1220         isl_constraint *c;
1221         isl_basic_set *bset;
1222
1223         space = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 2);
1224         bset = isl_basic_set_universe(isl_space_copy(space));
1225         ls = isl_local_space_from_space(space);
1226
1227         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
1228         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, -1);
1229         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 1, 2);
1230         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1231
1232         c = isl_inequality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
1233         c = isl_constraint_set_constant_si(c, -10);
1234         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, 1);
1235         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1236
1237         c = isl_inequality_alloc(ls);
1238         c = isl_constraint_set_constant_si(c, 42);
1239         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, -1);
1240         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1241
1242         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 1, 1);
1243
1244 Or, alternatively,
1245
1246         isl_basic_set *bset;
1247         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx,
1248                 "{[i] : exists (a : i = 2a and i >= 10 and i <= 42)}");
1249
1250 A basic set or relation can also be constructed from two matrices
1251 describing the equalities and the inequalities.
1252
1253         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_constraint_matrices(
1254                 __isl_take isl_space *space,
1255                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1256                 enum isl_dim_type c1,
1257                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1258                 enum isl_dim_type c4);
1259         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_constraint_matrices(
1260                 __isl_take isl_space *space,
1261                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1262                 enum isl_dim_type c1,
1263                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1264                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1265
1266 The C<isl_dim_type> arguments indicate the order in which
1267 different kinds of variables appear in the input matrices
1268 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1269 C<isl_dim_set> and C<isl_dim_div> for sets and
1270 of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1271 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div> for relations.
1272
1273 A (basic) set or relation can also be constructed from a (piecewise)
1274 (multiple) affine expression
1275 or a list of affine expressions
1276 (See L<"Piecewise Quasi Affine Expressions"> and
1277 L<"Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions">).
1278
1279         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff(
1280                 __isl_take isl_aff *aff);
1281         __isl_give isl_set *isl_set_from_pw_aff(
1282                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
1283         __isl_give isl_map *isl_map_from_pw_aff(
1284                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
1285         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff_list(
1286                 __isl_take isl_space *domain_space,
1287                 __isl_take isl_aff_list *list);
1288         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_multi_aff(
1289                 __isl_take isl_multi_aff *maff)
1290         __isl_give isl_set *isl_set_from_pw_multi_aff(
1291                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
1292         __isl_give isl_map *isl_map_from_pw_multi_aff(
1293                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
1294
1295 The C<domain_dim> argument describes the domain of the resulting
1296 basic relation.  It is required because the C<list> may consist
1297 of zero affine expressions.
1298
1299 =head2 Inspecting Sets and Relations
1300
1301 Usually, the user should not have to care about the actual constraints
1302 of the sets and maps, but should instead apply the abstract operations
1303 explained in the following sections.
1304 Occasionally, however, it may be required to inspect the individual
1305 coefficients of the constraints.  This section explains how to do so.
1306 In these cases, it may also be useful to have C<isl> compute
1307 an explicit representation of the existentially quantified variables.
1308
1309         __isl_give isl_set *isl_set_compute_divs(
1310                 __isl_take isl_set *set);
1311         __isl_give isl_map *isl_map_compute_divs(
1312                 __isl_take isl_map *map);
1313         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_compute_divs(
1314                 __isl_take isl_union_set *uset);
1315         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_compute_divs(
1316                 __isl_take isl_union_map *umap);
1317
1318 This explicit representation defines the existentially quantified
1319 variables as integer divisions of the other variables, possibly
1320 including earlier existentially quantified variables.
1321 An explicitly represented existentially quantified variable therefore
1322 has a unique value when the values of the other variables are known.
1323 If, furthermore, the same existentials, i.e., existentials
1324 with the same explicit representations, should appear in the
1325 same order in each of the disjuncts of a set or map, then the user should call
1326 either of the following functions.
1327
1328         __isl_give isl_set *isl_set_align_divs(
1329                 __isl_take isl_set *set);
1330         __isl_give isl_map *isl_map_align_divs(
1331                 __isl_take isl_map *map);
1332
1333 Alternatively, the existentially quantified variables can be removed
1334 using the following functions, which compute an overapproximation.
1335
1336         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_divs(
1337                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1338         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_divs(
1339                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1340         __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs(
1341                 __isl_take isl_set *set);
1342         __isl_give isl_map *isl_map_remove_divs(
1343                 __isl_take isl_map *map);
1344
1345 To iterate over all the sets or maps in a union set or map, use
1346
1347         int isl_union_set_foreach_set(__isl_keep isl_union_set *uset,
1348                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set, void *user),
1349                 void *user);
1350         int isl_union_map_foreach_map(__isl_keep isl_union_map *umap,
1351                 int (*fn)(__isl_take isl_map *map, void *user),
1352                 void *user);
1353
1354 The number of sets or maps in a union set or map can be obtained
1355 from
1356
1357         int isl_union_set_n_set(__isl_keep isl_union_set *uset);
1358         int isl_union_map_n_map(__isl_keep isl_union_map *umap);
1359
1360 To extract the set or map in a given space from a union, use
1361
1362         __isl_give isl_set *isl_union_set_extract_set(
1363                 __isl_keep isl_union_set *uset,
1364                 __isl_take isl_space *space);
1365         __isl_give isl_map *isl_union_map_extract_map(
1366                 __isl_keep isl_union_map *umap,
1367                 __isl_take isl_space *space);
1368
1369 To iterate over all the basic sets or maps in a set or map, use
1370
1371         int isl_set_foreach_basic_set(__isl_keep isl_set *set,
1372                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_set *bset, void *user),
1373                 void *user);
1374         int isl_map_foreach_basic_map(__isl_keep isl_map *map,
1375                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_map *bmap, void *user),
1376                 void *user);
1377
1378 The callback function C<fn> should return 0 if successful and
1379 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1380 occurs, the above functions will return -1.
1381
1382 It should be noted that C<isl> does not guarantee that
1383 the basic sets or maps passed to C<fn> are disjoint.
1384 If this is required, then the user should call one of
1385 the following functions first.
1386
1387         __isl_give isl_set *isl_set_make_disjoint(
1388                 __isl_take isl_set *set);
1389         __isl_give isl_map *isl_map_make_disjoint(
1390                 __isl_take isl_map *map);
1391
1392 The number of basic sets in a set can be obtained
1393 from
1394
1395         int isl_set_n_basic_set(__isl_keep isl_set *set);
1396
1397 To iterate over the constraints of a basic set or map, use
1398
1399         #include <isl/constraint.h>
1400
1401         int isl_basic_map_foreach_constraint(
1402                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1403                 int (*fn)(__isl_take isl_constraint *c, void *user),
1404                 void *user);
1405         void *isl_constraint_free(__isl_take isl_constraint *c);
1406
1407 Again, the callback function C<fn> should return 0 if successful and
1408 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1409 occurs, the above functions will return -1.
1410 The constraint C<c> represents either an equality or an inequality.
1411 Use the following function to find out whether a constraint
1412 represents an equality.  If not, it represents an inequality.
1413
1414         int isl_constraint_is_equality(
1415                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
1416
1417 The coefficients of the constraints can be inspected using
1418 the following functions.
1419
1420         void isl_constraint_get_constant(
1421                 __isl_keep isl_constraint *constraint, isl_int *v);
1422         void isl_constraint_get_coefficient(
1423                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1424                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
1425         int isl_constraint_involves_dims(
1426                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1427                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1428
1429 The explicit representations of the existentially quantified
1430 variables can be inspected using the following function.
1431 Note that the user is only allowed to use this function
1432 if the inspected set or map is the result of a call
1433 to C<isl_set_compute_divs> or C<isl_map_compute_divs>.
1434 The existentially quantified variable is equal to the floor
1435 of the returned affine expression.  The affine expression
1436 itself can be inspected using the functions in
1437 L<"Piecewise Quasi Affine Expressions">.
1438
1439         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_div(
1440                 __isl_keep isl_constraint *constraint, int pos);
1441
1442 To obtain the constraints of a basic set or map in matrix
1443 form, use the following functions.
1444
1445         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_equalities_matrix(
1446                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1447                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1448                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1449         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_inequalities_matrix(
1450                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1451                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1452                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1453         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_equalities_matrix(
1454                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1455                 enum isl_dim_type c1,
1456                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1457                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1458         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_inequalities_matrix(
1459                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1460                 enum isl_dim_type c1,
1461                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1462                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1463
1464 The C<isl_dim_type> arguments dictate the order in which
1465 different kinds of variables appear in the resulting matrix
1466 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1467 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div>.
1468
1469 The number of parameters, input, output or set dimensions can
1470 be obtained using the following functions.
1471
1472         unsigned isl_basic_set_dim(__isl_keep isl_basic_set *bset,
1473                 enum isl_dim_type type);
1474         unsigned isl_basic_map_dim(__isl_keep isl_basic_map *bmap,
1475                 enum isl_dim_type type);
1476         unsigned isl_set_dim(__isl_keep isl_set *set,
1477                 enum isl_dim_type type);
1478         unsigned isl_map_dim(__isl_keep isl_map *map,
1479                 enum isl_dim_type type);
1480
1481 To check whether the description of a set or relation depends
1482 on one or more given dimensions, it is not necessary to iterate over all
1483 constraints.  Instead the following functions can be used.
1484
1485         int isl_basic_set_involves_dims(
1486                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1487                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1488         int isl_set_involves_dims(__isl_keep isl_set *set,
1489                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1490         int isl_basic_map_involves_dims(
1491                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1492                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1493         int isl_map_involves_dims(__isl_keep isl_map *map,
1494                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1495
1496 Similarly, the following functions can be used to check whether
1497 a given dimension is involved in any lower or upper bound.
1498
1499         int isl_set_dim_has_lower_bound(__isl_keep isl_set *set,
1500                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1501         int isl_set_dim_has_upper_bound(__isl_keep isl_set *set,
1502                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1503
1504 The identifiers or names of the domain and range spaces of a set
1505 or relation can be read off or set using the following functions.
1506
1507         __isl_give isl_set *isl_set_set_tuple_id(
1508                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_id *id);
1509         __isl_give isl_set *isl_set_reset_tuple_id(
1510                 __isl_take isl_set *set);
1511         int isl_set_has_tuple_id(__isl_keep isl_set *set);
1512         __isl_give isl_id *isl_set_get_tuple_id(
1513                 __isl_keep isl_set *set);
1514         __isl_give isl_map *isl_map_set_tuple_id(
1515                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1516                 __isl_take isl_id *id);
1517         __isl_give isl_map *isl_map_reset_tuple_id(
1518                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type);
1519         int isl_map_has_tuple_id(__isl_keep isl_map *map,
1520                 enum isl_dim_type type);
1521         __isl_give isl_id *isl_map_get_tuple_id(
1522                 __isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type);
1523
1524         const char *isl_basic_set_get_tuple_name(
1525                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1526         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_set_tuple_name(
1527                 __isl_take isl_basic_set *set, const char *s);
1528         const char *isl_set_get_tuple_name(
1529                 __isl_keep isl_set *set);
1530         const char *isl_basic_map_get_tuple_name(
1531                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1532                 enum isl_dim_type type);
1533         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_set_tuple_name(
1534                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1535                 enum isl_dim_type type, const char *s);
1536         const char *isl_map_get_tuple_name(
1537                 __isl_keep isl_map *map,
1538                 enum isl_dim_type type);
1539
1540 As with C<isl_space_get_tuple_name>, the value returned points to
1541 an internal data structure.
1542 The identifiers, positions or names of individual dimensions can be
1543 read off using the following functions.
1544
1545         __isl_give isl_set *isl_set_set_dim_id(
1546                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1547                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
1548         int isl_set_has_dim_id(__isl_keep isl_set *set,
1549                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1550         __isl_give isl_id *isl_set_get_dim_id(
1551                 __isl_keep isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1552                 unsigned pos);
1553         int isl_basic_map_has_dim_id(
1554                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1555                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1556         __isl_give isl_map *isl_map_set_dim_id(
1557                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1558                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
1559         int isl_map_has_dim_id(__isl_keep isl_map *map,
1560                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1561         __isl_give isl_id *isl_map_get_dim_id(
1562                 __isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1563                 unsigned pos);
1564
1565         int isl_set_find_dim_by_id(__isl_keep isl_set *set,
1566                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1567         int isl_map_find_dim_by_id(__isl_keep isl_map *map,
1568                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1569         int isl_set_find_dim_by_name(__isl_keep isl_set *set,
1570                 enum isl_dim_type type, const char *name);
1571         int isl_map_find_dim_by_name(__isl_keep isl_map *map,
1572                 enum isl_dim_type type, const char *name);
1573
1574         const char *isl_constraint_get_dim_name(
1575                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1576                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1577         const char *isl_basic_set_get_dim_name(
1578                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1579                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1580         const char *isl_set_get_dim_name(
1581                 __isl_keep isl_set *set,
1582                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1583         const char *isl_basic_map_get_dim_name(
1584                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1585                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1586         const char *isl_map_get_dim_name(
1587                 __isl_keep isl_map *map,
1588                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1589
1590 These functions are mostly useful to obtain the identifiers, positions
1591 or names of the parameters.  Identifiers of individual dimensions are
1592 essentially only useful for printing.  They are ignored by all other
1593 operations and may not be preserved across those operations.
1594
1595 =head2 Properties
1596
1597 =head3 Unary Properties
1598
1599 =over
1600
1601 =item * Emptiness
1602
1603 The following functions test whether the given set or relation
1604 contains any integer points.  The ``plain'' variants do not perform
1605 any computations, but simply check if the given set or relation
1606 is already known to be empty.
1607
1608         int isl_basic_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1609         int isl_basic_set_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1610         int isl_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1611         int isl_set_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1612         int isl_union_set_is_empty(__isl_keep isl_union_set *uset);
1613         int isl_basic_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1614         int isl_basic_map_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1615         int isl_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1616         int isl_map_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1617         int isl_union_map_is_empty(__isl_keep isl_union_map *umap);
1618
1619 =item * Universality
1620
1621         int isl_basic_set_is_universe(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1622         int isl_basic_map_is_universe(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1623         int isl_set_plain_is_universe(__isl_keep isl_set *set);
1624
1625 =item * Single-valuedness
1626
1627         int isl_map_plain_is_single_valued(
1628                 __isl_keep isl_map *map);
1629         int isl_map_is_single_valued(__isl_keep isl_map *map);
1630         int isl_union_map_is_single_valued(__isl_keep isl_union_map *umap);
1631
1632 =item * Injectivity
1633
1634         int isl_map_plain_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1635         int isl_map_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1636         int isl_union_map_plain_is_injective(
1637                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1638         int isl_union_map_is_injective(
1639                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1640
1641 =item * Bijectivity
1642
1643         int isl_map_is_bijective(__isl_keep isl_map *map);
1644         int isl_union_map_is_bijective(__isl_keep isl_union_map *umap);
1645
1646 =item * Position
1647
1648         int isl_basic_map_plain_is_fixed(
1649                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1650                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1651                 isl_int *val);
1652         int isl_set_plain_is_fixed(__isl_keep isl_set *set,
1653                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1654                 isl_int *val);
1655         int isl_map_plain_is_fixed(__isl_keep isl_map *map,
1656                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1657                 isl_int *val);
1658
1659 Check if the relation obviously lies on a hyperplane where the given dimension
1660 has a fixed value and if so, return that value in C<*val>.
1661
1662 =item * Space
1663
1664 To check whether a set is a parameter domain, use this function:
1665
1666         int isl_set_is_params(__isl_keep isl_set *set);
1667         int isl_union_set_is_params(
1668                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1669
1670 =item * Wrapping
1671
1672 The following functions check whether the domain of the given
1673 (basic) set is a wrapped relation.
1674
1675         int isl_basic_set_is_wrapping(
1676                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1677         int isl_set_is_wrapping(__isl_keep isl_set *set);
1678
1679 =item * Internal Product
1680
1681         int isl_basic_map_can_zip(
1682                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1683         int isl_map_can_zip(__isl_keep isl_map *map);
1684
1685 Check whether the product of domain and range of the given relation
1686 can be computed,
1687 i.e., whether both domain and range are nested relations.
1688
1689 =back
1690
1691 =head3 Binary Properties
1692
1693 =over
1694
1695 =item * Equality
1696
1697         int isl_set_plain_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1698                 __isl_keep isl_set *set2);
1699         int isl_set_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1700                 __isl_keep isl_set *set2);
1701         int isl_union_set_is_equal(
1702                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1703                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1704         int isl_basic_map_is_equal(
1705                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1706                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1707         int isl_map_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1708                 __isl_keep isl_map *map2);
1709         int isl_map_plain_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1710                 __isl_keep isl_map *map2);
1711         int isl_union_map_is_equal(
1712                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1713                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1714
1715 =item * Disjointness
1716
1717         int isl_set_plain_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
1718                 __isl_keep isl_set *set2);
1719
1720 =item * Subset
1721
1722         int isl_basic_set_is_subset(
1723                 __isl_keep isl_basic_set *bset1,
1724                 __isl_keep isl_basic_set *bset2);
1725         int isl_set_is_subset(__isl_keep isl_set *set1,
1726                 __isl_keep isl_set *set2);
1727         int isl_set_is_strict_subset(
1728                 __isl_keep isl_set *set1,
1729                 __isl_keep isl_set *set2);
1730         int isl_union_set_is_subset(
1731                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1732                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1733         int isl_union_set_is_strict_subset(
1734                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1735                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1736         int isl_basic_map_is_subset(
1737                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1738                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1739         int isl_basic_map_is_strict_subset(
1740                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1741                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1742         int isl_map_is_subset(
1743                 __isl_keep isl_map *map1,
1744                 __isl_keep isl_map *map2);
1745         int isl_map_is_strict_subset(
1746                 __isl_keep isl_map *map1,
1747                 __isl_keep isl_map *map2);
1748         int isl_union_map_is_subset(
1749                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1750                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1751         int isl_union_map_is_strict_subset(
1752                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1753                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1754
1755 =back
1756
1757 =head2 Unary Operations
1758
1759 =over
1760
1761 =item * Complement
1762
1763         __isl_give isl_set *isl_set_complement(
1764                 __isl_take isl_set *set);
1765         __isl_give isl_map *isl_map_complement(
1766                 __isl_take isl_map *map);
1767
1768 =item * Inverse map
1769
1770         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(
1771                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1772         __isl_give isl_map *isl_map_reverse(
1773                 __isl_take isl_map *map);
1774         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_reverse(
1775                 __isl_take isl_union_map *umap);
1776
1777 =item * Projection
1778
1779         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(
1780                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1781                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1782         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_project_out(
1783                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1784                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1785         __isl_give isl_set *isl_set_project_out(__isl_take isl_set *set,
1786                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1787         __isl_give isl_map *isl_map_project_out(__isl_take isl_map *map,
1788                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1789         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_params(
1790                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1791         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_domain(
1792                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1793         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_range(
1794                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1795         __isl_give isl_set *isl_set_params(__isl_take isl_set *set);
1796         __isl_give isl_set *isl_map_params(__isl_take isl_map *map);
1797         __isl_give isl_set *isl_map_domain(
1798                 __isl_take isl_map *bmap);
1799         __isl_give isl_set *isl_map_range(
1800                 __isl_take isl_map *map);
1801         __isl_give isl_set *isl_union_set_params(
1802                 __isl_take isl_union_set *uset);
1803         __isl_give isl_set *isl_union_map_params(
1804                 __isl_take isl_union_map *umap);
1805         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_domain(
1806                 __isl_take isl_union_map *umap);
1807         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_range(
1808                 __isl_take isl_union_map *umap);
1809
1810         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_map(
1811                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1812         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_map(
1813                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1814         __isl_give isl_map *isl_map_domain_map(__isl_take isl_map *map);
1815         __isl_give isl_map *isl_map_range_map(__isl_take isl_map *map);
1816         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_domain_map(
1817                 __isl_take isl_union_map *umap);
1818         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_map(
1819                 __isl_take isl_union_map *umap);
1820
1821 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
1822 that maps (a wrapped version of) the input relation to its domain or range.
1823
1824 =item * Elimination
1825
1826         __isl_give isl_set *isl_set_eliminate(
1827                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1828                 unsigned first, unsigned n);
1829         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_eliminate(
1830                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1831                 enum isl_dim_type type,
1832                 unsigned first, unsigned n);
1833         __isl_give isl_map *isl_map_eliminate(
1834                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1835                 unsigned first, unsigned n);
1836
1837 Eliminate the coefficients for the given dimensions from the constraints,
1838 without removing the dimensions.
1839
1840 =item * Slicing
1841
1842         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix(
1843                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1844                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1845                 isl_int value);
1846         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix_si(
1847                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1848                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1849         __isl_give isl_set *isl_set_fix(__isl_take isl_set *set,
1850                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1851                 isl_int value);
1852         __isl_give isl_set *isl_set_fix_si(__isl_take isl_set *set,
1853                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1854         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_fix_si(
1855                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1856                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1857         __isl_give isl_map *isl_map_fix_si(__isl_take isl_map *map,
1858                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1859
1860 Intersect the set or relation with the hyperplane where the given
1861 dimension has the fixed given value.
1862
1863         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_lower_bound_si(
1864                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1865                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1866         __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound_si(
1867                 __isl_take isl_set *set,
1868                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1869         __isl_give isl_map *isl_map_lower_bound_si(
1870                 __isl_take isl_map *map,
1871                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1872         __isl_give isl_set *isl_set_upper_bound_si(
1873                 __isl_take isl_set *set,
1874                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1875         __isl_give isl_map *isl_map_upper_bound_si(
1876                 __isl_take isl_map *map,
1877                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1878
1879 Intersect the set or relation with the half-space where the given
1880 dimension has a value bounded by the fixed given value.
1881
1882         __isl_give isl_set *isl_set_equate(__isl_take isl_set *set,
1883                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
1884                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
1885         __isl_give isl_map *isl_map_equate(__isl_take isl_map *map,
1886                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
1887                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
1888
1889 Intersect the set or relation with the hyperplane where the given
1890 dimensions are equal to each other.
1891
1892         __isl_give isl_map *isl_map_oppose(__isl_take isl_map *map,
1893                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
1894                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
1895
1896 Intersect the relation with the hyperplane where the given
1897 dimensions have opposite values.
1898
1899 =item * Identity
1900
1901         __isl_give isl_map *isl_set_identity(
1902                 __isl_take isl_set *set);
1903         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_identity(
1904                 __isl_take isl_union_set *uset);
1905
1906 Construct an identity relation on the given (union) set.
1907
1908 =item * Deltas
1909
1910         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(
1911                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1912         __isl_give isl_set *isl_map_deltas(__isl_take isl_map *map);
1913         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_deltas(
1914                 __isl_take isl_union_map *umap);
1915
1916 These functions return a (basic) set containing the differences
1917 between image elements and corresponding domain elements in the input.
1918
1919         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_deltas_map(
1920                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1921         __isl_give isl_map *isl_map_deltas_map(
1922                 __isl_take isl_map *map);
1923         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_deltas_map(
1924                 __isl_take isl_union_map *umap);
1925
1926 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
1927 that maps (a wrapped version of) the input relation to its delta set.
1928
1929 =item * Coalescing
1930
1931 Simplify the representation of a set or relation by trying
1932 to combine pairs of basic sets or relations into a single
1933 basic set or relation.
1934
1935         __isl_give isl_set *isl_set_coalesce(__isl_take isl_set *set);
1936         __isl_give isl_map *isl_map_coalesce(__isl_take isl_map *map);
1937         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coalesce(
1938                 __isl_take isl_union_set *uset);
1939         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_coalesce(
1940                 __isl_take isl_union_map *umap);
1941
1942 =item * Detecting equalities
1943
1944         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_detect_equalities(
1945                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1946         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_detect_equalities(
1947                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1948         __isl_give isl_set *isl_set_detect_equalities(
1949                 __isl_take isl_set *set);
1950         __isl_give isl_map *isl_map_detect_equalities(
1951                 __isl_take isl_map *map);
1952         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_detect_equalities(
1953                 __isl_take isl_union_set *uset);
1954         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_detect_equalities(
1955                 __isl_take isl_union_map *umap);
1956
1957 Simplify the representation of a set or relation by detecting implicit
1958 equalities.
1959
1960 =item * Removing redundant constraints
1961
1962         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_redundancies(
1963                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1964         __isl_give isl_set *isl_set_remove_redundancies(
1965                 __isl_take isl_set *set);
1966         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_redundancies(
1967                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1968         __isl_give isl_map *isl_map_remove_redundancies(
1969                 __isl_take isl_map *map);
1970
1971 =item * Convex hull
1972
1973         __isl_give isl_basic_set *isl_set_convex_hull(
1974                 __isl_take isl_set *set);
1975         __isl_give isl_basic_map *isl_map_convex_hull(
1976                 __isl_take isl_map *map);
1977
1978 If the input set or relation has any existentially quantified
1979 variables, then the result of these operations is currently undefined.
1980
1981 =item * Simple hull
1982
1983         __isl_give isl_basic_set *isl_set_simple_hull(
1984                 __isl_take isl_set *set);
1985         __isl_give isl_basic_map *isl_map_simple_hull(
1986                 __isl_take isl_map *map);
1987         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_simple_hull(
1988                 __isl_take isl_union_map *umap);
1989
1990 These functions compute a single basic set or relation
1991 that contains the whole input set or relation.
1992 In particular, the output is described by translates
1993 of the constraints describing the basic sets or relations in the input.
1994
1995 =begin latex
1996
1997 (See \autoref{s:simple hull}.)
1998
1999 =end latex
2000
2001 =item * Affine hull
2002
2003         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_affine_hull(
2004                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2005         __isl_give isl_basic_set *isl_set_affine_hull(
2006                 __isl_take isl_set *set);
2007         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_affine_hull(
2008                 __isl_take isl_union_set *uset);
2009         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_affine_hull(
2010                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2011         __isl_give isl_basic_map *isl_map_affine_hull(
2012                 __isl_take isl_map *map);
2013         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_affine_hull(
2014                 __isl_take isl_union_map *umap);
2015
2016 In case of union sets and relations, the affine hull is computed
2017 per space.
2018
2019 =item * Polyhedral hull
2020
2021         __isl_give isl_basic_set *isl_set_polyhedral_hull(
2022                 __isl_take isl_set *set);
2023         __isl_give isl_basic_map *isl_map_polyhedral_hull(
2024                 __isl_take isl_map *map);
2025         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_polyhedral_hull(
2026                 __isl_take isl_union_set *uset);
2027         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_polyhedral_hull(
2028                 __isl_take isl_union_map *umap);
2029
2030 These functions compute a single basic set or relation
2031 not involving any existentially quantified variables
2032 that contains the whole input set or relation.
2033 In case of union sets and relations, the polyhedral hull is computed
2034 per space.
2035
2036 =item * Feasibility
2037
2038         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_sample(
2039                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2040         __isl_give isl_basic_set *isl_set_sample(
2041                 __isl_take isl_set *set);
2042         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_sample(
2043                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2044         __isl_give isl_basic_map *isl_map_sample(
2045                 __isl_take isl_map *map);
2046
2047 If the input (basic) set or relation is non-empty, then return
2048 a singleton subset of the input.  Otherwise, return an empty set.
2049
2050 =item * Optimization
2051
2052         #include <isl/ilp.h>
2053         enum isl_lp_result isl_basic_set_max(
2054                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
2055                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt)
2056         enum isl_lp_result isl_set_min(__isl_keep isl_set *set,
2057                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt);
2058         enum isl_lp_result isl_set_max(__isl_keep isl_set *set,
2059                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt);
2060
2061 Compute the minimum or maximum of the integer affine expression C<obj>
2062 over the points in C<set>, returning the result in C<opt>.
2063 The return value may be one of C<isl_lp_error>,
2064 C<isl_lp_ok>, C<isl_lp_unbounded> or C<isl_lp_empty>.
2065
2066 =item * Parametric optimization
2067
2068         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_dim_min(
2069                 __isl_take isl_set *set, int pos);
2070         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_dim_max(
2071                 __isl_take isl_set *set, int pos);
2072         __isl_give isl_pw_aff *isl_map_dim_max(
2073                 __isl_take isl_map *map, int pos);
2074
2075 Compute the minimum or maximum of the given set or output dimension
2076 as a function of the parameters (and input dimensions), but independently
2077 of the other set or output dimensions.
2078 For lexicographic optimization, see L<"Lexicographic Optimization">.
2079
2080 =item * Dual
2081
2082 The following functions compute either the set of (rational) coefficient
2083 values of valid constraints for the given set or the set of (rational)
2084 values satisfying the constraints with coefficients from the given set.
2085 Internally, these two sets of functions perform essentially the
2086 same operations, except that the set of coefficients is assumed to
2087 be a cone, while the set of values may be any polyhedron.
2088 The current implementation is based on the Farkas lemma and
2089 Fourier-Motzkin elimination, but this may change or be made optional
2090 in future.  In particular, future implementations may use different
2091 dualization algorithms or skip the elimination step.
2092
2093         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_coefficients(
2094                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2095         __isl_give isl_basic_set *isl_set_coefficients(
2096                 __isl_take isl_set *set);
2097         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coefficients(
2098                 __isl_take isl_union_set *bset);
2099         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_solutions(
2100                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2101         __isl_give isl_basic_set *isl_set_solutions(
2102                 __isl_take isl_set *set);
2103         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_solutions(
2104                 __isl_take isl_union_set *bset);
2105
2106 =item * Power
2107
2108         __isl_give isl_map *isl_map_power(__isl_take isl_map *map,
2109                 int *exact);
2110         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_power(
2111                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
2112
2113 Compute a parametric representation for all positive powers I<k> of C<map>.
2114 The result maps I<k> to a nested relation corresponding to the
2115 I<k>th power of C<map>.
2116 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2117 then C<*exact> is set to C<1>.
2118
2119 =item * Transitive closure
2120
2121         __isl_give isl_map *isl_map_transitive_closure(
2122                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
2123         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_transitive_closure(
2124                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
2125
2126 Compute the transitive closure of C<map>.
2127 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2128 then C<*exact> is set to C<1>.
2129
2130 =item * Reaching path lengths
2131
2132         __isl_give isl_map *isl_map_reaching_path_lengths(
2133                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
2134
2135 Compute a relation that maps each element in the range of C<map>
2136 to the lengths of all paths composed of edges in C<map> that
2137 end up in the given element.
2138 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2139 then C<*exact> is set to C<1>.
2140 To compute the I<maximal> path length, the resulting relation
2141 should be postprocessed by C<isl_map_lexmax>.
2142 In particular, if the input relation is a dependence relation
2143 (mapping sources to sinks), then the maximal path length corresponds
2144 to the free schedule.
2145 Note, however, that C<isl_map_lexmax> expects the maximum to be
2146 finite, so if the path lengths are unbounded (possibly due to
2147 the overapproximation), then you will get an error message.
2148
2149 =item * Wrapping
2150
2151         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_wrap(
2152                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2153         __isl_give isl_set *isl_map_wrap(
2154                 __isl_take isl_map *map);
2155         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_wrap(
2156                 __isl_take isl_union_map *umap);
2157         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_set_unwrap(
2158                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2159         __isl_give isl_map *isl_set_unwrap(
2160                 __isl_take isl_set *set);
2161         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_unwrap(
2162                 __isl_take isl_union_set *uset);
2163
2164 =item * Flattening
2165
2166 Remove any internal structure of domain (and range) of the given
2167 set or relation.  If there is any such internal structure in the input,
2168 then the name of the space is also removed.
2169
2170         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flatten(
2171                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2172         __isl_give isl_set *isl_set_flatten(
2173                 __isl_take isl_set *set);
2174         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten_domain(
2175                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2176         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten_range(
2177                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2178         __isl_give isl_map *isl_map_flatten_range(
2179                 __isl_take isl_map *map);
2180         __isl_give isl_map *isl_map_flatten_domain(
2181                 __isl_take isl_map *map);
2182         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten(
2183                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2184         __isl_give isl_map *isl_map_flatten(
2185                 __isl_take isl_map *map);
2186
2187         __isl_give isl_map *isl_set_flatten_map(
2188                 __isl_take isl_set *set);
2189
2190 The function above constructs a relation
2191 that maps the input set to a flattened version of the set.
2192
2193 =item * Lifting
2194
2195 Lift the input set to a space with extra dimensions corresponding
2196 to the existentially quantified variables in the input.
2197 In particular, the result lives in a wrapped map where the domain
2198 is the original space and the range corresponds to the original
2199 existentially quantified variables.
2200
2201         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_lift(
2202                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2203         __isl_give isl_set *isl_set_lift(
2204                 __isl_take isl_set *set);
2205         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lift(
2206                 __isl_take isl_union_set *uset);
2207
2208 Given a local space that contains the existentially quantified
2209 variables of a set, a basic relation that, when applied to
2210 a basic set, has essentially the same effect as C<isl_basic_set_lift>,
2211 can be constructed using the following function.
2212
2213         #include <isl/local_space.h>
2214         __isl_give isl_basic_map *isl_local_space_lifting(
2215                 __isl_take isl_local_space *ls);
2216
2217 =item * Internal Product
2218
2219         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_zip(
2220                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2221         __isl_give isl_map *isl_map_zip(
2222                 __isl_take isl_map *map);
2223         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_zip(
2224                 __isl_take isl_union_map *umap);
2225
2226 Given a relation with nested relations for domain and range,
2227 interchange the range of the domain with the domain of the range.
2228
2229 =item * Aligning parameters
2230
2231         __isl_give isl_set *isl_set_align_params(
2232                 __isl_take isl_set *set,
2233                 __isl_take isl_space *model);
2234         __isl_give isl_map *isl_map_align_params(
2235                 __isl_take isl_map *map,
2236                 __isl_take isl_space *model);
2237
2238 Change the order of the parameters of the given set or relation
2239 such that the first parameters match those of C<model>.
2240 This may involve the introduction of extra parameters.
2241 All parameters need to be named.
2242
2243 =item * Dimension manipulation
2244
2245         __isl_give isl_set *isl_set_add_dims(
2246                 __isl_take isl_set *set,
2247                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2248         __isl_give isl_map *isl_map_add_dims(
2249                 __isl_take isl_map *map,
2250                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2251         __isl_give isl_set *isl_set_insert_dims(
2252                 __isl_take isl_set *set,
2253                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
2254         __isl_give isl_map *isl_map_insert_dims(
2255                 __isl_take isl_map *map,
2256                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
2257         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_move_dims(
2258                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2259                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2260                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2261                 unsigned n);
2262         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_move_dims(
2263                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2264                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2265                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2266                 unsigned n);
2267         __isl_give isl_set *isl_set_move_dims(
2268                 __isl_take isl_set *set,
2269                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2270                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2271                 unsigned n);
2272         __isl_give isl_map *isl_map_move_dims(
2273                 __isl_take isl_map *map,
2274                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2275                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2276                 unsigned n);
2277
2278 It is usually not advisable to directly change the (input or output)
2279 space of a set or a relation as this removes the name and the internal
2280 structure of the space.  However, the above functions can be useful
2281 to add new parameters, assuming
2282 C<isl_set_align_params> and C<isl_map_align_params>
2283 are not sufficient.
2284
2285 =back
2286
2287 =head2 Binary Operations
2288
2289 The two arguments of a binary operation not only need to live
2290 in the same C<isl_ctx>, they currently also need to have
2291 the same (number of) parameters.
2292
2293 =head3 Basic Operations
2294
2295 =over
2296
2297 =item * Intersection
2298
2299         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect_params(
2300                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2301                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2302         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect(
2303                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2304                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2305         __isl_give isl_set *isl_set_intersect_params(
2306                 __isl_take isl_set *set,
2307                 __isl_take isl_set *params);
2308         __isl_give isl_set *isl_set_intersect(
2309                 __isl_take isl_set *set1,
2310                 __isl_take isl_set *set2);
2311         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect_params(
2312                 __isl_take isl_union_set *uset,
2313                 __isl_take isl_set *set);
2314         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_params(
2315                 __isl_take isl_union_map *umap,
2316                 __isl_take isl_set *set);
2317         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect(
2318                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2319                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2320         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain(
2321                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2322                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2323         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_range(
2324                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2325                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2326         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
2327                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2328                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2329         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_params(
2330                 __isl_take isl_map *map,
2331                 __isl_take isl_set *params);
2332         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_domain(
2333                 __isl_take isl_map *map,
2334                 __isl_take isl_set *set);
2335         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_range(
2336                 __isl_take isl_map *map,
2337                 __isl_take isl_set *set);
2338         __isl_give isl_map *isl_map_intersect(
2339                 __isl_take isl_map *map1,
2340                 __isl_take isl_map *map2);
2341         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_domain(
2342                 __isl_take isl_union_map *umap,
2343                 __isl_take isl_union_set *uset);
2344         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_range(
2345                 __isl_take isl_union_map *umap,
2346                 __isl_take isl_union_set *uset);
2347         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect(
2348                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2349                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2350
2351 =item * Union
2352
2353         __isl_give isl_set *isl_basic_set_union(
2354                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2355                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2356         __isl_give isl_map *isl_basic_map_union(
2357                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2358                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2359         __isl_give isl_set *isl_set_union(
2360                 __isl_take isl_set *set1,
2361                 __isl_take isl_set *set2);
2362         __isl_give isl_map *isl_map_union(
2363                 __isl_take isl_map *map1,
2364                 __isl_take isl_map *map2);
2365         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_union(
2366                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2367                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2368         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_union(
2369                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2370                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2371
2372 =item * Set difference
2373
2374         __isl_give isl_set *isl_set_subtract(
2375                 __isl_take isl_set *set1,
2376                 __isl_take isl_set *set2);
2377         __isl_give isl_map *isl_map_subtract(
2378                 __isl_take isl_map *map1,
2379                 __isl_take isl_map *map2);
2380         __isl_give isl_map *isl_map_subtract_domain(
2381                 __isl_take isl_map *map,
2382                 __isl_take isl_set *dom);
2383         __isl_give isl_map *isl_map_subtract_range(
2384                 __isl_take isl_map *map,
2385                 __isl_take isl_set *dom);
2386         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_subtract(
2387                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2388                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2389         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_subtract(
2390                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2391                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2392
2393 =item * Application
2394
2395         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_apply(
2396                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2397                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2398         __isl_give isl_set *isl_set_apply(
2399                 __isl_take isl_set *set,
2400                 __isl_take isl_map *map);
2401         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_apply(
2402                 __isl_take isl_union_set *uset,
2403                 __isl_take isl_union_map *umap);
2404         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain(
2405                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2406                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2407         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range(
2408                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2409                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2410         __isl_give isl_map *isl_map_apply_domain(
2411                 __isl_take isl_map *map1,
2412                 __isl_take isl_map *map2);
2413         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_domain(
2414                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2415                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2416         __isl_give isl_map *isl_map_apply_range(
2417                 __isl_take isl_map *map1,
2418                 __isl_take isl_map *map2);
2419         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_range(
2420                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2421                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2422
2423 =item * Cartesian Product
2424
2425         __isl_give isl_set *isl_set_product(
2426                 __isl_take isl_set *set1,
2427                 __isl_take isl_set *set2);
2428         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_product(
2429                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2430                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2431         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_product(
2432                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2433                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2434         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_product(
2435                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2436                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2437         __isl_give isl_map *isl_map_domain_product(
2438                 __isl_take isl_map *map1,
2439                 __isl_take isl_map *map2);
2440         __isl_give isl_map *isl_map_range_product(
2441                 __isl_take isl_map *map1,
2442                 __isl_take isl_map *map2);
2443         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_product(
2444                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2445                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2446         __isl_give isl_map *isl_map_product(
2447                 __isl_take isl_map *map1,
2448                 __isl_take isl_map *map2);
2449         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_product(
2450                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2451                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2452
2453 The above functions compute the cross product of the given
2454 sets or relations.  The domains and ranges of the results
2455 are wrapped maps between domains and ranges of the inputs.
2456 To obtain a ``flat'' product, use the following functions
2457 instead.
2458
2459         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flat_product(
2460                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2461                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2462         __isl_give isl_set *isl_set_flat_product(
2463                 __isl_take isl_set *set1,
2464                 __isl_take isl_set *set2);
2465         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_range_product(
2466                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2467                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2468         __isl_give isl_map *isl_map_flat_domain_product(
2469                 __isl_take isl_map *map1,
2470                 __isl_take isl_map *map2);
2471         __isl_give isl_map *isl_map_flat_range_product(
2472                 __isl_take isl_map *map1,
2473                 __isl_take isl_map *map2);
2474         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_flat_range_product(
2475                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2476                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2477         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_product(
2478                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2479                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2480         __isl_give isl_map *isl_map_flat_product(
2481                 __isl_take isl_map *map1,
2482                 __isl_take isl_map *map2);
2483
2484 =item * Simplification
2485
2486         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_gist(
2487                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2488                 __isl_take isl_basic_set *context);
2489         __isl_give isl_set *isl_set_gist(__isl_take isl_set *set,
2490                 __isl_take isl_set *context);
2491         __isl_give isl_set *isl_set_gist_params(
2492                 __isl_take isl_set *set,
2493                 __isl_take isl_set *context);
2494         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist(
2495                 __isl_take isl_union_set *uset,
2496                 __isl_take isl_union_set *context);
2497         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist_params(
2498                 __isl_take isl_union_set *uset,
2499                 __isl_take isl_set *set);
2500         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_gist(
2501                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2502                 __isl_take isl_basic_map *context);
2503         __isl_give isl_map *isl_map_gist(__isl_take isl_map *map,
2504                 __isl_take isl_map *context);
2505         __isl_give isl_map *isl_map_gist_params(
2506                 __isl_take isl_map *map,
2507                 __isl_take isl_set *context);
2508         __isl_give isl_map *isl_map_gist_domain(
2509                 __isl_take isl_map *map,
2510                 __isl_take isl_set *context);
2511         __isl_give isl_map *isl_map_gist_range(
2512                 __isl_take isl_map *map,
2513                 __isl_take isl_set *context);
2514         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist(
2515                 __isl_take isl_union_map *umap,
2516                 __isl_take isl_union_map *context);
2517         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_params(
2518                 __isl_take isl_union_map *umap,
2519                 __isl_take isl_set *set);
2520         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_domain(
2521                 __isl_take isl_union_map *umap,
2522                 __isl_take isl_union_set *uset);
2523         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_range(
2524                 __isl_take isl_union_map *umap,
2525                 __isl_take isl_union_set *uset);
2526
2527 The gist operation returns a set or relation that has the
2528 same intersection with the context as the input set or relation.
2529 Any implicit equality in the intersection is made explicit in the result,
2530 while all inequalities that are redundant with respect to the intersection
2531 are removed.
2532 In case of union sets and relations, the gist operation is performed
2533 per space.
2534
2535 =back
2536
2537 =head3 Lexicographic Optimization
2538
2539 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>) and a zero-dimensional domain C<dom>,
2540 the following functions
2541 compute a set that contains the lexicographic minimum or maximum
2542 of the elements in C<set> (or C<bset>) for those values of the parameters
2543 that satisfy C<dom>.
2544 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
2545 that contains the parameter values in C<dom> for which C<set> (or C<bset>)
2546 has no elements.
2547 In other words, the union of the parameter values
2548 for which the result is non-empty and of C<*empty>
2549 is equal to C<dom>.
2550
2551         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmin(
2552                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2553                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2554                 __isl_give isl_set **empty);
2555         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmax(
2556                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2557                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2558                 __isl_give isl_set **empty);
2559         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmin(
2560                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
2561                 __isl_give isl_set **empty);
2562         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmax(
2563                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
2564                 __isl_give isl_set **empty);
2565
2566 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>), the following functions simply
2567 return a set containing the lexicographic minimum or maximum
2568 of the elements in C<set> (or C<bset>).
2569 In case of union sets, the optimum is computed per space.
2570
2571         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmin(
2572                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2573         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmax(
2574                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2575         __isl_give isl_set *isl_set_lexmin(
2576                 __isl_take isl_set *set);
2577         __isl_give isl_set *isl_set_lexmax(
2578                 __isl_take isl_set *set);
2579         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmin(
2580                 __isl_take isl_union_set *uset);
2581         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmax(
2582                 __isl_take isl_union_set *uset);
2583
2584 Given a (basic) relation C<map> (or C<bmap>) and a domain C<dom>,
2585 the following functions
2586 compute a relation that maps each element of C<dom>
2587 to the single lexicographic minimum or maximum
2588 of the elements that are associated to that same
2589 element in C<map> (or C<bmap>).
2590 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
2591 that contains the elements in C<dom> that do not map
2592 to any elements in C<map> (or C<bmap>).
2593 In other words, the union of the domain of the result and of C<*empty>
2594 is equal to C<dom>.
2595
2596         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmax(
2597                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2598                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2599                 __isl_give isl_set **empty);
2600         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmin(
2601                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2602                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2603                 __isl_give isl_set **empty);
2604         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmax(
2605                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
2606                 __isl_give isl_set **empty);
2607         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmin(
2608                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
2609                 __isl_give isl_set **empty);
2610
2611 Given a (basic) map C<map> (or C<bmap>), the following functions simply
2612 return a map mapping each element in the domain of
2613 C<map> (or C<bmap>) to the lexicographic minimum or maximum
2614 of all elements associated to that element.
2615 In case of union relations, the optimum is computed per space.
2616
2617         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmin(
2618                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2619         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmax(
2620                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2621         __isl_give isl_map *isl_map_lexmin(
2622                 __isl_take isl_map *map);
2623         __isl_give isl_map *isl_map_lexmax(
2624                 __isl_take isl_map *map);
2625         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmin(
2626                 __isl_take isl_union_map *umap);
2627         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmax(
2628                 __isl_take isl_union_map *umap);
2629
2630 The following functions return their result in the form of
2631 a piecewise multi-affine expression
2632 (See L<"Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions">),
2633 but are otherwise equivalent to the corresponding functions
2634 returning a basic set or relation.
2635
2636         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2637         isl_basic_map_lexmin_pw_multi_aff(
2638                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2639         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2640         isl_basic_set_partial_lexmin_pw_multi_aff(
2641                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2642                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2643                 __isl_give isl_set **empty);
2644         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2645         isl_basic_set_partial_lexmax_pw_multi_aff(
2646                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2647                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2648                 __isl_give isl_set **empty);
2649         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2650         isl_basic_map_partial_lexmin_pw_multi_aff(
2651                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2652                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2653                 __isl_give isl_set **empty);
2654         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2655         isl_basic_map_partial_lexmax_pw_multi_aff(
2656                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2657                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2658                 __isl_give isl_set **empty);
2659
2660 =head2 Lists
2661
2662 Lists are defined over several element types, including
2663 C<isl_aff>, C<isl_pw_aff>, C<isl_basic_set> and C<isl_set>.
2664 Here we take lists of C<isl_set>s as an example.
2665 Lists can be created, copied and freed using the following functions.
2666
2667         #include <isl/list.h>
2668         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_from_set(
2669                 __isl_take isl_set *el);
2670         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_alloc(
2671                 isl_ctx *ctx, int n);
2672         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_copy(
2673                 __isl_keep isl_set_list *list);
2674         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_add(
2675                 __isl_take isl_set_list *list,
2676                 __isl_take isl_set *el);
2677         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_concat(
2678                 __isl_take isl_set_list *list1,
2679                 __isl_take isl_set_list *list2);
2680         void *isl_set_list_free(__isl_take isl_set_list *list);
2681
2682 C<isl_set_list_alloc> creates an empty list with a capacity for
2683 C<n> elements.  C<isl_set_list_from_set> creates a list with a single
2684 element.
2685
2686 Lists can be inspected using the following functions.
2687
2688         #include <isl/list.h>
2689         isl_ctx *isl_set_list_get_ctx(__isl_keep isl_set_list *list);
2690         int isl_set_list_n_set(__isl_keep isl_set_list *list);
2691         __isl_give isl_set *isl_set_list_get_set(
2692                 __isl_keep isl_set_list *list, int index);
2693         int isl_set_list_foreach(__isl_keep isl_set_list *list,
2694                 int (*fn)(__isl_take isl_set *el, void *user),
2695                 void *user);
2696
2697 Lists can be printed using
2698
2699         #include <isl/list.h>
2700         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set_list(
2701                 __isl_take isl_printer *p,
2702                 __isl_keep isl_set_list *list);
2703
2704 =head2 Matrices
2705
2706 Matrices can be created, copied and freed using the following functions.
2707
2708         #include <isl/mat.h>
2709         __isl_give isl_mat *isl_mat_alloc(isl_ctx *ctx,
2710                 unsigned n_row, unsigned n_col);
2711         __isl_give isl_mat *isl_mat_copy(__isl_keep isl_mat *mat);
2712         void isl_mat_free(__isl_take isl_mat *mat);
2713
2714 Note that the elements of a newly created matrix may have arbitrary values.
2715 The elements can be changed and inspected using the following functions.
2716
2717         isl_ctx *isl_mat_get_ctx(__isl_keep isl_mat *mat);
2718         int isl_mat_rows(__isl_keep isl_mat *mat);
2719         int isl_mat_cols(__isl_keep isl_mat *mat);
2720         int isl_mat_get_element(__isl_keep isl_mat *mat,
2721                 int row, int col, isl_int *v);
2722         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element(__isl_take isl_mat *mat,
2723                 int row, int col, isl_int v);
2724         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element_si(__isl_take isl_mat *mat,
2725                 int row, int col, int v);
2726
2727 C<isl_mat_get_element> will return a negative value if anything went wrong.
2728 In that case, the value of C<*v> is undefined.
2729
2730 The following function can be used to compute the (right) inverse
2731 of a matrix, i.e., a matrix such that the product of the original
2732 and the inverse (in that order) is a multiple of the identity matrix.
2733 The input matrix is assumed to be of full row-rank.
2734
2735         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_inverse(__isl_take isl_mat *mat);
2736
2737 The following function can be used to compute the (right) kernel
2738 (or null space) of a matrix, i.e., a matrix such that the product of
2739 the original and the kernel (in that order) is the zero matrix.
2740
2741         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_kernel(__isl_take isl_mat *mat);
2742
2743 =head2 Piecewise Quasi Affine Expressions
2744
2745 The zero quasi affine expression on a given domain can be created using
2746
2747         __isl_give isl_aff *isl_aff_zero_on_domain(
2748                 __isl_take isl_local_space *ls);
2749
2750 Note that the space in which the resulting object lives is a map space
2751 with the given space as domain and a one-dimensional range.
2752
2753 An empty piecewise quasi affine expression (one with no cells)
2754 or a piecewise quasi affine expression with a single cell can
2755 be created using the following functions.
2756
2757         #include <isl/aff.h>
2758         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_empty(
2759                 __isl_take isl_space *space);
2760         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_alloc(
2761                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_aff *aff);
2762         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_from_aff(
2763                 __isl_take isl_aff *aff);
2764
2765 Quasi affine expressions can be copied and freed using
2766
2767         #include <isl/aff.h>
2768         __isl_give isl_aff *isl_aff_copy(__isl_keep isl_aff *aff);
2769         void *isl_aff_free(__isl_take isl_aff *aff);
2770
2771         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_copy(
2772                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2773         void *isl_pw_aff_free(__isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2774
2775 A (rational) bound on a dimension can be extracted from an C<isl_constraint>
2776 using the following function.  The constraint is required to have
2777 a non-zero coefficient for the specified dimension.
2778
2779         #include <isl/constraint.h>
2780         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_bound(
2781                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
2782                 enum isl_dim_type type, int pos);
2783
2784 The entire affine expression of the constraint can also be extracted
2785 using the following function.
2786
2787         #include <isl/constraint.h>
2788         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_aff(
2789                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
2790
2791 Conversely, an equality constraint equating
2792 the affine expression to zero or an inequality constraint enforcing
2793 the affine expression to be non-negative, can be constructed using
2794
2795         __isl_give isl_constraint *isl_equality_from_aff(
2796                 __isl_take isl_aff *aff);
2797         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_from_aff(
2798                 __isl_take isl_aff *aff);
2799
2800 The expression can be inspected using
2801
2802         #include <isl/aff.h>
2803         isl_ctx *isl_aff_get_ctx(__isl_keep isl_aff *aff);
2804         int isl_aff_dim(__isl_keep isl_aff *aff,
2805                 enum isl_dim_type type);
2806         __isl_give isl_local_space *isl_aff_get_domain_local_space(
2807                 __isl_keep isl_aff *aff);
2808         __isl_give isl_local_space *isl_aff_get_local_space(
2809                 __isl_keep isl_aff *aff);
2810         const char *isl_aff_get_dim_name(__isl_keep isl_aff *aff,
2811                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2812         const char *isl_pw_aff_get_dim_name(
2813                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
2814                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2815         int isl_pw_aff_has_dim_id(__isl_keep isl_pw_aff *pa,
2816                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2817         __isl_give isl_id *isl_pw_aff_get_dim_id(
2818                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
2819                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2820         int isl_aff_get_constant(__isl_keep isl_aff *aff,
2821                 isl_int *v);
2822         int isl_aff_get_coefficient(__isl_keep isl_aff *aff,
2823                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
2824         int isl_aff_get_denominator(__isl_keep isl_aff *aff,
2825                 isl_int *v);
2826         __isl_give isl_aff *isl_aff_get_div(
2827                 __isl_keep isl_aff *aff, int pos);
2828
2829         int isl_pw_aff_foreach_piece(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
2830                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
2831                           __isl_take isl_aff *aff,
2832                           void *user), void *user);
2833
2834         int isl_aff_is_cst(__isl_keep isl_aff *aff);
2835         int isl_pw_aff_is_cst(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2836
2837         int isl_aff_involves_dims(__isl_keep isl_aff *aff,
2838                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2839         int isl_pw_aff_involves_dims(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
2840                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2841
2842         isl_ctx *isl_pw_aff_get_ctx(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2843         unsigned isl_pw_aff_dim(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
2844                 enum isl_dim_type type);
2845         int isl_pw_aff_is_empty(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2846
2847 It can be modified using
2848
2849         #include <isl/aff.h>
2850         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_set_tuple_id(
2851                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2852                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
2853         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_dim_name(
2854                 __isl_take isl_aff *aff, enum isl_dim_type type,
2855                 unsigned pos, const char *s);
2856         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_dim_id(
2857                 __isl_take isl_aff *aff, enum isl_dim_type type,
2858                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
2859         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_set_dim_id(
2860                 __isl_take isl_pw_aff *pma,
2861                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2862                 __isl_take isl_id *id);
2863         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant(
2864                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
2865         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant_si(
2866                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
2867         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient(
2868                 __isl_take isl_aff *aff,
2869                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
2870         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient_si(
2871                 __isl_take isl_aff *aff,
2872                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
2873         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_denominator(
2874                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
2875
2876         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant(
2877                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
2878         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant_si(
2879                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
2880         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient(
2881                 __isl_take isl_aff *aff,
2882                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
2883         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient_si(
2884                 __isl_take isl_aff *aff,
2885                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
2886
2887         __isl_give isl_aff *isl_aff_insert_dims(
2888                 __isl_take isl_aff *aff,
2889                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2890         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_insert_dims(
2891                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2892                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2893         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_dims(
2894                 __isl_take isl_aff *aff,
2895                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2896         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add_dims(
2897                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2898                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2899         __isl_give isl_aff *isl_aff_drop_dims(
2900                 __isl_take isl_aff *aff,
2901                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2902         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_drop_dims(
2903                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2904                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2905
2906 Note that the C<set_constant> and C<set_coefficient> functions
2907 set the I<numerator> of the constant or coefficient, while
2908 C<add_constant> and C<add_coefficient> add an integer value to
2909 the possibly rational constant or coefficient.
2910
2911 To check whether an affine expressions is obviously zero
2912 or obviously equal to some other affine expression, use
2913
2914         #include <isl/aff.h>
2915         int isl_aff_plain_is_zero(__isl_keep isl_aff *aff);
2916         int isl_aff_plain_is_equal(__isl_keep isl_aff *aff1,
2917                 __isl_keep isl_aff *aff2);
2918         int isl_pw_aff_plain_is_equal(
2919                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff1,
2920                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff2);
2921
2922 Operations include
2923
2924         #include <isl/aff.h>
2925         __isl_give isl_aff *isl_aff_add(__isl_take isl_aff *aff1,
2926                 __isl_take isl_aff *aff2);
2927         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add(
2928                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2929                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2930         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_min(
2931                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2932                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2933         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_max(
2934                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2935                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2936         __isl_give isl_aff *isl_aff_sub(__isl_take isl_aff *aff1,
2937                 __isl_take isl_aff *aff2);
2938         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_sub(
2939                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2940                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2941         __isl_give isl_aff *isl_aff_neg(__isl_take isl_aff *aff);
2942         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_neg(
2943                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2944         __isl_give isl_aff *isl_aff_ceil(__isl_take isl_aff *aff);
2945         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_ceil(
2946                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2947         __isl_give isl_aff *isl_aff_floor(__isl_take isl_aff *aff);
2948         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_floor(
2949                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2950         __isl_give isl_aff *isl_aff_mod(__isl_take isl_aff *aff,
2951                 isl_int mod);
2952         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_mod(
2953                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int mod);
2954         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale(__isl_take isl_aff *aff,
2955                 isl_int f);
2956         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale(
2957                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int f);
2958         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down(__isl_take isl_aff *aff,
2959                 isl_int f);
2960         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down_ui(
2961                 __isl_take isl_aff *aff, unsigned f);
2962         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale_down(
2963                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int f);
2964
2965         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_list_min(
2966                 __isl_take isl_pw_aff_list *list);
2967         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_list_max(
2968                 __isl_take isl_pw_aff_list *list);
2969
2970         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_coalesce(
2971                 __isl_take isl_pw_aff *pwqp);
2972
2973         __isl_give isl_aff *isl_aff_align_params(
2974                 __isl_take isl_aff *aff,
2975                 __isl_take isl_space *model);
2976         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_align_params(
2977                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2978                 __isl_take isl_space *model);
2979
2980         __isl_give isl_aff *isl_aff_project_domain_on_params(
2981                 __isl_take isl_aff *aff);
2982
2983         __isl_give isl_aff *isl_aff_gist_params(
2984                 __isl_take isl_aff *aff,
2985                 __isl_take isl_set *context);
2986         __isl_give isl_aff *isl_aff_gist(__isl_take isl_aff *aff,
2987                 __isl_take isl_set *context);
2988         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_gist_params(
2989                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2990                 __isl_take isl_set *context);
2991         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_gist(
2992                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2993                 __isl_take isl_set *context);
2994
2995         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_domain(
2996                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2997         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_intersect_domain(
2998                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
2999                 __isl_take isl_set *set);
3000         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_intersect_params(
3001                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
3002                 __isl_take isl_set *set);
3003
3004         __isl_give isl_aff *isl_aff_mul(__isl_take isl_aff *aff1,
3005                 __isl_take isl_aff *aff2);
3006         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_mul(
3007                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3008                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3009
3010 When multiplying two affine expressions, at least one of the two needs
3011 to be a constant.
3012
3013         #include <isl/aff.h>
3014         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_le_basic_set(
3015                 __isl_take isl_aff *aff1, __isl_take isl_aff *aff2);
3016         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_ge_basic_set(
3017                 __isl_take isl_aff *aff1, __isl_take isl_aff *aff2);
3018         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_eq_set(
3019                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3020                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3021         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_ne_set(
3022                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3023                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3024         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_le_set(
3025                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3026                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3027         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_lt_set(
3028                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3029                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3030         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_ge_set(
3031                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3032                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3033         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_gt_set(
3034                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3035                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3036
3037         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_eq_set(
3038                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3039                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3040         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_ne_set(
3041                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3042                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3043         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_le_set(
3044                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3045                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3046         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_lt_set(
3047                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3048                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3049         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_ge_set(
3050                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3051                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3052         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_gt_set(
3053                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3054                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3055
3056 The function C<isl_aff_ge_basic_set> returns a basic set
3057 containing those elements in the shared space
3058 of C<aff1> and C<aff2> where C<aff1> is greater than or equal to C<aff2>.
3059 The function C<isl_aff_ge_set> returns a set
3060 containing those elements in the shared domain
3061 of C<pwaff1> and C<pwaff2> where C<pwaff1> is greater than or equal to C<pwaff2>.
3062 The functions operating on C<isl_pw_aff_list> apply the corresponding
3063 C<isl_pw_aff> function to each pair of elements in the two lists.
3064
3065         #include <isl/aff.h>
3066         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_nonneg_set(
3067                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3068         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_zero_set(
3069                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3070         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_non_zero_set(
3071                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3072
3073 The function C<isl_pw_aff_nonneg_set> returns a set
3074 containing those elements in the domain
3075 of C<pwaff> where C<pwaff> is non-negative.
3076
3077         #include <isl/aff.h>
3078         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_cond(
3079                 __isl_take isl_set *cond,
3080                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_true,
3081                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_false);
3082
3083 The function C<isl_pw_aff_cond> performs a conditional operator
3084 and returns an expression that is equal to C<pwaff_true>
3085 for elements in C<cond> and equal to C<pwaff_false> for elements
3086 not in C<cond>.
3087
3088         #include <isl/aff.h>
3089         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_min(
3090                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3091                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3092         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_max(
3093                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3094                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3095         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_add(
3096                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3097                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3098
3099 The function C<isl_pw_aff_union_max> computes a piecewise quasi-affine
3100 expression with a domain that is the union of those of C<pwaff1> and
3101 C<pwaff2> and such that on each cell, the quasi-affine expression is
3102 the maximum of those of C<pwaff1> and C<pwaff2>.  If only one of
3103 C<pwaff1> or C<pwaff2> is defined on a given cell, then the
3104 associated expression is the defined one.
3105
3106 An expression can be read from input using
3107
3108         #include <isl/aff.h>
3109         __isl_give isl_aff *isl_aff_read_from_str(
3110                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3111         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_read_from_str(
3112                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3113
3114 An expression can be printed using
3115
3116         #include <isl/aff.h>
3117         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_aff(
3118                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_aff *aff);
3119
3120         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_aff(
3121                 __isl_take isl_printer *p,
3122                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3123
3124 =head2 Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions
3125
3126 An C<isl_multi_aff> object represents a sequence of
3127 zero or more affine expressions, all defined on the same domain space.
3128
3129 An C<isl_multi_aff> can be constructed from a C<isl_aff_list> using the
3130 following function.
3131
3132         #include <isl/aff.h>
3133         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_from_aff_list(
3134                 __isl_take isl_space *space,
3135                 __isl_take isl_aff_list *list);
3136
3137 An empty piecewise multiple quasi affine expression (one with no cells) or
3138 a piecewise multiple quasi affine expression with a single cell can
3139 be created using the following functions.
3140
3141         #include <isl/aff.h>
3142         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_empty(
3143                 __isl_take isl_space *space);
3144         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_alloc(
3145                 __isl_take isl_set *set,
3146                 __isl_take isl_multi_aff *maff);
3147
3148 A piecewise multiple quasi affine expression can also be initialized
3149 from an C<isl_set> or C<isl_map>, provided the C<isl_set> is a singleton
3150 and the C<isl_map> is single-valued.
3151
3152         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_set(
3153                 __isl_take isl_set *set);
3154         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_map(
3155                 __isl_take isl_map *map);
3156
3157 Multiple quasi affine expressions can be copied and freed using
3158
3159         #include <isl/aff.h>
3160         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_copy(
3161                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3162         void *isl_multi_aff_free(__isl_take isl_multi_aff *maff);
3163
3164         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_copy(
3165                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3166         void *isl_pw_multi_aff_free(
3167                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3168
3169 The expression can be inspected using
3170
3171         #include <isl/aff.h>
3172         isl_ctx *isl_multi_aff_get_ctx(
3173                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3174         isl_ctx *isl_pw_multi_aff_get_ctx(
3175                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3176         unsigned isl_multi_aff_dim(__isl_keep isl_multi_aff *maff,
3177                 enum isl_dim_type type);
3178         unsigned isl_pw_multi_aff_dim(
3179                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3180                 enum isl_dim_type type);
3181         __isl_give isl_aff *isl_multi_aff_get_aff(
3182                 __isl_keep isl_multi_aff *multi, int pos);
3183         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_multi_aff_get_pw_aff(
3184                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma, int pos);
3185         const char *isl_pw_multi_aff_get_dim_name(
3186                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3187                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3188         __isl_give isl_id *isl_pw_multi_aff_get_dim_id(
3189                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3190                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3191         const char *isl_multi_aff_get_tuple_name(
3192                 __isl_keep isl_multi_aff *multi,
3193                 enum isl_dim_type type);
3194         const char *isl_pw_multi_aff_get_tuple_name(
3195                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3196                 enum isl_dim_type type);
3197         int isl_pw_multi_aff_has_tuple_id(
3198                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3199                 enum isl_dim_type type);
3200         __isl_give isl_id *isl_pw_multi_aff_get_tuple_id(
3201                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3202                 enum isl_dim_type type);
3203
3204         int isl_pw_multi_aff_foreach_piece(
3205                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3206                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3207                             __isl_take isl_multi_aff *maff,
3208                             void *user), void *user);
3209
3210 It can be modified using
3211
3212         #include <isl/aff.h>
3213         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_dim_name(
3214                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3215                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
3216         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_tuple_id(
3217                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3218                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
3219         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_set_tuple_id(
3220                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3221                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
3222
3223         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_drop_dims(
3224                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3225                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3226
3227 To check whether two multiple affine expressions are
3228 obviously equal to each other, use
3229
3230         int isl_multi_aff_plain_is_equal(__isl_keep isl_multi_aff *maff1,
3231                 __isl_keep isl_multi_aff *maff2);
3232         int isl_pw_multi_aff_plain_is_equal(
3233                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma1,
3234                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma2);
3235
3236 Operations include
3237
3238         #include <isl/aff.h>
3239         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_add(
3240                 __isl_take isl_multi_aff *maff1,
3241                 __isl_take isl_multi_aff *maff2);
3242         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_add(
3243                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3244                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3245         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_union_add(
3246                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3247                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3248         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_scale(
3249                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3250                 isl_int f);
3251         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_intersect_params(
3252                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3253                 __isl_take isl_set *set);
3254         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_intersect_domain(
3255                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3256                 __isl_take isl_set *set);
3257         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_lift(
3258                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3259                 __isl_give isl_local_space **ls);
3260         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_coalesce(
3261                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3262         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_gist_params(
3263                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3264                 __isl_take isl_set *context);
3265         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_gist(
3266                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3267                 __isl_take isl_set *context);
3268         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_gist_params(
3269                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3270                 __isl_take isl_set *set);
3271         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_gist(
3272                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3273                 __isl_take isl_set *set);
3274         __isl_give isl_set *isl_pw_multi_aff_domain(
3275                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3276
3277 If the C<ls> argument of C<isl_multi_aff_lift> is not C<NULL>,
3278 then it is assigned the local space that lies at the basis of
3279 the lifting applied.
3280
3281 An expression can be read from input using
3282
3283         #include <isl/aff.h>
3284         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_read_from_str(
3285                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3286         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_read_from_str(
3287                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3288
3289 An expression can be printed using
3290
3291         #include <isl/aff.h>
3292         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_multi_aff(
3293                 __isl_take isl_printer *p,
3294                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3295         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_multi_aff(
3296                 __isl_take isl_printer *p,
3297                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3298
3299 =head2 Points
3300
3301 Points are elements of a set.  They can be used to construct
3302 simple sets (boxes) or they can be used to represent the
3303 individual elements of a set.
3304 The zero point (the origin) can be created using
3305
3306         __isl_give isl_point *isl_point_zero(__isl_take isl_space *space);
3307
3308 The coordinates of a point can be inspected, set and changed
3309 using
3310
3311         int isl_point_get_coordinate(__isl_keep isl_point *pnt,
3312                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
3313         __isl_give isl_point *isl_point_set_coordinate(
3314                 __isl_take isl_point *pnt,
3315                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
3316
3317         __isl_give isl_point *isl_point_add_ui(
3318                 __isl_take isl_point *pnt,
3319                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
3320         __isl_give isl_point *isl_point_sub_ui(
3321                 __isl_take isl_point *pnt,
3322                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
3323
3324 Other properties can be obtained using
3325
3326         isl_ctx *isl_point_get_ctx(__isl_keep isl_point *pnt);
3327
3328 Points can be copied or freed using
3329
3330         __isl_give isl_point *isl_point_copy(
3331                 __isl_keep isl_point *pnt);
3332         void isl_point_free(__isl_take isl_point *pnt);
3333
3334 A singleton set can be created from a point using
3335
3336         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_point(
3337                 __isl_take isl_point *pnt);
3338         __isl_give isl_set *isl_set_from_point(
3339                 __isl_take isl_point *pnt);
3340
3341 and a box can be created from two opposite extremal points using
3342
3343         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_box_from_points(
3344                 __isl_take isl_point *pnt1,
3345                 __isl_take isl_point *pnt2);
3346         __isl_give isl_set *isl_set_box_from_points(
3347                 __isl_take isl_point *pnt1,
3348                 __isl_take isl_point *pnt2);
3349
3350 All elements of a B<bounded> (union) set can be enumerated using
3351 the following functions.
3352
3353         int isl_set_foreach_point(__isl_keep isl_set *set,
3354                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
3355                 void *user);
3356         int isl_union_set_foreach_point(__isl_keep isl_union_set *uset,
3357                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
3358                 void *user);
3359
3360 The function C<fn> is called for each integer point in
3361 C<set> with as second argument the last argument of
3362 the C<isl_set_foreach_point> call.  The function C<fn>
3363 should return C<0> on success and C<-1> on failure.
3364 In the latter case, C<isl_set_foreach_point> will stop
3365 enumerating and return C<-1> as well.
3366 If the enumeration is performed successfully and to completion,
3367 then C<isl_set_foreach_point> returns C<0>.
3368
3369 To obtain a single point of a (basic) set, use
3370
3371         __isl_give isl_point *isl_basic_set_sample_point(
3372                 __isl_take isl_basic_set *bset);
3373         __isl_give isl_point *isl_set_sample_point(
3374                 __isl_take isl_set *set);
3375
3376 If C<set> does not contain any (integer) points, then the
3377 resulting point will be ``void'', a property that can be
3378 tested using
3379
3380         int isl_point_is_void(__isl_keep isl_point *pnt);
3381
3382 =head2 Piecewise Quasipolynomials
3383
3384 A piecewise quasipolynomial is a particular kind of function that maps
3385 a parametric point to a rational value.
3386 More specifically, a quasipolynomial is a polynomial expression in greatest
3387 integer parts of affine expressions of parameters and variables.
3388 A piecewise quasipolynomial is a subdivision of a given parametric
3389 domain into disjoint cells with a quasipolynomial associated to
3390 each cell.  The value of the piecewise quasipolynomial at a given
3391 point is the value of the quasipolynomial associated to the cell
3392 that contains the point.  Outside of the union of cells,
3393 the value is assumed to be zero.
3394 For example, the piecewise quasipolynomial
3395
3396         [n] -> { [x] -> ((1 + n) - x) : x <= n and x >= 0 }
3397
3398 maps C<x> to C<1 + n - x> for values of C<x> between C<0> and C<n>.
3399 A given piecewise quasipolynomial has a fixed domain dimension.
3400 Union piecewise quasipolynomials are used to contain piecewise quasipolynomials
3401 defined over different domains.
3402 Piecewise quasipolynomials are mainly used by the C<barvinok>
3403 library for representing the number of elements in a parametric set or map.
3404 For example, the piecewise quasipolynomial above represents
3405 the number of points in the map
3406
3407         [n] -> { [x] -> [y] : x,y >= 0 and 0 <= x + y <= n }
3408
3409 =head3 Input and Output
3410
3411 Piecewise quasipolynomials can be read from input using
3412
3413         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3414         isl_union_pw_qpolynomial_read_from_str(
3415                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3416
3417 Quasipolynomials and piecewise quasipolynomials can be printed
3418 using the following functions.
3419
3420         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_qpolynomial(
3421                 __isl_take isl_printer *p,
3422                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
3423
3424         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial(
3425                 __isl_take isl_printer *p,
3426                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3427
3428         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial(
3429                 __isl_take isl_printer *p,
3430                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3431
3432 The output format of the printer
3433 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
3434 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial>, only C<ISL_FORMAT_ISL>
3435 is supported.
3436 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
3437 to set the names of all dimensions
3438
3439         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_set_dim_name(
3440                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3441                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3442                 const char *s);
3443         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
3444         isl_pw_qpolynomial_set_dim_name(
3445                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3446                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3447                 const char *s);
3448
3449 =head3 Creating New (Piecewise) Quasipolynomials
3450
3451 Some simple quasipolynomials can be created using the following functions.
3452 More complicated quasipolynomials can be created by applying
3453 operations such as addition and multiplication
3454 on the resulting quasipolynomials
3455
3456         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_zero_on_domain(
3457                 __isl_take isl_space *domain);
3458         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_one_on_domain(
3459                 __isl_take isl_space *domain);
3460         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_infty_on_domain(
3461                 __isl_take isl_space *domain);
3462         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neginfty_on_domain(
3463                 __isl_take isl_space *domain);
3464         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_nan_on_domain(
3465                 __isl_take isl_space *domain);
3466         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_rat_cst_on_domain(
3467                 __isl_take isl_space *domain,
3468                 const isl_int n, const isl_int d);
3469         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_var_on_domain(
3470                 __isl_take isl_space *domain,
3471                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3472         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_from_aff(
3473                 __isl_take isl_aff *aff);
3474
3475 Note that the space in which a quasipolynomial lives is a map space
3476 with a one-dimensional range.  The C<domain> argument in some of
3477 the functions above corresponds to the domain of this map space.
3478
3479 The zero piecewise quasipolynomial or a piecewise quasipolynomial
3480 with a single cell can be created using the following functions.
3481 Multiple of these single cell piecewise quasipolynomials can
3482 be combined to create more complicated piecewise quasipolynomials.
3483
3484         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_zero(
3485                 __isl_take isl_space *space);
3486         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_alloc(
3487                 __isl_take isl_set *set,
3488                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3489         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_from_qpolynomial(
3490                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3491         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_from_pw_aff(
3492                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3493
3494         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_zero(
3495                 __isl_take isl_space *space);
3496         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_from_pw_qpolynomial(
3497                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3498         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add_pw_qpolynomial(
3499                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3500                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3501
3502 Quasipolynomials can be copied and freed again using the following
3503 functions.
3504
3505         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_copy(
3506                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
3507         void *isl_qpolynomial_free(__isl_take isl_qpolynomial *qp);
3508
3509         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_copy(
3510                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3511         void *isl_pw_qpolynomial_free(
3512                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3513
3514         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_copy(
3515                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3516         void isl_union_pw_qpolynomial_free(
3517                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3518
3519 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials
3520
3521 To iterate over all piecewise quasipolynomials in a union
3522 piecewise quasipolynomial, use the following function
3523
3524         int isl_union_pw_qpolynomial_foreach_pw_qpolynomial(
3525                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3526                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, void *user),
3527                 void *user);
3528
3529 To extract the piecewise quasipolynomial in a given space from a union, use
3530
3531         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
3532         isl_union_pw_qpolynomial_extract_pw_qpolynomial(
3533                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3534                 __isl_take isl_space *space);
3535
3536 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial,
3537 use either of the following two functions
3538
3539         int isl_pw_qpolynomial_foreach_piece(
3540                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3541                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3542                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3543                           void *user), void *user);
3544         int isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece(
3545                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3546                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3547                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3548                           void *user), void *user);
3549
3550 As usual, the function C<fn> should return C<0> on success
3551 and C<-1> on failure.  The difference between
3552 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_piece> and
3553 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> is that
3554 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> will first
3555 compute unique representations for all existentially quantified
3556 variables and then turn these existentially quantified variables
3557 into extra set variables, adapting the associated quasipolynomial
3558 accordingly.  This means that the C<set> passed to C<fn>
3559 will not have any existentially quantified variables, but that
3560 the dimensions of the sets may be different for different
3561 invocations of C<fn>.
3562
3563 To iterate over all terms in a quasipolynomial,
3564 use
3565
3566         int isl_qpolynomial_foreach_term(
3567                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp,
3568                 int (*fn)(__isl_take isl_term *term,
3569                           void *user), void *user);
3570
3571 The terms themselves can be inspected and freed using
3572 these functions
3573
3574         unsigned isl_term_dim(__isl_keep isl_term *term,
3575                 enum isl_dim_type type);
3576         void isl_term_get_num(__isl_keep isl_term *term,
3577                 isl_int *n);
3578         void isl_term_get_den(__isl_keep isl_term *term,
3579                 isl_int *d);
3580         int isl_term_get_exp(__isl_keep isl_term *term,
3581                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3582         __isl_give isl_aff *isl_term_get_div(
3583                 __isl_keep isl_term *term, unsigned pos);
3584         void isl_term_free(__isl_take isl_term *term);
3585
3586 Each term is a product of parameters, set variables and
3587 integer divisions.  The function C<isl_term_get_exp>
3588 returns the exponent of a given dimensions in the given term.
3589 The C<isl_int>s in the arguments of C<isl_term_get_num>
3590 and C<isl_term_get_den> need to have been initialized
3591 using C<isl_int_init> before calling these functions.
3592
3593 =head3 Properties of (Piecewise) Quasipolynomials
3594
3595 To check whether a quasipolynomial is actually a constant,
3596 use the following function.
3597
3598         int isl_qpolynomial_is_cst(__isl_keep isl_qpolynomial *qp,
3599                 isl_int *n, isl_int *d);
3600
3601 If C<qp> is a constant and if C<n> and C<d> are not C<NULL>
3602 then the numerator and denominator of the constant
3603 are returned in C<*n> and C<*d>, respectively.
3604
3605 To check whether two union piecewise quasipolynomials are
3606 obviously equal, use
3607
3608         int isl_union_pw_qpolynomial_plain_is_equal(
3609                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
3610                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
3611
3612 =head3 Operations on (Piecewise) Quasipolynomials
3613
3614         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_scale(
3615                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, isl_int v);
3616         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neg(
3617                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3618         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_add(
3619                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
3620                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
3621         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_sub(
3622                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
3623                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
3624         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_mul(
3625                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
3626                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
3627         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_pow(
3628                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, unsigned exponent);
3629
3630         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add(
3631                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
3632                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
3633         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_sub(
3634                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
3635                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
3636         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add_disjoint(
3637                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
3638                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
3639         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_neg(
3640                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3641         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_mul(
3642                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
3643                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
3644         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_pow(
3645                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, unsigned exponent);
3646
3647         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add(
3648                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
3649                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
3650         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_sub(
3651                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
3652                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
3653         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_mul(
3654                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
3655                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
3656
3657         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_eval(
3658                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3659                 __isl_take isl_point *pnt);
3660
3661         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_eval(
3662                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3663                 __isl_take isl_point *pnt);
3664
3665         __isl_give isl_set *isl_pw_qpolynomial_domain(
3666                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3667         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_domain(
3668                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
3669                 __isl_take isl_set *set);
3670         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_params(
3671                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
3672                 __isl_take isl_set *set);
3673
3674         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_domain(
3675                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3676         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_intersect_domain(
3677                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
3678                 __isl_take isl_union_set *uset);
3679         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3680         isl_union_pw_qpolynomial_intersect_params(
3681                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
3682                 __isl_take isl_set *set);
3683
3684         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_align_params(
3685                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3686                 __isl_take isl_space *model);
3687
3688         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_project_domain_on_params(
3689                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3690         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_project_domain_on_params(
3691                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3692
3693         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_coalesce(
3694                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3695
3696         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_gist_params(
3697                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3698                 __isl_take isl_set *context);
3699         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_gist(
3700                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3701                 __isl_take isl_set *context);
3702
3703         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist_params(
3704                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3705                 __isl_take isl_set *context);
3706         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist(
3707                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3708                 __isl_take isl_set *context);
3709
3710         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3711         isl_union_pw_qpolynomial_gist_params(
3712                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3713                 __isl_take isl_set *context);
3714         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_gist(
3715                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3716                 __isl_take isl_union_set *context);
3717
3718 The gist operation applies the gist operation to each of
3719 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial.
3720 The context is also exploited
3721 to simplify the quasipolynomials associated to each cell.
3722
3723         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_to_polynomial(
3724                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, int sign);
3725         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3726         isl_union_pw_qpolynomial_to_polynomial(
3727                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp, int sign);
3728
3729 Approximate each quasipolynomial by a polynomial.  If C<sign> is positive,
3730 the polynomial will be an overapproximation.  If C<sign> is negative,
3731 it will be an underapproximation.  If C<sign> is zero, the approximation
3732 will lie somewhere in between.
3733
3734 =head2 Bounds on Piecewise Quasipolynomials and Piecewise Quasipolynomial Reductions
3735
3736 A piecewise quasipolynomial reduction is a piecewise
3737 reduction (or fold) of quasipolynomials.
3738 In particular, the reduction can be maximum or a minimum.
3739 The objects are mainly used to represent the result of
3740 an upper or lower bound on a quasipolynomial over its domain,
3741 i.e., as the result of the following function.
3742
3743         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_bound(
3744                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3745                 enum isl_fold type, int *tight);
3746
3747         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_bound(
3748                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3749                 enum isl_fold type, int *tight);
3750
3751 The C<type> argument may be either C<isl_fold_min> or C<isl_fold_max>.
3752 If C<tight> is not C<NULL>, then C<*tight> is set to C<1>
3753 is the returned bound is known be tight, i.e., for each value
3754 of the parameters there is at least
3755 one element in the domain that reaches the bound.
3756 If the domain of C<pwqp> is not wrapping, then the bound is computed
3757 over all elements in that domain and the result has a purely parametric
3758 domain.  If the domain of C<pwqp> is wrapping, then the bound is
3759 computed over the range of the wrapped relation.  The domain of the
3760 wrapped relation becomes the domain of the result.
3761
3762 A (piecewise) quasipolynomial reduction can be copied or freed using the
3763 following functions.
3764
3765         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_copy(
3766                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
3767         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_copy(
3768                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
3769         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_copy(
3770                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
3771         void isl_qpolynomial_fold_free(
3772                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold);
3773         void *isl_pw_qpolynomial_fold_free(
3774                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
3775         void isl_union_pw_qpolynomial_fold_free(
3776                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
3777
3778 =head3 Printing Piecewise Quasipolynomial Reductions
3779
3780 Piecewise quasipolynomial reductions can be printed
3781 using the following function.
3782
3783         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold(
3784                 __isl_take isl_printer *p,
3785                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
3786         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold(
3787                 __isl_take isl_printer *p,
3788                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
3789
3790 For C<isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold>,
3791 output format of the printer
3792 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
3793 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold>,
3794 output format of the printer
3795 needs to be set to C<ISL_FORMAT_ISL>.
3796 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
3797 to set the names of all dimensions
3798
3799         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
3800         isl_pw_qpolynomial_fold_set_dim_name(
3801                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3802                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3803                 const char *s);
3804
3805 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomial Reductions
3806
3807 To iterate over all piecewise quasipolynomial reductions in a union
3808 piecewise quasipolynomial reduction, use the following function
3809
3810         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_foreach_pw_qpolynomial_fold(
3811                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3812                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3813                             void *user), void *user);
3814
3815 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial reduction,
3816 use either of the following two functions
3817
3818         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_piece(
3819                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3820                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3821                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
3822                           void *user), void *user);
3823         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_lifted_piece(
3824                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3825                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3826                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
3827                           void *user), void *user);
3828
3829 See L<Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials> for an explanation
3830 of the difference between these two functions.
3831
3832 To iterate over all quasipolynomials in a reduction, use
3833
3834         int isl_qpolynomial_fold_foreach_qpolynomial(
3835                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold,
3836                 int (*fn)(__isl_take isl_qpolynomial *qp,
3837                           void *user), void *user);
3838
3839 =head3 Properties of Piecewise Quasipolynomial Reductions
3840
3841 To check whether two union piecewise quasipolynomial reductions are
3842 obviously equal, use
3843
3844         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_plain_is_equal(
3845                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
3846                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
3847
3848 =head3 Operations on Piecewise Quasipolynomial Reductions
3849
3850         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_scale(
3851                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold, isl_int v);
3852
3853         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_add(
3854                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
3855                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
3856
3857         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_fold(
3858                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
3859                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
3860
3861         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold(
3862                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
3863                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
3864
3865         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_fold_eval(
3866                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3867                 __isl_take isl_point *pnt);
3868
3869         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_fold_eval(
3870                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3871                 __isl_take isl_point *pnt);
3872
3873         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
3874         sl_pw_qpolynomial_fold_intersect_params(
3875                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3876                 __isl_take isl_set *set);
3877
3878         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_fold_domain(
3879                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
3880         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_domain(
3881                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3882                 __isl_take isl_union_set *uset);
3883         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
3884         isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_params(
3885                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3886                 __isl_take isl_set *set);
3887
3888         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_project_domain_on_params(
3889                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
3890
3891         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
3892                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
3893
3894         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
3895                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
3896
3897         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_gist_params(
3898                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
3899                 __isl_take isl_set *context);
3900         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_gist(
3901                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
3902                 __isl_take isl_set *context);
3903
3904         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist(
3905                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3906                 __isl_take isl_set *context);
3907         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist_params(
3908                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3909                 __isl_take isl_set *context);
3910
3911         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist(
3912                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3913                 __isl_take isl_union_set *context);
3914         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
3915         isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist_params(
3916                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3917                 __isl_take isl_set *context);
3918
3919 The gist operation applies the gist operation to each of
3920 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial reduction.
3921 In future, the operation will also exploit the context
3922 to simplify the quasipolynomial reductions associated to each cell.
3923
3924         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
3925         isl_set_apply_pw_qpolynomial_fold(
3926                 __isl_take isl_set *set,
3927                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3928                 int *tight);
3929         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
3930         isl_map_apply_pw_qpolynomial_fold(
3931                 __isl_take isl_map *map,
3932                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3933                 int *tight);
3934         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
3935         isl_union_set_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
3936                 __isl_take isl_union_set *uset,
3937                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3938                 int *tight);
3939         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
3940         isl_union_map_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
3941                 __isl_take isl_union_map *umap,
3942                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3943                 int *tight);
3944
3945 The functions taking a map
3946 compose the given map with the given piecewise quasipolynomial reduction.
3947 That is, compute a bound (of the same type as C<pwf> or C<upwf> itself)
3948 over all elements in the intersection of the range of the map
3949 and the domain of the piecewise quasipolynomial reduction
3950 as a function of an element in the domain of the map.
3951 The functions taking a set compute a bound over all elements in the
3952 intersection of the set and the domain of the
3953 piecewise quasipolynomial reduction.
3954
3955 =head2 Dependence Analysis
3956
3957 C<isl> contains specialized functionality for performing
3958 array dataflow analysis.  That is, given a I<sink> access relation
3959 and a collection of possible I<source> access relations,
3960 C<isl> can compute relations that describe
3961 for each iteration of the sink access, which iteration
3962 of which of the source access relations was the last
3963 to access the same data element before the given iteration
3964 of the sink access.
3965 The resulting dependence relations map source iterations
3966 to the corresponding sink iterations.
3967 To compute standard flow dependences, the sink should be
3968 a read, while the sources should be writes.
3969 If any of the source accesses are marked as being I<may>
3970 accesses, then there will be a dependence from the last
3971 I<must> access B<and> from any I<may> access that follows
3972 this last I<must> access.
3973 In particular, if I<all> sources are I<may> accesses,
3974 then memory based dependence analysis is performed.
3975 If, on the other hand, all sources are I<must> accesses,
3976 then value based dependence analysis is performed.
3977
3978         #include <isl/flow.h>
3979
3980         typedef int (*isl_access_level_before)(void *first, void *second);
3981
3982         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_alloc(
3983                 __isl_take isl_map *sink,
3984                 void *sink_user, isl_access_level_before fn,
3985                 int max_source);
3986         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_add_source(
3987                 __isl_take isl_access_info *acc,
3988                 __isl_take isl_map *source, int must,
3989                 void *source_user);
3990         void isl_access_info_free(__isl_take isl_access_info *acc);
3991
3992         __isl_give isl_flow *isl_access_info_compute_flow(
3993                 __isl_take isl_access_info *acc);
3994
3995         int isl_flow_foreach(__isl_keep isl_flow *deps,
3996                 int (*fn)(__isl_take isl_map *dep, int must,
3997                           void *dep_user, void *user),
3998                 void *user);
3999         __isl_give isl_map *isl_flow_get_no_source(
4000                 __isl_keep isl_flow *deps, int must);
4001         void isl_flow_free(__isl_take isl_flow *deps);
4002
4003 The function C<isl_access_info_compute_flow> performs the actual
4004 dependence analysis.  The other functions are used to construct
4005 the input for this function or to read off the output.
4006
4007 The input is collected in an C<isl_access_info>, which can
4008 be created through a call to C<isl_access_info_alloc>.
4009 The arguments to this functions are the sink access relation
4010 C<sink>, a token C<sink_user> used to identify the sink
4011 access to the user, a callback function for specifying the
4012 relative order of source and sink accesses, and the number
4013 of source access relations that will be added.
4014 The callback function has type C<int (*)(void *first, void *second)>.
4015 The function is called with two user supplied tokens identifying
4016 either a source or the sink and it should return the shared nesting
4017 level and the relative order of the two accesses.
4018 In particular, let I<n> be the number of loops shared by
4019 the two accesses.  If C<first> precedes C<second> textually,
4020 then the function should return I<2 * n + 1>; otherwise,
4021 it should return I<2 * n>.
4022 The sources can be added to the C<isl_access_info> by performing
4023 (at most) C<max_source> calls to C<isl_access_info_add_source>.
4024 C<must> indicates whether the source is a I<must> access
4025 or a I<may> access.  Note that a multi-valued access relation
4026 should only be marked I<must> if every iteration in the domain
4027 of the relation accesses I<all> elements in its image.
4028 The C<source_user> token is again used to identify
4029 the source access.  The range of the source access relation
4030 C<source> should have the same dimension as the range
4031 of the sink access relation.
4032 The C<isl_access_info_free> function should usually not be
4033 called explicitly, because it is called implicitly by
4034 C<isl_access_info_compute_flow>.
4035
4036 The result of the dependence analysis is collected in an
4037 C<isl_flow>.  There may be elements of
4038 the sink access for which no preceding source access could be
4039 found or for which all preceding sources are I<may> accesses.
4040 The relations containing these elements can be obtained through
4041 calls to C<isl_flow_get_no_source>, the first with C<must> set
4042 and the second with C<must> unset.
4043 In the case of standard flow dependence analysis,
4044 with the sink a read and the sources I<must> writes,
4045 the first relation corresponds to the reads from uninitialized
4046 array elements and the second relation is empty.
4047 The actual flow dependences can be extracted using
4048 C<isl_flow_foreach>.  This function will call the user-specified
4049 callback function C<fn> for each B<non-empty> dependence between
4050 a source and the sink.  The callback function is called
4051 with four arguments, the actual flow dependence relation
4052 mapping source iterations to sink iterations, a boolean that
4053 indicates whether it is a I<must> or I<may> dependence, a token
4054 identifying the source and an additional C<void *> with value
4055 equal to the third argument of the C<isl_flow_foreach> call.
4056 A dependence is marked I<must> if it originates from a I<must>
4057 source and if it is not followed by any I<may> sources.
4058
4059 After finishing with an C<isl_flow>, the user should call
4060 C<isl_flow_free> to free all associated memory.
4061
4062 A higher-level interface to dependence analysis is provided
4063 by the following function.
4064
4065         #include <isl/flow.h>
4066
4067         int isl_union_map_compute_flow(__isl_take isl_union_map *sink,
4068                 __isl_take isl_union_map *must_source,
4069                 __isl_take isl_union_map *may_source,
4070                 __isl_take isl_union_map *schedule,
4071                 __isl_give isl_union_map **must_dep,
4072                 __isl_give isl_union_map **may_dep,
4073                 __isl_give isl_union_map **must_no_source,
4074                 __isl_give isl_union_map **may_no_source);
4075
4076 The arrays are identified by the tuple names of the ranges
4077 of the accesses.  The iteration domains by the tuple names
4078 of the domains of the accesses and of the schedule.
4079 The relative order of the iteration domains is given by the
4080 schedule.  The relations returned through C<must_no_source>
4081 and C<may_no_source> are subsets of C<sink>.
4082 Any of C<must_dep>, C<may_dep>, C<must_no_source>
4083 or C<may_no_source> may be C<NULL>, but a C<NULL> value for
4084 any of the other arguments is treated as an error.
4085
4086 =head3 Interaction with Dependence Analysis
4087
4088 During the dependence analysis, we frequently need to perform
4089 the following operation.  Given a relation between sink iterations
4090 and potential soure iterations from a particular source domain,
4091 what is the last potential source iteration corresponding to each
4092 sink iteration.  It can sometimes be convenient to adjust
4093 the set of potential source iterations before each such operation.
4094 The prototypical example is fuzzy array dataflow analysis,
4095 where we need to analyze if, based on data-dependent constraints,
4096 the sink iteration can ever be executed without one or more of
4097 the corresponding potential source iterations being executed.
4098 If so, we can introduce extra parameters and select an unknown
4099 but fixed source iteration from the potential source iterations.
4100 To be able to perform such manipulations, C<isl> provides the following
4101 function.
4102
4103         #include <isl/flow.h>
4104
4105         typedef __isl_give isl_set *(*isl_access_restrict_sources)(
4106                 __isl_take isl_map *source_map,
4107                 void *sink_user, void *source_user);
4108         __isl_give isl_access_info *
4109         isl_access_info_set_restrict_sources(
4110                 __isl_take isl_access_info *acc,
4111                 isl_access_restrict_sources fn);
4112
4113 The function C<isl_access_info_set_restrict_sources> should be called
4114 before C<isl_access_info_compute_flow> and registers a callback function
4115 that will be called any time C<isl> is about to compute the last
4116 potential source.  The first argument is the (reverse) proto-dependence,
4117 mapping sink iterations to potential source iterations.
4118 The other two arguments are the tokens corresponding to the sink
4119 and the source.  The callback is expected to return a set
4120 that restricts the source iterations.  The potential source iterations
4121 will be intersected with this set.  If no restrictions are required
4122 for a given C<source_map>, then the callback should return
4123
4124         isl_set_universe(
4125             isl_space_range(isl_map_get_space(source_map)));
4126
4127 If any error occurs, the callback should return C<NULL>.
4128
4129 =head2 Scheduling
4130
4131 B<The functionality described in this section is fairly new
4132 and may be subject to change.>
4133
4134 The following function can be used to compute a schedule
4135 for a union of domains.
4136 By default, the algorithm used to construct the schedule is similar
4137 to that of C<Pluto>.
4138 Alternatively, Feautrier's multi-dimensional scheduling algorithm can
4139 be selected.
4140 The generated schedule respects all C<validity> dependences.
4141 That is, all dependence distances over these dependences in the
4142 scheduled space are lexicographically positive.
4143 The default algorithm tries to minimize the dependence distances over
4144 C<proximity> dependences.
4145 Moreover, it tries to obtain sequences (bands) of schedule dimensions
4146 for groups of domains where the dependence distances have only
4147 non-negative values.
4148 When using Feautrier's algorithm, the C<proximity> dependence
4149 distances are only minimized during the extension to a
4150 full-dimensional schedule.
4151
4152         #include <isl/schedule.h>
4153         __isl_give isl_schedule *isl_union_set_compute_schedule(
4154                 __isl_take isl_union_set *domain,
4155                 __isl_take isl_union_map *validity,
4156                 __isl_take isl_union_map *proximity);
4157         void *isl_schedule_free(__isl_take isl_schedule *sched);
4158
4159 A mapping from the domains to the scheduled space can be obtained
4160 from an C<isl_schedule> using the following function.
4161
4162         __isl_give isl_union_map *isl_schedule_get_map(
4163                 __isl_keep isl_schedule *sched);
4164
4165 A representation of the schedule can be printed using
4166          
4167         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_schedule(
4168                 __isl_take isl_printer *p,
4169                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
4170
4171 A representation of the schedule as a forest of bands can be obtained
4172 using the following function.
4173
4174         __isl_give isl_band_list *isl_schedule_get_band_forest(
4175                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
4176
4177 The list can be manipulated as explained in L<"Lists">.
4178 The bands inside the list can be copied and freed using the following
4179 functions.
4180
4181         #include <isl/band.h>
4182         __isl_give isl_band *isl_band_copy(
4183                 __isl_keep isl_band *band);
4184         void *isl_band_free(__isl_take isl_band *band);
4185
4186 Each band contains zero or more scheduling dimensions.
4187 These are referred to as the members of the band.
4188 The section of the schedule that corresponds to the band is
4189 referred to as the partial schedule of the band.
4190 For those nodes that participate in a band, the outer scheduling
4191 dimensions form the prefix schedule, while the inner scheduling
4192 dimensions form the suffix schedule.
4193 That is, if we take a cut of the band forest, then the union of
4194 the concatenations of the prefix, partial and suffix schedules of
4195 each band in the cut is equal to the entire schedule (modulo
4196 some possible padding at the end with zero scheduling dimensions).
4197 The properties of a band can be inspected using the following functions.
4198
4199         #include <isl/band.h>
4200         isl_ctx *isl_band_get_ctx(__isl_keep isl_band *band);
4201
4202         int isl_band_has_children(__isl_keep isl_band *band);
4203         __isl_give isl_band_list *isl_band_get_children(
4204                 __isl_keep isl_band *band);
4205
4206         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_prefix_schedule(
4207                 __isl_keep isl_band *band);
4208         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_partial_schedule(
4209                 __isl_keep isl_band *band);
4210         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_suffix_schedule(
4211                 __isl_keep isl_band *band);
4212
4213         int isl_band_n_member(__isl_keep isl_band *band);
4214         int isl_band_member_is_zero_distance(
4215                 __isl_keep isl_band *band, int pos);
4216
4217 Note that a scheduling dimension is considered to be ``zero
4218 distance'' if it does not carry any proximity dependences
4219 within its band.
4220 That is, if the dependence distances of the proximity
4221 dependences are all zero in that direction (for fixed
4222 iterations of outer bands).
4223
4224 A representation of the band can be printed using
4225
4226         #include <isl/band.h>
4227         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_band(
4228                 __isl_take isl_printer *p,
4229                 __isl_keep isl_band *band);
4230
4231 =head3 Options
4232
4233         #include <isl/schedule.h>
4234         int isl_options_set_schedule_max_coefficient(
4235                 isl_ctx *ctx, int val);
4236         int isl_options_get_schedule_max_coefficient(
4237                 isl_ctx *ctx);
4238         int isl_options_set_schedule_max_constant_term(
4239                 isl_ctx *ctx, int val);
4240         int isl_options_get_schedule_max_constant_term(
4241                 isl_ctx *ctx);
4242         int isl_options_set_schedule_maximize_band_depth(
4243                 isl_ctx *ctx, int val);
4244         int isl_options_get_schedule_maximize_band_depth(
4245                 isl_ctx *ctx);
4246         int isl_options_set_schedule_outer_zero_distance(
4247                 isl_ctx *ctx, int val);
4248         int isl_options_get_schedule_outer_zero_distance(
4249                 isl_ctx *ctx);
4250         int isl_options_set_schedule_split_scaled(
4251                 isl_ctx *ctx, int val);
4252         int isl_options_get_schedule_split_scaled(
4253                 isl_ctx *ctx);
4254         int isl_options_set_schedule_algorithm(
4255                 isl_ctx *ctx, int val);
4256         int isl_options_get_schedule_algorithm(
4257                 isl_ctx *ctx);
4258
4259
4260 =over
4261
4262 =item * schedule_max_coefficient
4263
4264 This option enforces that the coefficients for variable and parameter
4265 dimensions in the calculated schedule are not larger than the specified value.
4266 This option can significantly increase the speed of the scheduling calculation
4267 and may also prevent fusing of unrelated dimensions. A value of -1 means that
4268 this option does not introduce bounds on the variable or parameter
4269 coefficients.
4270
4271 =item * schedule_max_constant_term
4272
4273 This option enforces that the constant coefficients in the calculated schedule
4274 are not larger than the maximal constant term. This option can significantly
4275 increase the speed of the scheduling calculation and may also prevent fusing of
4276 unrelated dimensions. A value of -1 means that this option does not introduce
4277 bounds on the constant coefficients.
4278
4279 =item * schedule_maximize_band_depth
4280
4281 If this option is set, we do not split bands at the point
4282 where we detect splitting is necessary. Instead, we
4283 backtrack and split bands as early as possible. This
4284 reduces the number of splits and maximizes the width of
4285 the bands. Wider bands give more possibilities for tiling.
4286
4287 =item * schedule_outer_zero_distance
4288
4289 If this option is set, then we try to construct schedules
4290 where the outermost scheduling dimension in each band
4291 results in a zero dependence distance over the proximity
4292 dependences.
4293
4294 =item * schedule_split_scaled
4295
4296 If this option is set, then we try to construct schedules in which the
4297 constant term is split off from the linear part if the linear parts of
4298 the scheduling rows for all nodes in the graphs have a common non-trivial
4299 divisor.
4300 The constant term is then placed in a separate band and the linear
4301 part is reduced.
4302
4303 =item * schedule_algorithm
4304
4305 Selects the scheduling algorithm to be used.
4306 Available scheduling algorithms are C<ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_ISL>
4307 and C<ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_FEAUTRIER>.
4308
4309 =back
4310
4311 =head2 Parametric Vertex Enumeration
4312
4313 The parametric vertex enumeration described in this section
4314 is mainly intended to be used internally and by the C<barvinok>
4315 library.
4316
4317         #include <isl/vertices.h>
4318         __isl_give isl_vertices *isl_basic_set_compute_vertices(
4319                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
4320
4321 The function C<isl_basic_set_compute_vertices> performs the
4322 actual computation of the parametric vertices and the chamber
4323 decomposition and store the result in an C<isl_vertices> object.
4324 This information can be queried by either iterating over all
4325 the vertices or iterating over all the chambers or cells
4326 and then iterating over all vertices that are active on the chamber.
4327
4328         int isl_vertices_foreach_vertex(
4329                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
4330                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
4331                 void *user);
4332
4333         int isl_vertices_foreach_cell(
4334                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
4335                 int (*fn)(__isl_take isl_cell *cell, void *user),
4336                 void *user);
4337         int isl_cell_foreach_vertex(__isl_keep isl_cell *cell,
4338                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
4339                 void *user);
4340
4341 Other operations that can be performed on an C<isl_vertices> object are
4342 the following.
4343
4344         isl_ctx *isl_vertices_get_ctx(
4345                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
4346         int isl_vertices_get_n_vertices(
4347                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
4348         void isl_vertices_free(__isl_take isl_vertices *vertices);
4349
4350 Vertices can be inspected and destroyed using the following functions.
4351
4352         isl_ctx *isl_vertex_get_ctx(__isl_keep isl_vertex *vertex);
4353         int isl_vertex_get_id(__isl_keep isl_vertex *vertex);
4354         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_domain(
4355                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
4356         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_expr(
4357                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
4358         void isl_vertex_free(__isl_take isl_vertex *vertex);
4359
4360 C<isl_vertex_get_expr> returns a singleton parametric set describing
4361 the vertex, while C<isl_vertex_get_domain> returns the activity domain
4362 of the vertex.
4363 Note that C<isl_vertex_get_domain> and C<isl_vertex_get_expr> return
4364 B<rational> basic sets, so they should mainly be used for inspection
4365 and should not be mixed with integer sets.
4366
4367 Chambers can be inspected and destroyed using the following functions.
4368
4369         isl_ctx *isl_cell_get_ctx(__isl_keep isl_cell *cell);
4370         __isl_give isl_basic_set *isl_cell_get_domain(
4371                 __isl_keep isl_cell *cell);
4372         void isl_cell_free(__isl_take isl_cell *cell);
4373
4374 =head1 Applications
4375
4376 Although C<isl> is mainly meant to be used as a library,
4377 it also contains some basic applications that use some
4378 of the functionality of C<isl>.
4379 The input may be specified in either the L<isl format>
4380 or the L<PolyLib format>.
4381
4382 =head2 C<isl_polyhedron_sample>
4383
4384 C<isl_polyhedron_sample> takes a polyhedron as input and prints
4385 an integer element of the polyhedron, if there is any.
4386 The first column in the output is the denominator and is always
4387 equal to 1.  If the polyhedron contains no integer points,
4388 then a vector of length zero is printed.
4389
4390 =head2 C<isl_pip>
4391
4392 C<isl_pip> takes the same input as the C<example> program
4393 from the C<piplib> distribution, i.e., a set of constraints
4394 on the parameters, a line containing only -1 and finally a set
4395 of constraints on a parametric polyhedron.
4396 The coefficients of the parameters appear in the last columns
4397 (but before the final constant column).
4398 The output is the lexicographic minimum of the parametric polyhedron.
4399 As C<isl> currently does not have its own output format, the output
4400 is just a dump of the internal state.
4401
4402 =head2 C<isl_polyhedron_minimize>
4403
4404 C<isl_polyhedron_minimize> computes the minimum of some linear
4405 or affine objective function over the integer points in a polyhedron.
4406 If an affine objective function
4407 is given, then the constant should appear in the last column.
4408
4409 =head2 C<isl_polytope_scan>
4410
4411 Given a polytope, C<isl_polytope_scan> prints
4412 all integer points in the polytope.