7d3cdcc85c416cfef6af6ff6b0b8ae357d5558bf
[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 =item * The first argument of C<isl_pw_aff_cond> is now
164 an C<isl_pw_aff> instead of an C<isl_set>.
165 A call C<isl_pw_aff_cond(a, b, c)> can be replaced by
166
167         isl_pw_aff_cond(isl_set_indicator_function(a), b, c)
168
169 =back
170
171 =head3 Changes since isl-0.10
172
173 =over
174
175 =item * The functions C<isl_set_dim_has_lower_bound> and
176 C<isl_set_dim_has_upper_bound> have been renamed to
177 C<isl_set_dim_has_any_lower_bound> and
178 C<isl_set_dim_has_any_upper_bound>.
179
180 =back
181
182 =head1 License
183
184 C<isl> is released under the MIT license.
185
186 =over
187
188 Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of
189 this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in
190 the Software without restriction, including without limitation the rights to
191 use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies
192 of the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do
193 so, subject to the following conditions:
194
195 The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
196 copies or substantial portions of the Software.
197
198 THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
199 IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
200 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
201 AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
202 LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
203 OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
204 SOFTWARE.
205
206 =back
207
208 Note that C<isl> currently requires C<GMP>, which is released
209 under the GNU Lesser General Public License (LGPL).  This means
210 that code linked against C<isl> is also linked against LGPL code.
211
212 =head1 Installation
213
214 The source of C<isl> can be obtained either as a tarball
215 or from the git repository.  Both are available from
216 L<http://freshmeat.net/projects/isl/>.
217 The installation process depends on how you obtained
218 the source.
219
220 =head2 Installation from the git repository
221
222 =over
223
224 =item 1 Clone or update the repository
225
226 The first time the source is obtained, you need to clone
227 the repository.
228
229         git clone git://repo.or.cz/isl.git
230
231 To obtain updates, you need to pull in the latest changes
232
233         git pull
234
235 =item 2 Generate C<configure>
236
237         ./autogen.sh
238
239 =back
240
241 After performing the above steps, continue
242 with the L<Common installation instructions>.
243
244 =head2 Common installation instructions
245
246 =over
247
248 =item 1 Obtain C<GMP>
249
250 Building C<isl> requires C<GMP>, including its headers files.
251 Your distribution may not provide these header files by default
252 and you may need to install a package called C<gmp-devel> or something
253 similar.  Alternatively, C<GMP> can be built from
254 source, available from L<http://gmplib.org/>.
255
256 =item 2 Configure
257
258 C<isl> uses the standard C<autoconf> C<configure> script.
259 To run it, just type
260
261         ./configure
262
263 optionally followed by some configure options.
264 A complete list of options can be obtained by running
265
266         ./configure --help
267
268 Below we discuss some of the more common options.
269
270 C<isl> can optionally use C<piplib>, but no
271 C<piplib> functionality is currently used by default.
272 The C<--with-piplib> option can
273 be used to specify which C<piplib>
274 library to use, either an installed version (C<system>),
275 an externally built version (C<build>)
276 or no version (C<no>).  The option C<build> is mostly useful
277 in C<configure> scripts of larger projects that bundle both C<isl>
278 and C<piplib>.
279
280 =over
281
282 =item C<--prefix>
283
284 Installation prefix for C<isl>
285
286 =item C<--with-gmp-prefix>
287
288 Installation prefix for C<GMP> (architecture-independent files).
289
290 =item C<--with-gmp-exec-prefix>
291
292 Installation prefix for C<GMP> (architecture-dependent files).
293
294 =item C<--with-piplib>
295
296 Which copy of C<piplib> to use, either C<no> (default), C<system> or C<build>.
297
298 =item C<--with-piplib-prefix>
299
300 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-independent files).
301
302 =item C<--with-piplib-exec-prefix>
303
304 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-dependent files).
305
306 =item C<--with-piplib-builddir>
307
308 Location where C<build> C<piplib> was built.
309
310 =back
311
312 =item 3 Compile
313
314         make
315
316 =item 4 Install (optional)
317
318         make install
319
320 =back
321
322 =head1 Library
323
324 =head2 Initialization
325
326 All manipulations of integer sets and relations occur within
327 the context of an C<isl_ctx>.
328 A given C<isl_ctx> can only be used within a single thread.
329 All arguments of a function are required to have been allocated
330 within the same context.
331 There are currently no functions available for moving an object
332 from one C<isl_ctx> to another C<isl_ctx>.  This means that
333 there is currently no way of safely moving an object from one
334 thread to another, unless the whole C<isl_ctx> is moved.
335
336 An C<isl_ctx> can be allocated using C<isl_ctx_alloc> and
337 freed using C<isl_ctx_free>.
338 All objects allocated within an C<isl_ctx> should be freed
339 before the C<isl_ctx> itself is freed.
340
341         isl_ctx *isl_ctx_alloc();
342         void isl_ctx_free(isl_ctx *ctx);
343
344 =head2 Integers
345
346 All operations on integers, mainly the coefficients
347 of the constraints describing the sets and relations,
348 are performed in exact integer arithmetic using C<GMP>.
349 However, to allow future versions of C<isl> to optionally
350 support fixed integer arithmetic, all calls to C<GMP>
351 are wrapped inside C<isl> specific macros.
352 The basic type is C<isl_int> and the operations below
353 are available on this type.
354 The meanings of these operations are essentially the same
355 as their C<GMP> C<mpz_> counterparts.
356 As always with C<GMP> types, C<isl_int>s need to be
357 initialized with C<isl_int_init> before they can be used
358 and they need to be released with C<isl_int_clear>
359 after the last use.
360 The user should not assume that an C<isl_int> is represented
361 as a C<mpz_t>, but should instead explicitly convert between
362 C<mpz_t>s and C<isl_int>s using C<isl_int_set_gmp> and
363 C<isl_int_get_gmp> whenever a C<mpz_t> is required.
364
365 =over
366
367 =item isl_int_init(i)
368
369 =item isl_int_clear(i)
370
371 =item isl_int_set(r,i)
372
373 =item isl_int_set_si(r,i)
374
375 =item isl_int_set_gmp(r,g)
376
377 =item isl_int_get_gmp(i,g)
378
379 =item isl_int_abs(r,i)
380
381 =item isl_int_neg(r,i)
382
383 =item isl_int_swap(i,j)
384
385 =item isl_int_swap_or_set(i,j)
386
387 =item isl_int_add_ui(r,i,j)
388
389 =item isl_int_sub_ui(r,i,j)
390
391 =item isl_int_add(r,i,j)
392
393 =item isl_int_sub(r,i,j)
394
395 =item isl_int_mul(r,i,j)
396
397 =item isl_int_mul_ui(r,i,j)
398
399 =item isl_int_addmul(r,i,j)
400
401 =item isl_int_submul(r,i,j)
402
403 =item isl_int_gcd(r,i,j)
404
405 =item isl_int_lcm(r,i,j)
406
407 =item isl_int_divexact(r,i,j)
408
409 =item isl_int_cdiv_q(r,i,j)
410
411 =item isl_int_fdiv_q(r,i,j)
412
413 =item isl_int_fdiv_r(r,i,j)
414
415 =item isl_int_fdiv_q_ui(r,i,j)
416
417 =item isl_int_read(r,s)
418
419 =item isl_int_print(out,i,width)
420
421 =item isl_int_sgn(i)
422
423 =item isl_int_cmp(i,j)
424
425 =item isl_int_cmp_si(i,si)
426
427 =item isl_int_eq(i,j)
428
429 =item isl_int_ne(i,j)
430
431 =item isl_int_lt(i,j)
432
433 =item isl_int_le(i,j)
434
435 =item isl_int_gt(i,j)
436
437 =item isl_int_ge(i,j)
438
439 =item isl_int_abs_eq(i,j)
440
441 =item isl_int_abs_ne(i,j)
442
443 =item isl_int_abs_lt(i,j)
444
445 =item isl_int_abs_gt(i,j)
446
447 =item isl_int_abs_ge(i,j)
448
449 =item isl_int_is_zero(i)
450
451 =item isl_int_is_one(i)
452
453 =item isl_int_is_negone(i)
454
455 =item isl_int_is_pos(i)
456
457 =item isl_int_is_neg(i)
458
459 =item isl_int_is_nonpos(i)
460
461 =item isl_int_is_nonneg(i)
462
463 =item isl_int_is_divisible_by(i,j)
464
465 =back
466
467 =head2 Sets and Relations
468
469 C<isl> uses six types of objects for representing sets and relations,
470 C<isl_basic_set>, C<isl_basic_map>, C<isl_set>, C<isl_map>,
471 C<isl_union_set> and C<isl_union_map>.
472 C<isl_basic_set> and C<isl_basic_map> represent sets and relations that
473 can be described as a conjunction of affine constraints, while
474 C<isl_set> and C<isl_map> represent unions of
475 C<isl_basic_set>s and C<isl_basic_map>s, respectively.
476 However, all C<isl_basic_set>s or C<isl_basic_map>s in the union need
477 to live in the same space.  C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s
478 represent unions of C<isl_set>s or C<isl_map>s in I<different> spaces,
479 where spaces are considered different if they have a different number
480 of dimensions and/or different names (see L<"Spaces">).
481 The difference between sets and relations (maps) is that sets have
482 one set of variables, while relations have two sets of variables,
483 input variables and output variables.
484
485 =head2 Memory Management
486
487 Since a high-level operation on sets and/or relations usually involves
488 several substeps and since the user is usually not interested in
489 the intermediate results, most functions that return a new object
490 will also release all the objects passed as arguments.
491 If the user still wants to use one or more of these arguments
492 after the function call, she should pass along a copy of the
493 object rather than the object itself.
494 The user is then responsible for making sure that the original
495 object gets used somewhere else or is explicitly freed.
496
497 The arguments and return values of all documented functions are
498 annotated to make clear which arguments are released and which
499 arguments are preserved.  In particular, the following annotations
500 are used
501
502 =over
503
504 =item C<__isl_give>
505
506 C<__isl_give> means that a new object is returned.
507 The user should make sure that the returned pointer is
508 used exactly once as a value for an C<__isl_take> argument.
509 In between, it can be used as a value for as many
510 C<__isl_keep> arguments as the user likes.
511 There is one exception, and that is the case where the
512 pointer returned is C<NULL>.  Is this case, the user
513 is free to use it as an C<__isl_take> argument or not.
514
515 =item C<__isl_take>
516
517 C<__isl_take> means that the object the argument points to
518 is taken over by the function and may no longer be used
519 by the user as an argument to any other function.
520 The pointer value must be one returned by a function
521 returning an C<__isl_give> pointer.
522 If the user passes in a C<NULL> value, then this will
523 be treated as an error in the sense that the function will
524 not perform its usual operation.  However, it will still
525 make sure that all the other C<__isl_take> arguments
526 are released.
527
528 =item C<__isl_keep>
529
530 C<__isl_keep> means that the function will only use the object
531 temporarily.  After the function has finished, the user
532 can still use it as an argument to other functions.
533 A C<NULL> value will be treated in the same way as
534 a C<NULL> value for an C<__isl_take> argument.
535
536 =back
537
538 =head2 Error Handling
539
540 C<isl> supports different ways to react in case a runtime error is triggered.
541 Runtime errors arise, e.g., if a function such as C<isl_map_intersect> is called
542 with two maps that have incompatible spaces. There are three possible ways
543 to react on error: to warn, to continue or to abort.
544
545 The default behavior is to warn. In this mode, C<isl> prints a warning, stores
546 the last error in the corresponding C<isl_ctx> and the function in which the
547 error was triggered returns C<NULL>. An error does not corrupt internal state,
548 such that isl can continue to be used. C<isl> also provides functions to
549 read the last error and to reset the memory that stores the last error. The
550 last error is only stored for information purposes. Its presence does not
551 change the behavior of C<isl>. Hence, resetting an error is not required to
552 continue to use isl, but only to observe new errors.
553
554         #include <isl/ctx.h>
555         enum isl_error isl_ctx_last_error(isl_ctx *ctx);
556         void isl_ctx_reset_error(isl_ctx *ctx);
557
558 Another option is to continue on error. This is similar to warn on error mode,
559 except that C<isl> does not print any warning. This allows a program to
560 implement its own error reporting.
561
562 The last option is to directly abort the execution of the program from within
563 the isl library. This makes it obviously impossible to recover from an error,
564 but it allows to directly spot the error location. By aborting on error,
565 debuggers break at the location the error occurred and can provide a stack
566 trace. Other tools that automatically provide stack traces on abort or that do
567 not want to continue execution after an error was triggered may also prefer to
568 abort on error.
569
570 The on error behavior of isl can be specified by calling
571 C<isl_options_set_on_error> or by setting the command line option
572 C<--isl-on-error>. Valid arguments for the function call are
573 C<ISL_ON_ERROR_WARN>, C<ISL_ON_ERROR_CONTINUE> and C<ISL_ON_ERROR_ABORT>. The
574 choices for the command line option are C<warn>, C<continue> and C<abort>.
575 It is also possible to query the current error mode.
576
577         #include <isl/options.h>
578         int isl_options_set_on_error(isl_ctx *ctx, int val);
579         int isl_options_get_on_error(isl_ctx *ctx);
580
581 =head2 Identifiers
582
583 Identifiers are used to identify both individual dimensions
584 and tuples of dimensions.  They consist of a name and an optional
585 pointer.  Identifiers with the same name but different pointer values
586 are considered to be distinct.
587 Identifiers can be constructed, copied, freed, inspected and printed
588 using the following functions.
589
590         #include <isl/id.h>
591         __isl_give isl_id *isl_id_alloc(isl_ctx *ctx,
592                 __isl_keep const char *name, void *user);
593         __isl_give isl_id *isl_id_copy(isl_id *id);
594         void *isl_id_free(__isl_take isl_id *id);
595
596         isl_ctx *isl_id_get_ctx(__isl_keep isl_id *id);
597         void *isl_id_get_user(__isl_keep isl_id *id);
598         __isl_keep const char *isl_id_get_name(__isl_keep isl_id *id);
599
600         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_id(
601                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_id *id);
602
603 Note that C<isl_id_get_name> returns a pointer to some internal
604 data structure, so the result can only be used while the
605 corresponding C<isl_id> is alive.
606
607 =head2 Spaces
608
609 Whenever a new set, relation or similiar object is created from scratch,
610 the space in which it lives needs to be specified using an C<isl_space>.
611 Each space involves zero or more parameters and zero, one or two
612 tuples of set or input/output dimensions.  The parameters and dimensions
613 are identified by an C<isl_dim_type> and a position.
614 The type C<isl_dim_param> refers to parameters,
615 the type C<isl_dim_set> refers to set dimensions (for spaces
616 with a single tuple of dimensions) and the types C<isl_dim_in>
617 and C<isl_dim_out> refer to input and output dimensions
618 (for spaces with two tuples of dimensions).
619 Local spaces (see L</"Local Spaces">) also contain dimensions
620 of type C<isl_dim_div>.
621 Note that parameters are only identified by their position within
622 a given object.  Across different objects, parameters are (usually)
623 identified by their names or identifiers.  Only unnamed parameters
624 are identified by their positions across objects.  The use of unnamed
625 parameters is discouraged.
626
627         #include <isl/space.h>
628         __isl_give isl_space *isl_space_alloc(isl_ctx *ctx,
629                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out);
630         __isl_give isl_space *isl_space_params_alloc(isl_ctx *ctx,
631                 unsigned nparam);
632         __isl_give isl_space *isl_space_set_alloc(isl_ctx *ctx,
633                 unsigned nparam, unsigned dim);
634         __isl_give isl_space *isl_space_copy(__isl_keep isl_space *space);
635         void *isl_space_free(__isl_take isl_space *space);
636         unsigned isl_space_dim(__isl_keep isl_space *space,
637                 enum isl_dim_type type);
638
639 The space used for creating a parameter domain
640 needs to be created using C<isl_space_params_alloc>.
641 For other sets, the space
642 needs to be created using C<isl_space_set_alloc>, while
643 for a relation, the space
644 needs to be created using C<isl_space_alloc>.
645 C<isl_space_dim> can be used
646 to find out the number of dimensions of each type in
647 a space, where type may be
648 C<isl_dim_param>, C<isl_dim_in> (only for relations),
649 C<isl_dim_out> (only for relations), C<isl_dim_set>
650 (only for sets) or C<isl_dim_all>.
651
652 To check whether a given space is that of a set or a map
653 or whether it is a parameter space, use these functions:
654
655         #include <isl/space.h>
656         int isl_space_is_params(__isl_keep isl_space *space);
657         int isl_space_is_set(__isl_keep isl_space *space);
658         int isl_space_is_map(__isl_keep isl_space *space);
659
660 Spaces can be compared using the following functions:
661
662         #include <isl/space.h>
663         int isl_space_is_equal(__isl_keep isl_space *space1,
664                 __isl_keep isl_space *space2);
665         int isl_space_is_domain(__isl_keep isl_space *space1,
666                 __isl_keep isl_space *space2);
667         int isl_space_is_range(__isl_keep isl_space *space1,
668                 __isl_keep isl_space *space2);
669
670 C<isl_space_is_domain> checks whether the first argument is equal
671 to the domain of the second argument.  This requires in particular that
672 the first argument is a set space and that the second argument
673 is a map space.
674
675 It is often useful to create objects that live in the
676 same space as some other object.  This can be accomplished
677 by creating the new objects
678 (see L<Creating New Sets and Relations> or
679 L<Creating New (Piecewise) Quasipolynomials>) based on the space
680 of the original object.
681
682         #include <isl/set.h>
683         __isl_give isl_space *isl_basic_set_get_space(
684                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
685         __isl_give isl_space *isl_set_get_space(__isl_keep isl_set *set);
686
687         #include <isl/union_set.h>
688         __isl_give isl_space *isl_union_set_get_space(
689                 __isl_keep isl_union_set *uset);
690
691         #include <isl/map.h>
692         __isl_give isl_space *isl_basic_map_get_space(
693                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
694         __isl_give isl_space *isl_map_get_space(__isl_keep isl_map *map);
695
696         #include <isl/union_map.h>
697         __isl_give isl_space *isl_union_map_get_space(
698                 __isl_keep isl_union_map *umap);
699
700         #include <isl/constraint.h>
701         __isl_give isl_space *isl_constraint_get_space(
702                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
703
704         #include <isl/polynomial.h>
705         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_get_domain_space(
706                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
707         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_get_space(
708                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
709         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_fold_get_space(
710                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
711         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_get_domain_space(
712                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
713         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_get_space(
714                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
715         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_fold_get_domain_space(
716                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
717         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_fold_get_space(
718                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
719         __isl_give isl_space *isl_union_pw_qpolynomial_get_space(
720                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
721         __isl_give isl_space *isl_union_pw_qpolynomial_fold_get_space(
722                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
723
724         #include <isl/aff.h>
725         __isl_give isl_space *isl_aff_get_domain_space(
726                 __isl_keep isl_aff *aff);
727         __isl_give isl_space *isl_aff_get_space(
728                 __isl_keep isl_aff *aff);
729         __isl_give isl_space *isl_pw_aff_get_domain_space(
730                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
731         __isl_give isl_space *isl_pw_aff_get_space(
732                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
733         __isl_give isl_space *isl_multi_aff_get_domain_space(
734                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
735         __isl_give isl_space *isl_multi_aff_get_space(
736                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
737         __isl_give isl_space *isl_pw_multi_aff_get_domain_space(
738                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
739         __isl_give isl_space *isl_pw_multi_aff_get_space(
740                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
741         __isl_give isl_space *isl_union_pw_multi_aff_get_space(
742                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
743
744         #include <isl/point.h>
745         __isl_give isl_space *isl_point_get_space(
746                 __isl_keep isl_point *pnt);
747
748 The identifiers or names of the individual dimensions may be set or read off
749 using the following functions.
750
751         #include <isl/space.h>
752         __isl_give isl_space *isl_space_set_dim_id(
753                 __isl_take isl_space *space,
754                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
755                 __isl_take isl_id *id);
756         int isl_space_has_dim_id(__isl_keep isl_space *space,
757                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
758         __isl_give isl_id *isl_space_get_dim_id(
759                 __isl_keep isl_space *space,
760                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
761         __isl_give isl_space *isl_space_set_dim_name(
762                 __isl_take isl_space *space,
763                  enum isl_dim_type type, unsigned pos,
764                  __isl_keep const char *name);
765         int isl_space_has_dim_name(__isl_keep isl_space *space,
766                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
767         __isl_keep const char *isl_space_get_dim_name(
768                 __isl_keep isl_space *space,
769                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
770
771 Note that C<isl_space_get_name> returns a pointer to some internal
772 data structure, so the result can only be used while the
773 corresponding C<isl_space> is alive.
774 Also note that every function that operates on two sets or relations
775 requires that both arguments have the same parameters.  This also
776 means that if one of the arguments has named parameters, then the
777 other needs to have named parameters too and the names need to match.
778 Pairs of C<isl_set>, C<isl_map>, C<isl_union_set> and/or C<isl_union_map>
779 arguments may have different parameters (as long as they are named),
780 in which case the result will have as parameters the union of the parameters of
781 the arguments.
782
783 Given the identifier or name of a dimension (typically a parameter),
784 its position can be obtained from the following function.
785
786         #include <isl/space.h>
787         int isl_space_find_dim_by_id(__isl_keep isl_space *space,
788                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
789         int isl_space_find_dim_by_name(__isl_keep isl_space *space,
790                 enum isl_dim_type type, const char *name);
791
792 The identifiers or names of entire spaces may be set or read off
793 using the following functions.
794
795         #include <isl/space.h>
796         __isl_give isl_space *isl_space_set_tuple_id(
797                 __isl_take isl_space *space,
798                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
799         __isl_give isl_space *isl_space_reset_tuple_id(
800                 __isl_take isl_space *space, enum isl_dim_type type);
801         int isl_space_has_tuple_id(__isl_keep isl_space *space,
802                 enum isl_dim_type type);
803         __isl_give isl_id *isl_space_get_tuple_id(
804                 __isl_keep isl_space *space, enum isl_dim_type type);
805         __isl_give isl_space *isl_space_set_tuple_name(
806                 __isl_take isl_space *space,
807                 enum isl_dim_type type, const char *s);
808         int isl_space_has_tuple_name(__isl_keep isl_space *space,
809                 enum isl_dim_type type);
810         const char *isl_space_get_tuple_name(__isl_keep isl_space *space,
811                 enum isl_dim_type type);
812
813 The C<type> argument needs to be one of C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out>
814 or C<isl_dim_set>.  As with C<isl_space_get_name>,
815 the C<isl_space_get_tuple_name> function returns a pointer to some internal
816 data structure.
817 Binary operations require the corresponding spaces of their arguments
818 to have the same name.
819
820 Spaces can be nested.  In particular, the domain of a set or
821 the domain or range of a relation can be a nested relation.
822 The following functions can be used to construct and deconstruct
823 such nested spaces.
824
825         #include <isl/space.h>
826         int isl_space_is_wrapping(__isl_keep isl_space *space);
827         __isl_give isl_space *isl_space_wrap(__isl_take isl_space *space);
828         __isl_give isl_space *isl_space_unwrap(__isl_take isl_space *space);
829
830 The input to C<isl_space_is_wrapping> and C<isl_space_unwrap> should
831 be the space of a set, while that of
832 C<isl_space_wrap> should be the space of a relation.
833 Conversely, the output of C<isl_space_unwrap> is the space
834 of a relation, while that of C<isl_space_wrap> is the space of a set.
835
836 Spaces can be created from other spaces
837 using the following functions.
838
839         __isl_give isl_space *isl_space_domain(__isl_take isl_space *space);
840         __isl_give isl_space *isl_space_from_domain(__isl_take isl_space *space);
841         __isl_give isl_space *isl_space_range(__isl_take isl_space *space);
842         __isl_give isl_space *isl_space_from_range(__isl_take isl_space *space);
843         __isl_give isl_space *isl_space_params(
844                 __isl_take isl_space *space);
845         __isl_give isl_space *isl_space_set_from_params(
846                 __isl_take isl_space *space);
847         __isl_give isl_space *isl_space_reverse(__isl_take isl_space *space);
848         __isl_give isl_space *isl_space_join(__isl_take isl_space *left,
849                 __isl_take isl_space *right);
850         __isl_give isl_space *isl_space_align_params(
851                 __isl_take isl_space *space1, __isl_take isl_space *space2)
852         __isl_give isl_space *isl_space_insert_dims(__isl_take isl_space *space,
853                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
854         __isl_give isl_space *isl_space_add_dims(__isl_take isl_space *space,
855                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
856         __isl_give isl_space *isl_space_drop_dims(__isl_take isl_space *space,
857                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
858         __isl_give isl_space *isl_space_move_dims(__isl_take isl_space *space,
859                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
860                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
861                 unsigned n);
862         __isl_give isl_space *isl_space_map_from_set(
863                 __isl_take isl_space *space);
864         __isl_give isl_space *isl_space_map_from_domain_and_range(
865                 __isl_take isl_space *domain,
866                 __isl_take isl_space *range);
867         __isl_give isl_space *isl_space_zip(__isl_take isl_space *space);
868         __isl_give isl_space *isl_space_curry(
869                 __isl_take isl_space *space);
870
871 Note that if dimensions are added or removed from a space, then
872 the name and the internal structure are lost.
873
874 =head2 Local Spaces
875
876 A local space is essentially a space with
877 zero or more existentially quantified variables.
878 The local space of a (constraint of a) basic set or relation can be obtained
879 using the following functions.
880
881         #include <isl/constraint.h>
882         __isl_give isl_local_space *isl_constraint_get_local_space(
883                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
884
885         #include <isl/set.h>
886         __isl_give isl_local_space *isl_basic_set_get_local_space(
887                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
888
889         #include <isl/map.h>
890         __isl_give isl_local_space *isl_basic_map_get_local_space(
891                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
892
893 A new local space can be created from a space using
894
895         #include <isl/local_space.h>
896         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_space(
897                 __isl_take isl_space *space);
898
899 They can be inspected, modified, copied and freed using the following functions.
900
901         #include <isl/local_space.h>
902         isl_ctx *isl_local_space_get_ctx(
903                 __isl_keep isl_local_space *ls);
904         int isl_local_space_is_set(__isl_keep isl_local_space *ls);
905         int isl_local_space_dim(__isl_keep isl_local_space *ls,
906                 enum isl_dim_type type);
907         int isl_local_space_has_dim_id(
908                 __isl_keep isl_local_space *ls,
909                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
910         __isl_give isl_id *isl_local_space_get_dim_id(
911                 __isl_keep isl_local_space *ls,
912                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
913         int isl_local_space_has_dim_name(
914                 __isl_keep isl_local_space *ls,
915                 enum isl_dim_type type, unsigned pos)
916         const char *isl_local_space_get_dim_name(
917                 __isl_keep isl_local_space *ls,
918                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
919         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_set_dim_name(
920                 __isl_take isl_local_space *ls,
921                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
922         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_set_dim_id(
923                 __isl_take isl_local_space *ls,
924                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
925                 __isl_take isl_id *id);
926         __isl_give isl_space *isl_local_space_get_space(
927                 __isl_keep isl_local_space *ls);
928         __isl_give isl_aff *isl_local_space_get_div(
929                 __isl_keep isl_local_space *ls, int pos);
930         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_copy(
931                 __isl_keep isl_local_space *ls);
932         void *isl_local_space_free(__isl_take isl_local_space *ls);
933
934 Two local spaces can be compared using
935
936         int isl_local_space_is_equal(__isl_keep isl_local_space *ls1,
937                 __isl_keep isl_local_space *ls2);
938
939 Local spaces can be created from other local spaces
940 using the following functions.
941
942         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_domain(
943                 __isl_take isl_local_space *ls);
944         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_range(
945                 __isl_take isl_local_space *ls);
946         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_domain(
947                 __isl_take isl_local_space *ls);
948         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_intersect(
949                 __isl_take isl_local_space *ls1,
950                 __isl_take isl_local_space *ls2);
951         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_add_dims(
952                 __isl_take isl_local_space *ls,
953                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
954         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_insert_dims(
955                 __isl_take isl_local_space *ls,
956                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
957         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_drop_dims(
958                 __isl_take isl_local_space *ls,
959                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
960
961 =head2 Input and Output
962
963 C<isl> supports its own input/output format, which is similar
964 to the C<Omega> format, but also supports the C<PolyLib> format
965 in some cases.
966
967 =head3 C<isl> format
968
969 The C<isl> format is similar to that of C<Omega>, but has a different
970 syntax for describing the parameters and allows for the definition
971 of an existentially quantified variable as the integer division
972 of an affine expression.
973 For example, the set of integers C<i> between C<0> and C<n>
974 such that C<i % 10 <= 6> can be described as
975
976         [n] -> { [i] : exists (a = [i/10] : 0 <= i and i <= n and
977                                 i - 10 a <= 6) }
978
979 A set or relation can have several disjuncts, separated
980 by the keyword C<or>.  Each disjunct is either a conjunction
981 of constraints or a projection (C<exists>) of a conjunction
982 of constraints.  The constraints are separated by the keyword
983 C<and>.
984
985 =head3 C<PolyLib> format
986
987 If the represented set is a union, then the first line
988 contains a single number representing the number of disjuncts.
989 Otherwise, a line containing the number C<1> is optional.
990
991 Each disjunct is represented by a matrix of constraints.
992 The first line contains two numbers representing
993 the number of rows and columns,
994 where the number of rows is equal to the number of constraints
995 and the number of columns is equal to two plus the number of variables.
996 The following lines contain the actual rows of the constraint matrix.
997 In each row, the first column indicates whether the constraint
998 is an equality (C<0>) or inequality (C<1>).  The final column
999 corresponds to the constant term.
1000
1001 If the set is parametric, then the coefficients of the parameters
1002 appear in the last columns before the constant column.
1003 The coefficients of any existentially quantified variables appear
1004 between those of the set variables and those of the parameters.
1005
1006 =head3 Extended C<PolyLib> format
1007
1008 The extended C<PolyLib> format is nearly identical to the
1009 C<PolyLib> format.  The only difference is that the line
1010 containing the number of rows and columns of a constraint matrix
1011 also contains four additional numbers:
1012 the number of output dimensions, the number of input dimensions,
1013 the number of local dimensions (i.e., the number of existentially
1014 quantified variables) and the number of parameters.
1015 For sets, the number of ``output'' dimensions is equal
1016 to the number of set dimensions, while the number of ``input''
1017 dimensions is zero.
1018
1019 =head3 Input
1020
1021         #include <isl/set.h>
1022         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_file(
1023                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1024         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_str(
1025                 isl_ctx *ctx, const char *str);
1026         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_file(isl_ctx *ctx,
1027                 FILE *input);
1028         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_str(isl_ctx *ctx,
1029                 const char *str);
1030
1031         #include <isl/map.h>
1032         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_file(
1033                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1034         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_str(
1035                 isl_ctx *ctx, const char *str);
1036         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_file(
1037                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1038         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_str(isl_ctx *ctx,
1039                 const char *str);
1040
1041         #include <isl/union_set.h>
1042         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_file(
1043                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1044         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_str(
1045                 isl_ctx *ctx, const char *str);
1046
1047         #include <isl/union_map.h>
1048         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_file(
1049                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1050         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_str(
1051                 isl_ctx *ctx, const char *str);
1052
1053 The input format is autodetected and may be either the C<PolyLib> format
1054 or the C<isl> format.
1055
1056 =head3 Output
1057
1058 Before anything can be printed, an C<isl_printer> needs to
1059 be created.
1060
1061         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_file(isl_ctx *ctx,
1062                 FILE *file);
1063         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_str(isl_ctx *ctx);
1064         void *isl_printer_free(__isl_take isl_printer *printer);
1065         __isl_give char *isl_printer_get_str(
1066                 __isl_keep isl_printer *printer);
1067
1068 The printer can be inspected using the following functions.
1069
1070         FILE *isl_printer_get_file(
1071                 __isl_keep isl_printer *printer);
1072         int isl_printer_get_output_format(
1073                 __isl_keep isl_printer *p);
1074
1075 The behavior of the printer can be modified in various ways
1076
1077         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_output_format(
1078                 __isl_take isl_printer *p, int output_format);
1079         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_indent(
1080                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
1081         __isl_give isl_printer *isl_printer_indent(
1082                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
1083         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_prefix(
1084                 __isl_take isl_printer *p, const char *prefix);
1085         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_suffix(
1086                 __isl_take isl_printer *p, const char *suffix);
1087
1088 The C<output_format> may be either C<ISL_FORMAT_ISL>, C<ISL_FORMAT_OMEGA>,
1089 C<ISL_FORMAT_POLYLIB>, C<ISL_FORMAT_EXT_POLYLIB> or C<ISL_FORMAT_LATEX>
1090 and defaults to C<ISL_FORMAT_ISL>.
1091 Each line in the output is indented by C<indent> (set by
1092 C<isl_printer_set_indent>) spaces
1093 (default: 0), prefixed by C<prefix> and suffixed by C<suffix>.
1094 In the C<PolyLib> format output,
1095 the coefficients of the existentially quantified variables
1096 appear between those of the set variables and those
1097 of the parameters.
1098 The function C<isl_printer_indent> increases the indentation
1099 by the specified amount (which may be negative).
1100
1101 To actually print something, use
1102
1103         #include <isl/printer.h>
1104         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_double(
1105                 __isl_take isl_printer *p, double d);
1106
1107         #include <isl/set.h>
1108         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_set(
1109                 __isl_take isl_printer *printer,
1110                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1111         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set(
1112                 __isl_take isl_printer *printer,
1113                 __isl_keep isl_set *set);
1114
1115         #include <isl/map.h>
1116         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_map(
1117                 __isl_take isl_printer *printer,
1118                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1119         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_map(
1120                 __isl_take isl_printer *printer,
1121                 __isl_keep isl_map *map);
1122
1123         #include <isl/union_set.h>
1124         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_set(
1125                 __isl_take isl_printer *p,
1126                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1127
1128         #include <isl/union_map.h>
1129         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_map(
1130                 __isl_take isl_printer *p,
1131                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1132
1133 When called on a file printer, the following function flushes
1134 the file.  When called on a string printer, the buffer is cleared.
1135
1136         __isl_give isl_printer *isl_printer_flush(
1137                 __isl_take isl_printer *p);
1138
1139 =head2 Creating New Sets and Relations
1140
1141 C<isl> has functions for creating some standard sets and relations.
1142
1143 =over
1144
1145 =item * Empty sets and relations
1146
1147         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_empty(
1148                 __isl_take isl_space *space);
1149         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_empty(
1150                 __isl_take isl_space *space);
1151         __isl_give isl_set *isl_set_empty(
1152                 __isl_take isl_space *space);
1153         __isl_give isl_map *isl_map_empty(
1154                 __isl_take isl_space *space);
1155         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_empty(
1156                 __isl_take isl_space *space);
1157         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_empty(
1158                 __isl_take isl_space *space);
1159
1160 For C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s, the space
1161 is only used to specify the parameters.
1162
1163 =item * Universe sets and relations
1164
1165         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe(
1166                 __isl_take isl_space *space);
1167         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_universe(
1168                 __isl_take isl_space *space);
1169         __isl_give isl_set *isl_set_universe(
1170                 __isl_take isl_space *space);
1171         __isl_give isl_map *isl_map_universe(
1172                 __isl_take isl_space *space);
1173         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_universe(
1174                 __isl_take isl_union_set *uset);
1175         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_universe(
1176                 __isl_take isl_union_map *umap);
1177
1178 The sets and relations constructed by the functions above
1179 contain all integer values, while those constructed by the
1180 functions below only contain non-negative values.
1181
1182         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_nat_universe(
1183                 __isl_take isl_space *space);
1184         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_nat_universe(
1185                 __isl_take isl_space *space);
1186         __isl_give isl_set *isl_set_nat_universe(
1187                 __isl_take isl_space *space);
1188         __isl_give isl_map *isl_map_nat_universe(
1189                 __isl_take isl_space *space);
1190
1191 =item * Identity relations
1192
1193         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_identity(
1194                 __isl_take isl_space *space);
1195         __isl_give isl_map *isl_map_identity(
1196                 __isl_take isl_space *space);
1197
1198 The number of input and output dimensions in C<space> needs
1199 to be the same.
1200
1201 =item * Lexicographic order
1202
1203         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt(
1204                 __isl_take isl_space *set_space);
1205         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le(
1206                 __isl_take isl_space *set_space);
1207         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt(
1208                 __isl_take isl_space *set_space);
1209         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge(
1210                 __isl_take isl_space *set_space);
1211         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt_first(
1212                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1213         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le_first(
1214                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1215         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt_first(
1216                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1217         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge_first(
1218                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1219
1220 The first four functions take a space for a B<set>
1221 and return relations that express that the elements in the domain
1222 are lexicographically less
1223 (C<isl_map_lex_lt>), less or equal (C<isl_map_lex_le>),
1224 greater (C<isl_map_lex_gt>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge>)
1225 than the elements in the range.
1226 The last four functions take a space for a map
1227 and return relations that express that the first C<n> dimensions
1228 in the domain are lexicographically less
1229 (C<isl_map_lex_lt_first>), less or equal (C<isl_map_lex_le_first>),
1230 greater (C<isl_map_lex_gt_first>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge_first>)
1231 than the first C<n> dimensions in the range.
1232
1233 =back
1234
1235 A basic set or relation can be converted to a set or relation
1236 using the following functions.
1237
1238         __isl_give isl_set *isl_set_from_basic_set(
1239                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1240         __isl_give isl_map *isl_map_from_basic_map(
1241                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1242
1243 Sets and relations can be converted to union sets and relations
1244 using the following functions.
1245
1246         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_from_basic_set(
1247                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1248         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_from_basic_map(
1249                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1250         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_from_set(
1251                 __isl_take isl_set *set);
1252         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_from_map(
1253                 __isl_take isl_map *map);
1254
1255 The inverse conversions below can only be used if the input
1256 union set or relation is known to contain elements in exactly one
1257 space.
1258
1259         __isl_give isl_set *isl_set_from_union_set(
1260                 __isl_take isl_union_set *uset);
1261         __isl_give isl_map *isl_map_from_union_map(
1262                 __isl_take isl_union_map *umap);
1263
1264 A zero-dimensional set can be constructed on a given parameter domain
1265 using the following function.
1266
1267         __isl_give isl_set *isl_set_from_params(
1268                 __isl_take isl_set *set);
1269
1270 Sets and relations can be copied and freed again using the following
1271 functions.
1272
1273         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_copy(
1274                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1275         __isl_give isl_set *isl_set_copy(__isl_keep isl_set *set);
1276         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_copy(
1277                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1278         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_copy(
1279                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1280         __isl_give isl_map *isl_map_copy(__isl_keep isl_map *map);
1281         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_copy(
1282                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1283         void *isl_basic_set_free(__isl_take isl_basic_set *bset);
1284         void *isl_set_free(__isl_take isl_set *set);
1285         void *isl_union_set_free(__isl_take isl_union_set *uset);
1286         void *isl_basic_map_free(__isl_take isl_basic_map *bmap);
1287         void *isl_map_free(__isl_take isl_map *map);
1288         void *isl_union_map_free(__isl_take isl_union_map *umap);
1289
1290 Other sets and relations can be constructed by starting
1291 from a universe set or relation, adding equality and/or
1292 inequality constraints and then projecting out the
1293 existentially quantified variables, if any.
1294 Constraints can be constructed, manipulated and
1295 added to (or removed from) (basic) sets and relations
1296 using the following functions.
1297
1298         #include <isl/constraint.h>
1299         __isl_give isl_constraint *isl_equality_alloc(
1300                 __isl_take isl_local_space *ls);
1301         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_alloc(
1302                 __isl_take isl_local_space *ls);
1303         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_constant(
1304                 __isl_take isl_constraint *constraint, isl_int v);
1305         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_constant_si(
1306                 __isl_take isl_constraint *constraint, int v);
1307         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_coefficient(
1308                 __isl_take isl_constraint *constraint,
1309                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
1310         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_coefficient_si(
1311                 __isl_take isl_constraint *constraint,
1312                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
1313         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_add_constraint(
1314                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1315                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1316         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add_constraint(
1317                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1318                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1319         __isl_give isl_map *isl_map_add_constraint(
1320                 __isl_take isl_map *map,
1321                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1322         __isl_give isl_set *isl_set_add_constraint(
1323                 __isl_take isl_set *set,
1324                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1325         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_drop_constraint(
1326                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1327                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1328
1329 For example, to create a set containing the even integers
1330 between 10 and 42, you would use the following code.
1331
1332         isl_space *space;
1333         isl_local_space *ls;
1334         isl_constraint *c;
1335         isl_basic_set *bset;
1336
1337         space = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 2);
1338         bset = isl_basic_set_universe(isl_space_copy(space));
1339         ls = isl_local_space_from_space(space);
1340
1341         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
1342         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, -1);
1343         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 1, 2);
1344         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1345
1346         c = isl_inequality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
1347         c = isl_constraint_set_constant_si(c, -10);
1348         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, 1);
1349         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1350
1351         c = isl_inequality_alloc(ls);
1352         c = isl_constraint_set_constant_si(c, 42);
1353         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, -1);
1354         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1355
1356         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 1, 1);
1357
1358 Or, alternatively,
1359
1360         isl_basic_set *bset;
1361         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx,
1362                 "{[i] : exists (a : i = 2a and i >= 10 and i <= 42)}");
1363
1364 A basic set or relation can also be constructed from two matrices
1365 describing the equalities and the inequalities.
1366
1367         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_constraint_matrices(
1368                 __isl_take isl_space *space,
1369                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1370                 enum isl_dim_type c1,
1371                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1372                 enum isl_dim_type c4);
1373         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_constraint_matrices(
1374                 __isl_take isl_space *space,
1375                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1376                 enum isl_dim_type c1,
1377                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1378                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1379
1380 The C<isl_dim_type> arguments indicate the order in which
1381 different kinds of variables appear in the input matrices
1382 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1383 C<isl_dim_set> and C<isl_dim_div> for sets and
1384 of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1385 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div> for relations.
1386
1387 A (basic or union) set or relation can also be constructed from a
1388 (union) (piecewise) (multiple) affine expression
1389 or a list of affine expressions
1390 (See L<"Piecewise Quasi Affine Expressions"> and
1391 L<"Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions">).
1392
1393         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff(
1394                 __isl_take isl_aff *aff);
1395         __isl_give isl_map *isl_map_from_aff(
1396                 __isl_take isl_aff *aff);
1397         __isl_give isl_set *isl_set_from_pw_aff(
1398                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
1399         __isl_give isl_map *isl_map_from_pw_aff(
1400                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
1401         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff_list(
1402                 __isl_take isl_space *domain_space,
1403                 __isl_take isl_aff_list *list);
1404         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_multi_aff(
1405                 __isl_take isl_multi_aff *maff)
1406         __isl_give isl_map *isl_map_from_multi_aff(
1407                 __isl_take isl_multi_aff *maff)
1408         __isl_give isl_set *isl_set_from_pw_multi_aff(
1409                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
1410         __isl_give isl_map *isl_map_from_pw_multi_aff(
1411                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
1412         __isl_give isl_union_map *
1413         isl_union_map_from_union_pw_multi_aff(
1414                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma);
1415
1416 The C<domain_dim> argument describes the domain of the resulting
1417 basic relation.  It is required because the C<list> may consist
1418 of zero affine expressions.
1419
1420 =head2 Inspecting Sets and Relations
1421
1422 Usually, the user should not have to care about the actual constraints
1423 of the sets and maps, but should instead apply the abstract operations
1424 explained in the following sections.
1425 Occasionally, however, it may be required to inspect the individual
1426 coefficients of the constraints.  This section explains how to do so.
1427 In these cases, it may also be useful to have C<isl> compute
1428 an explicit representation of the existentially quantified variables.
1429
1430         __isl_give isl_set *isl_set_compute_divs(
1431                 __isl_take isl_set *set);
1432         __isl_give isl_map *isl_map_compute_divs(
1433                 __isl_take isl_map *map);
1434         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_compute_divs(
1435                 __isl_take isl_union_set *uset);
1436         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_compute_divs(
1437                 __isl_take isl_union_map *umap);
1438
1439 This explicit representation defines the existentially quantified
1440 variables as integer divisions of the other variables, possibly
1441 including earlier existentially quantified variables.
1442 An explicitly represented existentially quantified variable therefore
1443 has a unique value when the values of the other variables are known.
1444 If, furthermore, the same existentials, i.e., existentials
1445 with the same explicit representations, should appear in the
1446 same order in each of the disjuncts of a set or map, then the user should call
1447 either of the following functions.
1448
1449         __isl_give isl_set *isl_set_align_divs(
1450                 __isl_take isl_set *set);
1451         __isl_give isl_map *isl_map_align_divs(
1452                 __isl_take isl_map *map);
1453
1454 Alternatively, the existentially quantified variables can be removed
1455 using the following functions, which compute an overapproximation.
1456
1457         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_divs(
1458                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1459         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_divs(
1460                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1461         __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs(
1462                 __isl_take isl_set *set);
1463         __isl_give isl_map *isl_map_remove_divs(
1464                 __isl_take isl_map *map);
1465
1466 It is also possible to only remove those divs that are defined
1467 in terms of a given range of dimensions or only those for which
1468 no explicit representation is known.
1469
1470         __isl_give isl_basic_set *
1471         isl_basic_set_remove_divs_involving_dims(
1472                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1473                 enum isl_dim_type type,
1474                 unsigned first, unsigned n);
1475         __isl_give isl_basic_map *
1476         isl_basic_map_remove_divs_involving_dims(
1477                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1478                 enum isl_dim_type type,
1479                 unsigned first, unsigned n);
1480         __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs_involving_dims(
1481                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1482                 unsigned first, unsigned n);
1483         __isl_give isl_map *isl_map_remove_divs_involving_dims(
1484                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1485                 unsigned first, unsigned n);
1486
1487         __isl_give isl_set *isl_set_remove_unknown_divs(
1488                 __isl_take isl_set *set);
1489         __isl_give isl_map *isl_map_remove_unknown_divs(
1490                 __isl_take isl_map *map);
1491
1492 To iterate over all the sets or maps in a union set or map, use
1493
1494         int isl_union_set_foreach_set(__isl_keep isl_union_set *uset,
1495                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set, void *user),
1496                 void *user);
1497         int isl_union_map_foreach_map(__isl_keep isl_union_map *umap,
1498                 int (*fn)(__isl_take isl_map *map, void *user),
1499                 void *user);
1500
1501 The number of sets or maps in a union set or map can be obtained
1502 from
1503
1504         int isl_union_set_n_set(__isl_keep isl_union_set *uset);
1505         int isl_union_map_n_map(__isl_keep isl_union_map *umap);
1506
1507 To extract the set or map in a given space from a union, use
1508
1509         __isl_give isl_set *isl_union_set_extract_set(
1510                 __isl_keep isl_union_set *uset,
1511                 __isl_take isl_space *space);
1512         __isl_give isl_map *isl_union_map_extract_map(
1513                 __isl_keep isl_union_map *umap,
1514                 __isl_take isl_space *space);
1515
1516 To iterate over all the basic sets or maps in a set or map, use
1517
1518         int isl_set_foreach_basic_set(__isl_keep isl_set *set,
1519                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_set *bset, void *user),
1520                 void *user);
1521         int isl_map_foreach_basic_map(__isl_keep isl_map *map,
1522                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_map *bmap, void *user),
1523                 void *user);
1524
1525 The callback function C<fn> should return 0 if successful and
1526 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1527 occurs, the above functions will return -1.
1528
1529 It should be noted that C<isl> does not guarantee that
1530 the basic sets or maps passed to C<fn> are disjoint.
1531 If this is required, then the user should call one of
1532 the following functions first.
1533
1534         __isl_give isl_set *isl_set_make_disjoint(
1535                 __isl_take isl_set *set);
1536         __isl_give isl_map *isl_map_make_disjoint(
1537                 __isl_take isl_map *map);
1538
1539 The number of basic sets in a set can be obtained
1540 from
1541
1542         int isl_set_n_basic_set(__isl_keep isl_set *set);
1543
1544 To iterate over the constraints of a basic set or map, use
1545
1546         #include <isl/constraint.h>
1547
1548         int isl_basic_set_n_constraint(
1549                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1550         int isl_basic_set_foreach_constraint(
1551                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1552                 int (*fn)(__isl_take isl_constraint *c, void *user),
1553                 void *user);
1554         int isl_basic_map_foreach_constraint(
1555                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1556                 int (*fn)(__isl_take isl_constraint *c, void *user),
1557                 void *user);
1558         void *isl_constraint_free(__isl_take isl_constraint *c);
1559
1560 Again, the callback function C<fn> should return 0 if successful and
1561 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1562 occurs, the above functions will return -1.
1563 The constraint C<c> represents either an equality or an inequality.
1564 Use the following function to find out whether a constraint
1565 represents an equality.  If not, it represents an inequality.
1566
1567         int isl_constraint_is_equality(
1568                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
1569
1570 The coefficients of the constraints can be inspected using
1571 the following functions.
1572
1573         int isl_constraint_is_lower_bound(
1574                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1575                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1576         int isl_constraint_is_upper_bound(
1577                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1578                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1579         void isl_constraint_get_constant(
1580                 __isl_keep isl_constraint *constraint, isl_int *v);
1581         void isl_constraint_get_coefficient(
1582                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1583                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
1584         int isl_constraint_involves_dims(
1585                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1586                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1587
1588 The explicit representations of the existentially quantified
1589 variables can be inspected using the following function.
1590 Note that the user is only allowed to use this function
1591 if the inspected set or map is the result of a call
1592 to C<isl_set_compute_divs> or C<isl_map_compute_divs>.
1593 The existentially quantified variable is equal to the floor
1594 of the returned affine expression.  The affine expression
1595 itself can be inspected using the functions in
1596 L<"Piecewise Quasi Affine Expressions">.
1597
1598         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_div(
1599                 __isl_keep isl_constraint *constraint, int pos);
1600
1601 To obtain the constraints of a basic set or map in matrix
1602 form, use the following functions.
1603
1604         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_equalities_matrix(
1605                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1606                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1607                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1608         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_inequalities_matrix(
1609                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1610                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1611                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1612         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_equalities_matrix(
1613                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1614                 enum isl_dim_type c1,
1615                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1616                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1617         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_inequalities_matrix(
1618                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1619                 enum isl_dim_type c1,
1620                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1621                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1622
1623 The C<isl_dim_type> arguments dictate the order in which
1624 different kinds of variables appear in the resulting matrix
1625 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1626 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div>.
1627
1628 The number of parameters, input, output or set dimensions can
1629 be obtained using the following functions.
1630
1631         unsigned isl_basic_set_dim(__isl_keep isl_basic_set *bset,
1632                 enum isl_dim_type type);
1633         unsigned isl_basic_map_dim(__isl_keep isl_basic_map *bmap,
1634                 enum isl_dim_type type);
1635         unsigned isl_set_dim(__isl_keep isl_set *set,
1636                 enum isl_dim_type type);
1637         unsigned isl_map_dim(__isl_keep isl_map *map,
1638                 enum isl_dim_type type);
1639
1640 To check whether the description of a set or relation depends
1641 on one or more given dimensions, it is not necessary to iterate over all
1642 constraints.  Instead the following functions can be used.
1643
1644         int isl_basic_set_involves_dims(
1645                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1646                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1647         int isl_set_involves_dims(__isl_keep isl_set *set,
1648                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1649         int isl_basic_map_involves_dims(
1650                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1651                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1652         int isl_map_involves_dims(__isl_keep isl_map *map,
1653                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1654
1655 Similarly, the following functions can be used to check whether
1656 a given dimension is involved in any lower or upper bound.
1657
1658         int isl_set_dim_has_any_lower_bound(__isl_keep isl_set *set,
1659                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1660         int isl_set_dim_has_any_upper_bound(__isl_keep isl_set *set,
1661                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1662
1663 The identifiers or names of the domain and range spaces of a set
1664 or relation can be read off or set using the following functions.
1665
1666         __isl_give isl_set *isl_set_set_tuple_id(
1667                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_id *id);
1668         __isl_give isl_set *isl_set_reset_tuple_id(
1669                 __isl_take isl_set *set);
1670         int isl_set_has_tuple_id(__isl_keep isl_set *set);
1671         __isl_give isl_id *isl_set_get_tuple_id(
1672                 __isl_keep isl_set *set);
1673         __isl_give isl_map *isl_map_set_tuple_id(
1674                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1675                 __isl_take isl_id *id);
1676         __isl_give isl_map *isl_map_reset_tuple_id(
1677                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type);
1678         int isl_map_has_tuple_id(__isl_keep isl_map *map,
1679                 enum isl_dim_type type);
1680         __isl_give isl_id *isl_map_get_tuple_id(
1681                 __isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type);
1682
1683         const char *isl_basic_set_get_tuple_name(
1684                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1685         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_set_tuple_name(
1686                 __isl_take isl_basic_set *set, const char *s);
1687         int isl_set_has_tuple_name(__isl_keep isl_set *set);
1688         const char *isl_set_get_tuple_name(
1689                 __isl_keep isl_set *set);
1690         const char *isl_basic_map_get_tuple_name(
1691                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1692                 enum isl_dim_type type);
1693         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_set_tuple_name(
1694                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1695                 enum isl_dim_type type, const char *s);
1696         int isl_map_has_tuple_name(__isl_keep isl_map *map,
1697                 enum isl_dim_type type);
1698         const char *isl_map_get_tuple_name(
1699                 __isl_keep isl_map *map,
1700                 enum isl_dim_type type);
1701
1702 As with C<isl_space_get_tuple_name>, the value returned points to
1703 an internal data structure.
1704 The identifiers, positions or names of individual dimensions can be
1705 read off using the following functions.
1706
1707         __isl_give isl_id *isl_basic_set_get_dim_id(
1708                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1709                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1710         __isl_give isl_set *isl_set_set_dim_id(
1711                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1712                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
1713         int isl_set_has_dim_id(__isl_keep isl_set *set,
1714                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1715         __isl_give isl_id *isl_set_get_dim_id(
1716                 __isl_keep isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1717                 unsigned pos);
1718         int isl_basic_map_has_dim_id(
1719                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1720                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1721         __isl_give isl_map *isl_map_set_dim_id(
1722                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1723                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
1724         int isl_map_has_dim_id(__isl_keep isl_map *map,
1725                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1726         __isl_give isl_id *isl_map_get_dim_id(
1727                 __isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1728                 unsigned pos);
1729
1730         int isl_set_find_dim_by_id(__isl_keep isl_set *set,
1731                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1732         int isl_map_find_dim_by_id(__isl_keep isl_map *map,
1733                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1734         int isl_set_find_dim_by_name(__isl_keep isl_set *set,
1735                 enum isl_dim_type type, const char *name);
1736         int isl_map_find_dim_by_name(__isl_keep isl_map *map,
1737                 enum isl_dim_type type, const char *name);
1738
1739         const char *isl_constraint_get_dim_name(
1740                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1741                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1742         const char *isl_basic_set_get_dim_name(
1743                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1744                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1745         int isl_set_has_dim_name(__isl_keep isl_set *set,
1746                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1747         const char *isl_set_get_dim_name(
1748                 __isl_keep isl_set *set,
1749                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1750         const char *isl_basic_map_get_dim_name(
1751                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1752                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1753         int isl_map_has_dim_name(__isl_keep isl_map *map,
1754                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1755         const char *isl_map_get_dim_name(
1756                 __isl_keep isl_map *map,
1757                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1758
1759 These functions are mostly useful to obtain the identifiers, positions
1760 or names of the parameters.  Identifiers of individual dimensions are
1761 essentially only useful for printing.  They are ignored by all other
1762 operations and may not be preserved across those operations.
1763
1764 =head2 Properties
1765
1766 =head3 Unary Properties
1767
1768 =over
1769
1770 =item * Emptiness
1771
1772 The following functions test whether the given set or relation
1773 contains any integer points.  The ``plain'' variants do not perform
1774 any computations, but simply check if the given set or relation
1775 is already known to be empty.
1776
1777         int isl_basic_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1778         int isl_basic_set_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1779         int isl_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1780         int isl_set_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1781         int isl_union_set_is_empty(__isl_keep isl_union_set *uset);
1782         int isl_basic_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1783         int isl_basic_map_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1784         int isl_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1785         int isl_map_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1786         int isl_union_map_is_empty(__isl_keep isl_union_map *umap);
1787
1788 =item * Universality
1789
1790         int isl_basic_set_is_universe(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1791         int isl_basic_map_is_universe(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1792         int isl_set_plain_is_universe(__isl_keep isl_set *set);
1793
1794 =item * Single-valuedness
1795
1796         int isl_basic_map_is_single_valued(
1797                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1798         int isl_map_plain_is_single_valued(
1799                 __isl_keep isl_map *map);
1800         int isl_map_is_single_valued(__isl_keep isl_map *map);
1801         int isl_union_map_is_single_valued(__isl_keep isl_union_map *umap);
1802
1803 =item * Injectivity
1804
1805         int isl_map_plain_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1806         int isl_map_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1807         int isl_union_map_plain_is_injective(
1808                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1809         int isl_union_map_is_injective(
1810                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1811
1812 =item * Bijectivity
1813
1814         int isl_map_is_bijective(__isl_keep isl_map *map);
1815         int isl_union_map_is_bijective(__isl_keep isl_union_map *umap);
1816
1817 =item * Position
1818
1819         int isl_basic_map_plain_is_fixed(
1820                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1821                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1822                 isl_int *val);
1823         int isl_set_plain_is_fixed(__isl_keep isl_set *set,
1824                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1825                 isl_int *val);
1826         int isl_map_plain_is_fixed(__isl_keep isl_map *map,
1827                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1828                 isl_int *val);
1829
1830 Check if the relation obviously lies on a hyperplane where the given dimension
1831 has a fixed value and if so, return that value in C<*val>.
1832
1833 =item * Space
1834
1835 To check whether a set is a parameter domain, use this function:
1836
1837         int isl_set_is_params(__isl_keep isl_set *set);
1838         int isl_union_set_is_params(
1839                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1840
1841 =item * Wrapping
1842
1843 The following functions check whether the domain of the given
1844 (basic) set is a wrapped relation.
1845
1846         int isl_basic_set_is_wrapping(
1847                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1848         int isl_set_is_wrapping(__isl_keep isl_set *set);
1849
1850 =item * Internal Product
1851
1852         int isl_basic_map_can_zip(
1853                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1854         int isl_map_can_zip(__isl_keep isl_map *map);
1855
1856 Check whether the product of domain and range of the given relation
1857 can be computed,
1858 i.e., whether both domain and range are nested relations.
1859
1860 =item * Currying
1861
1862         int isl_basic_map_can_curry(
1863                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1864         int isl_map_can_curry(__isl_keep isl_map *map);
1865
1866 Check whether the domain of the (basic) relation is a wrapped relation.
1867
1868 =back
1869
1870 =head3 Binary Properties
1871
1872 =over
1873
1874 =item * Equality
1875
1876         int isl_set_plain_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1877                 __isl_keep isl_set *set2);
1878         int isl_set_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1879                 __isl_keep isl_set *set2);
1880         int isl_union_set_is_equal(
1881                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1882                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1883         int isl_basic_map_is_equal(
1884                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1885                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1886         int isl_map_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1887                 __isl_keep isl_map *map2);
1888         int isl_map_plain_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1889                 __isl_keep isl_map *map2);
1890         int isl_union_map_is_equal(
1891                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1892                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1893
1894 =item * Disjointness
1895
1896         int isl_set_plain_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
1897                 __isl_keep isl_set *set2);
1898
1899 =item * Subset
1900
1901         int isl_basic_set_is_subset(
1902                 __isl_keep isl_basic_set *bset1,
1903                 __isl_keep isl_basic_set *bset2);
1904         int isl_set_is_subset(__isl_keep isl_set *set1,
1905                 __isl_keep isl_set *set2);
1906         int isl_set_is_strict_subset(
1907                 __isl_keep isl_set *set1,
1908                 __isl_keep isl_set *set2);
1909         int isl_union_set_is_subset(
1910                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1911                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1912         int isl_union_set_is_strict_subset(
1913                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1914                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1915         int isl_basic_map_is_subset(
1916                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1917                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1918         int isl_basic_map_is_strict_subset(
1919                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1920                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1921         int isl_map_is_subset(
1922                 __isl_keep isl_map *map1,
1923                 __isl_keep isl_map *map2);
1924         int isl_map_is_strict_subset(
1925                 __isl_keep isl_map *map1,
1926                 __isl_keep isl_map *map2);
1927         int isl_union_map_is_subset(
1928                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1929                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1930         int isl_union_map_is_strict_subset(
1931                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1932                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1933
1934 Check whether the first argument is a (strict) subset of the
1935 second argument.
1936
1937 =back
1938
1939 =head2 Unary Operations
1940
1941 =over
1942
1943 =item * Complement
1944
1945         __isl_give isl_set *isl_set_complement(
1946                 __isl_take isl_set *set);
1947         __isl_give isl_map *isl_map_complement(
1948                 __isl_take isl_map *map);
1949
1950 =item * Inverse map
1951
1952         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(
1953                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1954         __isl_give isl_map *isl_map_reverse(
1955                 __isl_take isl_map *map);
1956         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_reverse(
1957                 __isl_take isl_union_map *umap);
1958
1959 =item * Projection
1960
1961         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(
1962                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1963                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1964         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_project_out(
1965                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1966                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1967         __isl_give isl_set *isl_set_project_out(__isl_take isl_set *set,
1968                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1969         __isl_give isl_map *isl_map_project_out(__isl_take isl_map *map,
1970                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1971         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_params(
1972                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1973         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_domain(
1974                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1975         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_range(
1976                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1977         __isl_give isl_set *isl_set_params(__isl_take isl_set *set);
1978         __isl_give isl_set *isl_map_params(__isl_take isl_map *map);
1979         __isl_give isl_set *isl_map_domain(
1980                 __isl_take isl_map *bmap);
1981         __isl_give isl_set *isl_map_range(
1982                 __isl_take isl_map *map);
1983         __isl_give isl_set *isl_union_set_params(
1984                 __isl_take isl_union_set *uset);
1985         __isl_give isl_set *isl_union_map_params(
1986                 __isl_take isl_union_map *umap);
1987         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_domain(
1988                 __isl_take isl_union_map *umap);
1989         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_range(
1990                 __isl_take isl_union_map *umap);
1991
1992         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_map(
1993                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1994         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_map(
1995                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1996         __isl_give isl_map *isl_map_domain_map(__isl_take isl_map *map);
1997         __isl_give isl_map *isl_map_range_map(__isl_take isl_map *map);
1998         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_domain_map(
1999                 __isl_take isl_union_map *umap);
2000         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_map(
2001                 __isl_take isl_union_map *umap);
2002
2003 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
2004 that maps (a wrapped version of) the input relation to its domain or range.
2005
2006 =item * Elimination
2007
2008         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_eliminate(
2009                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2010                 enum isl_dim_type type,
2011                 unsigned first, unsigned n);
2012         __isl_give isl_set *isl_set_eliminate(
2013                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
2014                 unsigned first, unsigned n);
2015         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_eliminate(
2016                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2017                 enum isl_dim_type type,
2018                 unsigned first, unsigned n);
2019         __isl_give isl_map *isl_map_eliminate(
2020                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
2021                 unsigned first, unsigned n);
2022
2023 Eliminate the coefficients for the given dimensions from the constraints,
2024 without removing the dimensions.
2025
2026 =item * Slicing
2027
2028         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix(
2029                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2030                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2031                 isl_int value);
2032         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix_si(
2033                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2034                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2035         __isl_give isl_set *isl_set_fix(__isl_take isl_set *set,
2036                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2037                 isl_int value);
2038         __isl_give isl_set *isl_set_fix_si(__isl_take isl_set *set,
2039                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2040         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_fix_si(
2041                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2042                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2043         __isl_give isl_map *isl_map_fix(__isl_take isl_map *map,
2044                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2045                 isl_int value);
2046         __isl_give isl_map *isl_map_fix_si(__isl_take isl_map *map,
2047                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2048
2049 Intersect the set or relation with the hyperplane where the given
2050 dimension has the fixed given value.
2051
2052         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_lower_bound_si(
2053                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2054                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2055         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_upper_bound_si(
2056                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2057                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2058         __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound(
2059                 __isl_take isl_set *set,
2060                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2061                 isl_int value);
2062         __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound_si(
2063                 __isl_take isl_set *set,
2064                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2065         __isl_give isl_map *isl_map_lower_bound_si(
2066                 __isl_take isl_map *map,
2067                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2068         __isl_give isl_set *isl_set_upper_bound(
2069                 __isl_take isl_set *set,
2070                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2071                 isl_int value);
2072         __isl_give isl_set *isl_set_upper_bound_si(
2073                 __isl_take isl_set *set,
2074                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2075         __isl_give isl_map *isl_map_upper_bound_si(
2076                 __isl_take isl_map *map,
2077                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2078
2079 Intersect the set or relation with the half-space where the given
2080 dimension has a value bounded by the fixed given value.
2081
2082         __isl_give isl_set *isl_set_equate(__isl_take isl_set *set,
2083                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2084                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2085         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_equate(
2086                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2087                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2088                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2089         __isl_give isl_map *isl_map_equate(__isl_take isl_map *map,
2090                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2091                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2092
2093 Intersect the set or relation with the hyperplane where the given
2094 dimensions are equal to each other.
2095
2096         __isl_give isl_map *isl_map_oppose(__isl_take isl_map *map,
2097                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2098                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2099
2100 Intersect the relation with the hyperplane where the given
2101 dimensions have opposite values.
2102
2103         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_order_ge(
2104                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2105                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2106                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2107         __isl_give isl_map *isl_map_order_lt(__isl_take isl_map *map,
2108                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2109                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2110         __isl_give isl_map *isl_map_order_gt(__isl_take isl_map *map,
2111                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2112                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2113
2114 Intersect the relation with the half-space where the given
2115 dimensions satisfy the given ordering.
2116
2117 =item * Identity
2118
2119         __isl_give isl_map *isl_set_identity(
2120                 __isl_take isl_set *set);
2121         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_identity(
2122                 __isl_take isl_union_set *uset);
2123
2124 Construct an identity relation on the given (union) set.
2125
2126 =item * Deltas
2127
2128         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(
2129                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2130         __isl_give isl_set *isl_map_deltas(__isl_take isl_map *map);
2131         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_deltas(
2132                 __isl_take isl_union_map *umap);
2133
2134 These functions return a (basic) set containing the differences
2135 between image elements and corresponding domain elements in the input.
2136
2137         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_deltas_map(
2138                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2139         __isl_give isl_map *isl_map_deltas_map(
2140                 __isl_take isl_map *map);
2141         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_deltas_map(
2142                 __isl_take isl_union_map *umap);
2143
2144 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
2145 that maps (a wrapped version of) the input relation to its delta set.
2146
2147 =item * Coalescing
2148
2149 Simplify the representation of a set or relation by trying
2150 to combine pairs of basic sets or relations into a single
2151 basic set or relation.
2152
2153         __isl_give isl_set *isl_set_coalesce(__isl_take isl_set *set);
2154         __isl_give isl_map *isl_map_coalesce(__isl_take isl_map *map);
2155         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coalesce(
2156                 __isl_take isl_union_set *uset);
2157         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_coalesce(
2158                 __isl_take isl_union_map *umap);
2159
2160 One of the methods for combining pairs of basic sets or relations
2161 can result in coefficients that are much larger than those that appear
2162 in the constraints of the input.  By default, the coefficients are
2163 not allowed to grow larger, but this can be changed by unsetting
2164 the following option.
2165
2166         int isl_options_set_coalesce_bounded_wrapping(
2167                 isl_ctx *ctx, int val);
2168         int isl_options_get_coalesce_bounded_wrapping(
2169                 isl_ctx *ctx);
2170
2171 =item * Detecting equalities
2172
2173         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_detect_equalities(
2174                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2175         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_detect_equalities(
2176                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2177         __isl_give isl_set *isl_set_detect_equalities(
2178                 __isl_take isl_set *set);
2179         __isl_give isl_map *isl_map_detect_equalities(
2180                 __isl_take isl_map *map);
2181         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_detect_equalities(
2182                 __isl_take isl_union_set *uset);
2183         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_detect_equalities(
2184                 __isl_take isl_union_map *umap);
2185
2186 Simplify the representation of a set or relation by detecting implicit
2187 equalities.
2188
2189 =item * Removing redundant constraints
2190
2191         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_redundancies(
2192                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2193         __isl_give isl_set *isl_set_remove_redundancies(
2194                 __isl_take isl_set *set);
2195         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_redundancies(
2196                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2197         __isl_give isl_map *isl_map_remove_redundancies(
2198                 __isl_take isl_map *map);
2199
2200 =item * Convex hull
2201
2202         __isl_give isl_basic_set *isl_set_convex_hull(
2203                 __isl_take isl_set *set);
2204         __isl_give isl_basic_map *isl_map_convex_hull(
2205                 __isl_take isl_map *map);
2206
2207 If the input set or relation has any existentially quantified
2208 variables, then the result of these operations is currently undefined.
2209
2210 =item * Simple hull
2211
2212         __isl_give isl_basic_set *isl_set_simple_hull(
2213                 __isl_take isl_set *set);
2214         __isl_give isl_basic_map *isl_map_simple_hull(
2215                 __isl_take isl_map *map);
2216         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_simple_hull(
2217                 __isl_take isl_union_map *umap);
2218
2219 These functions compute a single basic set or relation
2220 that contains the whole input set or relation.
2221 In particular, the output is described by translates
2222 of the constraints describing the basic sets or relations in the input.
2223
2224 =begin latex
2225
2226 (See \autoref{s:simple hull}.)
2227
2228 =end latex
2229
2230 =item * Affine hull
2231
2232         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_affine_hull(
2233                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2234         __isl_give isl_basic_set *isl_set_affine_hull(
2235                 __isl_take isl_set *set);
2236         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_affine_hull(
2237                 __isl_take isl_union_set *uset);
2238         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_affine_hull(
2239                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2240         __isl_give isl_basic_map *isl_map_affine_hull(
2241                 __isl_take isl_map *map);
2242         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_affine_hull(
2243                 __isl_take isl_union_map *umap);
2244
2245 In case of union sets and relations, the affine hull is computed
2246 per space.
2247
2248 =item * Polyhedral hull
2249
2250         __isl_give isl_basic_set *isl_set_polyhedral_hull(
2251                 __isl_take isl_set *set);
2252         __isl_give isl_basic_map *isl_map_polyhedral_hull(
2253                 __isl_take isl_map *map);
2254         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_polyhedral_hull(
2255                 __isl_take isl_union_set *uset);
2256         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_polyhedral_hull(
2257                 __isl_take isl_union_map *umap);
2258
2259 These functions compute a single basic set or relation
2260 not involving any existentially quantified variables
2261 that contains the whole input set or relation.
2262 In case of union sets and relations, the polyhedral hull is computed
2263 per space.
2264
2265 =item * Feasibility
2266
2267         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_sample(
2268                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2269         __isl_give isl_basic_set *isl_set_sample(
2270                 __isl_take isl_set *set);
2271         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_sample(
2272                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2273         __isl_give isl_basic_map *isl_map_sample(
2274                 __isl_take isl_map *map);
2275
2276 If the input (basic) set or relation is non-empty, then return
2277 a singleton subset of the input.  Otherwise, return an empty set.
2278
2279 =item * Optimization
2280
2281         #include <isl/ilp.h>
2282         enum isl_lp_result isl_basic_set_max(
2283                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
2284                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt)
2285         enum isl_lp_result isl_set_min(__isl_keep isl_set *set,
2286                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt);
2287         enum isl_lp_result isl_set_max(__isl_keep isl_set *set,
2288                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt);
2289
2290 Compute the minimum or maximum of the integer affine expression C<obj>
2291 over the points in C<set>, returning the result in C<opt>.
2292 The return value may be one of C<isl_lp_error>,
2293 C<isl_lp_ok>, C<isl_lp_unbounded> or C<isl_lp_empty>.
2294
2295 =item * Parametric optimization
2296
2297         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_dim_min(
2298                 __isl_take isl_set *set, int pos);
2299         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_dim_max(
2300                 __isl_take isl_set *set, int pos);
2301         __isl_give isl_pw_aff *isl_map_dim_max(
2302                 __isl_take isl_map *map, int pos);
2303
2304 Compute the minimum or maximum of the given set or output dimension
2305 as a function of the parameters (and input dimensions), but independently
2306 of the other set or output dimensions.
2307 For lexicographic optimization, see L<"Lexicographic Optimization">.
2308
2309 =item * Dual
2310
2311 The following functions compute either the set of (rational) coefficient
2312 values of valid constraints for the given set or the set of (rational)
2313 values satisfying the constraints with coefficients from the given set.
2314 Internally, these two sets of functions perform essentially the
2315 same operations, except that the set of coefficients is assumed to
2316 be a cone, while the set of values may be any polyhedron.
2317 The current implementation is based on the Farkas lemma and
2318 Fourier-Motzkin elimination, but this may change or be made optional
2319 in future.  In particular, future implementations may use different
2320 dualization algorithms or skip the elimination step.
2321
2322         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_coefficients(
2323                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2324         __isl_give isl_basic_set *isl_set_coefficients(
2325                 __isl_take isl_set *set);
2326         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coefficients(
2327                 __isl_take isl_union_set *bset);
2328         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_solutions(
2329                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2330         __isl_give isl_basic_set *isl_set_solutions(
2331                 __isl_take isl_set *set);
2332         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_solutions(
2333                 __isl_take isl_union_set *bset);
2334
2335 =item * Power
2336
2337         __isl_give isl_map *isl_map_fixed_power(
2338                 __isl_take isl_map *map, isl_int exp);
2339         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_fixed_power(
2340                 __isl_take isl_union_map *umap, isl_int exp);
2341
2342 Compute the given power of C<map>, where C<exp> is assumed to be non-zero.
2343 If the exponent C<exp> is negative, then the -C<exp> th power of the inverse
2344 of C<map> is computed.
2345
2346         __isl_give isl_map *isl_map_power(__isl_take isl_map *map,
2347                 int *exact);
2348         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_power(
2349                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
2350
2351 Compute a parametric representation for all positive powers I<k> of C<map>.
2352 The result maps I<k> to a nested relation corresponding to the
2353 I<k>th power of C<map>.
2354 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2355 then C<*exact> is set to C<1>.
2356
2357 =item * Transitive closure
2358
2359         __isl_give isl_map *isl_map_transitive_closure(
2360                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
2361         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_transitive_closure(
2362                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
2363
2364 Compute the transitive closure of C<map>.
2365 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2366 then C<*exact> is set to C<1>.
2367
2368 =item * Reaching path lengths
2369
2370         __isl_give isl_map *isl_map_reaching_path_lengths(
2371                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
2372
2373 Compute a relation that maps each element in the range of C<map>
2374 to the lengths of all paths composed of edges in C<map> that
2375 end up in the given element.
2376 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2377 then C<*exact> is set to C<1>.
2378 To compute the I<maximal> path length, the resulting relation
2379 should be postprocessed by C<isl_map_lexmax>.
2380 In particular, if the input relation is a dependence relation
2381 (mapping sources to sinks), then the maximal path length corresponds
2382 to the free schedule.
2383 Note, however, that C<isl_map_lexmax> expects the maximum to be
2384 finite, so if the path lengths are unbounded (possibly due to
2385 the overapproximation), then you will get an error message.
2386
2387 =item * Wrapping
2388
2389         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_wrap(
2390                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2391         __isl_give isl_set *isl_map_wrap(
2392                 __isl_take isl_map *map);
2393         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_wrap(
2394                 __isl_take isl_union_map *umap);
2395         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_set_unwrap(
2396                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2397         __isl_give isl_map *isl_set_unwrap(
2398                 __isl_take isl_set *set);
2399         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_unwrap(
2400                 __isl_take isl_union_set *uset);
2401
2402 =item * Flattening
2403
2404 Remove any internal structure of domain (and range) of the given
2405 set or relation.  If there is any such internal structure in the input,
2406 then the name of the space is also removed.
2407
2408         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flatten(
2409                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2410         __isl_give isl_set *isl_set_flatten(
2411                 __isl_take isl_set *set);
2412         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten_domain(
2413                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2414         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten_range(
2415                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2416         __isl_give isl_map *isl_map_flatten_range(
2417                 __isl_take isl_map *map);
2418         __isl_give isl_map *isl_map_flatten_domain(
2419                 __isl_take isl_map *map);
2420         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten(
2421                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2422         __isl_give isl_map *isl_map_flatten(
2423                 __isl_take isl_map *map);
2424
2425         __isl_give isl_map *isl_set_flatten_map(
2426                 __isl_take isl_set *set);
2427
2428 The function above constructs a relation
2429 that maps the input set to a flattened version of the set.
2430
2431 =item * Lifting
2432
2433 Lift the input set to a space with extra dimensions corresponding
2434 to the existentially quantified variables in the input.
2435 In particular, the result lives in a wrapped map where the domain
2436 is the original space and the range corresponds to the original
2437 existentially quantified variables.
2438
2439         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_lift(
2440                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2441         __isl_give isl_set *isl_set_lift(
2442                 __isl_take isl_set *set);
2443         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lift(
2444                 __isl_take isl_union_set *uset);
2445
2446 Given a local space that contains the existentially quantified
2447 variables of a set, a basic relation that, when applied to
2448 a basic set, has essentially the same effect as C<isl_basic_set_lift>,
2449 can be constructed using the following function.
2450
2451         #include <isl/local_space.h>
2452         __isl_give isl_basic_map *isl_local_space_lifting(
2453                 __isl_take isl_local_space *ls);
2454
2455 =item * Internal Product
2456
2457         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_zip(
2458                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2459         __isl_give isl_map *isl_map_zip(
2460                 __isl_take isl_map *map);
2461         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_zip(
2462                 __isl_take isl_union_map *umap);
2463
2464 Given a relation with nested relations for domain and range,
2465 interchange the range of the domain with the domain of the range.
2466
2467 =item * Currying
2468
2469         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_curry(
2470                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2471         __isl_give isl_map *isl_map_curry(
2472                 __isl_take isl_map *map);
2473         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_curry(
2474                 __isl_take isl_union_map *umap);
2475
2476 Given a relation with a nested relation for domain,
2477 move the range of the nested relation out of the domain
2478 and use it as the domain of a nested relation in the range,
2479 with the original range as range of this nested relation.
2480
2481 =item * Aligning parameters
2482
2483         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_align_params(
2484                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2485                 __isl_take isl_space *model);
2486         __isl_give isl_set *isl_set_align_params(
2487                 __isl_take isl_set *set,
2488                 __isl_take isl_space *model);
2489         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_align_params(
2490                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2491                 __isl_take isl_space *model);
2492         __isl_give isl_map *isl_map_align_params(
2493                 __isl_take isl_map *map,
2494                 __isl_take isl_space *model);
2495
2496 Change the order of the parameters of the given set or relation
2497 such that the first parameters match those of C<model>.
2498 This may involve the introduction of extra parameters.
2499 All parameters need to be named.
2500
2501 =item * Dimension manipulation
2502
2503         __isl_give isl_set *isl_set_add_dims(
2504                 __isl_take isl_set *set,
2505                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2506         __isl_give isl_map *isl_map_add_dims(
2507                 __isl_take isl_map *map,
2508                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2509         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_insert_dims(
2510                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2511                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2512                 unsigned n);
2513         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_insert_dims(
2514                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2515                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2516                 unsigned n);
2517         __isl_give isl_set *isl_set_insert_dims(
2518                 __isl_take isl_set *set,
2519                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
2520         __isl_give isl_map *isl_map_insert_dims(
2521                 __isl_take isl_map *map,
2522                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
2523         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_move_dims(
2524                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2525                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2526                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2527                 unsigned n);
2528         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_move_dims(
2529                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2530                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2531                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2532                 unsigned n);
2533         __isl_give isl_set *isl_set_move_dims(
2534                 __isl_take isl_set *set,
2535                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2536                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2537                 unsigned n);
2538         __isl_give isl_map *isl_map_move_dims(
2539                 __isl_take isl_map *map,
2540                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2541                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2542                 unsigned n);
2543
2544 It is usually not advisable to directly change the (input or output)
2545 space of a set or a relation as this removes the name and the internal
2546 structure of the space.  However, the above functions can be useful
2547 to add new parameters, assuming
2548 C<isl_set_align_params> and C<isl_map_align_params>
2549 are not sufficient.
2550
2551 =back
2552
2553 =head2 Binary Operations
2554
2555 The two arguments of a binary operation not only need to live
2556 in the same C<isl_ctx>, they currently also need to have
2557 the same (number of) parameters.
2558
2559 =head3 Basic Operations
2560
2561 =over
2562
2563 =item * Intersection
2564
2565         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect_params(
2566                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2567                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2568         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect(
2569                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2570                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2571         __isl_give isl_set *isl_set_intersect_params(
2572                 __isl_take isl_set *set,
2573                 __isl_take isl_set *params);
2574         __isl_give isl_set *isl_set_intersect(
2575                 __isl_take isl_set *set1,
2576                 __isl_take isl_set *set2);
2577         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect_params(
2578                 __isl_take isl_union_set *uset,
2579                 __isl_take isl_set *set);
2580         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_params(
2581                 __isl_take isl_union_map *umap,
2582                 __isl_take isl_set *set);
2583         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect(
2584                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2585                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2586         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain(
2587                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2588                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2589         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_range(
2590                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2591                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2592         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
2593                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2594                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2595         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_params(
2596                 __isl_take isl_map *map,
2597                 __isl_take isl_set *params);
2598         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_domain(
2599                 __isl_take isl_map *map,
2600                 __isl_take isl_set *set);
2601         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_range(
2602                 __isl_take isl_map *map,
2603                 __isl_take isl_set *set);
2604         __isl_give isl_map *isl_map_intersect(
2605                 __isl_take isl_map *map1,
2606                 __isl_take isl_map *map2);
2607         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_domain(
2608                 __isl_take isl_union_map *umap,
2609                 __isl_take isl_union_set *uset);
2610         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_range(
2611                 __isl_take isl_union_map *umap,
2612                 __isl_take isl_union_set *uset);
2613         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect(
2614                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2615                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2616
2617 The second argument to the C<_params> functions needs to be
2618 a parametric (basic) set.  For the other functions, a parametric set
2619 for either argument is only allowed if the other argument is
2620 a parametric set as well.
2621
2622 =item * Union
2623
2624         __isl_give isl_set *isl_basic_set_union(
2625                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2626                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2627         __isl_give isl_map *isl_basic_map_union(
2628                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2629                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2630         __isl_give isl_set *isl_set_union(
2631                 __isl_take isl_set *set1,
2632                 __isl_take isl_set *set2);
2633         __isl_give isl_map *isl_map_union(
2634                 __isl_take isl_map *map1,
2635                 __isl_take isl_map *map2);
2636         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_union(
2637                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2638                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2639         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_union(
2640                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2641                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2642
2643 =item * Set difference
2644
2645         __isl_give isl_set *isl_set_subtract(
2646                 __isl_take isl_set *set1,
2647                 __isl_take isl_set *set2);
2648         __isl_give isl_map *isl_map_subtract(
2649                 __isl_take isl_map *map1,
2650                 __isl_take isl_map *map2);
2651         __isl_give isl_map *isl_map_subtract_domain(
2652                 __isl_take isl_map *map,
2653                 __isl_take isl_set *dom);
2654         __isl_give isl_map *isl_map_subtract_range(
2655                 __isl_take isl_map *map,
2656                 __isl_take isl_set *dom);
2657         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_subtract(
2658                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2659                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2660         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_subtract(
2661                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2662                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2663
2664 =item * Application
2665
2666         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_apply(
2667                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2668                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2669         __isl_give isl_set *isl_set_apply(
2670                 __isl_take isl_set *set,
2671                 __isl_take isl_map *map);
2672         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_apply(
2673                 __isl_take isl_union_set *uset,
2674                 __isl_take isl_union_map *umap);
2675         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain(
2676                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2677                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2678         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range(
2679                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2680                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2681         __isl_give isl_map *isl_map_apply_domain(
2682                 __isl_take isl_map *map1,
2683                 __isl_take isl_map *map2);
2684         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_domain(
2685                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2686                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2687         __isl_give isl_map *isl_map_apply_range(
2688                 __isl_take isl_map *map1,
2689                 __isl_take isl_map *map2);
2690         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_range(
2691                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2692                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2693
2694 =item * Cartesian Product
2695
2696         __isl_give isl_set *isl_set_product(
2697                 __isl_take isl_set *set1,
2698                 __isl_take isl_set *set2);
2699         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_product(
2700                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2701                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2702         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_product(
2703                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2704                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2705         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_product(
2706                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2707                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2708         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_product(
2709                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2710                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2711         __isl_give isl_map *isl_map_domain_product(
2712                 __isl_take isl_map *map1,
2713                 __isl_take isl_map *map2);
2714         __isl_give isl_map *isl_map_range_product(
2715                 __isl_take isl_map *map1,
2716                 __isl_take isl_map *map2);
2717         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_domain_product(
2718                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2719                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2720         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_product(
2721                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2722                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2723         __isl_give isl_map *isl_map_product(
2724                 __isl_take isl_map *map1,
2725                 __isl_take isl_map *map2);
2726         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_product(
2727                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2728                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2729
2730 The above functions compute the cross product of the given
2731 sets or relations.  The domains and ranges of the results
2732 are wrapped maps between domains and ranges of the inputs.
2733 To obtain a ``flat'' product, use the following functions
2734 instead.
2735
2736         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flat_product(
2737                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2738                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2739         __isl_give isl_set *isl_set_flat_product(
2740                 __isl_take isl_set *set1,
2741                 __isl_take isl_set *set2);
2742         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_range_product(
2743                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2744                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2745         __isl_give isl_map *isl_map_flat_domain_product(
2746                 __isl_take isl_map *map1,
2747                 __isl_take isl_map *map2);
2748         __isl_give isl_map *isl_map_flat_range_product(
2749                 __isl_take isl_map *map1,
2750                 __isl_take isl_map *map2);
2751         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_flat_range_product(
2752                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2753                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2754         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_product(
2755                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2756                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2757         __isl_give isl_map *isl_map_flat_product(
2758                 __isl_take isl_map *map1,
2759                 __isl_take isl_map *map2);
2760
2761 =item * Simplification
2762
2763         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_gist(
2764                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2765                 __isl_take isl_basic_set *context);
2766         __isl_give isl_set *isl_set_gist(__isl_take isl_set *set,
2767                 __isl_take isl_set *context);
2768         __isl_give isl_set *isl_set_gist_params(
2769                 __isl_take isl_set *set,
2770                 __isl_take isl_set *context);
2771         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist(
2772                 __isl_take isl_union_set *uset,
2773                 __isl_take isl_union_set *context);
2774         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist_params(
2775                 __isl_take isl_union_set *uset,
2776                 __isl_take isl_set *set);
2777         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_gist(
2778                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2779                 __isl_take isl_basic_map *context);
2780         __isl_give isl_map *isl_map_gist(__isl_take isl_map *map,
2781                 __isl_take isl_map *context);
2782         __isl_give isl_map *isl_map_gist_params(
2783                 __isl_take isl_map *map,
2784                 __isl_take isl_set *context);
2785         __isl_give isl_map *isl_map_gist_domain(
2786                 __isl_take isl_map *map,
2787                 __isl_take isl_set *context);
2788         __isl_give isl_map *isl_map_gist_range(
2789                 __isl_take isl_map *map,
2790                 __isl_take isl_set *context);
2791         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist(
2792                 __isl_take isl_union_map *umap,
2793                 __isl_take isl_union_map *context);
2794         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_params(
2795                 __isl_take isl_union_map *umap,
2796                 __isl_take isl_set *set);
2797         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_domain(
2798                 __isl_take isl_union_map *umap,
2799                 __isl_take isl_union_set *uset);
2800         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_range(
2801                 __isl_take isl_union_map *umap,
2802                 __isl_take isl_union_set *uset);
2803
2804 The gist operation returns a set or relation that has the
2805 same intersection with the context as the input set or relation.
2806 Any implicit equality in the intersection is made explicit in the result,
2807 while all inequalities that are redundant with respect to the intersection
2808 are removed.
2809 In case of union sets and relations, the gist operation is performed
2810 per space.
2811
2812 =back
2813
2814 =head3 Lexicographic Optimization
2815
2816 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>) and a zero-dimensional domain C<dom>,
2817 the following functions
2818 compute a set that contains the lexicographic minimum or maximum
2819 of the elements in C<set> (or C<bset>) for those values of the parameters
2820 that satisfy C<dom>.
2821 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
2822 that contains the parameter values in C<dom> for which C<set> (or C<bset>)
2823 has no elements.
2824 In other words, the union of the parameter values
2825 for which the result is non-empty and of C<*empty>
2826 is equal to C<dom>.
2827
2828         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmin(
2829                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2830                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2831                 __isl_give isl_set **empty);
2832         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmax(
2833                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2834                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2835                 __isl_give isl_set **empty);
2836         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmin(
2837                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
2838                 __isl_give isl_set **empty);
2839         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmax(
2840                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
2841                 __isl_give isl_set **empty);
2842
2843 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>), the following functions simply
2844 return a set containing the lexicographic minimum or maximum
2845 of the elements in C<set> (or C<bset>).
2846 In case of union sets, the optimum is computed per space.
2847
2848         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmin(
2849                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2850         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmax(
2851                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2852         __isl_give isl_set *isl_set_lexmin(
2853                 __isl_take isl_set *set);
2854         __isl_give isl_set *isl_set_lexmax(
2855                 __isl_take isl_set *set);
2856         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmin(
2857                 __isl_take isl_union_set *uset);
2858         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmax(
2859                 __isl_take isl_union_set *uset);
2860
2861 Given a (basic) relation C<map> (or C<bmap>) and a domain C<dom>,
2862 the following functions
2863 compute a relation that maps each element of C<dom>
2864 to the single lexicographic minimum or maximum
2865 of the elements that are associated to that same
2866 element in C<map> (or C<bmap>).
2867 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
2868 that contains the elements in C<dom> that do not map
2869 to any elements in C<map> (or C<bmap>).
2870 In other words, the union of the domain of the result and of C<*empty>
2871 is equal to C<dom>.
2872
2873         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmax(
2874                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2875                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2876                 __isl_give isl_set **empty);
2877         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmin(
2878                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2879                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2880                 __isl_give isl_set **empty);
2881         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmax(
2882                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
2883                 __isl_give isl_set **empty);
2884         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmin(
2885                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
2886                 __isl_give isl_set **empty);
2887
2888 Given a (basic) map C<map> (or C<bmap>), the following functions simply
2889 return a map mapping each element in the domain of
2890 C<map> (or C<bmap>) to the lexicographic minimum or maximum
2891 of all elements associated to that element.
2892 In case of union relations, the optimum is computed per space.
2893
2894         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmin(
2895                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2896         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmax(
2897                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2898         __isl_give isl_map *isl_map_lexmin(
2899                 __isl_take isl_map *map);
2900         __isl_give isl_map *isl_map_lexmax(
2901                 __isl_take isl_map *map);
2902         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmin(
2903                 __isl_take isl_union_map *umap);
2904         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmax(
2905                 __isl_take isl_union_map *umap);
2906
2907 The following functions return their result in the form of
2908 a piecewise multi-affine expression
2909 (See L<"Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions">),
2910 but are otherwise equivalent to the corresponding functions
2911 returning a basic set or relation.
2912
2913         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2914         isl_basic_map_lexmin_pw_multi_aff(
2915                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2916         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2917         isl_basic_set_partial_lexmin_pw_multi_aff(
2918                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2919                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2920                 __isl_give isl_set **empty);
2921         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2922         isl_basic_set_partial_lexmax_pw_multi_aff(
2923                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2924                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2925                 __isl_give isl_set **empty);
2926         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2927         isl_basic_map_partial_lexmin_pw_multi_aff(
2928                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2929                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2930                 __isl_give isl_set **empty);
2931         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2932         isl_basic_map_partial_lexmax_pw_multi_aff(
2933                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2934                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2935                 __isl_give isl_set **empty);
2936         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_map_lexmin_pw_multi_aff(
2937                 __isl_take isl_map *map);
2938         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_map_lexmax_pw_multi_aff(
2939                 __isl_take isl_map *map);
2940
2941 =head2 Lists
2942
2943 Lists are defined over several element types, including
2944 C<isl_id>, C<isl_aff>, C<isl_pw_aff>, C<isl_constraint>,
2945 C<isl_basic_set> and C<isl_set>.
2946 Here we take lists of C<isl_set>s as an example.
2947 Lists can be created, copied, modified and freed using the following functions.
2948
2949         #include <isl/list.h>
2950         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_from_set(
2951                 __isl_take isl_set *el);
2952         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_alloc(
2953                 isl_ctx *ctx, int n);
2954         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_copy(
2955                 __isl_keep isl_set_list *list);
2956         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_insert(
2957                 __isl_take isl_set_list *list, unsigned pos,
2958                 __isl_take isl_set *el);
2959         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_add(
2960                 __isl_take isl_set_list *list,
2961                 __isl_take isl_set *el);
2962         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_drop(
2963                 __isl_take isl_set_list *list,
2964                 unsigned first, unsigned n);
2965         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_set_set(
2966                 __isl_take isl_set_list *list, int index,
2967                 __isl_take isl_set *set);
2968         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_concat(
2969                 __isl_take isl_set_list *list1,
2970                 __isl_take isl_set_list *list2);
2971         void *isl_set_list_free(__isl_take isl_set_list *list);
2972
2973 C<isl_set_list_alloc> creates an empty list with a capacity for
2974 C<n> elements.  C<isl_set_list_from_set> creates a list with a single
2975 element.
2976
2977 Lists can be inspected using the following functions.
2978
2979         #include <isl/list.h>
2980         isl_ctx *isl_set_list_get_ctx(__isl_keep isl_set_list *list);
2981         int isl_set_list_n_set(__isl_keep isl_set_list *list);
2982         __isl_give isl_set *isl_set_list_get_set(
2983                 __isl_keep isl_set_list *list, int index);
2984         int isl_set_list_foreach(__isl_keep isl_set_list *list,
2985                 int (*fn)(__isl_take isl_set *el, void *user),
2986                 void *user);
2987
2988 Lists can be printed using
2989
2990         #include <isl/list.h>
2991         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set_list(
2992                 __isl_take isl_printer *p,
2993                 __isl_keep isl_set_list *list);
2994
2995 =head2 Vectors
2996
2997 Vectors can be created, copied and freed using the following functions.
2998
2999         #include <isl/vec.h>
3000         __isl_give isl_vec *isl_vec_alloc(isl_ctx *ctx,
3001                 unsigned size);
3002         __isl_give isl_vec *isl_vec_copy(__isl_keep isl_vec *vec);
3003         void *isl_vec_free(__isl_take isl_vec *vec);
3004
3005 Note that the elements of a newly created vector may have arbitrary values.
3006 The elements can be changed and inspected using the following functions.
3007
3008         isl_ctx *isl_vec_get_ctx(__isl_keep isl_vec *vec);
3009         int isl_vec_size(__isl_keep isl_vec *vec);
3010         int isl_vec_get_element(__isl_keep isl_vec *vec,
3011                 int pos, isl_int *v);
3012         __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element(
3013                 __isl_take isl_vec *vec, int pos, isl_int v);
3014         __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element_si(
3015                 __isl_take isl_vec *vec, int pos, int v);
3016         __isl_give isl_vec *isl_vec_set(__isl_take isl_vec *vec,
3017                 isl_int v);
3018         __isl_give isl_vec *isl_vec_set_si(__isl_take isl_vec *vec,
3019                 int v);
3020         __isl_give isl_vec *isl_vec_fdiv_r(__isl_take isl_vec *vec,
3021                 isl_int m);
3022
3023 C<isl_vec_get_element> will return a negative value if anything went wrong.
3024 In that case, the value of C<*v> is undefined.
3025
3026 The following function can be used to concatenate two vectors.
3027
3028         __isl_give isl_vec *isl_vec_concat(__isl_take isl_vec *vec1,
3029                 __isl_take isl_vec *vec2);
3030
3031 =head2 Matrices
3032
3033 Matrices can be created, copied and freed using the following functions.
3034
3035         #include <isl/mat.h>
3036         __isl_give isl_mat *isl_mat_alloc(isl_ctx *ctx,
3037                 unsigned n_row, unsigned n_col);
3038         __isl_give isl_mat *isl_mat_copy(__isl_keep isl_mat *mat);
3039         void isl_mat_free(__isl_take isl_mat *mat);
3040
3041 Note that the elements of a newly created matrix may have arbitrary values.
3042 The elements can be changed and inspected using the following functions.
3043
3044         isl_ctx *isl_mat_get_ctx(__isl_keep isl_mat *mat);
3045         int isl_mat_rows(__isl_keep isl_mat *mat);
3046         int isl_mat_cols(__isl_keep isl_mat *mat);
3047         int isl_mat_get_element(__isl_keep isl_mat *mat,
3048                 int row, int col, isl_int *v);
3049         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element(__isl_take isl_mat *mat,
3050                 int row, int col, isl_int v);
3051         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element_si(__isl_take isl_mat *mat,
3052                 int row, int col, int v);
3053
3054 C<isl_mat_get_element> will return a negative value if anything went wrong.
3055 In that case, the value of C<*v> is undefined.
3056
3057 The following function can be used to compute the (right) inverse
3058 of a matrix, i.e., a matrix such that the product of the original
3059 and the inverse (in that order) is a multiple of the identity matrix.
3060 The input matrix is assumed to be of full row-rank.
3061
3062         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_inverse(__isl_take isl_mat *mat);
3063
3064 The following function can be used to compute the (right) kernel
3065 (or null space) of a matrix, i.e., a matrix such that the product of
3066 the original and the kernel (in that order) is the zero matrix.
3067
3068         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_kernel(__isl_take isl_mat *mat);
3069
3070 =head2 Piecewise Quasi Affine Expressions
3071
3072 The zero quasi affine expression on a given domain can be created using
3073
3074         __isl_give isl_aff *isl_aff_zero_on_domain(
3075                 __isl_take isl_local_space *ls);
3076
3077 Note that the space in which the resulting object lives is a map space
3078 with the given space as domain and a one-dimensional range.
3079
3080 An empty piecewise quasi affine expression (one with no cells)
3081 or a piecewise quasi affine expression with a single cell can
3082 be created using the following functions.
3083
3084         #include <isl/aff.h>
3085         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_empty(
3086                 __isl_take isl_space *space);
3087         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_alloc(
3088                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_aff *aff);
3089         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_from_aff(
3090                 __isl_take isl_aff *aff);
3091
3092 A piecewise quasi affine expression that is equal to 1 on a set
3093 and 0 outside the set can be created using the following function.
3094
3095         #include <isl/aff.h>
3096         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_indicator_function(
3097                 __isl_take isl_set *set);
3098
3099 Quasi affine expressions can be copied and freed using
3100
3101         #include <isl/aff.h>
3102         __isl_give isl_aff *isl_aff_copy(__isl_keep isl_aff *aff);
3103         void *isl_aff_free(__isl_take isl_aff *aff);
3104
3105         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_copy(
3106                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3107         void *isl_pw_aff_free(__isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3108
3109 A (rational) bound on a dimension can be extracted from an C<isl_constraint>
3110 using the following function.  The constraint is required to have
3111 a non-zero coefficient for the specified dimension.
3112
3113         #include <isl/constraint.h>
3114         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_bound(
3115                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
3116                 enum isl_dim_type type, int pos);
3117
3118 The entire affine expression of the constraint can also be extracted
3119 using the following function.
3120
3121         #include <isl/constraint.h>
3122         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_aff(
3123                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
3124
3125 Conversely, an equality constraint equating
3126 the affine expression to zero or an inequality constraint enforcing
3127 the affine expression to be non-negative, can be constructed using
3128
3129         __isl_give isl_constraint *isl_equality_from_aff(
3130                 __isl_take isl_aff *aff);
3131         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_from_aff(
3132                 __isl_take isl_aff *aff);
3133
3134 The expression can be inspected using
3135
3136         #include <isl/aff.h>
3137         isl_ctx *isl_aff_get_ctx(__isl_keep isl_aff *aff);
3138         int isl_aff_dim(__isl_keep isl_aff *aff,
3139                 enum isl_dim_type type);
3140         __isl_give isl_local_space *isl_aff_get_domain_local_space(
3141                 __isl_keep isl_aff *aff);
3142         __isl_give isl_local_space *isl_aff_get_local_space(
3143                 __isl_keep isl_aff *aff);
3144         const char *isl_aff_get_dim_name(__isl_keep isl_aff *aff,
3145                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3146         const char *isl_pw_aff_get_dim_name(
3147                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
3148                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3149         int isl_pw_aff_has_dim_id(__isl_keep isl_pw_aff *pa,
3150                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3151         __isl_give isl_id *isl_pw_aff_get_dim_id(
3152                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
3153                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3154         __isl_give isl_id *isl_pw_aff_get_tuple_id(
3155                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
3156                 enum isl_dim_type type);
3157         int isl_aff_get_constant(__isl_keep isl_aff *aff,
3158                 isl_int *v);
3159         int isl_aff_get_coefficient(__isl_keep isl_aff *aff,
3160                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
3161         int isl_aff_get_denominator(__isl_keep isl_aff *aff,
3162                 isl_int *v);
3163         __isl_give isl_aff *isl_aff_get_div(
3164                 __isl_keep isl_aff *aff, int pos);
3165
3166         int isl_pw_aff_n_piece(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3167         int isl_pw_aff_foreach_piece(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
3168                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3169                           __isl_take isl_aff *aff,
3170                           void *user), void *user);
3171
3172         int isl_aff_is_cst(__isl_keep isl_aff *aff);
3173         int isl_pw_aff_is_cst(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3174
3175         int isl_aff_involves_dims(__isl_keep isl_aff *aff,
3176                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3177         int isl_pw_aff_involves_dims(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
3178                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3179
3180         isl_ctx *isl_pw_aff_get_ctx(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3181         unsigned isl_pw_aff_dim(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
3182                 enum isl_dim_type type);
3183         int isl_pw_aff_is_empty(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3184
3185 It can be modified using
3186
3187         #include <isl/aff.h>
3188         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_set_tuple_id(
3189                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3190                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
3191         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_dim_name(
3192                 __isl_take isl_aff *aff, enum isl_dim_type type,
3193                 unsigned pos, const char *s);
3194         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_dim_id(
3195                 __isl_take isl_aff *aff, enum isl_dim_type type,
3196                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
3197         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_set_dim_id(
3198                 __isl_take isl_pw_aff *pma,
3199                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3200                 __isl_take isl_id *id);
3201         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant(
3202                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
3203         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant_si(
3204                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
3205         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient(
3206                 __isl_take isl_aff *aff,
3207                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
3208         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient_si(
3209                 __isl_take isl_aff *aff,
3210                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
3211         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_denominator(
3212                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
3213
3214         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant(
3215                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
3216         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant_si(
3217                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
3218         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant_num(
3219                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
3220         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant_num_si(
3221                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
3222         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient(
3223                 __isl_take isl_aff *aff,
3224                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
3225         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient_si(
3226                 __isl_take isl_aff *aff,
3227                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
3228
3229         __isl_give isl_aff *isl_aff_insert_dims(
3230                 __isl_take isl_aff *aff,
3231                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3232         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_insert_dims(
3233                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3234                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3235         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_dims(
3236                 __isl_take isl_aff *aff,
3237                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
3238         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add_dims(
3239                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3240                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
3241         __isl_give isl_aff *isl_aff_drop_dims(
3242                 __isl_take isl_aff *aff,
3243                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3244         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_drop_dims(
3245                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3246                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3247
3248 Note that the C<set_constant> and C<set_coefficient> functions
3249 set the I<numerator> of the constant or coefficient, while
3250 C<add_constant> and C<add_coefficient> add an integer value to
3251 the possibly rational constant or coefficient.
3252 The C<add_constant_num> functions add an integer value to
3253 the numerator.
3254
3255 To check whether an affine expressions is obviously zero
3256 or obviously equal to some other affine expression, use
3257
3258         #include <isl/aff.h>
3259         int isl_aff_plain_is_zero(__isl_keep isl_aff *aff);
3260         int isl_aff_plain_is_equal(__isl_keep isl_aff *aff1,
3261                 __isl_keep isl_aff *aff2);
3262         int isl_pw_aff_plain_is_equal(
3263                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff1,
3264                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff2);
3265
3266 Operations include
3267
3268         #include <isl/aff.h>
3269         __isl_give isl_aff *isl_aff_add(__isl_take isl_aff *aff1,
3270                 __isl_take isl_aff *aff2);
3271         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add(
3272                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3273                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3274         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_min(
3275                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3276                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3277         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_max(
3278                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3279                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3280         __isl_give isl_aff *isl_aff_sub(__isl_take isl_aff *aff1,
3281                 __isl_take isl_aff *aff2);
3282         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_sub(
3283                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3284                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3285         __isl_give isl_aff *isl_aff_neg(__isl_take isl_aff *aff);
3286         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_neg(
3287                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3288         __isl_give isl_aff *isl_aff_ceil(__isl_take isl_aff *aff);
3289         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_ceil(
3290                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3291         __isl_give isl_aff *isl_aff_floor(__isl_take isl_aff *aff);
3292         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_floor(
3293                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3294         __isl_give isl_aff *isl_aff_mod(__isl_take isl_aff *aff,
3295                 isl_int mod);
3296         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_mod(
3297                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int mod);
3298         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale(__isl_take isl_aff *aff,
3299                 isl_int f);
3300         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale(
3301                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int f);
3302         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down(__isl_take isl_aff *aff,
3303                 isl_int f);
3304         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down_ui(
3305                 __isl_take isl_aff *aff, unsigned f);
3306         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale_down(
3307                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int f);
3308
3309         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_list_min(
3310                 __isl_take isl_pw_aff_list *list);
3311         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_list_max(
3312                 __isl_take isl_pw_aff_list *list);
3313
3314         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_coalesce(
3315                 __isl_take isl_pw_aff *pwqp);
3316
3317         __isl_give isl_aff *isl_aff_align_params(
3318                 __isl_take isl_aff *aff,
3319                 __isl_take isl_space *model);
3320         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_align_params(
3321                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3322                 __isl_take isl_space *model);
3323
3324         __isl_give isl_aff *isl_aff_project_domain_on_params(
3325                 __isl_take isl_aff *aff);
3326
3327         __isl_give isl_aff *isl_aff_gist_params(
3328                 __isl_take isl_aff *aff,
3329                 __isl_take isl_set *context);
3330         __isl_give isl_aff *isl_aff_gist(__isl_take isl_aff *aff,
3331                 __isl_take isl_set *context);
3332         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_gist_params(
3333                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3334                 __isl_take isl_set *context);
3335         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_gist(
3336                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3337                 __isl_take isl_set *context);
3338
3339         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_domain(
3340                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3341         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_intersect_domain(
3342                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
3343                 __isl_take isl_set *set);
3344         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_intersect_params(
3345                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
3346                 __isl_take isl_set *set);
3347
3348         __isl_give isl_aff *isl_aff_mul(__isl_take isl_aff *aff1,
3349                 __isl_take isl_aff *aff2);
3350         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_mul(
3351                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3352                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3353
3354 When multiplying two affine expressions, at least one of the two needs
3355 to be a constant.
3356
3357         #include <isl/aff.h>
3358         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_zero_basic_set(
3359                 __isl_take isl_aff *aff);
3360         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_neg_basic_set(
3361                 __isl_take isl_aff *aff);
3362         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_le_basic_set(
3363                 __isl_take isl_aff *aff1, __isl_take isl_aff *aff2);
3364         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_ge_basic_set(
3365                 __isl_take isl_aff *aff1, __isl_take isl_aff *aff2);
3366         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_eq_set(
3367                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3368                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3369         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_ne_set(
3370                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3371                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3372         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_le_set(
3373                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3374                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3375         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_lt_set(
3376                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3377                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3378         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_ge_set(
3379                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3380                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3381         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_gt_set(
3382                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3383                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3384
3385         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_eq_set(
3386                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3387                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3388         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_ne_set(
3389                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3390                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3391         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_le_set(
3392                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3393                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3394         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_lt_set(
3395                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3396                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3397         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_ge_set(
3398                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3399                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3400         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_gt_set(
3401                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3402                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3403
3404 The function C<isl_aff_neg_basic_set> returns a basic set
3405 containing those elements in the domain space
3406 of C<aff> where C<aff> is negative.
3407 The function C<isl_aff_ge_basic_set> returns a basic set
3408 containing those elements in the shared space
3409 of C<aff1> and C<aff2> where C<aff1> is greater than or equal to C<aff2>.
3410 The function C<isl_pw_aff_ge_set> returns a set
3411 containing those elements in the shared domain
3412 of C<pwaff1> and C<pwaff2> where C<pwaff1> is greater than or equal to C<pwaff2>.
3413 The functions operating on C<isl_pw_aff_list> apply the corresponding
3414 C<isl_pw_aff> function to each pair of elements in the two lists.
3415
3416         #include <isl/aff.h>
3417         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_nonneg_set(
3418                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3419         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_zero_set(
3420                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3421         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_non_zero_set(
3422                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3423
3424 The function C<isl_pw_aff_nonneg_set> returns a set
3425 containing those elements in the domain
3426 of C<pwaff> where C<pwaff> is non-negative.
3427
3428         #include <isl/aff.h>
3429         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_cond(
3430                 __isl_take isl_pw_aff *cond,
3431                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_true,
3432                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_false);
3433
3434 The function C<isl_pw_aff_cond> performs a conditional operator
3435 and returns an expression that is equal to C<pwaff_true>
3436 for elements where C<cond> is non-zero and equal to C<pwaff_false> for elements
3437 where C<cond> is zero.
3438
3439         #include <isl/aff.h>
3440         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_min(
3441                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3442                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3443         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_max(
3444                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3445                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3446         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_add(
3447                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3448                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3449
3450 The function C<isl_pw_aff_union_max> computes a piecewise quasi-affine
3451 expression with a domain that is the union of those of C<pwaff1> and
3452 C<pwaff2> and such that on each cell, the quasi-affine expression is
3453 the maximum of those of C<pwaff1> and C<pwaff2>.  If only one of
3454 C<pwaff1> or C<pwaff2> is defined on a given cell, then the
3455 associated expression is the defined one.
3456
3457 An expression can be read from input using
3458
3459         #include <isl/aff.h>
3460         __isl_give isl_aff *isl_aff_read_from_str(
3461                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3462         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_read_from_str(
3463                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3464
3465 An expression can be printed using
3466
3467         #include <isl/aff.h>
3468         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_aff(
3469                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_aff *aff);
3470
3471         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_aff(
3472                 __isl_take isl_printer *p,
3473                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3474
3475 =head2 Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions
3476
3477 An C<isl_multi_aff> object represents a sequence of
3478 zero or more affine expressions, all defined on the same domain space.
3479
3480 An C<isl_multi_aff> can be constructed from a C<isl_aff_list> using the
3481 following function.
3482
3483         #include <isl/aff.h>
3484         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_from_aff_list(
3485                 __isl_take isl_space *space,
3486                 __isl_take isl_aff_list *list);
3487
3488 An empty piecewise multiple quasi affine expression (one with no cells),
3489 the zero piecewise multiple quasi affine expression (with value zero
3490 for each output dimension),
3491 a piecewise multiple quasi affine expression with a single cell (with
3492 either a universe or a specified domain) or
3493 a zero-dimensional piecewise multiple quasi affine expression
3494 on a given domain
3495 can be created using the following functions.
3496
3497         #include <isl/aff.h>
3498         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_empty(
3499                 __isl_take isl_space *space);
3500         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_zero(
3501                 __isl_take isl_space *space);
3502         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_identity(
3503                 __isl_take isl_space *space);
3504         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_identity(
3505                 __isl_take isl_space *space);
3506         __isl_give isl_pw_multi_aff *
3507         isl_pw_multi_aff_from_multi_aff(
3508                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
3509         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_alloc(
3510                 __isl_take isl_set *set,
3511                 __isl_take isl_multi_aff *maff);
3512         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_domain(
3513                 __isl_take isl_set *set);
3514
3515         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3516         isl_union_pw_multi_aff_empty(
3517                 __isl_take isl_space *space);
3518         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3519         isl_union_pw_multi_aff_add_pw_multi_aff(
3520                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma,
3521                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3522         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3523         isl_union_pw_multi_aff_from_domain(
3524                 __isl_take isl_union_set *uset);
3525
3526 A piecewise multiple quasi affine expression can also be initialized
3527 from an C<isl_set> or C<isl_map>, provided the C<isl_set> is a singleton
3528 and the C<isl_map> is single-valued.
3529
3530         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_set(
3531                 __isl_take isl_set *set);
3532         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_map(
3533                 __isl_take isl_map *map);
3534
3535 Multiple quasi affine expressions can be copied and freed using
3536
3537         #include <isl/aff.h>
3538         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_copy(
3539                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3540         void *isl_multi_aff_free(__isl_take isl_multi_aff *maff);
3541
3542         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_copy(
3543                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3544         void *isl_pw_multi_aff_free(
3545                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3546
3547         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3548         isl_union_pw_multi_aff_copy(
3549                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
3550         void *isl_union_pw_multi_aff_free(
3551                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma);
3552
3553 The expression can be inspected using
3554
3555         #include <isl/aff.h>
3556         isl_ctx *isl_multi_aff_get_ctx(
3557                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3558         isl_ctx *isl_pw_multi_aff_get_ctx(
3559                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3560         isl_ctx *isl_union_pw_multi_aff_get_ctx(
3561                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
3562         unsigned isl_multi_aff_dim(__isl_keep isl_multi_aff *maff,
3563                 enum isl_dim_type type);
3564         unsigned isl_pw_multi_aff_dim(
3565                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3566                 enum isl_dim_type type);
3567         __isl_give isl_aff *isl_multi_aff_get_aff(
3568                 __isl_keep isl_multi_aff *multi, int pos);
3569         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_multi_aff_get_pw_aff(
3570                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma, int pos);
3571         const char *isl_pw_multi_aff_get_dim_name(
3572                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3573                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3574         __isl_give isl_id *isl_pw_multi_aff_get_dim_id(
3575                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3576                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3577         const char *isl_multi_aff_get_tuple_name(
3578                 __isl_keep isl_multi_aff *multi,
3579                 enum isl_dim_type type);
3580         int isl_pw_multi_aff_has_tuple_name(
3581                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3582                 enum isl_dim_type type);
3583         const char *isl_pw_multi_aff_get_tuple_name(
3584                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3585                 enum isl_dim_type type);
3586         int isl_pw_multi_aff_has_tuple_id(
3587                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3588                 enum isl_dim_type type);
3589         __isl_give isl_id *isl_pw_multi_aff_get_tuple_id(
3590                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3591                 enum isl_dim_type type);
3592
3593         int isl_pw_multi_aff_foreach_piece(
3594                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3595                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3596                             __isl_take isl_multi_aff *maff,
3597                             void *user), void *user);
3598
3599         int isl_union_pw_multi_aff_foreach_pw_multi_aff(
3600                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma,
3601                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3602                             void *user), void *user);
3603
3604 It can be modified using
3605
3606         #include <isl/aff.h>
3607         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_aff(
3608                 __isl_take isl_multi_aff *multi, int pos,
3609                 __isl_take isl_aff *aff);
3610         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_set_pw_aff(
3611                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma, unsigned pos,
3612                 __isl_take isl_pw_aff *pa);
3613         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_dim_name(
3614                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3615                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
3616         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_tuple_id(
3617                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3618                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
3619         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_set_tuple_id(
3620                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3621                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
3622
3623         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_drop_dims(
3624                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3625                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3626         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_drop_dims(
3627                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3628                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3629
3630 To check whether two multiple affine expressions are
3631 obviously equal to each other, use
3632
3633         int isl_multi_aff_plain_is_equal(__isl_keep isl_multi_aff *maff1,
3634                 __isl_keep isl_multi_aff *maff2);
3635         int isl_pw_multi_aff_plain_is_equal(
3636                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma1,
3637                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma2);
3638
3639 Operations include
3640
3641         #include <isl/aff.h>
3642         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_union_lexmin(
3643                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3644                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3645         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_union_lexmax(
3646                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3647                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3648         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_add(
3649                 __isl_take isl_multi_aff *maff1,
3650                 __isl_take isl_multi_aff *maff2);
3651         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_add(
3652                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3653                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3654         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *isl_union_pw_multi_aff_add(
3655                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma1,
3656                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma2);
3657         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_union_add(
3658                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3659                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3660         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_scale(
3661                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3662                 isl_int f);
3663         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_intersect_params(
3664                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3665                 __isl_take isl_set *set);
3666         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_intersect_domain(
3667                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3668                 __isl_take isl_set *set);
3669         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_lift(
3670                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3671                 __isl_give isl_local_space **ls);
3672         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_coalesce(
3673                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3674         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_align_params(
3675                 __isl_take isl_multi_aff *multi,
3676                 __isl_take isl_space *model);
3677         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_align_params(
3678                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3679                 __isl_take isl_space *model);
3680         __isl_give isl_pw_multi_aff *
3681         isl_pw_multi_aff_project_domain_on_params(
3682                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3683         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_gist_params(
3684                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3685                 __isl_take isl_set *context);
3686         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_gist(
3687                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3688                 __isl_take isl_set *context);
3689         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_gist_params(
3690                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3691                 __isl_take isl_set *set);
3692         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_gist(
3693                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3694                 __isl_take isl_set *set);
3695         __isl_give isl_set *isl_pw_multi_aff_domain(
3696                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3697         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_multi_aff_domain(
3698                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma);
3699         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_flat_range_product(
3700                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
3701                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
3702         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_product(
3703                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
3704                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
3705         __isl_give isl_pw_multi_aff *
3706         isl_pw_multi_aff_flat_range_product(
3707                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3708                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3709         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_product(
3710                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3711                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3712         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3713         isl_union_pw_multi_aff_flat_range_product(
3714                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma1,
3715                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma2);
3716
3717 If the C<ls> argument of C<isl_multi_aff_lift> is not C<NULL>,
3718 then it is assigned the local space that lies at the basis of
3719 the lifting applied.
3720
3721         __isl_give isl_set *isl_multi_aff_lex_le_set(
3722                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
3723                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
3724         __isl_give isl_set *isl_multi_aff_lex_ge_set(
3725                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
3726                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
3727
3728 The function C<isl_multi_aff_lex_le_set> returns a set
3729 containing those elements in the shared domain space
3730 where C<ma1> is lexicographically smaller than or
3731 equal to C<ma2>.
3732
3733 An expression can be read from input using
3734
3735         #include <isl/aff.h>
3736         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_read_from_str(
3737                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3738         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_read_from_str(
3739                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3740
3741 An expression can be printed using
3742
3743         #include <isl/aff.h>
3744         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_multi_aff(
3745                 __isl_take isl_printer *p,
3746                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3747         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_multi_aff(
3748                 __isl_take isl_printer *p,
3749                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3750         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_multi_aff(
3751                 __isl_take isl_printer *p,
3752                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
3753
3754 =head2 Points
3755
3756 Points are elements of a set.  They can be used to construct
3757 simple sets (boxes) or they can be used to represent the
3758 individual elements of a set.
3759 The zero point (the origin) can be created using
3760
3761         __isl_give isl_point *isl_point_zero(__isl_take isl_space *space);
3762
3763 The coordinates of a point can be inspected, set and changed
3764 using
3765
3766         int isl_point_get_coordinate(__isl_keep isl_point *pnt,
3767                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
3768         __isl_give isl_point *isl_point_set_coordinate(
3769                 __isl_take isl_point *pnt,
3770                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
3771
3772         __isl_give isl_point *isl_point_add_ui(
3773                 __isl_take isl_point *pnt,
3774                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
3775         __isl_give isl_point *isl_point_sub_ui(
3776                 __isl_take isl_point *pnt,
3777                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
3778
3779 Other properties can be obtained using
3780
3781         isl_ctx *isl_point_get_ctx(__isl_keep isl_point *pnt);
3782
3783 Points can be copied or freed using
3784
3785         __isl_give isl_point *isl_point_copy(
3786                 __isl_keep isl_point *pnt);
3787         void isl_point_free(__isl_take isl_point *pnt);
3788
3789 A singleton set can be created from a point using
3790
3791         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_point(
3792                 __isl_take isl_point *pnt);
3793         __isl_give isl_set *isl_set_from_point(
3794                 __isl_take isl_point *pnt);
3795
3796 and a box can be created from two opposite extremal points using
3797
3798         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_box_from_points(
3799                 __isl_take isl_point *pnt1,
3800                 __isl_take isl_point *pnt2);
3801         __isl_give isl_set *isl_set_box_from_points(
3802                 __isl_take isl_point *pnt1,
3803                 __isl_take isl_point *pnt2);
3804
3805 All elements of a B<bounded> (union) set can be enumerated using
3806 the following functions.
3807
3808         int isl_set_foreach_point(__isl_keep isl_set *set,
3809                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
3810                 void *user);
3811         int isl_union_set_foreach_point(__isl_keep isl_union_set *uset,
3812                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
3813                 void *user);
3814
3815 The function C<fn> is called for each integer point in
3816 C<set> with as second argument the last argument of
3817 the C<isl_set_foreach_point> call.  The function C<fn>
3818 should return C<0> on success and C<-1> on failure.
3819 In the latter case, C<isl_set_foreach_point> will stop
3820 enumerating and return C<-1> as well.
3821 If the enumeration is performed successfully and to completion,
3822 then C<isl_set_foreach_point> returns C<0>.
3823
3824 To obtain a single point of a (basic) set, use
3825
3826         __isl_give isl_point *isl_basic_set_sample_point(
3827                 __isl_take isl_basic_set *bset);
3828         __isl_give isl_point *isl_set_sample_point(
3829                 __isl_take isl_set *set);
3830
3831 If C<set> does not contain any (integer) points, then the
3832 resulting point will be ``void'', a property that can be
3833 tested using
3834
3835         int isl_point_is_void(__isl_keep isl_point *pnt);
3836
3837 =head2 Piecewise Quasipolynomials
3838
3839 A piecewise quasipolynomial is a particular kind of function that maps
3840 a parametric point to a rational value.
3841 More specifically, a quasipolynomial is a polynomial expression in greatest
3842 integer parts of affine expressions of parameters and variables.
3843 A piecewise quasipolynomial is a subdivision of a given parametric
3844 domain into disjoint cells with a quasipolynomial associated to
3845 each cell.  The value of the piecewise quasipolynomial at a given
3846 point is the value of the quasipolynomial associated to the cell
3847 that contains the point.  Outside of the union of cells,
3848 the value is assumed to be zero.
3849 For example, the piecewise quasipolynomial
3850
3851         [n] -> { [x] -> ((1 + n) - x) : x <= n and x >= 0 }
3852
3853 maps C<x> to C<1 + n - x> for values of C<x> between C<0> and C<n>.
3854 A given piecewise quasipolynomial has a fixed domain dimension.
3855 Union piecewise quasipolynomials are used to contain piecewise quasipolynomials
3856 defined over different domains.
3857 Piecewise quasipolynomials are mainly used by the C<barvinok>
3858 library for representing the number of elements in a parametric set or map.
3859 For example, the piecewise quasipolynomial above represents
3860 the number of points in the map
3861
3862         [n] -> { [x] -> [y] : x,y >= 0 and 0 <= x + y <= n }
3863
3864 =head3 Input and Output
3865
3866 Piecewise quasipolynomials can be read from input using
3867
3868         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3869         isl_union_pw_qpolynomial_read_from_str(
3870                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3871
3872 Quasipolynomials and piecewise quasipolynomials can be printed
3873 using the following functions.
3874
3875         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_qpolynomial(
3876                 __isl_take isl_printer *p,
3877                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
3878
3879         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial(
3880                 __isl_take isl_printer *p,
3881                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3882
3883         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial(
3884                 __isl_take isl_printer *p,
3885                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3886
3887 The output format of the printer
3888 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
3889 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial>, only C<ISL_FORMAT_ISL>
3890 is supported.
3891 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
3892 to set the names of all dimensions
3893
3894         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_set_dim_name(
3895                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3896                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3897                 const char *s);
3898         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
3899         isl_pw_qpolynomial_set_dim_name(
3900                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3901                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3902                 const char *s);
3903
3904 =head3 Creating New (Piecewise) Quasipolynomials
3905
3906 Some simple quasipolynomials can be created using the following functions.
3907 More complicated quasipolynomials can be created by applying
3908 operations such as addition and multiplication
3909 on the resulting quasipolynomials
3910
3911         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_zero_on_domain(
3912                 __isl_take isl_space *domain);
3913         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_one_on_domain(
3914                 __isl_take isl_space *domain);
3915         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_infty_on_domain(
3916                 __isl_take isl_space *domain);
3917         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neginfty_on_domain(
3918                 __isl_take isl_space *domain);
3919         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_nan_on_domain(
3920                 __isl_take isl_space *domain);
3921         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_rat_cst_on_domain(
3922                 __isl_take isl_space *domain,
3923                 const isl_int n, const isl_int d);
3924         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_var_on_domain(
3925                 __isl_take isl_space *domain,
3926                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3927         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_from_aff(
3928                 __isl_take isl_aff *aff);
3929
3930 Note that the space in which a quasipolynomial lives is a map space
3931 with a one-dimensional range.  The C<domain> argument in some of
3932 the functions above corresponds to the domain of this map space.
3933
3934 The zero piecewise quasipolynomial or a piecewise quasipolynomial
3935 with a single cell can be created using the following functions.
3936 Multiple of these single cell piecewise quasipolynomials can
3937 be combined to create more complicated piecewise quasipolynomials.
3938
3939         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_zero(
3940                 __isl_take isl_space *space);
3941         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_alloc(
3942                 __isl_take isl_set *set,
3943                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3944         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_from_qpolynomial(
3945                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3946         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_from_pw_aff(
3947                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3948
3949         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_zero(
3950                 __isl_take isl_space *space);
3951         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_from_pw_qpolynomial(
3952                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3953         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add_pw_qpolynomial(
3954                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3955                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3956
3957 Quasipolynomials can be copied and freed again using the following
3958 functions.
3959
3960         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_copy(
3961                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
3962         void *isl_qpolynomial_free(__isl_take isl_qpolynomial *qp);
3963
3964         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_copy(
3965                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3966         void *isl_pw_qpolynomial_free(
3967                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3968
3969         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_copy(
3970                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3971         void *isl_union_pw_qpolynomial_free(
3972                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3973
3974 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials
3975
3976 To iterate over all piecewise quasipolynomials in a union
3977 piecewise quasipolynomial, use the following function
3978
3979         int isl_union_pw_qpolynomial_foreach_pw_qpolynomial(
3980                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3981                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, void *user),
3982                 void *user);
3983
3984 To extract the piecewise quasipolynomial in a given space from a union, use
3985
3986         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
3987         isl_union_pw_qpolynomial_extract_pw_qpolynomial(
3988                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3989                 __isl_take isl_space *space);
3990
3991 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial,
3992 use either of the following two functions
3993
3994         int isl_pw_qpolynomial_foreach_piece(
3995                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3996                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3997                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3998                           void *user), void *user);
3999         int isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece(
4000                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
4001                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
4002                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
4003                           void *user), void *user);
4004
4005 As usual, the function C<fn> should return C<0> on success
4006 and C<-1> on failure.  The difference between
4007 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_piece> and
4008 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> is that
4009 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> will first
4010 compute unique representations for all existentially quantified
4011 variables and then turn these existentially quantified variables
4012 into extra set variables, adapting the associated quasipolynomial
4013 accordingly.  This means that the C<set> passed to C<fn>
4014 will not have any existentially quantified variables, but that
4015 the dimensions of the sets may be different for different
4016 invocations of C<fn>.
4017
4018 To iterate over all terms in a quasipolynomial,
4019 use
4020
4021         int isl_qpolynomial_foreach_term(
4022                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp,
4023                 int (*fn)(__isl_take isl_term *term,
4024                           void *user), void *user);
4025
4026 The terms themselves can be inspected and freed using
4027 these functions
4028
4029         unsigned isl_term_dim(__isl_keep isl_term *term,
4030                 enum isl_dim_type type);
4031         void isl_term_get_num(__isl_keep isl_term *term,
4032                 isl_int *n);
4033         void isl_term_get_den(__isl_keep isl_term *term,
4034                 isl_int *d);
4035         int isl_term_get_exp(__isl_keep isl_term *term,
4036                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
4037         __isl_give isl_aff *isl_term_get_div(
4038                 __isl_keep isl_term *term, unsigned pos);
4039         void isl_term_free(__isl_take isl_term *term);
4040
4041 Each term is a product of parameters, set variables and
4042 integer divisions.  The function C<isl_term_get_exp>
4043 returns the exponent of a given dimensions in the given term.
4044 The C<isl_int>s in the arguments of C<isl_term_get_num>
4045 and C<isl_term_get_den> need to have been initialized
4046 using C<isl_int_init> before calling these functions.
4047
4048 =head3 Properties of (Piecewise) Quasipolynomials
4049
4050 To check whether a quasipolynomial is actually a constant,
4051 use the following function.
4052
4053         int isl_qpolynomial_is_cst(__isl_keep isl_qpolynomial *qp,
4054                 isl_int *n, isl_int *d);
4055
4056 If C<qp> is a constant and if C<n> and C<d> are not C<NULL>
4057 then the numerator and denominator of the constant
4058 are returned in C<*n> and C<*d>, respectively.
4059
4060 To check whether two union piecewise quasipolynomials are
4061 obviously equal, use
4062
4063         int isl_union_pw_qpolynomial_plain_is_equal(
4064                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
4065                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
4066
4067 =head3 Operations on (Piecewise) Quasipolynomials
4068
4069         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_scale(
4070                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, isl_int v);
4071         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neg(
4072                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
4073         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_add(
4074                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
4075                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
4076         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_sub(
4077                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
4078                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
4079         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_mul(
4080                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
4081                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
4082         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_pow(
4083                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, unsigned exponent);
4084
4085         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add(
4086                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
4087                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
4088         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_sub(
4089                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
4090                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
4091         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add_disjoint(
4092                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
4093                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
4094         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_neg(
4095                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
4096         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_mul(
4097                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
4098                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
4099         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_pow(
4100                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, unsigned exponent);
4101
4102         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add(
4103                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
4104                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
4105         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_sub(
4106                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
4107                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
4108         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_mul(
4109                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
4110                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
4111
4112         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_eval(
4113                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
4114                 __isl_take isl_point *pnt);
4115
4116         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_eval(
4117                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
4118                 __isl_take isl_point *pnt);
4119
4120         __isl_give isl_set *isl_pw_qpolynomial_domain(
4121                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
4122         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_domain(
4123                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
4124                 __isl_take isl_set *set);
4125         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_params(
4126                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
4127                 __isl_take isl_set *set);
4128
4129         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_domain(
4130                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
4131         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_intersect_domain(
4132                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
4133                 __isl_take isl_union_set *uset);
4134         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
4135         isl_union_pw_qpolynomial_intersect_params(
4136                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
4137                 __isl_take isl_set *set);
4138
4139         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_align_params(
4140                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
4141                 __isl_take isl_space *model);
4142
4143         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_project_domain_on_params(
4144                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
4145         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_project_domain_on_params(
4146                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
4147
4148         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_coalesce(
4149                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
4150
4151         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_gist_params(
4152                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
4153                 __isl_take isl_set *context);
4154         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_gist(
4155                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
4156                 __isl_take isl_set *context);
4157
4158         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist_params(
4159                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
4160                 __isl_take isl_set *context);
4161         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist(
4162                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
4163                 __isl_take isl_set *context);
4164
4165         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
4166         isl_union_pw_qpolynomial_gist_params(
4167                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
4168                 __isl_take isl_set *context);
4169         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_gist(
4170                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
4171                 __isl_take isl_union_set *context);
4172
4173 The gist operation applies the gist operation to each of
4174 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial.
4175 The context is also exploited
4176 to simplify the quasipolynomials associated to each cell.
4177
4178         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_to_polynomial(
4179                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, int sign);
4180         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
4181         isl_union_pw_qpolynomial_to_polynomial(
4182                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp, int sign);
4183
4184 Approximate each quasipolynomial by a polynomial.  If C<sign> is positive,
4185 the polynomial will be an overapproximation.  If C<sign> is negative,
4186 it will be an underapproximation.  If C<sign> is zero, the approximation
4187 will lie somewhere in between.
4188
4189 =head2 Bounds on Piecewise Quasipolynomials and Piecewise Quasipolynomial Reductions
4190
4191 A piecewise quasipolynomial reduction is a piecewise
4192 reduction (or fold) of quasipolynomials.
4193 In particular, the reduction can be maximum or a minimum.
4194 The objects are mainly used to represent the result of
4195 an upper or lower bound on a quasipolynomial over its domain,
4196 i.e., as the result of the following function.
4197
4198         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_bound(
4199                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
4200                 enum isl_fold type, int *tight);
4201
4202         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_bound(
4203                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
4204                 enum isl_fold type, int *tight);
4205
4206 The C<type> argument may be either C<isl_fold_min> or C<isl_fold_max>.
4207 If C<tight> is not C<NULL>, then C<*tight> is set to C<1>
4208 is the returned bound is known be tight, i.e., for each value
4209 of the parameters there is at least
4210 one element in the domain that reaches the bound.
4211 If the domain of C<pwqp> is not wrapping, then the bound is computed
4212 over all elements in that domain and the result has a purely parametric
4213 domain.  If the domain of C<pwqp> is wrapping, then the bound is
4214 computed over the range of the wrapped relation.  The domain of the
4215 wrapped relation becomes the domain of the result.
4216
4217 A (piecewise) quasipolynomial reduction can be copied or freed using the
4218 following functions.
4219
4220         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_copy(
4221                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
4222         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_copy(
4223                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4224         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_copy(
4225                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4226         void isl_qpolynomial_fold_free(
4227                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold);
4228         void *isl_pw_qpolynomial_fold_free(
4229                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4230         void *isl_union_pw_qpolynomial_fold_free(
4231                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4232
4233 =head3 Printing Piecewise Quasipolynomial Reductions
4234
4235 Piecewise quasipolynomial reductions can be printed
4236 using the following function.
4237
4238         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold(
4239                 __isl_take isl_printer *p,
4240                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4241         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold(
4242                 __isl_take isl_printer *p,
4243                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4244
4245 For C<isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold>,
4246 output format of the printer
4247 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
4248 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold>,
4249 output format of the printer
4250 needs to be set to C<ISL_FORMAT_ISL>.
4251 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
4252 to set the names of all dimensions
4253
4254         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
4255         isl_pw_qpolynomial_fold_set_dim_name(
4256                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4257                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
4258                 const char *s);
4259
4260 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomial Reductions
4261
4262 To iterate over all piecewise quasipolynomial reductions in a union
4263 piecewise quasipolynomial reduction, use the following function
4264
4265         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_foreach_pw_qpolynomial_fold(
4266                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4267                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4268                             void *user), void *user);
4269
4270 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial reduction,
4271 use either of the following two functions
4272
4273         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_piece(
4274                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4275                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
4276                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
4277                           void *user), void *user);
4278         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_lifted_piece(
4279                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4280                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
4281                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
4282                           void *user), void *user);
4283
4284 See L<Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials> for an explanation
4285 of the difference between these two functions.
4286
4287 To iterate over all quasipolynomials in a reduction, use
4288
4289         int isl_qpolynomial_fold_foreach_qpolynomial(
4290                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold,
4291                 int (*fn)(__isl_take isl_qpolynomial *qp,
4292                           void *user), void *user);
4293
4294 =head3 Properties of Piecewise Quasipolynomial Reductions
4295
4296 To check whether two union piecewise quasipolynomial reductions are
4297 obviously equal, use
4298
4299         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_plain_is_equal(
4300                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
4301                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
4302
4303 =head3 Operations on Piecewise Quasipolynomial Reductions
4304
4305         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_scale(
4306                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold, isl_int v);
4307
4308         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_add(
4309                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
4310                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
4311
4312         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_fold(
4313                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
4314                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
4315
4316         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold(
4317                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
4318                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
4319
4320         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_fold_eval(
4321                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4322                 __isl_take isl_point *pnt);
4323
4324         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_fold_eval(
4325                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4326                 __isl_take isl_point *pnt);
4327
4328         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
4329         isl_pw_qpolynomial_fold_intersect_params(
4330                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4331                 __isl_take isl_set *set);
4332
4333         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_fold_domain(
4334                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4335         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_domain(
4336                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4337                 __isl_take isl_union_set *uset);
4338         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4339         isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_params(
4340                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4341                 __isl_take isl_set *set);
4342
4343         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_project_domain_on_params(
4344                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4345
4346         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
4347                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4348
4349         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
4350                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4351
4352         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_gist_params(
4353                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
4354                 __isl_take isl_set *context);
4355         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_gist(
4356                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
4357                 __isl_take isl_set *context);
4358
4359         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist(
4360                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4361                 __isl_take isl_set *context);
4362         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist_params(
4363                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4364                 __isl_take isl_set *context);
4365
4366         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist(
4367                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4368                 __isl_take isl_union_set *context);
4369         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4370         isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist_params(
4371                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4372                 __isl_take isl_set *context);
4373
4374 The gist operation applies the gist operation to each of
4375 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial reduction.
4376 In future, the operation will also exploit the context
4377 to simplify the quasipolynomial reductions associated to each cell.
4378
4379         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
4380         isl_set_apply_pw_qpolynomial_fold(
4381                 __isl_take isl_set *set,
4382                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4383                 int *tight);
4384         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
4385         isl_map_apply_pw_qpolynomial_fold(
4386                 __isl_take isl_map *map,
4387                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4388                 int *tight);
4389         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4390         isl_union_set_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
4391                 __isl_take isl_union_set *uset,
4392                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4393                 int *tight);
4394         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4395         isl_union_map_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
4396                 __isl_take isl_union_map *umap,
4397                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4398                 int *tight);
4399
4400 The functions taking a map
4401 compose the given map with the given piecewise quasipolynomial reduction.
4402 That is, compute a bound (of the same type as C<pwf> or C<upwf> itself)
4403 over all elements in the intersection of the range of the map
4404 and the domain of the piecewise quasipolynomial reduction
4405 as a function of an element in the domain of the map.
4406 The functions taking a set compute a bound over all elements in the
4407 intersection of the set and the domain of the
4408 piecewise quasipolynomial reduction.
4409
4410 =head2 Dependence Analysis
4411
4412 C<isl> contains specialized functionality for performing
4413 array dataflow analysis.  That is, given a I<sink> access relation
4414 and a collection of possible I<source> access relations,
4415 C<isl> can compute relations that describe
4416 for each iteration of the sink access, which iteration
4417 of which of the source access relations was the last
4418 to access the same data element before the given iteration
4419 of the sink access.
4420 The resulting dependence relations map source iterations
4421 to the corresponding sink iterations.
4422 To compute standard flow dependences, the sink should be
4423 a read, while the sources should be writes.
4424 If any of the source accesses are marked as being I<may>
4425 accesses, then there will be a dependence from the last
4426 I<must> access B<and> from any I<may> access that follows
4427 this last I<must> access.
4428 In particular, if I<all> sources are I<may> accesses,
4429 then memory based dependence analysis is performed.
4430 If, on the other hand, all sources are I<must> accesses,
4431 then value based dependence analysis is performed.
4432
4433         #include <isl/flow.h>
4434
4435         typedef int (*isl_access_level_before)(void *first, void *second);
4436
4437         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_alloc(
4438                 __isl_take isl_map *sink,
4439                 void *sink_user, isl_access_level_before fn,
4440                 int max_source);
4441         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_add_source(
4442                 __isl_take isl_access_info *acc,
4443                 __isl_take isl_map *source, int must,
4444                 void *source_user);
4445         void *isl_access_info_free(__isl_take isl_access_info *acc);
4446
4447         __isl_give isl_flow *isl_access_info_compute_flow(
4448                 __isl_take isl_access_info *acc);
4449
4450         int isl_flow_foreach(__isl_keep isl_flow *deps,
4451                 int (*fn)(__isl_take isl_map *dep, int must,
4452                           void *dep_user, void *user),
4453                 void *user);
4454         __isl_give isl_map *isl_flow_get_no_source(
4455                 __isl_keep isl_flow *deps, int must);
4456         void isl_flow_free(__isl_take isl_flow *deps);
4457
4458 The function C<isl_access_info_compute_flow> performs the actual
4459 dependence analysis.  The other functions are used to construct
4460 the input for this function or to read off the output.
4461
4462 The input is collected in an C<isl_access_info>, which can
4463 be created through a call to C<isl_access_info_alloc>.
4464 The arguments to this functions are the sink access relation
4465 C<sink>, a token C<sink_user> used to identify the sink
4466 access to the user, a callback function for specifying the
4467 relative order of source and sink accesses, and the number
4468 of source access relations that will be added.
4469 The callback function has type C<int (*)(void *first, void *second)>.
4470 The function is called with two user supplied tokens identifying
4471 either a source or the sink and it should return the shared nesting
4472 level and the relative order of the two accesses.
4473 In particular, let I<n> be the number of loops shared by
4474 the two accesses.  If C<first> precedes C<second> textually,
4475 then the function should return I<2 * n + 1>; otherwise,
4476 it should return I<2 * n>.
4477 The sources can be added to the C<isl_access_info> by performing
4478 (at most) C<max_source> calls to C<isl_access_info_add_source>.
4479 C<must> indicates whether the source is a I<must> access
4480 or a I<may> access.  Note that a multi-valued access relation
4481 should only be marked I<must> if every iteration in the domain
4482 of the relation accesses I<all> elements in its image.
4483 The C<source_user> token is again used to identify
4484 the source access.  The range of the source access relation
4485 C<source> should have the same dimension as the range
4486 of the sink access relation.
4487 The C<isl_access_info_free> function should usually not be
4488 called explicitly, because it is called implicitly by
4489 C<isl_access_info_compute_flow>.
4490
4491 The result of the dependence analysis is collected in an
4492 C<isl_flow>.  There may be elements of
4493 the sink access for which no preceding source access could be
4494 found or for which all preceding sources are I<may> accesses.
4495 The relations containing these elements can be obtained through
4496 calls to C<isl_flow_get_no_source>, the first with C<must> set
4497 and the second with C<must> unset.
4498 In the case of standard flow dependence analysis,
4499 with the sink a read and the sources I<must> writes,
4500 the first relation corresponds to the reads from uninitialized
4501 array elements and the second relation is empty.
4502 The actual flow dependences can be extracted using
4503 C<isl_flow_foreach>.  This function will call the user-specified
4504 callback function C<fn> for each B<non-empty> dependence between
4505 a source and the sink.  The callback function is called
4506 with four arguments, the actual flow dependence relation
4507 mapping source iterations to sink iterations, a boolean that
4508 indicates whether it is a I<must> or I<may> dependence, a token
4509 identifying the source and an additional C<void *> with value
4510 equal to the third argument of the C<isl_flow_foreach> call.
4511 A dependence is marked I<must> if it originates from a I<must>
4512 source and if it is not followed by any I<may> sources.
4513
4514 After finishing with an C<isl_flow>, the user should call
4515 C<isl_flow_free> to free all associated memory.
4516
4517 A higher-level interface to dependence analysis is provided
4518 by the following function.
4519
4520         #include <isl/flow.h>
4521
4522         int isl_union_map_compute_flow(__isl_take isl_union_map *sink,
4523                 __isl_take isl_union_map *must_source,
4524                 __isl_take isl_union_map *may_source,
4525                 __isl_take isl_union_map *schedule,
4526                 __isl_give isl_union_map **must_dep,
4527                 __isl_give isl_union_map **may_dep,
4528                 __isl_give isl_union_map **must_no_source,
4529                 __isl_give isl_union_map **may_no_source);
4530
4531 The arrays are identified by the tuple names of the ranges
4532 of the accesses.  The iteration domains by the tuple names
4533 of the domains of the accesses and of the schedule.
4534 The relative order of the iteration domains is given by the
4535 schedule.  The relations returned through C<must_no_source>
4536 and C<may_no_source> are subsets of C<sink>.
4537 Any of C<must_dep>, C<may_dep>, C<must_no_source>
4538 or C<may_no_source> may be C<NULL>, but a C<NULL> value for
4539 any of the other arguments is treated as an error.
4540
4541 =head3 Interaction with Dependence Analysis
4542
4543 During the dependence analysis, we frequently need to perform
4544 the following operation.  Given a relation between sink iterations
4545 and potential source iterations from a particular source domain,
4546 what is the last potential source iteration corresponding to each
4547 sink iteration.  It can sometimes be convenient to adjust
4548 the set of potential source iterations before or after each such operation.
4549 The prototypical example is fuzzy array dataflow analysis,
4550 where we need to analyze if, based on data-dependent constraints,
4551 the sink iteration can ever be executed without one or more of
4552 the corresponding potential source iterations being executed.
4553 If so, we can introduce extra parameters and select an unknown
4554 but fixed source iteration from the potential source iterations.
4555 To be able to perform such manipulations, C<isl> provides the following
4556 function.
4557
4558         #include <isl/flow.h>
4559
4560         typedef __isl_give isl_restriction *(*isl_access_restrict)(
4561                 __isl_keep isl_map *source_map,
4562                 __isl_keep isl_set *sink, void *source_user,
4563                 void *user);
4564         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_set_restrict(
4565                 __isl_take isl_access_info *acc,
4566                 isl_access_restrict fn, void *user);
4567
4568 The function C<isl_access_info_set_restrict> should be called
4569 before calling C<isl_access_info_compute_flow> and registers a callback function
4570 that will be called any time C<isl> is about to compute the last
4571 potential source.  The first argument is the (reverse) proto-dependence,
4572 mapping sink iterations to potential source iterations.
4573 The second argument represents the sink iterations for which
4574 we want to compute the last source iteration.
4575 The third argument is the token corresponding to the source
4576 and the final argument is the token passed to C<isl_access_info_set_restrict>.
4577 The callback is expected to return a restriction on either the input or
4578 the output of the operation computing the last potential source.
4579 If the input needs to be restricted then restrictions are needed
4580 for both the source and the sink iterations.  The sink iterations
4581 and the potential source iterations will be intersected with these sets.
4582 If the output needs to be restricted then only a restriction on the source
4583 iterations is required.
4584 If any error occurs, the callback should return C<NULL>.
4585 An C<isl_restriction> object can be created, freed and inspected
4586 using the following functions.
4587
4588         #include <isl/flow.h>
4589
4590         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_input(
4591                 __isl_take isl_set *source_restr,
4592                 __isl_take isl_set *sink_restr);
4593         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_output(
4594                 __isl_take isl_set *source_restr);
4595         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_none(
4596                 __isl_take isl_map *source_map);
4597         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_empty(
4598                 __isl_take isl_map *source_map);
4599         void *isl_restriction_free(
4600                 __isl_take isl_restriction *restr);
4601         isl_ctx *isl_restriction_get_ctx(
4602                 __isl_keep isl_restriction *restr);
4603
4604 C<isl_restriction_none> and C<isl_restriction_empty> are special
4605 cases of C<isl_restriction_input>.  C<isl_restriction_none>
4606 is essentially equivalent to
4607
4608         isl_restriction_input(isl_set_universe(
4609             isl_space_range(isl_map_get_space(source_map))),
4610                             isl_set_universe(
4611             isl_space_domain(isl_map_get_space(source_map))));
4612
4613 whereas C<isl_restriction_empty> is essentially equivalent to
4614
4615         isl_restriction_input(isl_set_empty(
4616             isl_space_range(isl_map_get_space(source_map))),
4617                             isl_set_universe(
4618             isl_space_domain(isl_map_get_space(source_map))));
4619
4620 =head2 Scheduling
4621
4622 B<The functionality described in this section is fairly new
4623 and may be subject to change.>
4624
4625 The following function can be used to compute a schedule
4626 for a union of domains.
4627 By default, the algorithm used to construct the schedule is similar
4628 to that of C<Pluto>.
4629 Alternatively, Feautrier's multi-dimensional scheduling algorithm can
4630 be selected.
4631 The generated schedule respects all C<validity> dependences.
4632 That is, all dependence distances over these dependences in the
4633 scheduled space are lexicographically positive.
4634 The default algorithm tries to minimize the dependence distances over
4635 C<proximity> dependences.
4636 Moreover, it tries to obtain sequences (bands) of schedule dimensions
4637 for groups of domains where the dependence distances have only
4638 non-negative values.
4639 When using Feautrier's algorithm, the C<proximity> dependence
4640 distances are only minimized during the extension to a
4641 full-dimensional schedule.
4642
4643         #include <isl/schedule.h>
4644         __isl_give isl_schedule *isl_union_set_compute_schedule(
4645                 __isl_take isl_union_set *domain,
4646                 __isl_take isl_union_map *validity,
4647                 __isl_take isl_union_map *proximity);
4648         void *isl_schedule_free(__isl_take isl_schedule *sched);
4649
4650 A mapping from the domains to the scheduled space can be obtained
4651 from an C<isl_schedule> using the following function.
4652
4653         __isl_give isl_union_map *isl_schedule_get_map(
4654                 __isl_keep isl_schedule *sched);
4655
4656 A representation of the schedule can be printed using
4657          
4658         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_schedule(
4659                 __isl_take isl_printer *p,
4660                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
4661
4662 A representation of the schedule as a forest of bands can be obtained
4663 using the following function.
4664
4665         __isl_give isl_band_list *isl_schedule_get_band_forest(
4666                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
4667
4668 The individual bands can be visited in depth-first post-order
4669 using the following function.
4670
4671         #include <isl/schedule.h>
4672         int isl_schedule_foreach_band(
4673                 __isl_keep isl_schedule *sched,
4674                 int (*fn)(__isl_keep isl_band *band, void *user),
4675                 void *user);
4676
4677 The list can be manipulated as explained in L<"Lists">.
4678 The bands inside the list can be copied and freed using the following
4679 functions.
4680
4681         #include <isl/band.h>
4682         __isl_give isl_band *isl_band_copy(
4683                 __isl_keep isl_band *band);
4684         void *isl_band_free(__isl_take isl_band *band);
4685
4686 Each band contains zero or more scheduling dimensions.
4687 These are referred to as the members of the band.
4688 The section of the schedule that corresponds to the band is
4689 referred to as the partial schedule of the band.
4690 For those nodes that participate in a band, the outer scheduling
4691 dimensions form the prefix schedule, while the inner scheduling
4692 dimensions form the suffix schedule.
4693 That is, if we take a cut of the band forest, then the union of
4694 the concatenations of the prefix, partial and suffix schedules of
4695 each band in the cut is equal to the entire schedule (modulo
4696 some possible padding at the end with zero scheduling dimensions).
4697 The properties of a band can be inspected using the following functions.
4698
4699         #include <isl/band.h>
4700         isl_ctx *isl_band_get_ctx(__isl_keep isl_band *band);
4701
4702         int isl_band_has_children(__isl_keep isl_band *band);
4703         __isl_give isl_band_list *isl_band_get_children(
4704                 __isl_keep isl_band *band);
4705
4706         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_prefix_schedule(
4707                 __isl_keep isl_band *band);
4708         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_partial_schedule(
4709                 __isl_keep isl_band *band);
4710         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_suffix_schedule(
4711                 __isl_keep isl_band *band);
4712
4713         int isl_band_n_member(__isl_keep isl_band *band);
4714         int isl_band_member_is_zero_distance(
4715                 __isl_keep isl_band *band, int pos);
4716
4717         int isl_band_list_foreach_band(
4718                 __isl_keep isl_band_list *list,
4719                 int (*fn)(__isl_keep isl_band *band, void *user),
4720                 void *user);
4721
4722 Note that a scheduling dimension is considered to be ``zero
4723 distance'' if it does not carry any proximity dependences
4724 within its band.
4725 That is, if the dependence distances of the proximity
4726 dependences are all zero in that direction (for fixed
4727 iterations of outer bands).
4728 Like C<isl_schedule_foreach_band>,
4729 the function C<isl_band_list_foreach_band> calls C<fn> on the bands
4730 in depth-first post-order.
4731
4732 A band can be tiled using the following function.
4733
4734         #include <isl/band.h>
4735         int isl_band_tile(__isl_keep isl_band *band,
4736                 __isl_take isl_vec *sizes);
4737
4738         int isl_options_set_tile_scale_tile_loops(isl_ctx *ctx,
4739                 int val);
4740         int isl_options_get_tile_scale_tile_loops(isl_ctx *ctx);
4741
4742 The C<isl_band_tile> function tiles the band using the given tile sizes
4743 inside its schedule.
4744 A new child band is created to represent the point loops and it is
4745 inserted between the modified band and its children.
4746 The C<tile_scale_tile_loops> option specifies whether the tile
4747 loops iterators should be scaled by the tile sizes.
4748
4749 A representation of the band can be printed using
4750
4751         #include <isl/band.h>
4752         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_band(
4753                 __isl_take isl_printer *p,
4754                 __isl_keep isl_band *band);
4755
4756 =head3 Options
4757
4758         #include <isl/schedule.h>
4759         int isl_options_set_schedule_max_coefficient(
4760                 isl_ctx *ctx, int val);
4761         int isl_options_get_schedule_max_coefficient(
4762                 isl_ctx *ctx);
4763         int isl_options_set_schedule_max_constant_term(
4764                 isl_ctx *ctx, int val);
4765         int isl_options_get_schedule_max_constant_term(
4766                 isl_ctx *ctx);
4767         int isl_options_set_schedule_fuse(isl_ctx *ctx, int val);
4768         int isl_options_get_schedule_fuse(isl_ctx *ctx);
4769         int isl_options_set_schedule_maximize_band_depth(
4770                 isl_ctx *ctx, int val);
4771         int isl_options_get_schedule_maximize_band_depth(
4772                 isl_ctx *ctx);
4773         int isl_options_set_schedule_outer_zero_distance(
4774                 isl_ctx *ctx, int val);
4775         int isl_options_get_schedule_outer_zero_distance(
4776                 isl_ctx *ctx);
4777         int isl_options_set_schedule_split_scaled(
4778                 isl_ctx *ctx, int val);
4779         int isl_options_get_schedule_split_scaled(
4780                 isl_ctx *ctx);
4781         int isl_options_set_schedule_algorithm(
4782                 isl_ctx *ctx, int val);
4783         int isl_options_get_schedule_algorithm(
4784                 isl_ctx *ctx);
4785         int isl_options_set_schedule_separate_components(
4786                 isl_ctx *ctx, int val);
4787         int isl_options_get_schedule_separate_components(
4788                 isl_ctx *ctx);
4789
4790 =over
4791
4792 =item * schedule_max_coefficient
4793
4794 This option enforces that the coefficients for variable and parameter
4795 dimensions in the calculated schedule are not larger than the specified value.
4796 This option can significantly increase the speed of the scheduling calculation
4797 and may also prevent fusing of unrelated dimensions. A value of -1 means that
4798 this option does not introduce bounds on the variable or parameter
4799 coefficients.
4800
4801 =item * schedule_max_constant_term
4802
4803 This option enforces that the constant coefficients in the calculated schedule
4804 are not larger than the maximal constant term. This option can significantly
4805 increase the speed of the scheduling calculation and may also prevent fusing of
4806 unrelated dimensions. A value of -1 means that this option does not introduce
4807 bounds on the constant coefficients.
4808
4809 =item * schedule_fuse
4810
4811 This option controls the level of fusion.
4812 If this option is set to C<ISL_SCHEDULE_FUSE_MIN>, then loops in the
4813 resulting schedule will be distributed as much as possible.
4814 If this option is set to C<ISL_SCHEDULE_FUSE_MAX>, then C<isl> will
4815 try to fuse loops in the resulting schedule.
4816
4817 =item * schedule_maximize_band_depth
4818
4819 If this option is set, we do not split bands at the point
4820 where we detect splitting is necessary. Instead, we
4821 backtrack and split bands as early as possible. This
4822 reduces the number of splits and maximizes the width of
4823 the bands. Wider bands give more possibilities for tiling.
4824 Note that if the C<schedule_fuse> option is set to C<ISL_SCHEDULE_FUSE_MIN>,
4825 then bands will be split as early as possible, even if there is no need.
4826 The C<schedule_maximize_band_depth> option therefore has no effect in this case.
4827
4828 =item * schedule_outer_zero_distance
4829
4830 If this option is set, then we try to construct schedules
4831 where the outermost scheduling dimension in each band
4832 results in a zero dependence distance over the proximity
4833 dependences.
4834
4835 =item * schedule_split_scaled
4836
4837 If this option is set, then we try to construct schedules in which the
4838 constant term is split off from the linear part if the linear parts of
4839 the scheduling rows for all nodes in the graphs have a common non-trivial
4840 divisor.
4841 The constant term is then placed in a separate band and the linear
4842 part is reduced.
4843
4844 =item * schedule_algorithm
4845
4846 Selects the scheduling algorithm to be used.
4847 Available scheduling algorithms are C<ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_ISL>
4848 and C<ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_FEAUTRIER>.
4849
4850 =item * schedule_separate_components
4851
4852 If at any point the dependence graph contains any (weakly connected) components,
4853 then these components are scheduled separately.
4854 If this option is not set, then some iterations of the domains
4855 in these components may be scheduled together.
4856 If this option is set, then the components are given consecutive
4857 schedules.
4858
4859 =back
4860
4861 =head2 Parametric Vertex Enumeration
4862
4863 The parametric vertex enumeration described in this section
4864 is mainly intended to be used internally and by the C<barvinok>
4865 library.
4866
4867         #include <isl/vertices.h>
4868         __isl_give isl_vertices *isl_basic_set_compute_vertices(
4869                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
4870
4871 The function C<isl_basic_set_compute_vertices> performs the
4872 actual computation of the parametric vertices and the chamber
4873 decomposition and store the result in an C<isl_vertices> object.
4874 This information can be queried by either iterating over all
4875 the vertices or iterating over all the chambers or cells
4876 and then iterating over all vertices that are active on the chamber.
4877
4878         int isl_vertices_foreach_vertex(
4879                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
4880                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
4881                 void *user);
4882
4883         int isl_vertices_foreach_cell(
4884                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
4885                 int (*fn)(__isl_take isl_cell *cell, void *user),
4886                 void *user);
4887         int isl_cell_foreach_vertex(__isl_keep isl_cell *cell,
4888                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
4889                 void *user);
4890
4891 Other operations that can be performed on an C<isl_vertices> object are
4892 the following.
4893
4894         isl_ctx *isl_vertices_get_ctx(
4895                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
4896         int isl_vertices_get_n_vertices(
4897                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
4898         void isl_vertices_free(__isl_take isl_vertices *vertices);
4899
4900 Vertices can be inspected and destroyed using the following functions.
4901
4902         isl_ctx *isl_vertex_get_ctx(__isl_keep isl_vertex *vertex);
4903         int isl_vertex_get_id(__isl_keep isl_vertex *vertex);
4904         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_domain(
4905                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
4906         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_expr(
4907                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
4908         void isl_vertex_free(__isl_take isl_vertex *vertex);
4909
4910 C<isl_vertex_get_expr> returns a singleton parametric set describing
4911 the vertex, while C<isl_vertex_get_domain> returns the activity domain
4912 of the vertex.
4913 Note that C<isl_vertex_get_domain> and C<isl_vertex_get_expr> return
4914 B<rational> basic sets, so they should mainly be used for inspection
4915 and should not be mixed with integer sets.
4916
4917 Chambers can be inspected and destroyed using the following functions.
4918
4919         isl_ctx *isl_cell_get_ctx(__isl_keep isl_cell *cell);
4920         __isl_give isl_basic_set *isl_cell_get_domain(
4921                 __isl_keep isl_cell *cell);
4922         void isl_cell_free(__isl_take isl_cell *cell);
4923
4924 =head1 Applications
4925
4926 Although C<isl> is mainly meant to be used as a library,
4927 it also contains some basic applications that use some
4928 of the functionality of C<isl>.
4929 The input may be specified in either the L<isl format>
4930 or the L<PolyLib format>.
4931
4932 =head2 C<isl_polyhedron_sample>
4933
4934 C<isl_polyhedron_sample> takes a polyhedron as input and prints
4935 an integer element of the polyhedron, if there is any.
4936 The first column in the output is the denominator and is always
4937 equal to 1.  If the polyhedron contains no integer points,
4938 then a vector of length zero is printed.
4939
4940 =head2 C<isl_pip>
4941
4942 C<isl_pip> takes the same input as the C<example> program
4943 from the C<piplib> distribution, i.e., a set of constraints
4944 on the parameters, a line containing only -1 and finally a set
4945 of constraints on a parametric polyhedron.
4946 The coefficients of the parameters appear in the last columns
4947 (but before the final constant column).
4948 The output is the lexicographic minimum of the parametric polyhedron.
4949 As C<isl> currently does not have its own output format, the output
4950 is just a dump of the internal state.
4951
4952 =head2 C<isl_polyhedron_minimize>
4953
4954 C<isl_polyhedron_minimize> computes the minimum of some linear
4955 or affine objective function over the integer points in a polyhedron.
4956 If an affine objective function
4957 is given, then the constant should appear in the last column.
4958
4959 =head2 C<isl_polytope_scan>
4960
4961 Given a polytope, C<isl_polytope_scan> prints
4962 all integer points in the polytope.