ee73c6a1ec7822e560a1fa19bad16163c1c8f391
[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 =head1 Installation
172
173 The source of C<isl> can be obtained either as a tarball
174 or from the git repository.  Both are available from
175 L<http://freshmeat.net/projects/isl/>.
176 The installation process depends on how you obtained
177 the source.
178
179 =head2 Installation from the git repository
180
181 =over
182
183 =item 1 Clone or update the repository
184
185 The first time the source is obtained, you need to clone
186 the repository.
187
188         git clone git://repo.or.cz/isl.git
189
190 To obtain updates, you need to pull in the latest changes
191
192         git pull
193
194 =item 2 Generate C<configure>
195
196         ./autogen.sh
197
198 =back
199
200 After performing the above steps, continue
201 with the L<Common installation instructions>.
202
203 =head2 Common installation instructions
204
205 =over
206
207 =item 1 Obtain C<GMP>
208
209 Building C<isl> requires C<GMP>, including its headers files.
210 Your distribution may not provide these header files by default
211 and you may need to install a package called C<gmp-devel> or something
212 similar.  Alternatively, C<GMP> can be built from
213 source, available from L<http://gmplib.org/>.
214
215 =item 2 Configure
216
217 C<isl> uses the standard C<autoconf> C<configure> script.
218 To run it, just type
219
220         ./configure
221
222 optionally followed by some configure options.
223 A complete list of options can be obtained by running
224
225         ./configure --help
226
227 Below we discuss some of the more common options.
228
229 C<isl> can optionally use C<piplib>, but no
230 C<piplib> functionality is currently used by default.
231 The C<--with-piplib> option can
232 be used to specify which C<piplib>
233 library to use, either an installed version (C<system>),
234 an externally built version (C<build>)
235 or no version (C<no>).  The option C<build> is mostly useful
236 in C<configure> scripts of larger projects that bundle both C<isl>
237 and C<piplib>.
238
239 =over
240
241 =item C<--prefix>
242
243 Installation prefix for C<isl>
244
245 =item C<--with-gmp-prefix>
246
247 Installation prefix for C<GMP> (architecture-independent files).
248
249 =item C<--with-gmp-exec-prefix>
250
251 Installation prefix for C<GMP> (architecture-dependent files).
252
253 =item C<--with-piplib>
254
255 Which copy of C<piplib> to use, either C<no> (default), C<system> or C<build>.
256
257 =item C<--with-piplib-prefix>
258
259 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-independent files).
260
261 =item C<--with-piplib-exec-prefix>
262
263 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-dependent files).
264
265 =item C<--with-piplib-builddir>
266
267 Location where C<build> C<piplib> was built.
268
269 =back
270
271 =item 3 Compile
272
273         make
274
275 =item 4 Install (optional)
276
277         make install
278
279 =back
280
281 =head1 Library
282
283 =head2 Initialization
284
285 All manipulations of integer sets and relations occur within
286 the context of an C<isl_ctx>.
287 A given C<isl_ctx> can only be used within a single thread.
288 All arguments of a function are required to have been allocated
289 within the same context.
290 There are currently no functions available for moving an object
291 from one C<isl_ctx> to another C<isl_ctx>.  This means that
292 there is currently no way of safely moving an object from one
293 thread to another, unless the whole C<isl_ctx> is moved.
294
295 An C<isl_ctx> can be allocated using C<isl_ctx_alloc> and
296 freed using C<isl_ctx_free>.
297 All objects allocated within an C<isl_ctx> should be freed
298 before the C<isl_ctx> itself is freed.
299
300         isl_ctx *isl_ctx_alloc();
301         void isl_ctx_free(isl_ctx *ctx);
302
303 =head2 Integers
304
305 All operations on integers, mainly the coefficients
306 of the constraints describing the sets and relations,
307 are performed in exact integer arithmetic using C<GMP>.
308 However, to allow future versions of C<isl> to optionally
309 support fixed integer arithmetic, all calls to C<GMP>
310 are wrapped inside C<isl> specific macros.
311 The basic type is C<isl_int> and the operations below
312 are available on this type.
313 The meanings of these operations are essentially the same
314 as their C<GMP> C<mpz_> counterparts.
315 As always with C<GMP> types, C<isl_int>s need to be
316 initialized with C<isl_int_init> before they can be used
317 and they need to be released with C<isl_int_clear>
318 after the last use.
319 The user should not assume that an C<isl_int> is represented
320 as a C<mpz_t>, but should instead explicitly convert between
321 C<mpz_t>s and C<isl_int>s using C<isl_int_set_gmp> and
322 C<isl_int_get_gmp> whenever a C<mpz_t> is required.
323
324 =over
325
326 =item isl_int_init(i)
327
328 =item isl_int_clear(i)
329
330 =item isl_int_set(r,i)
331
332 =item isl_int_set_si(r,i)
333
334 =item isl_int_set_gmp(r,g)
335
336 =item isl_int_get_gmp(i,g)
337
338 =item isl_int_abs(r,i)
339
340 =item isl_int_neg(r,i)
341
342 =item isl_int_swap(i,j)
343
344 =item isl_int_swap_or_set(i,j)
345
346 =item isl_int_add_ui(r,i,j)
347
348 =item isl_int_sub_ui(r,i,j)
349
350 =item isl_int_add(r,i,j)
351
352 =item isl_int_sub(r,i,j)
353
354 =item isl_int_mul(r,i,j)
355
356 =item isl_int_mul_ui(r,i,j)
357
358 =item isl_int_addmul(r,i,j)
359
360 =item isl_int_submul(r,i,j)
361
362 =item isl_int_gcd(r,i,j)
363
364 =item isl_int_lcm(r,i,j)
365
366 =item isl_int_divexact(r,i,j)
367
368 =item isl_int_cdiv_q(r,i,j)
369
370 =item isl_int_fdiv_q(r,i,j)
371
372 =item isl_int_fdiv_r(r,i,j)
373
374 =item isl_int_fdiv_q_ui(r,i,j)
375
376 =item isl_int_read(r,s)
377
378 =item isl_int_print(out,i,width)
379
380 =item isl_int_sgn(i)
381
382 =item isl_int_cmp(i,j)
383
384 =item isl_int_cmp_si(i,si)
385
386 =item isl_int_eq(i,j)
387
388 =item isl_int_ne(i,j)
389
390 =item isl_int_lt(i,j)
391
392 =item isl_int_le(i,j)
393
394 =item isl_int_gt(i,j)
395
396 =item isl_int_ge(i,j)
397
398 =item isl_int_abs_eq(i,j)
399
400 =item isl_int_abs_ne(i,j)
401
402 =item isl_int_abs_lt(i,j)
403
404 =item isl_int_abs_gt(i,j)
405
406 =item isl_int_abs_ge(i,j)
407
408 =item isl_int_is_zero(i)
409
410 =item isl_int_is_one(i)
411
412 =item isl_int_is_negone(i)
413
414 =item isl_int_is_pos(i)
415
416 =item isl_int_is_neg(i)
417
418 =item isl_int_is_nonpos(i)
419
420 =item isl_int_is_nonneg(i)
421
422 =item isl_int_is_divisible_by(i,j)
423
424 =back
425
426 =head2 Sets and Relations
427
428 C<isl> uses six types of objects for representing sets and relations,
429 C<isl_basic_set>, C<isl_basic_map>, C<isl_set>, C<isl_map>,
430 C<isl_union_set> and C<isl_union_map>.
431 C<isl_basic_set> and C<isl_basic_map> represent sets and relations that
432 can be described as a conjunction of affine constraints, while
433 C<isl_set> and C<isl_map> represent unions of
434 C<isl_basic_set>s and C<isl_basic_map>s, respectively.
435 However, all C<isl_basic_set>s or C<isl_basic_map>s in the union need
436 to live in the same space.  C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s
437 represent unions of C<isl_set>s or C<isl_map>s in I<different> spaces,
438 where spaces are considered different if they have a different number
439 of dimensions and/or different names (see L<"Spaces">).
440 The difference between sets and relations (maps) is that sets have
441 one set of variables, while relations have two sets of variables,
442 input variables and output variables.
443
444 =head2 Memory Management
445
446 Since a high-level operation on sets and/or relations usually involves
447 several substeps and since the user is usually not interested in
448 the intermediate results, most functions that return a new object
449 will also release all the objects passed as arguments.
450 If the user still wants to use one or more of these arguments
451 after the function call, she should pass along a copy of the
452 object rather than the object itself.
453 The user is then responsible for making sure that the original
454 object gets used somewhere else or is explicitly freed.
455
456 The arguments and return values of all documented functions are
457 annotated to make clear which arguments are released and which
458 arguments are preserved.  In particular, the following annotations
459 are used
460
461 =over
462
463 =item C<__isl_give>
464
465 C<__isl_give> means that a new object is returned.
466 The user should make sure that the returned pointer is
467 used exactly once as a value for an C<__isl_take> argument.
468 In between, it can be used as a value for as many
469 C<__isl_keep> arguments as the user likes.
470 There is one exception, and that is the case where the
471 pointer returned is C<NULL>.  Is this case, the user
472 is free to use it as an C<__isl_take> argument or not.
473
474 =item C<__isl_take>
475
476 C<__isl_take> means that the object the argument points to
477 is taken over by the function and may no longer be used
478 by the user as an argument to any other function.
479 The pointer value must be one returned by a function
480 returning an C<__isl_give> pointer.
481 If the user passes in a C<NULL> value, then this will
482 be treated as an error in the sense that the function will
483 not perform its usual operation.  However, it will still
484 make sure that all the other C<__isl_take> arguments
485 are released.
486
487 =item C<__isl_keep>
488
489 C<__isl_keep> means that the function will only use the object
490 temporarily.  After the function has finished, the user
491 can still use it as an argument to other functions.
492 A C<NULL> value will be treated in the same way as
493 a C<NULL> value for an C<__isl_take> argument.
494
495 =back
496
497 =head2 Error Handling
498
499 C<isl> supports different ways to react in case a runtime error is triggered.
500 Runtime errors arise, e.g., if a function such as C<isl_map_intersect> is called
501 with two maps that have incompatible spaces. There are three possible ways
502 to react on error: to warn, to continue or to abort.
503
504 The default behavior is to warn. In this mode, C<isl> prints a warning, stores
505 the last error in the corresponding C<isl_ctx> and the function in which the
506 error was triggered returns C<NULL>. An error does not corrupt internal state,
507 such that isl can continue to be used. C<isl> also provides functions to
508 read the last error and to reset the memory that stores the last error. The
509 last error is only stored for information purposes. Its presence does not
510 change the behavior of C<isl>. Hence, resetting an error is not required to
511 continue to use isl, but only to observe new errors.
512
513         #include <isl/ctx.h>
514         enum isl_error isl_ctx_last_error(isl_ctx *ctx);
515         void isl_ctx_reset_error(isl_ctx *ctx);
516
517 Another option is to continue on error. This is similar to warn on error mode,
518 except that C<isl> does not print any warning. This allows a program to
519 implement its own error reporting.
520
521 The last option is to directly abort the execution of the program from within
522 the isl library. This makes it obviously impossible to recover from an error,
523 but it allows to directly spot the error location. By aborting on error,
524 debuggers break at the location the error occurred and can provide a stack
525 trace. Other tools that automatically provide stack traces on abort or that do
526 not want to continue execution after an error was triggered may also prefer to
527 abort on error.
528
529 The on error behavior of isl can be specified by calling
530 C<isl_options_set_on_error> or by setting the command line option
531 C<--isl-on-error>. Valid arguments for the function call are
532 C<ISL_ON_ERROR_WARN>, C<ISL_ON_ERROR_CONTINUE> and C<ISL_ON_ERROR_ABORT>. The
533 choices for the command line option are C<warn>, C<continue> and C<abort>.
534 It is also possible to query the current error mode.
535
536         #include <isl/options.h>
537         int isl_options_set_on_error(isl_ctx *ctx, int val);
538         int isl_options_get_on_error(isl_ctx *ctx);
539
540 =head2 Identifiers
541
542 Identifiers are used to identify both individual dimensions
543 and tuples of dimensions.  They consist of a name and an optional
544 pointer.  Identifiers with the same name but different pointer values
545 are considered to be distinct.
546 Identifiers can be constructed, copied, freed, inspected and printed
547 using the following functions.
548
549         #include <isl/id.h>
550         __isl_give isl_id *isl_id_alloc(isl_ctx *ctx,
551                 __isl_keep const char *name, void *user);
552         __isl_give isl_id *isl_id_copy(isl_id *id);
553         void *isl_id_free(__isl_take isl_id *id);
554
555         isl_ctx *isl_id_get_ctx(__isl_keep isl_id *id);
556         void *isl_id_get_user(__isl_keep isl_id *id);
557         __isl_keep const char *isl_id_get_name(__isl_keep isl_id *id);
558
559         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_id(
560                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_id *id);
561
562 Note that C<isl_id_get_name> returns a pointer to some internal
563 data structure, so the result can only be used while the
564 corresponding C<isl_id> is alive.
565
566 =head2 Spaces
567
568 Whenever a new set or relation is created from scratch,
569 the space in which it lives needs to be specified using an C<isl_space>.
570
571         #include <isl/space.h>
572         __isl_give isl_space *isl_space_alloc(isl_ctx *ctx,
573                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out);
574         __isl_give isl_space *isl_space_params_alloc(isl_ctx *ctx,
575                 unsigned nparam);
576         __isl_give isl_space *isl_space_set_alloc(isl_ctx *ctx,
577                 unsigned nparam, unsigned dim);
578         __isl_give isl_space *isl_space_copy(__isl_keep isl_space *space);
579         void isl_space_free(__isl_take isl_space *space);
580         unsigned isl_space_dim(__isl_keep isl_space *space,
581                 enum isl_dim_type type);
582
583 The space used for creating a parameter domain
584 needs to be created using C<isl_space_params_alloc>.
585 For other sets, the space
586 needs to be created using C<isl_space_set_alloc>, while
587 for a relation, the space
588 needs to be created using C<isl_space_alloc>.
589 C<isl_space_dim> can be used
590 to find out the number of dimensions of each type in
591 a space, where type may be
592 C<isl_dim_param>, C<isl_dim_in> (only for relations),
593 C<isl_dim_out> (only for relations), C<isl_dim_set>
594 (only for sets) or C<isl_dim_all>.
595
596 To check whether a given space is that of a set or a map
597 or whether it is a parameter space, use these functions:
598
599         #include <isl/space.h>
600         int isl_space_is_params(__isl_keep isl_space *space);
601         int isl_space_is_set(__isl_keep isl_space *space);
602
603 It is often useful to create objects that live in the
604 same space as some other object.  This can be accomplished
605 by creating the new objects
606 (see L<Creating New Sets and Relations> or
607 L<Creating New (Piecewise) Quasipolynomials>) based on the space
608 of the original object.
609
610         #include <isl/set.h>
611         __isl_give isl_space *isl_basic_set_get_space(
612                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
613         __isl_give isl_space *isl_set_get_space(__isl_keep isl_set *set);
614
615         #include <isl/union_set.h>
616         __isl_give isl_space *isl_union_set_get_space(
617                 __isl_keep isl_union_set *uset);
618
619         #include <isl/map.h>
620         __isl_give isl_space *isl_basic_map_get_space(
621                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
622         __isl_give isl_space *isl_map_get_space(__isl_keep isl_map *map);
623
624         #include <isl/union_map.h>
625         __isl_give isl_space *isl_union_map_get_space(
626                 __isl_keep isl_union_map *umap);
627
628         #include <isl/constraint.h>
629         __isl_give isl_space *isl_constraint_get_space(
630                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
631
632         #include <isl/polynomial.h>
633         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_get_domain_space(
634                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
635         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_get_space(
636                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
637         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_fold_get_space(
638                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
639         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_get_domain_space(
640                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
641         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_get_space(
642                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
643         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_fold_get_domain_space(
644                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
645         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_fold_get_space(
646                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
647         __isl_give isl_space *isl_union_pw_qpolynomial_get_space(
648                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
649         __isl_give isl_space *isl_union_pw_qpolynomial_fold_get_space(
650                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
651
652         #include <isl/aff.h>
653         __isl_give isl_space *isl_aff_get_domain_space(
654                 __isl_keep isl_aff *aff);
655         __isl_give isl_space *isl_aff_get_space(
656                 __isl_keep isl_aff *aff);
657         __isl_give isl_space *isl_pw_aff_get_domain_space(
658                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
659         __isl_give isl_space *isl_pw_aff_get_space(
660                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
661         __isl_give isl_space *isl_multi_aff_get_space(
662                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
663         __isl_give isl_space *isl_pw_multi_aff_get_domain_space(
664                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
665         __isl_give isl_space *isl_pw_multi_aff_get_space(
666                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
667         __isl_give isl_space *isl_union_pw_multi_aff_get_space(
668                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
669
670         #include <isl/point.h>
671         __isl_give isl_space *isl_point_get_space(
672                 __isl_keep isl_point *pnt);
673
674 The identifiers or names of the individual dimensions may be set or read off
675 using the following functions.
676
677         #include <isl/space.h>
678         __isl_give isl_space *isl_space_set_dim_id(
679                 __isl_take isl_space *space,
680                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
681                 __isl_take isl_id *id);
682         int isl_space_has_dim_id(__isl_keep isl_space *space,
683                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
684         __isl_give isl_id *isl_space_get_dim_id(
685                 __isl_keep isl_space *space,
686                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
687         __isl_give isl_space *isl_space_set_dim_name(
688                 __isl_take isl_space *space,
689                  enum isl_dim_type type, unsigned pos,
690                  __isl_keep const char *name);
691         int isl_space_has_dim_name(__isl_keep isl_space *space,
692                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
693         __isl_keep const char *isl_space_get_dim_name(
694                 __isl_keep isl_space *space,
695                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
696
697 Note that C<isl_space_get_name> returns a pointer to some internal
698 data structure, so the result can only be used while the
699 corresponding C<isl_space> is alive.
700 Also note that every function that operates on two sets or relations
701 requires that both arguments have the same parameters.  This also
702 means that if one of the arguments has named parameters, then the
703 other needs to have named parameters too and the names need to match.
704 Pairs of C<isl_set>, C<isl_map>, C<isl_union_set> and/or C<isl_union_map>
705 arguments may have different parameters (as long as they are named),
706 in which case the result will have as parameters the union of the parameters of
707 the arguments.
708
709 Given the identifier or name of a dimension (typically a parameter),
710 its position can be obtained from the following function.
711
712         #include <isl/space.h>
713         int isl_space_find_dim_by_id(__isl_keep isl_space *space,
714                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
715         int isl_space_find_dim_by_name(__isl_keep isl_space *space,
716                 enum isl_dim_type type, const char *name);
717
718 The identifiers or names of entire spaces may be set or read off
719 using the following functions.
720
721         #include <isl/space.h>
722         __isl_give isl_space *isl_space_set_tuple_id(
723                 __isl_take isl_space *space,
724                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
725         __isl_give isl_space *isl_space_reset_tuple_id(
726                 __isl_take isl_space *space, enum isl_dim_type type);
727         int isl_space_has_tuple_id(__isl_keep isl_space *space,
728                 enum isl_dim_type type);
729         __isl_give isl_id *isl_space_get_tuple_id(
730                 __isl_keep isl_space *space, enum isl_dim_type type);
731         __isl_give isl_space *isl_space_set_tuple_name(
732                 __isl_take isl_space *space,
733                 enum isl_dim_type type, const char *s);
734         int isl_space_has_tuple_name(__isl_keep isl_space *space,
735                 enum isl_dim_type type);
736         const char *isl_space_get_tuple_name(__isl_keep isl_space *space,
737                 enum isl_dim_type type);
738
739 The C<type> argument needs to be one of C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out>
740 or C<isl_dim_set>.  As with C<isl_space_get_name>,
741 the C<isl_space_get_tuple_name> function returns a pointer to some internal
742 data structure.
743 Binary operations require the corresponding spaces of their arguments
744 to have the same name.
745
746 Spaces can be nested.  In particular, the domain of a set or
747 the domain or range of a relation can be a nested relation.
748 The following functions can be used to construct and deconstruct
749 such nested spaces.
750
751         #include <isl/space.h>
752         int isl_space_is_wrapping(__isl_keep isl_space *space);
753         __isl_give isl_space *isl_space_wrap(__isl_take isl_space *space);
754         __isl_give isl_space *isl_space_unwrap(__isl_take isl_space *space);
755
756 The input to C<isl_space_is_wrapping> and C<isl_space_unwrap> should
757 be the space of a set, while that of
758 C<isl_space_wrap> should be the space of a relation.
759 Conversely, the output of C<isl_space_unwrap> is the space
760 of a relation, while that of C<isl_space_wrap> is the space of a set.
761
762 Spaces can be created from other spaces
763 using the following functions.
764
765         __isl_give isl_space *isl_space_domain(__isl_take isl_space *space);
766         __isl_give isl_space *isl_space_from_domain(__isl_take isl_space *space);
767         __isl_give isl_space *isl_space_range(__isl_take isl_space *space);
768         __isl_give isl_space *isl_space_from_range(__isl_take isl_space *space);
769         __isl_give isl_space *isl_space_params(
770                 __isl_take isl_space *space);
771         __isl_give isl_space *isl_space_set_from_params(
772                 __isl_take isl_space *space);
773         __isl_give isl_space *isl_space_reverse(__isl_take isl_space *space);
774         __isl_give isl_space *isl_space_join(__isl_take isl_space *left,
775                 __isl_take isl_space *right);
776         __isl_give isl_space *isl_space_align_params(
777                 __isl_take isl_space *space1, __isl_take isl_space *space2)
778         __isl_give isl_space *isl_space_insert_dims(__isl_take isl_space *space,
779                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
780         __isl_give isl_space *isl_space_add_dims(__isl_take isl_space *space,
781                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
782         __isl_give isl_space *isl_space_drop_dims(__isl_take isl_space *space,
783                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
784         __isl_give isl_space *isl_space_move_dims(__isl_take isl_space *space,
785                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
786                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
787                 unsigned n);
788         __isl_give isl_space *isl_space_map_from_set(
789                 __isl_take isl_space *space);
790         __isl_give isl_space *isl_space_map_from_domain_and_range(
791                 __isl_take isl_space *domain,
792                 __isl_take isl_space *range);
793         __isl_give isl_space *isl_space_zip(__isl_take isl_space *space);
794         __isl_give isl_space *isl_space_curry(
795                 __isl_take isl_space *space);
796
797 Note that if dimensions are added or removed from a space, then
798 the name and the internal structure are lost.
799
800 =head2 Local Spaces
801
802 A local space is essentially a space with
803 zero or more existentially quantified variables.
804 The local space of a basic set or relation can be obtained
805 using the following functions.
806
807         #include <isl/set.h>
808         __isl_give isl_local_space *isl_basic_set_get_local_space(
809                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
810
811         #include <isl/map.h>
812         __isl_give isl_local_space *isl_basic_map_get_local_space(
813                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
814
815 A new local space can be created from a space using
816
817         #include <isl/local_space.h>
818         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_space(
819                 __isl_take isl_space *space);
820
821 They can be inspected, modified, copied and freed using the following functions.
822
823         #include <isl/local_space.h>
824         isl_ctx *isl_local_space_get_ctx(
825                 __isl_keep isl_local_space *ls);
826         int isl_local_space_is_set(__isl_keep isl_local_space *ls);
827         int isl_local_space_dim(__isl_keep isl_local_space *ls,
828                 enum isl_dim_type type);
829         const char *isl_local_space_get_dim_name(
830                 __isl_keep isl_local_space *ls,
831                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
832         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_set_dim_name(
833                 __isl_take isl_local_space *ls,
834                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
835         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_set_dim_id(
836                 __isl_take isl_local_space *ls,
837                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
838                 __isl_take isl_id *id);
839         __isl_give isl_space *isl_local_space_get_space(
840                 __isl_keep isl_local_space *ls);
841         __isl_give isl_aff *isl_local_space_get_div(
842                 __isl_keep isl_local_space *ls, int pos);
843         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_copy(
844                 __isl_keep isl_local_space *ls);
845         void *isl_local_space_free(__isl_take isl_local_space *ls);
846
847 Two local spaces can be compared using
848
849         int isl_local_space_is_equal(__isl_keep isl_local_space *ls1,
850                 __isl_keep isl_local_space *ls2);
851
852 Local spaces can be created from other local spaces
853 using the following functions.
854
855         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_domain(
856                 __isl_take isl_local_space *ls);
857         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_range(
858                 __isl_take isl_local_space *ls);
859         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_domain(
860                 __isl_take isl_local_space *ls);
861         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_intersect(
862                 __isl_take isl_local_space *ls1,
863                 __isl_take isl_local_space *ls2);
864         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_add_dims(
865                 __isl_take isl_local_space *ls,
866                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
867         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_insert_dims(
868                 __isl_take isl_local_space *ls,
869                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
870         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_drop_dims(
871                 __isl_take isl_local_space *ls,
872                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
873
874 =head2 Input and Output
875
876 C<isl> supports its own input/output format, which is similar
877 to the C<Omega> format, but also supports the C<PolyLib> format
878 in some cases.
879
880 =head3 C<isl> format
881
882 The C<isl> format is similar to that of C<Omega>, but has a different
883 syntax for describing the parameters and allows for the definition
884 of an existentially quantified variable as the integer division
885 of an affine expression.
886 For example, the set of integers C<i> between C<0> and C<n>
887 such that C<i % 10 <= 6> can be described as
888
889         [n] -> { [i] : exists (a = [i/10] : 0 <= i and i <= n and
890                                 i - 10 a <= 6) }
891
892 A set or relation can have several disjuncts, separated
893 by the keyword C<or>.  Each disjunct is either a conjunction
894 of constraints or a projection (C<exists>) of a conjunction
895 of constraints.  The constraints are separated by the keyword
896 C<and>.
897
898 =head3 C<PolyLib> format
899
900 If the represented set is a union, then the first line
901 contains a single number representing the number of disjuncts.
902 Otherwise, a line containing the number C<1> is optional.
903
904 Each disjunct is represented by a matrix of constraints.
905 The first line contains two numbers representing
906 the number of rows and columns,
907 where the number of rows is equal to the number of constraints
908 and the number of columns is equal to two plus the number of variables.
909 The following lines contain the actual rows of the constraint matrix.
910 In each row, the first column indicates whether the constraint
911 is an equality (C<0>) or inequality (C<1>).  The final column
912 corresponds to the constant term.
913
914 If the set is parametric, then the coefficients of the parameters
915 appear in the last columns before the constant column.
916 The coefficients of any existentially quantified variables appear
917 between those of the set variables and those of the parameters.
918
919 =head3 Extended C<PolyLib> format
920
921 The extended C<PolyLib> format is nearly identical to the
922 C<PolyLib> format.  The only difference is that the line
923 containing the number of rows and columns of a constraint matrix
924 also contains four additional numbers:
925 the number of output dimensions, the number of input dimensions,
926 the number of local dimensions (i.e., the number of existentially
927 quantified variables) and the number of parameters.
928 For sets, the number of ``output'' dimensions is equal
929 to the number of set dimensions, while the number of ``input''
930 dimensions is zero.
931
932 =head3 Input
933
934         #include <isl/set.h>
935         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_file(
936                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
937         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_str(
938                 isl_ctx *ctx, const char *str);
939         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_file(isl_ctx *ctx,
940                 FILE *input);
941         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_str(isl_ctx *ctx,
942                 const char *str);
943
944         #include <isl/map.h>
945         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_file(
946                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
947         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_str(
948                 isl_ctx *ctx, const char *str);
949         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_file(
950                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
951         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_str(isl_ctx *ctx,
952                 const char *str);
953
954         #include <isl/union_set.h>
955         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_file(
956                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
957         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_str(
958                 isl_ctx *ctx, const char *str);
959
960         #include <isl/union_map.h>
961         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_file(
962                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
963         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_str(
964                 isl_ctx *ctx, const char *str);
965
966 The input format is autodetected and may be either the C<PolyLib> format
967 or the C<isl> format.
968
969 =head3 Output
970
971 Before anything can be printed, an C<isl_printer> needs to
972 be created.
973
974         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_file(isl_ctx *ctx,
975                 FILE *file);
976         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_str(isl_ctx *ctx);
977         void isl_printer_free(__isl_take isl_printer *printer);
978         __isl_give char *isl_printer_get_str(
979                 __isl_keep isl_printer *printer);
980
981 The printer can be inspected using the following function.
982
983         FILE *isl_printer_get_file(
984                 __isl_keep isl_printer *printer);
985
986 The behavior of the printer can be modified in various ways
987
988         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_output_format(
989                 __isl_take isl_printer *p, int output_format);
990         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_indent(
991                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
992         __isl_give isl_printer *isl_printer_indent(
993                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
994         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_prefix(
995                 __isl_take isl_printer *p, const char *prefix);
996         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_suffix(
997                 __isl_take isl_printer *p, const char *suffix);
998
999 The C<output_format> may be either C<ISL_FORMAT_ISL>, C<ISL_FORMAT_OMEGA>,
1000 C<ISL_FORMAT_POLYLIB>, C<ISL_FORMAT_EXT_POLYLIB> or C<ISL_FORMAT_LATEX>
1001 and defaults to C<ISL_FORMAT_ISL>.
1002 Each line in the output is indented by C<indent> (set by
1003 C<isl_printer_set_indent>) spaces
1004 (default: 0), prefixed by C<prefix> and suffixed by C<suffix>.
1005 In the C<PolyLib> format output,
1006 the coefficients of the existentially quantified variables
1007 appear between those of the set variables and those
1008 of the parameters.
1009 The function C<isl_printer_indent> increases the indentation
1010 by the specified amount (which may be negative).
1011
1012 To actually print something, use
1013
1014         #include <isl/set.h>
1015         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_set(
1016                 __isl_take isl_printer *printer,
1017                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1018         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set(
1019                 __isl_take isl_printer *printer,
1020                 __isl_keep isl_set *set);
1021
1022         #include <isl/map.h>
1023         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_map(
1024                 __isl_take isl_printer *printer,
1025                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1026         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_map(
1027                 __isl_take isl_printer *printer,
1028                 __isl_keep isl_map *map);
1029
1030         #include <isl/union_set.h>
1031         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_set(
1032                 __isl_take isl_printer *p,
1033                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1034
1035         #include <isl/union_map.h>
1036         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_map(
1037                 __isl_take isl_printer *p,
1038                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1039
1040 When called on a file printer, the following function flushes
1041 the file.  When called on a string printer, the buffer is cleared.
1042
1043         __isl_give isl_printer *isl_printer_flush(
1044                 __isl_take isl_printer *p);
1045
1046 =head2 Creating New Sets and Relations
1047
1048 C<isl> has functions for creating some standard sets and relations.
1049
1050 =over
1051
1052 =item * Empty sets and relations
1053
1054         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_empty(
1055                 __isl_take isl_space *space);
1056         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_empty(
1057                 __isl_take isl_space *space);
1058         __isl_give isl_set *isl_set_empty(
1059                 __isl_take isl_space *space);
1060         __isl_give isl_map *isl_map_empty(
1061                 __isl_take isl_space *space);
1062         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_empty(
1063                 __isl_take isl_space *space);
1064         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_empty(
1065                 __isl_take isl_space *space);
1066
1067 For C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s, the space
1068 is only used to specify the parameters.
1069
1070 =item * Universe sets and relations
1071
1072         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe(
1073                 __isl_take isl_space *space);
1074         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_universe(
1075                 __isl_take isl_space *space);
1076         __isl_give isl_set *isl_set_universe(
1077                 __isl_take isl_space *space);
1078         __isl_give isl_map *isl_map_universe(
1079                 __isl_take isl_space *space);
1080         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_universe(
1081                 __isl_take isl_union_set *uset);
1082         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_universe(
1083                 __isl_take isl_union_map *umap);
1084
1085 The sets and relations constructed by the functions above
1086 contain all integer values, while those constructed by the
1087 functions below only contain non-negative values.
1088
1089         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_nat_universe(
1090                 __isl_take isl_space *space);
1091         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_nat_universe(
1092                 __isl_take isl_space *space);
1093         __isl_give isl_set *isl_set_nat_universe(
1094                 __isl_take isl_space *space);
1095         __isl_give isl_map *isl_map_nat_universe(
1096                 __isl_take isl_space *space);
1097
1098 =item * Identity relations
1099
1100         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_identity(
1101                 __isl_take isl_space *space);
1102         __isl_give isl_map *isl_map_identity(
1103                 __isl_take isl_space *space);
1104
1105 The number of input and output dimensions in C<space> needs
1106 to be the same.
1107
1108 =item * Lexicographic order
1109
1110         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt(
1111                 __isl_take isl_space *set_space);
1112         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le(
1113                 __isl_take isl_space *set_space);
1114         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt(
1115                 __isl_take isl_space *set_space);
1116         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge(
1117                 __isl_take isl_space *set_space);
1118         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt_first(
1119                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1120         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le_first(
1121                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1122         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt_first(
1123                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1124         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge_first(
1125                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1126
1127 The first four functions take a space for a B<set>
1128 and return relations that express that the elements in the domain
1129 are lexicographically less
1130 (C<isl_map_lex_lt>), less or equal (C<isl_map_lex_le>),
1131 greater (C<isl_map_lex_gt>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge>)
1132 than the elements in the range.
1133 The last four functions take a space for a map
1134 and return relations that express that the first C<n> dimensions
1135 in the domain are lexicographically less
1136 (C<isl_map_lex_lt_first>), less or equal (C<isl_map_lex_le_first>),
1137 greater (C<isl_map_lex_gt_first>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge_first>)
1138 than the first C<n> dimensions in the range.
1139
1140 =back
1141
1142 A basic set or relation can be converted to a set or relation
1143 using the following functions.
1144
1145         __isl_give isl_set *isl_set_from_basic_set(
1146                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1147         __isl_give isl_map *isl_map_from_basic_map(
1148                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1149
1150 Sets and relations can be converted to union sets and relations
1151 using the following functions.
1152
1153         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_from_map(
1154                 __isl_take isl_map *map);
1155         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_from_set(
1156                 __isl_take isl_set *set);
1157
1158 The inverse conversions below can only be used if the input
1159 union set or relation is known to contain elements in exactly one
1160 space.
1161
1162         __isl_give isl_set *isl_set_from_union_set(
1163                 __isl_take isl_union_set *uset);
1164         __isl_give isl_map *isl_map_from_union_map(
1165                 __isl_take isl_union_map *umap);
1166
1167 A zero-dimensional set can be constructed on a given parameter domain
1168 using the following function.
1169
1170         __isl_give isl_set *isl_set_from_params(
1171                 __isl_take isl_set *set);
1172
1173 Sets and relations can be copied and freed again using the following
1174 functions.
1175
1176         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_copy(
1177                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1178         __isl_give isl_set *isl_set_copy(__isl_keep isl_set *set);
1179         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_copy(
1180                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1181         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_copy(
1182                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1183         __isl_give isl_map *isl_map_copy(__isl_keep isl_map *map);
1184         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_copy(
1185                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1186         void isl_basic_set_free(__isl_take isl_basic_set *bset);
1187         void isl_set_free(__isl_take isl_set *set);
1188         void *isl_union_set_free(__isl_take isl_union_set *uset);
1189         void isl_basic_map_free(__isl_take isl_basic_map *bmap);
1190         void isl_map_free(__isl_take isl_map *map);
1191         void *isl_union_map_free(__isl_take isl_union_map *umap);
1192
1193 Other sets and relations can be constructed by starting
1194 from a universe set or relation, adding equality and/or
1195 inequality constraints and then projecting out the
1196 existentially quantified variables, if any.
1197 Constraints can be constructed, manipulated and
1198 added to (or removed from) (basic) sets and relations
1199 using the following functions.
1200
1201         #include <isl/constraint.h>
1202         __isl_give isl_constraint *isl_equality_alloc(
1203                 __isl_take isl_local_space *ls);
1204         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_alloc(
1205                 __isl_take isl_local_space *ls);
1206         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_constant(
1207                 __isl_take isl_constraint *constraint, isl_int v);
1208         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_constant_si(
1209                 __isl_take isl_constraint *constraint, int v);
1210         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_coefficient(
1211                 __isl_take isl_constraint *constraint,
1212                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
1213         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_coefficient_si(
1214                 __isl_take isl_constraint *constraint,
1215                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
1216         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_add_constraint(
1217                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1218                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1219         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add_constraint(
1220                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1221                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1222         __isl_give isl_map *isl_map_add_constraint(
1223                 __isl_take isl_map *map,
1224                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1225         __isl_give isl_set *isl_set_add_constraint(
1226                 __isl_take isl_set *set,
1227                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1228         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_drop_constraint(
1229                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1230                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1231
1232 For example, to create a set containing the even integers
1233 between 10 and 42, you would use the following code.
1234
1235         isl_space *space;
1236         isl_local_space *ls;
1237         isl_constraint *c;
1238         isl_basic_set *bset;
1239
1240         space = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 2);
1241         bset = isl_basic_set_universe(isl_space_copy(space));
1242         ls = isl_local_space_from_space(space);
1243
1244         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
1245         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, -1);
1246         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 1, 2);
1247         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1248
1249         c = isl_inequality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
1250         c = isl_constraint_set_constant_si(c, -10);
1251         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, 1);
1252         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1253
1254         c = isl_inequality_alloc(ls);
1255         c = isl_constraint_set_constant_si(c, 42);
1256         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, -1);
1257         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1258
1259         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 1, 1);
1260
1261 Or, alternatively,
1262
1263         isl_basic_set *bset;
1264         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx,
1265                 "{[i] : exists (a : i = 2a and i >= 10 and i <= 42)}");
1266
1267 A basic set or relation can also be constructed from two matrices
1268 describing the equalities and the inequalities.
1269
1270         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_constraint_matrices(
1271                 __isl_take isl_space *space,
1272                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1273                 enum isl_dim_type c1,
1274                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1275                 enum isl_dim_type c4);
1276         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_constraint_matrices(
1277                 __isl_take isl_space *space,
1278                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1279                 enum isl_dim_type c1,
1280                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1281                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1282
1283 The C<isl_dim_type> arguments indicate the order in which
1284 different kinds of variables appear in the input matrices
1285 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1286 C<isl_dim_set> and C<isl_dim_div> for sets and
1287 of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1288 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div> for relations.
1289
1290 A (basic or union) set or relation can also be constructed from a
1291 (union) (piecewise) (multiple) affine expression
1292 or a list of affine expressions
1293 (See L<"Piecewise Quasi Affine Expressions"> and
1294 L<"Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions">).
1295
1296         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff(
1297                 __isl_take isl_aff *aff);
1298         __isl_give isl_map *isl_map_from_aff(
1299                 __isl_take isl_aff *aff);
1300         __isl_give isl_set *isl_set_from_pw_aff(
1301                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
1302         __isl_give isl_map *isl_map_from_pw_aff(
1303                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
1304         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff_list(
1305                 __isl_take isl_space *domain_space,
1306                 __isl_take isl_aff_list *list);
1307         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_multi_aff(
1308                 __isl_take isl_multi_aff *maff)
1309         __isl_give isl_map *isl_map_from_multi_aff(
1310                 __isl_take isl_multi_aff *maff)
1311         __isl_give isl_set *isl_set_from_pw_multi_aff(
1312                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
1313         __isl_give isl_map *isl_map_from_pw_multi_aff(
1314                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
1315         __isl_give isl_union_map *
1316         isl_union_map_from_union_pw_multi_aff(
1317                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma);
1318
1319 The C<domain_dim> argument describes the domain of the resulting
1320 basic relation.  It is required because the C<list> may consist
1321 of zero affine expressions.
1322
1323 =head2 Inspecting Sets and Relations
1324
1325 Usually, the user should not have to care about the actual constraints
1326 of the sets and maps, but should instead apply the abstract operations
1327 explained in the following sections.
1328 Occasionally, however, it may be required to inspect the individual
1329 coefficients of the constraints.  This section explains how to do so.
1330 In these cases, it may also be useful to have C<isl> compute
1331 an explicit representation of the existentially quantified variables.
1332
1333         __isl_give isl_set *isl_set_compute_divs(
1334                 __isl_take isl_set *set);
1335         __isl_give isl_map *isl_map_compute_divs(
1336                 __isl_take isl_map *map);
1337         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_compute_divs(
1338                 __isl_take isl_union_set *uset);
1339         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_compute_divs(
1340                 __isl_take isl_union_map *umap);
1341
1342 This explicit representation defines the existentially quantified
1343 variables as integer divisions of the other variables, possibly
1344 including earlier existentially quantified variables.
1345 An explicitly represented existentially quantified variable therefore
1346 has a unique value when the values of the other variables are known.
1347 If, furthermore, the same existentials, i.e., existentials
1348 with the same explicit representations, should appear in the
1349 same order in each of the disjuncts of a set or map, then the user should call
1350 either of the following functions.
1351
1352         __isl_give isl_set *isl_set_align_divs(
1353                 __isl_take isl_set *set);
1354         __isl_give isl_map *isl_map_align_divs(
1355                 __isl_take isl_map *map);
1356
1357 Alternatively, the existentially quantified variables can be removed
1358 using the following functions, which compute an overapproximation.
1359
1360         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_divs(
1361                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1362         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_divs(
1363                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1364         __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs(
1365                 __isl_take isl_set *set);
1366         __isl_give isl_map *isl_map_remove_divs(
1367                 __isl_take isl_map *map);
1368
1369 To iterate over all the sets or maps in a union set or map, use
1370
1371         int isl_union_set_foreach_set(__isl_keep isl_union_set *uset,
1372                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set, void *user),
1373                 void *user);
1374         int isl_union_map_foreach_map(__isl_keep isl_union_map *umap,
1375                 int (*fn)(__isl_take isl_map *map, void *user),
1376                 void *user);
1377
1378 The number of sets or maps in a union set or map can be obtained
1379 from
1380
1381         int isl_union_set_n_set(__isl_keep isl_union_set *uset);
1382         int isl_union_map_n_map(__isl_keep isl_union_map *umap);
1383
1384 To extract the set or map in a given space from a union, use
1385
1386         __isl_give isl_set *isl_union_set_extract_set(
1387                 __isl_keep isl_union_set *uset,
1388                 __isl_take isl_space *space);
1389         __isl_give isl_map *isl_union_map_extract_map(
1390                 __isl_keep isl_union_map *umap,
1391                 __isl_take isl_space *space);
1392
1393 To iterate over all the basic sets or maps in a set or map, use
1394
1395         int isl_set_foreach_basic_set(__isl_keep isl_set *set,
1396                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_set *bset, void *user),
1397                 void *user);
1398         int isl_map_foreach_basic_map(__isl_keep isl_map *map,
1399                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_map *bmap, void *user),
1400                 void *user);
1401
1402 The callback function C<fn> should return 0 if successful and
1403 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1404 occurs, the above functions will return -1.
1405
1406 It should be noted that C<isl> does not guarantee that
1407 the basic sets or maps passed to C<fn> are disjoint.
1408 If this is required, then the user should call one of
1409 the following functions first.
1410
1411         __isl_give isl_set *isl_set_make_disjoint(
1412                 __isl_take isl_set *set);
1413         __isl_give isl_map *isl_map_make_disjoint(
1414                 __isl_take isl_map *map);
1415
1416 The number of basic sets in a set can be obtained
1417 from
1418
1419         int isl_set_n_basic_set(__isl_keep isl_set *set);
1420
1421 To iterate over the constraints of a basic set or map, use
1422
1423         #include <isl/constraint.h>
1424
1425         int isl_basic_set_n_constraint(
1426                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1427         int isl_basic_set_foreach_constraint(
1428                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1429                 int (*fn)(__isl_take isl_constraint *c, void *user),
1430                 void *user);
1431         int isl_basic_map_foreach_constraint(
1432                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1433                 int (*fn)(__isl_take isl_constraint *c, void *user),
1434                 void *user);
1435         void *isl_constraint_free(__isl_take isl_constraint *c);
1436
1437 Again, the callback function C<fn> should return 0 if successful and
1438 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1439 occurs, the above functions will return -1.
1440 The constraint C<c> represents either an equality or an inequality.
1441 Use the following function to find out whether a constraint
1442 represents an equality.  If not, it represents an inequality.
1443
1444         int isl_constraint_is_equality(
1445                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
1446
1447 The coefficients of the constraints can be inspected using
1448 the following functions.
1449
1450         int isl_constraint_is_lower_bound(
1451                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1452                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1453         int isl_constraint_is_upper_bound(
1454                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1455                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1456         void isl_constraint_get_constant(
1457                 __isl_keep isl_constraint *constraint, isl_int *v);
1458         void isl_constraint_get_coefficient(
1459                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1460                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
1461         int isl_constraint_involves_dims(
1462                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1463                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1464
1465 The explicit representations of the existentially quantified
1466 variables can be inspected using the following function.
1467 Note that the user is only allowed to use this function
1468 if the inspected set or map is the result of a call
1469 to C<isl_set_compute_divs> or C<isl_map_compute_divs>.
1470 The existentially quantified variable is equal to the floor
1471 of the returned affine expression.  The affine expression
1472 itself can be inspected using the functions in
1473 L<"Piecewise Quasi Affine Expressions">.
1474
1475         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_div(
1476                 __isl_keep isl_constraint *constraint, int pos);
1477
1478 To obtain the constraints of a basic set or map in matrix
1479 form, use the following functions.
1480
1481         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_equalities_matrix(
1482                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1483                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1484                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1485         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_inequalities_matrix(
1486                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1487                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1488                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1489         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_equalities_matrix(
1490                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1491                 enum isl_dim_type c1,
1492                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1493                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1494         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_inequalities_matrix(
1495                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1496                 enum isl_dim_type c1,
1497                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1498                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1499
1500 The C<isl_dim_type> arguments dictate the order in which
1501 different kinds of variables appear in the resulting matrix
1502 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1503 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div>.
1504
1505 The number of parameters, input, output or set dimensions can
1506 be obtained using the following functions.
1507
1508         unsigned isl_basic_set_dim(__isl_keep isl_basic_set *bset,
1509                 enum isl_dim_type type);
1510         unsigned isl_basic_map_dim(__isl_keep isl_basic_map *bmap,
1511                 enum isl_dim_type type);
1512         unsigned isl_set_dim(__isl_keep isl_set *set,
1513                 enum isl_dim_type type);
1514         unsigned isl_map_dim(__isl_keep isl_map *map,
1515                 enum isl_dim_type type);
1516
1517 To check whether the description of a set or relation depends
1518 on one or more given dimensions, it is not necessary to iterate over all
1519 constraints.  Instead the following functions can be used.
1520
1521         int isl_basic_set_involves_dims(
1522                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1523                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1524         int isl_set_involves_dims(__isl_keep isl_set *set,
1525                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1526         int isl_basic_map_involves_dims(
1527                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1528                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1529         int isl_map_involves_dims(__isl_keep isl_map *map,
1530                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1531
1532 Similarly, the following functions can be used to check whether
1533 a given dimension is involved in any lower or upper bound.
1534
1535         int isl_set_dim_has_lower_bound(__isl_keep isl_set *set,
1536                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1537         int isl_set_dim_has_upper_bound(__isl_keep isl_set *set,
1538                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1539
1540 The identifiers or names of the domain and range spaces of a set
1541 or relation can be read off or set using the following functions.
1542
1543         __isl_give isl_set *isl_set_set_tuple_id(
1544                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_id *id);
1545         __isl_give isl_set *isl_set_reset_tuple_id(
1546                 __isl_take isl_set *set);
1547         int isl_set_has_tuple_id(__isl_keep isl_set *set);
1548         __isl_give isl_id *isl_set_get_tuple_id(
1549                 __isl_keep isl_set *set);
1550         __isl_give isl_map *isl_map_set_tuple_id(
1551                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1552                 __isl_take isl_id *id);
1553         __isl_give isl_map *isl_map_reset_tuple_id(
1554                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type);
1555         int isl_map_has_tuple_id(__isl_keep isl_map *map,
1556                 enum isl_dim_type type);
1557         __isl_give isl_id *isl_map_get_tuple_id(
1558                 __isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type);
1559
1560         const char *isl_basic_set_get_tuple_name(
1561                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1562         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_set_tuple_name(
1563                 __isl_take isl_basic_set *set, const char *s);
1564         int isl_set_has_tuple_name(__isl_keep isl_set *set);
1565         const char *isl_set_get_tuple_name(
1566                 __isl_keep isl_set *set);
1567         const char *isl_basic_map_get_tuple_name(
1568                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1569                 enum isl_dim_type type);
1570         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_set_tuple_name(
1571                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1572                 enum isl_dim_type type, const char *s);
1573         const char *isl_map_get_tuple_name(
1574                 __isl_keep isl_map *map,
1575                 enum isl_dim_type type);
1576
1577 As with C<isl_space_get_tuple_name>, the value returned points to
1578 an internal data structure.
1579 The identifiers, positions or names of individual dimensions can be
1580 read off using the following functions.
1581
1582         __isl_give isl_set *isl_set_set_dim_id(
1583                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1584                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
1585         int isl_set_has_dim_id(__isl_keep isl_set *set,
1586                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1587         __isl_give isl_id *isl_set_get_dim_id(
1588                 __isl_keep isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1589                 unsigned pos);
1590         int isl_basic_map_has_dim_id(
1591                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1592                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1593         __isl_give isl_map *isl_map_set_dim_id(
1594                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1595                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
1596         int isl_map_has_dim_id(__isl_keep isl_map *map,
1597                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1598         __isl_give isl_id *isl_map_get_dim_id(
1599                 __isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1600                 unsigned pos);
1601
1602         int isl_set_find_dim_by_id(__isl_keep isl_set *set,
1603                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1604         int isl_map_find_dim_by_id(__isl_keep isl_map *map,
1605                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1606         int isl_set_find_dim_by_name(__isl_keep isl_set *set,
1607                 enum isl_dim_type type, const char *name);
1608         int isl_map_find_dim_by_name(__isl_keep isl_map *map,
1609                 enum isl_dim_type type, const char *name);
1610
1611         const char *isl_constraint_get_dim_name(
1612                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1613                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1614         const char *isl_basic_set_get_dim_name(
1615                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1616                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1617         int isl_set_has_dim_name(__isl_keep isl_set *set,
1618                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1619         const char *isl_set_get_dim_name(
1620                 __isl_keep isl_set *set,
1621                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1622         const char *isl_basic_map_get_dim_name(
1623                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1624                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1625         const char *isl_map_get_dim_name(
1626                 __isl_keep isl_map *map,
1627                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1628
1629 These functions are mostly useful to obtain the identifiers, positions
1630 or names of the parameters.  Identifiers of individual dimensions are
1631 essentially only useful for printing.  They are ignored by all other
1632 operations and may not be preserved across those operations.
1633
1634 =head2 Properties
1635
1636 =head3 Unary Properties
1637
1638 =over
1639
1640 =item * Emptiness
1641
1642 The following functions test whether the given set or relation
1643 contains any integer points.  The ``plain'' variants do not perform
1644 any computations, but simply check if the given set or relation
1645 is already known to be empty.
1646
1647         int isl_basic_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1648         int isl_basic_set_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1649         int isl_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1650         int isl_set_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1651         int isl_union_set_is_empty(__isl_keep isl_union_set *uset);
1652         int isl_basic_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1653         int isl_basic_map_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1654         int isl_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1655         int isl_map_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1656         int isl_union_map_is_empty(__isl_keep isl_union_map *umap);
1657
1658 =item * Universality
1659
1660         int isl_basic_set_is_universe(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1661         int isl_basic_map_is_universe(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1662         int isl_set_plain_is_universe(__isl_keep isl_set *set);
1663
1664 =item * Single-valuedness
1665
1666         int isl_map_plain_is_single_valued(
1667                 __isl_keep isl_map *map);
1668         int isl_map_is_single_valued(__isl_keep isl_map *map);
1669         int isl_union_map_is_single_valued(__isl_keep isl_union_map *umap);
1670
1671 =item * Injectivity
1672
1673         int isl_map_plain_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1674         int isl_map_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1675         int isl_union_map_plain_is_injective(
1676                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1677         int isl_union_map_is_injective(
1678                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1679
1680 =item * Bijectivity
1681
1682         int isl_map_is_bijective(__isl_keep isl_map *map);
1683         int isl_union_map_is_bijective(__isl_keep isl_union_map *umap);
1684
1685 =item * Position
1686
1687         int isl_basic_map_plain_is_fixed(
1688                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1689                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1690                 isl_int *val);
1691         int isl_set_plain_is_fixed(__isl_keep isl_set *set,
1692                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1693                 isl_int *val);
1694         int isl_map_plain_is_fixed(__isl_keep isl_map *map,
1695                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1696                 isl_int *val);
1697
1698 Check if the relation obviously lies on a hyperplane where the given dimension
1699 has a fixed value and if so, return that value in C<*val>.
1700
1701 =item * Space
1702
1703 To check whether a set is a parameter domain, use this function:
1704
1705         int isl_set_is_params(__isl_keep isl_set *set);
1706         int isl_union_set_is_params(
1707                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1708
1709 =item * Wrapping
1710
1711 The following functions check whether the domain of the given
1712 (basic) set is a wrapped relation.
1713
1714         int isl_basic_set_is_wrapping(
1715                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1716         int isl_set_is_wrapping(__isl_keep isl_set *set);
1717
1718 =item * Internal Product
1719
1720         int isl_basic_map_can_zip(
1721                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1722         int isl_map_can_zip(__isl_keep isl_map *map);
1723
1724 Check whether the product of domain and range of the given relation
1725 can be computed,
1726 i.e., whether both domain and range are nested relations.
1727
1728 =item * Currying
1729
1730         int isl_basic_map_can_curry(
1731                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1732         int isl_map_can_curry(__isl_keep isl_map *map);
1733
1734 Check whether the domain of the (basic) relation is a wrapped relation.
1735
1736 =back
1737
1738 =head3 Binary Properties
1739
1740 =over
1741
1742 =item * Equality
1743
1744         int isl_set_plain_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1745                 __isl_keep isl_set *set2);
1746         int isl_set_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1747                 __isl_keep isl_set *set2);
1748         int isl_union_set_is_equal(
1749                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1750                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1751         int isl_basic_map_is_equal(
1752                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1753                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1754         int isl_map_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1755                 __isl_keep isl_map *map2);
1756         int isl_map_plain_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1757                 __isl_keep isl_map *map2);
1758         int isl_union_map_is_equal(
1759                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1760                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1761
1762 =item * Disjointness
1763
1764         int isl_set_plain_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
1765                 __isl_keep isl_set *set2);
1766
1767 =item * Subset
1768
1769         int isl_basic_set_is_subset(
1770                 __isl_keep isl_basic_set *bset1,
1771                 __isl_keep isl_basic_set *bset2);
1772         int isl_set_is_subset(__isl_keep isl_set *set1,
1773                 __isl_keep isl_set *set2);
1774         int isl_set_is_strict_subset(
1775                 __isl_keep isl_set *set1,
1776                 __isl_keep isl_set *set2);
1777         int isl_union_set_is_subset(
1778                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1779                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1780         int isl_union_set_is_strict_subset(
1781                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1782                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1783         int isl_basic_map_is_subset(
1784                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1785                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1786         int isl_basic_map_is_strict_subset(
1787                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1788                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1789         int isl_map_is_subset(
1790                 __isl_keep isl_map *map1,
1791                 __isl_keep isl_map *map2);
1792         int isl_map_is_strict_subset(
1793                 __isl_keep isl_map *map1,
1794                 __isl_keep isl_map *map2);
1795         int isl_union_map_is_subset(
1796                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1797                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1798         int isl_union_map_is_strict_subset(
1799                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1800                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1801
1802 =back
1803
1804 =head2 Unary Operations
1805
1806 =over
1807
1808 =item * Complement
1809
1810         __isl_give isl_set *isl_set_complement(
1811                 __isl_take isl_set *set);
1812         __isl_give isl_map *isl_map_complement(
1813                 __isl_take isl_map *map);
1814
1815 =item * Inverse map
1816
1817         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(
1818                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1819         __isl_give isl_map *isl_map_reverse(
1820                 __isl_take isl_map *map);
1821         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_reverse(
1822                 __isl_take isl_union_map *umap);
1823
1824 =item * Projection
1825
1826         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(
1827                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1828                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1829         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_project_out(
1830                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1831                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1832         __isl_give isl_set *isl_set_project_out(__isl_take isl_set *set,
1833                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1834         __isl_give isl_map *isl_map_project_out(__isl_take isl_map *map,
1835                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1836         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_params(
1837                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1838         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_domain(
1839                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1840         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_range(
1841                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1842         __isl_give isl_set *isl_set_params(__isl_take isl_set *set);
1843         __isl_give isl_set *isl_map_params(__isl_take isl_map *map);
1844         __isl_give isl_set *isl_map_domain(
1845                 __isl_take isl_map *bmap);
1846         __isl_give isl_set *isl_map_range(
1847                 __isl_take isl_map *map);
1848         __isl_give isl_set *isl_union_set_params(
1849                 __isl_take isl_union_set *uset);
1850         __isl_give isl_set *isl_union_map_params(
1851                 __isl_take isl_union_map *umap);
1852         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_domain(
1853                 __isl_take isl_union_map *umap);
1854         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_range(
1855                 __isl_take isl_union_map *umap);
1856
1857         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_map(
1858                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1859         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_map(
1860                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1861         __isl_give isl_map *isl_map_domain_map(__isl_take isl_map *map);
1862         __isl_give isl_map *isl_map_range_map(__isl_take isl_map *map);
1863         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_domain_map(
1864                 __isl_take isl_union_map *umap);
1865         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_map(
1866                 __isl_take isl_union_map *umap);
1867
1868 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
1869 that maps (a wrapped version of) the input relation to its domain or range.
1870
1871 =item * Elimination
1872
1873         __isl_give isl_set *isl_set_eliminate(
1874                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1875                 unsigned first, unsigned n);
1876         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_eliminate(
1877                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1878                 enum isl_dim_type type,
1879                 unsigned first, unsigned n);
1880         __isl_give isl_map *isl_map_eliminate(
1881                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1882                 unsigned first, unsigned n);
1883
1884 Eliminate the coefficients for the given dimensions from the constraints,
1885 without removing the dimensions.
1886
1887 =item * Slicing
1888
1889         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix(
1890                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1891                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1892                 isl_int value);
1893         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix_si(
1894                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1895                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1896         __isl_give isl_set *isl_set_fix(__isl_take isl_set *set,
1897                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1898                 isl_int value);
1899         __isl_give isl_set *isl_set_fix_si(__isl_take isl_set *set,
1900                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1901         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_fix_si(
1902                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1903                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1904         __isl_give isl_map *isl_map_fix_si(__isl_take isl_map *map,
1905                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1906
1907 Intersect the set or relation with the hyperplane where the given
1908 dimension has the fixed given value.
1909
1910         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_lower_bound_si(
1911                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1912                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1913         __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound(
1914                 __isl_take isl_set *set,
1915                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1916                 isl_int value);
1917         __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound_si(
1918                 __isl_take isl_set *set,
1919                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1920         __isl_give isl_map *isl_map_lower_bound_si(
1921                 __isl_take isl_map *map,
1922                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1923         __isl_give isl_set *isl_set_upper_bound(
1924                 __isl_take isl_set *set,
1925                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1926                 isl_int value);
1927         __isl_give isl_set *isl_set_upper_bound_si(
1928                 __isl_take isl_set *set,
1929                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1930         __isl_give isl_map *isl_map_upper_bound_si(
1931                 __isl_take isl_map *map,
1932                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1933
1934 Intersect the set or relation with the half-space where the given
1935 dimension has a value bounded by the fixed given value.
1936
1937         __isl_give isl_set *isl_set_equate(__isl_take isl_set *set,
1938                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
1939                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
1940         __isl_give isl_map *isl_map_equate(__isl_take isl_map *map,
1941                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
1942                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
1943
1944 Intersect the set or relation with the hyperplane where the given
1945 dimensions are equal to each other.
1946
1947         __isl_give isl_map *isl_map_oppose(__isl_take isl_map *map,
1948                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
1949                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
1950
1951 Intersect the relation with the hyperplane where the given
1952 dimensions have opposite values.
1953
1954         __isl_give isl_map *isl_map_order_gt(__isl_take isl_map *map,
1955                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
1956                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
1957
1958 Intersect the relation with the half-space where the given
1959 dimensions satisfy the given ordering.
1960
1961 =item * Identity
1962
1963         __isl_give isl_map *isl_set_identity(
1964                 __isl_take isl_set *set);
1965         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_identity(
1966                 __isl_take isl_union_set *uset);
1967
1968 Construct an identity relation on the given (union) set.
1969
1970 =item * Deltas
1971
1972         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(
1973                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1974         __isl_give isl_set *isl_map_deltas(__isl_take isl_map *map);
1975         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_deltas(
1976                 __isl_take isl_union_map *umap);
1977
1978 These functions return a (basic) set containing the differences
1979 between image elements and corresponding domain elements in the input.
1980
1981         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_deltas_map(
1982                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1983         __isl_give isl_map *isl_map_deltas_map(
1984                 __isl_take isl_map *map);
1985         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_deltas_map(
1986                 __isl_take isl_union_map *umap);
1987
1988 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
1989 that maps (a wrapped version of) the input relation to its delta set.
1990
1991 =item * Coalescing
1992
1993 Simplify the representation of a set or relation by trying
1994 to combine pairs of basic sets or relations into a single
1995 basic set or relation.
1996
1997         __isl_give isl_set *isl_set_coalesce(__isl_take isl_set *set);
1998         __isl_give isl_map *isl_map_coalesce(__isl_take isl_map *map);
1999         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coalesce(
2000                 __isl_take isl_union_set *uset);
2001         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_coalesce(
2002                 __isl_take isl_union_map *umap);
2003
2004 One of the methods for combining pairs of basic sets or relations
2005 can result in coefficients that are much larger than those that appear
2006 in the constraints of the input.  By default, the coefficients are
2007 not allowed to grow larger, but this can be changed by unsetting
2008 the following option.
2009
2010         int isl_options_set_coalesce_bounded_wrapping(
2011                 isl_ctx *ctx, int val);
2012         int isl_options_get_coalesce_bounded_wrapping(
2013                 isl_ctx *ctx);
2014
2015 =item * Detecting equalities
2016
2017         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_detect_equalities(
2018                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2019         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_detect_equalities(
2020                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2021         __isl_give isl_set *isl_set_detect_equalities(
2022                 __isl_take isl_set *set);
2023         __isl_give isl_map *isl_map_detect_equalities(
2024                 __isl_take isl_map *map);
2025         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_detect_equalities(
2026                 __isl_take isl_union_set *uset);
2027         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_detect_equalities(
2028                 __isl_take isl_union_map *umap);
2029
2030 Simplify the representation of a set or relation by detecting implicit
2031 equalities.
2032
2033 =item * Removing redundant constraints
2034
2035         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_redundancies(
2036                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2037         __isl_give isl_set *isl_set_remove_redundancies(
2038                 __isl_take isl_set *set);
2039         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_redundancies(
2040                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2041         __isl_give isl_map *isl_map_remove_redundancies(
2042                 __isl_take isl_map *map);
2043
2044 =item * Convex hull
2045
2046         __isl_give isl_basic_set *isl_set_convex_hull(
2047                 __isl_take isl_set *set);
2048         __isl_give isl_basic_map *isl_map_convex_hull(
2049                 __isl_take isl_map *map);
2050
2051 If the input set or relation has any existentially quantified
2052 variables, then the result of these operations is currently undefined.
2053
2054 =item * Simple hull
2055
2056         __isl_give isl_basic_set *isl_set_simple_hull(
2057                 __isl_take isl_set *set);
2058         __isl_give isl_basic_map *isl_map_simple_hull(
2059                 __isl_take isl_map *map);
2060         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_simple_hull(
2061                 __isl_take isl_union_map *umap);
2062
2063 These functions compute a single basic set or relation
2064 that contains the whole input set or relation.
2065 In particular, the output is described by translates
2066 of the constraints describing the basic sets or relations in the input.
2067
2068 =begin latex
2069
2070 (See \autoref{s:simple hull}.)
2071
2072 =end latex
2073
2074 =item * Affine hull
2075
2076         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_affine_hull(
2077                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2078         __isl_give isl_basic_set *isl_set_affine_hull(
2079                 __isl_take isl_set *set);
2080         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_affine_hull(
2081                 __isl_take isl_union_set *uset);
2082         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_affine_hull(
2083                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2084         __isl_give isl_basic_map *isl_map_affine_hull(
2085                 __isl_take isl_map *map);
2086         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_affine_hull(
2087                 __isl_take isl_union_map *umap);
2088
2089 In case of union sets and relations, the affine hull is computed
2090 per space.
2091
2092 =item * Polyhedral hull
2093
2094         __isl_give isl_basic_set *isl_set_polyhedral_hull(
2095                 __isl_take isl_set *set);
2096         __isl_give isl_basic_map *isl_map_polyhedral_hull(
2097                 __isl_take isl_map *map);
2098         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_polyhedral_hull(
2099                 __isl_take isl_union_set *uset);
2100         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_polyhedral_hull(
2101                 __isl_take isl_union_map *umap);
2102
2103 These functions compute a single basic set or relation
2104 not involving any existentially quantified variables
2105 that contains the whole input set or relation.
2106 In case of union sets and relations, the polyhedral hull is computed
2107 per space.
2108
2109 =item * Feasibility
2110
2111         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_sample(
2112                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2113         __isl_give isl_basic_set *isl_set_sample(
2114                 __isl_take isl_set *set);
2115         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_sample(
2116                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2117         __isl_give isl_basic_map *isl_map_sample(
2118                 __isl_take isl_map *map);
2119
2120 If the input (basic) set or relation is non-empty, then return
2121 a singleton subset of the input.  Otherwise, return an empty set.
2122
2123 =item * Optimization
2124
2125         #include <isl/ilp.h>
2126         enum isl_lp_result isl_basic_set_max(
2127                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
2128                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt)
2129         enum isl_lp_result isl_set_min(__isl_keep isl_set *set,
2130                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt);
2131         enum isl_lp_result isl_set_max(__isl_keep isl_set *set,
2132                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt);
2133
2134 Compute the minimum or maximum of the integer affine expression C<obj>
2135 over the points in C<set>, returning the result in C<opt>.
2136 The return value may be one of C<isl_lp_error>,
2137 C<isl_lp_ok>, C<isl_lp_unbounded> or C<isl_lp_empty>.
2138
2139 =item * Parametric optimization
2140
2141         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_dim_min(
2142                 __isl_take isl_set *set, int pos);
2143         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_dim_max(
2144                 __isl_take isl_set *set, int pos);
2145         __isl_give isl_pw_aff *isl_map_dim_max(
2146                 __isl_take isl_map *map, int pos);
2147
2148 Compute the minimum or maximum of the given set or output dimension
2149 as a function of the parameters (and input dimensions), but independently
2150 of the other set or output dimensions.
2151 For lexicographic optimization, see L<"Lexicographic Optimization">.
2152
2153 =item * Dual
2154
2155 The following functions compute either the set of (rational) coefficient
2156 values of valid constraints for the given set or the set of (rational)
2157 values satisfying the constraints with coefficients from the given set.
2158 Internally, these two sets of functions perform essentially the
2159 same operations, except that the set of coefficients is assumed to
2160 be a cone, while the set of values may be any polyhedron.
2161 The current implementation is based on the Farkas lemma and
2162 Fourier-Motzkin elimination, but this may change or be made optional
2163 in future.  In particular, future implementations may use different
2164 dualization algorithms or skip the elimination step.
2165
2166         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_coefficients(
2167                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2168         __isl_give isl_basic_set *isl_set_coefficients(
2169                 __isl_take isl_set *set);
2170         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coefficients(
2171                 __isl_take isl_union_set *bset);
2172         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_solutions(
2173                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2174         __isl_give isl_basic_set *isl_set_solutions(
2175                 __isl_take isl_set *set);
2176         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_solutions(
2177                 __isl_take isl_union_set *bset);
2178
2179 =item * Power
2180
2181         __isl_give isl_map *isl_map_fixed_power(
2182                 __isl_take isl_map *map, isl_int exp);
2183         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_fixed_power(
2184                 __isl_take isl_union_map *umap, isl_int exp);
2185
2186 Compute the given power of C<map>, where C<exp> is assumed to be non-zero.
2187 If the exponent C<exp> is negative, then the -C<exp> th power of the inverse
2188 of C<map> is computed.
2189
2190         __isl_give isl_map *isl_map_power(__isl_take isl_map *map,
2191                 int *exact);
2192         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_power(
2193                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
2194
2195 Compute a parametric representation for all positive powers I<k> of C<map>.
2196 The result maps I<k> to a nested relation corresponding to the
2197 I<k>th power of C<map>.
2198 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2199 then C<*exact> is set to C<1>.
2200
2201 =item * Transitive closure
2202
2203         __isl_give isl_map *isl_map_transitive_closure(
2204                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
2205         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_transitive_closure(
2206                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
2207
2208 Compute the transitive closure of C<map>.
2209 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2210 then C<*exact> is set to C<1>.
2211
2212 =item * Reaching path lengths
2213
2214         __isl_give isl_map *isl_map_reaching_path_lengths(
2215                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
2216
2217 Compute a relation that maps each element in the range of C<map>
2218 to the lengths of all paths composed of edges in C<map> that
2219 end up in the given element.
2220 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2221 then C<*exact> is set to C<1>.
2222 To compute the I<maximal> path length, the resulting relation
2223 should be postprocessed by C<isl_map_lexmax>.
2224 In particular, if the input relation is a dependence relation
2225 (mapping sources to sinks), then the maximal path length corresponds
2226 to the free schedule.
2227 Note, however, that C<isl_map_lexmax> expects the maximum to be
2228 finite, so if the path lengths are unbounded (possibly due to
2229 the overapproximation), then you will get an error message.
2230
2231 =item * Wrapping
2232
2233         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_wrap(
2234                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2235         __isl_give isl_set *isl_map_wrap(
2236                 __isl_take isl_map *map);
2237         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_wrap(
2238                 __isl_take isl_union_map *umap);
2239         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_set_unwrap(
2240                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2241         __isl_give isl_map *isl_set_unwrap(
2242                 __isl_take isl_set *set);
2243         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_unwrap(
2244                 __isl_take isl_union_set *uset);
2245
2246 =item * Flattening
2247
2248 Remove any internal structure of domain (and range) of the given
2249 set or relation.  If there is any such internal structure in the input,
2250 then the name of the space is also removed.
2251
2252         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flatten(
2253                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2254         __isl_give isl_set *isl_set_flatten(
2255                 __isl_take isl_set *set);
2256         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten_domain(
2257                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2258         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten_range(
2259                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2260         __isl_give isl_map *isl_map_flatten_range(
2261                 __isl_take isl_map *map);
2262         __isl_give isl_map *isl_map_flatten_domain(
2263                 __isl_take isl_map *map);
2264         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten(
2265                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2266         __isl_give isl_map *isl_map_flatten(
2267                 __isl_take isl_map *map);
2268
2269         __isl_give isl_map *isl_set_flatten_map(
2270                 __isl_take isl_set *set);
2271
2272 The function above constructs a relation
2273 that maps the input set to a flattened version of the set.
2274
2275 =item * Lifting
2276
2277 Lift the input set to a space with extra dimensions corresponding
2278 to the existentially quantified variables in the input.
2279 In particular, the result lives in a wrapped map where the domain
2280 is the original space and the range corresponds to the original
2281 existentially quantified variables.
2282
2283         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_lift(
2284                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2285         __isl_give isl_set *isl_set_lift(
2286                 __isl_take isl_set *set);
2287         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lift(
2288                 __isl_take isl_union_set *uset);
2289
2290 Given a local space that contains the existentially quantified
2291 variables of a set, a basic relation that, when applied to
2292 a basic set, has essentially the same effect as C<isl_basic_set_lift>,
2293 can be constructed using the following function.
2294
2295         #include <isl/local_space.h>
2296         __isl_give isl_basic_map *isl_local_space_lifting(
2297                 __isl_take isl_local_space *ls);
2298
2299 =item * Internal Product
2300
2301         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_zip(
2302                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2303         __isl_give isl_map *isl_map_zip(
2304                 __isl_take isl_map *map);
2305         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_zip(
2306                 __isl_take isl_union_map *umap);
2307
2308 Given a relation with nested relations for domain and range,
2309 interchange the range of the domain with the domain of the range.
2310
2311 =item * Currying
2312
2313         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_curry(
2314                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2315         __isl_give isl_map *isl_map_curry(
2316                 __isl_take isl_map *map);
2317         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_curry(
2318                 __isl_take isl_union_map *umap);
2319
2320 Given a relation with a nested relation for domain,
2321 move the range of the nested relation out of the domain
2322 and use it as the domain of a nested relation in the range,
2323 with the original range as range of this nested relation.
2324
2325 =item * Aligning parameters
2326
2327         __isl_give isl_set *isl_set_align_params(
2328                 __isl_take isl_set *set,
2329                 __isl_take isl_space *model);
2330         __isl_give isl_map *isl_map_align_params(
2331                 __isl_take isl_map *map,
2332                 __isl_take isl_space *model);
2333
2334 Change the order of the parameters of the given set or relation
2335 such that the first parameters match those of C<model>.
2336 This may involve the introduction of extra parameters.
2337 All parameters need to be named.
2338
2339 =item * Dimension manipulation
2340
2341         __isl_give isl_set *isl_set_add_dims(
2342                 __isl_take isl_set *set,
2343                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2344         __isl_give isl_map *isl_map_add_dims(
2345                 __isl_take isl_map *map,
2346                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2347         __isl_give isl_set *isl_set_insert_dims(
2348                 __isl_take isl_set *set,
2349                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
2350         __isl_give isl_map *isl_map_insert_dims(
2351                 __isl_take isl_map *map,
2352                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
2353         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_move_dims(
2354                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2355                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2356                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2357                 unsigned n);
2358         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_move_dims(
2359                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2360                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2361                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2362                 unsigned n);
2363         __isl_give isl_set *isl_set_move_dims(
2364                 __isl_take isl_set *set,
2365                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2366                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2367                 unsigned n);
2368         __isl_give isl_map *isl_map_move_dims(
2369                 __isl_take isl_map *map,
2370                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2371                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2372                 unsigned n);
2373
2374 It is usually not advisable to directly change the (input or output)
2375 space of a set or a relation as this removes the name and the internal
2376 structure of the space.  However, the above functions can be useful
2377 to add new parameters, assuming
2378 C<isl_set_align_params> and C<isl_map_align_params>
2379 are not sufficient.
2380
2381 =back
2382
2383 =head2 Binary Operations
2384
2385 The two arguments of a binary operation not only need to live
2386 in the same C<isl_ctx>, they currently also need to have
2387 the same (number of) parameters.
2388
2389 =head3 Basic Operations
2390
2391 =over
2392
2393 =item * Intersection
2394
2395         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect_params(
2396                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2397                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2398         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect(
2399                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2400                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2401         __isl_give isl_set *isl_set_intersect_params(
2402                 __isl_take isl_set *set,
2403                 __isl_take isl_set *params);
2404         __isl_give isl_set *isl_set_intersect(
2405                 __isl_take isl_set *set1,
2406                 __isl_take isl_set *set2);
2407         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect_params(
2408                 __isl_take isl_union_set *uset,
2409                 __isl_take isl_set *set);
2410         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_params(
2411                 __isl_take isl_union_map *umap,
2412                 __isl_take isl_set *set);
2413         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect(
2414                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2415                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2416         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain(
2417                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2418                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2419         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_range(
2420                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2421                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2422         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
2423                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2424                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2425         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_params(
2426                 __isl_take isl_map *map,
2427                 __isl_take isl_set *params);
2428         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_domain(
2429                 __isl_take isl_map *map,
2430                 __isl_take isl_set *set);
2431         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_range(
2432                 __isl_take isl_map *map,
2433                 __isl_take isl_set *set);
2434         __isl_give isl_map *isl_map_intersect(
2435                 __isl_take isl_map *map1,
2436                 __isl_take isl_map *map2);
2437         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_domain(
2438                 __isl_take isl_union_map *umap,
2439                 __isl_take isl_union_set *uset);
2440         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_range(
2441                 __isl_take isl_union_map *umap,
2442                 __isl_take isl_union_set *uset);
2443         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect(
2444                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2445                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2446
2447 =item * Union
2448
2449         __isl_give isl_set *isl_basic_set_union(
2450                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2451                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2452         __isl_give isl_map *isl_basic_map_union(
2453                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2454                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2455         __isl_give isl_set *isl_set_union(
2456                 __isl_take isl_set *set1,
2457                 __isl_take isl_set *set2);
2458         __isl_give isl_map *isl_map_union(
2459                 __isl_take isl_map *map1,
2460                 __isl_take isl_map *map2);
2461         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_union(
2462                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2463                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2464         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_union(
2465                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2466                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2467
2468 =item * Set difference
2469
2470         __isl_give isl_set *isl_set_subtract(
2471                 __isl_take isl_set *set1,
2472                 __isl_take isl_set *set2);
2473         __isl_give isl_map *isl_map_subtract(
2474                 __isl_take isl_map *map1,
2475                 __isl_take isl_map *map2);
2476         __isl_give isl_map *isl_map_subtract_domain(
2477                 __isl_take isl_map *map,
2478                 __isl_take isl_set *dom);
2479         __isl_give isl_map *isl_map_subtract_range(
2480                 __isl_take isl_map *map,
2481                 __isl_take isl_set *dom);
2482         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_subtract(
2483                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2484                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2485         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_subtract(
2486                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2487                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2488
2489 =item * Application
2490
2491         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_apply(
2492                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2493                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2494         __isl_give isl_set *isl_set_apply(
2495                 __isl_take isl_set *set,
2496                 __isl_take isl_map *map);
2497         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_apply(
2498                 __isl_take isl_union_set *uset,
2499                 __isl_take isl_union_map *umap);
2500         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain(
2501                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2502                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2503         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range(
2504                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2505                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2506         __isl_give isl_map *isl_map_apply_domain(
2507                 __isl_take isl_map *map1,
2508                 __isl_take isl_map *map2);
2509         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_domain(
2510                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2511                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2512         __isl_give isl_map *isl_map_apply_range(
2513                 __isl_take isl_map *map1,
2514                 __isl_take isl_map *map2);
2515         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_range(
2516                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2517                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2518
2519 =item * Cartesian Product
2520
2521         __isl_give isl_set *isl_set_product(
2522                 __isl_take isl_set *set1,
2523                 __isl_take isl_set *set2);
2524         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_product(
2525                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2526                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2527         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_product(
2528                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2529                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2530         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_product(
2531                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2532                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2533         __isl_give isl_map *isl_map_domain_product(
2534                 __isl_take isl_map *map1,
2535                 __isl_take isl_map *map2);
2536         __isl_give isl_map *isl_map_range_product(
2537                 __isl_take isl_map *map1,
2538                 __isl_take isl_map *map2);
2539         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_product(
2540                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2541                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2542         __isl_give isl_map *isl_map_product(
2543                 __isl_take isl_map *map1,
2544                 __isl_take isl_map *map2);
2545         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_product(
2546                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2547                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2548
2549 The above functions compute the cross product of the given
2550 sets or relations.  The domains and ranges of the results
2551 are wrapped maps between domains and ranges of the inputs.
2552 To obtain a ``flat'' product, use the following functions
2553 instead.
2554
2555         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flat_product(
2556                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2557                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2558         __isl_give isl_set *isl_set_flat_product(
2559                 __isl_take isl_set *set1,
2560                 __isl_take isl_set *set2);
2561         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_range_product(
2562                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2563                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2564         __isl_give isl_map *isl_map_flat_domain_product(
2565                 __isl_take isl_map *map1,
2566                 __isl_take isl_map *map2);
2567         __isl_give isl_map *isl_map_flat_range_product(
2568                 __isl_take isl_map *map1,
2569                 __isl_take isl_map *map2);
2570         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_flat_range_product(
2571                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2572                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2573         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_product(
2574                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2575                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2576         __isl_give isl_map *isl_map_flat_product(
2577                 __isl_take isl_map *map1,
2578                 __isl_take isl_map *map2);
2579
2580 =item * Simplification
2581
2582         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_gist(
2583                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2584                 __isl_take isl_basic_set *context);
2585         __isl_give isl_set *isl_set_gist(__isl_take isl_set *set,
2586                 __isl_take isl_set *context);
2587         __isl_give isl_set *isl_set_gist_params(
2588                 __isl_take isl_set *set,
2589                 __isl_take isl_set *context);
2590         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist(
2591                 __isl_take isl_union_set *uset,
2592                 __isl_take isl_union_set *context);
2593         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist_params(
2594                 __isl_take isl_union_set *uset,
2595                 __isl_take isl_set *set);
2596         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_gist(
2597                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2598                 __isl_take isl_basic_map *context);
2599         __isl_give isl_map *isl_map_gist(__isl_take isl_map *map,
2600                 __isl_take isl_map *context);
2601         __isl_give isl_map *isl_map_gist_params(
2602                 __isl_take isl_map *map,
2603                 __isl_take isl_set *context);
2604         __isl_give isl_map *isl_map_gist_domain(
2605                 __isl_take isl_map *map,
2606                 __isl_take isl_set *context);
2607         __isl_give isl_map *isl_map_gist_range(
2608                 __isl_take isl_map *map,
2609                 __isl_take isl_set *context);
2610         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist(
2611                 __isl_take isl_union_map *umap,
2612                 __isl_take isl_union_map *context);
2613         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_params(
2614                 __isl_take isl_union_map *umap,
2615                 __isl_take isl_set *set);
2616         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_domain(
2617                 __isl_take isl_union_map *umap,
2618                 __isl_take isl_union_set *uset);
2619         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_range(
2620                 __isl_take isl_union_map *umap,
2621                 __isl_take isl_union_set *uset);
2622
2623 The gist operation returns a set or relation that has the
2624 same intersection with the context as the input set or relation.
2625 Any implicit equality in the intersection is made explicit in the result,
2626 while all inequalities that are redundant with respect to the intersection
2627 are removed.
2628 In case of union sets and relations, the gist operation is performed
2629 per space.
2630
2631 =back
2632
2633 =head3 Lexicographic Optimization
2634
2635 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>) and a zero-dimensional domain C<dom>,
2636 the following functions
2637 compute a set that contains the lexicographic minimum or maximum
2638 of the elements in C<set> (or C<bset>) for those values of the parameters
2639 that satisfy C<dom>.
2640 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
2641 that contains the parameter values in C<dom> for which C<set> (or C<bset>)
2642 has no elements.
2643 In other words, the union of the parameter values
2644 for which the result is non-empty and of C<*empty>
2645 is equal to C<dom>.
2646
2647         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmin(
2648                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2649                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2650                 __isl_give isl_set **empty);
2651         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmax(
2652                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2653                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2654                 __isl_give isl_set **empty);
2655         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmin(
2656                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
2657                 __isl_give isl_set **empty);
2658         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmax(
2659                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
2660                 __isl_give isl_set **empty);
2661
2662 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>), the following functions simply
2663 return a set containing the lexicographic minimum or maximum
2664 of the elements in C<set> (or C<bset>).
2665 In case of union sets, the optimum is computed per space.
2666
2667         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmin(
2668                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2669         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmax(
2670                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2671         __isl_give isl_set *isl_set_lexmin(
2672                 __isl_take isl_set *set);
2673         __isl_give isl_set *isl_set_lexmax(
2674                 __isl_take isl_set *set);
2675         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmin(
2676                 __isl_take isl_union_set *uset);
2677         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmax(
2678                 __isl_take isl_union_set *uset);
2679
2680 Given a (basic) relation C<map> (or C<bmap>) and a domain C<dom>,
2681 the following functions
2682 compute a relation that maps each element of C<dom>
2683 to the single lexicographic minimum or maximum
2684 of the elements that are associated to that same
2685 element in C<map> (or C<bmap>).
2686 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
2687 that contains the elements in C<dom> that do not map
2688 to any elements in C<map> (or C<bmap>).
2689 In other words, the union of the domain of the result and of C<*empty>
2690 is equal to C<dom>.
2691
2692         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmax(
2693                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2694                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2695                 __isl_give isl_set **empty);
2696         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmin(
2697                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2698                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2699                 __isl_give isl_set **empty);
2700         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmax(
2701                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
2702                 __isl_give isl_set **empty);
2703         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmin(
2704                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
2705                 __isl_give isl_set **empty);
2706
2707 Given a (basic) map C<map> (or C<bmap>), the following functions simply
2708 return a map mapping each element in the domain of
2709 C<map> (or C<bmap>) to the lexicographic minimum or maximum
2710 of all elements associated to that element.
2711 In case of union relations, the optimum is computed per space.
2712
2713         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmin(
2714                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2715         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmax(
2716                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2717         __isl_give isl_map *isl_map_lexmin(
2718                 __isl_take isl_map *map);
2719         __isl_give isl_map *isl_map_lexmax(
2720                 __isl_take isl_map *map);
2721         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmin(
2722                 __isl_take isl_union_map *umap);
2723         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmax(
2724                 __isl_take isl_union_map *umap);
2725
2726 The following functions return their result in the form of
2727 a piecewise multi-affine expression
2728 (See L<"Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions">),
2729 but are otherwise equivalent to the corresponding functions
2730 returning a basic set or relation.
2731
2732         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2733         isl_basic_map_lexmin_pw_multi_aff(
2734                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2735         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2736         isl_basic_set_partial_lexmin_pw_multi_aff(
2737                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2738                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2739                 __isl_give isl_set **empty);
2740         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2741         isl_basic_set_partial_lexmax_pw_multi_aff(
2742                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2743                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2744                 __isl_give isl_set **empty);
2745         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2746         isl_basic_map_partial_lexmin_pw_multi_aff(
2747                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2748                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2749                 __isl_give isl_set **empty);
2750         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2751         isl_basic_map_partial_lexmax_pw_multi_aff(
2752                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2753                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2754                 __isl_give isl_set **empty);
2755
2756 =head2 Lists
2757
2758 Lists are defined over several element types, including
2759 C<isl_aff>, C<isl_pw_aff>, C<isl_basic_set> and C<isl_set>.
2760 Here we take lists of C<isl_set>s as an example.
2761 Lists can be created, copied and freed using the following functions.
2762
2763         #include <isl/list.h>
2764         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_from_set(
2765                 __isl_take isl_set *el);
2766         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_alloc(
2767                 isl_ctx *ctx, int n);
2768         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_copy(
2769                 __isl_keep isl_set_list *list);
2770         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_add(
2771                 __isl_take isl_set_list *list,
2772                 __isl_take isl_set *el);
2773         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_concat(
2774                 __isl_take isl_set_list *list1,
2775                 __isl_take isl_set_list *list2);
2776         void *isl_set_list_free(__isl_take isl_set_list *list);
2777
2778 C<isl_set_list_alloc> creates an empty list with a capacity for
2779 C<n> elements.  C<isl_set_list_from_set> creates a list with a single
2780 element.
2781
2782 Lists can be inspected using the following functions.
2783
2784         #include <isl/list.h>
2785         isl_ctx *isl_set_list_get_ctx(__isl_keep isl_set_list *list);
2786         int isl_set_list_n_set(__isl_keep isl_set_list *list);
2787         __isl_give isl_set *isl_set_list_get_set(
2788                 __isl_keep isl_set_list *list, int index);
2789         int isl_set_list_foreach(__isl_keep isl_set_list *list,
2790                 int (*fn)(__isl_take isl_set *el, void *user),
2791                 void *user);
2792
2793 Lists can be printed using
2794
2795         #include <isl/list.h>
2796         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set_list(
2797                 __isl_take isl_printer *p,
2798                 __isl_keep isl_set_list *list);
2799
2800 =head2 Vectors
2801
2802 Vectors can be created, copied and freed using the following functions.
2803
2804         #include <isl/vec.h>
2805         __isl_give isl_vec *isl_vec_alloc(isl_ctx *ctx,
2806                 unsigned size);
2807         __isl_give isl_vec *isl_vec_copy(__isl_keep isl_vec *vec);
2808         void isl_vec_free(__isl_take isl_vec *vec);
2809
2810 Note that the elements of a newly created vector may have arbitrary values.
2811 The elements can be changed and inspected using the following functions.
2812
2813         isl_ctx *isl_vec_get_ctx(__isl_keep isl_vec *vec);
2814         int isl_vec_size(__isl_keep isl_vec *vec);
2815         int isl_vec_get_element(__isl_keep isl_vec *vec,
2816                 int pos, isl_int *v);
2817         __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element(
2818                 __isl_take isl_vec *vec, int pos, isl_int v);
2819         __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element_si(
2820                 __isl_take isl_vec *vec, int pos, int v);
2821         __isl_give isl_vec *isl_vec_set(__isl_take isl_vec *vec,
2822                 isl_int v);
2823         __isl_give isl_vec *isl_vec_set_si(__isl_take isl_vec *vec,
2824                 int v);
2825
2826 C<isl_vec_get_element> will return a negative value if anything went wrong.
2827 In that case, the value of C<*v> is undefined.
2828
2829 =head2 Matrices
2830
2831 Matrices can be created, copied and freed using the following functions.
2832
2833         #include <isl/mat.h>
2834         __isl_give isl_mat *isl_mat_alloc(isl_ctx *ctx,
2835                 unsigned n_row, unsigned n_col);
2836         __isl_give isl_mat *isl_mat_copy(__isl_keep isl_mat *mat);
2837         void isl_mat_free(__isl_take isl_mat *mat);
2838
2839 Note that the elements of a newly created matrix may have arbitrary values.
2840 The elements can be changed and inspected using the following functions.
2841
2842         isl_ctx *isl_mat_get_ctx(__isl_keep isl_mat *mat);
2843         int isl_mat_rows(__isl_keep isl_mat *mat);
2844         int isl_mat_cols(__isl_keep isl_mat *mat);
2845         int isl_mat_get_element(__isl_keep isl_mat *mat,
2846                 int row, int col, isl_int *v);
2847         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element(__isl_take isl_mat *mat,
2848                 int row, int col, isl_int v);
2849         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element_si(__isl_take isl_mat *mat,
2850                 int row, int col, int v);
2851
2852 C<isl_mat_get_element> will return a negative value if anything went wrong.
2853 In that case, the value of C<*v> is undefined.
2854
2855 The following function can be used to compute the (right) inverse
2856 of a matrix, i.e., a matrix such that the product of the original
2857 and the inverse (in that order) is a multiple of the identity matrix.
2858 The input matrix is assumed to be of full row-rank.
2859
2860         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_inverse(__isl_take isl_mat *mat);
2861
2862 The following function can be used to compute the (right) kernel
2863 (or null space) of a matrix, i.e., a matrix such that the product of
2864 the original and the kernel (in that order) is the zero matrix.
2865
2866         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_kernel(__isl_take isl_mat *mat);
2867
2868 =head2 Piecewise Quasi Affine Expressions
2869
2870 The zero quasi affine expression on a given domain can be created using
2871
2872         __isl_give isl_aff *isl_aff_zero_on_domain(
2873                 __isl_take isl_local_space *ls);
2874
2875 Note that the space in which the resulting object lives is a map space
2876 with the given space as domain and a one-dimensional range.
2877
2878 An empty piecewise quasi affine expression (one with no cells)
2879 or a piecewise quasi affine expression with a single cell can
2880 be created using the following functions.
2881
2882         #include <isl/aff.h>
2883         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_empty(
2884                 __isl_take isl_space *space);
2885         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_alloc(
2886                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_aff *aff);
2887         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_from_aff(
2888                 __isl_take isl_aff *aff);
2889
2890 A piecewise quasi affine expression that is equal to 1 on a set
2891 and 0 outside the set can be created using the following function.
2892
2893         #include <isl/aff.h>
2894         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_indicator_function(
2895                 __isl_take isl_set *set);
2896
2897 Quasi affine expressions can be copied and freed using
2898
2899         #include <isl/aff.h>
2900         __isl_give isl_aff *isl_aff_copy(__isl_keep isl_aff *aff);
2901         void *isl_aff_free(__isl_take isl_aff *aff);
2902
2903         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_copy(
2904                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2905         void *isl_pw_aff_free(__isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2906
2907 A (rational) bound on a dimension can be extracted from an C<isl_constraint>
2908 using the following function.  The constraint is required to have
2909 a non-zero coefficient for the specified dimension.
2910
2911         #include <isl/constraint.h>
2912         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_bound(
2913                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
2914                 enum isl_dim_type type, int pos);
2915
2916 The entire affine expression of the constraint can also be extracted
2917 using the following function.
2918
2919         #include <isl/constraint.h>
2920         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_aff(
2921                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
2922
2923 Conversely, an equality constraint equating
2924 the affine expression to zero or an inequality constraint enforcing
2925 the affine expression to be non-negative, can be constructed using
2926
2927         __isl_give isl_constraint *isl_equality_from_aff(
2928                 __isl_take isl_aff *aff);
2929         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_from_aff(
2930                 __isl_take isl_aff *aff);
2931
2932 The expression can be inspected using
2933
2934         #include <isl/aff.h>
2935         isl_ctx *isl_aff_get_ctx(__isl_keep isl_aff *aff);
2936         int isl_aff_dim(__isl_keep isl_aff *aff,
2937                 enum isl_dim_type type);
2938         __isl_give isl_local_space *isl_aff_get_domain_local_space(
2939                 __isl_keep isl_aff *aff);
2940         __isl_give isl_local_space *isl_aff_get_local_space(
2941                 __isl_keep isl_aff *aff);
2942         const char *isl_aff_get_dim_name(__isl_keep isl_aff *aff,
2943                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2944         const char *isl_pw_aff_get_dim_name(
2945                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
2946                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2947         int isl_pw_aff_has_dim_id(__isl_keep isl_pw_aff *pa,
2948                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2949         __isl_give isl_id *isl_pw_aff_get_dim_id(
2950                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
2951                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2952         int isl_aff_get_constant(__isl_keep isl_aff *aff,
2953                 isl_int *v);
2954         int isl_aff_get_coefficient(__isl_keep isl_aff *aff,
2955                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
2956         int isl_aff_get_denominator(__isl_keep isl_aff *aff,
2957                 isl_int *v);
2958         __isl_give isl_aff *isl_aff_get_div(
2959                 __isl_keep isl_aff *aff, int pos);
2960
2961         int isl_pw_aff_n_piece(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2962         int isl_pw_aff_foreach_piece(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
2963                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
2964                           __isl_take isl_aff *aff,
2965                           void *user), void *user);
2966
2967         int isl_aff_is_cst(__isl_keep isl_aff *aff);
2968         int isl_pw_aff_is_cst(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2969
2970         int isl_aff_involves_dims(__isl_keep isl_aff *aff,
2971                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2972         int isl_pw_aff_involves_dims(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
2973                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2974
2975         isl_ctx *isl_pw_aff_get_ctx(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2976         unsigned isl_pw_aff_dim(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
2977                 enum isl_dim_type type);
2978         int isl_pw_aff_is_empty(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2979
2980 It can be modified using
2981
2982         #include <isl/aff.h>
2983         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_set_tuple_id(
2984                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2985                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
2986         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_dim_name(
2987                 __isl_take isl_aff *aff, enum isl_dim_type type,
2988                 unsigned pos, const char *s);
2989         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_dim_id(
2990                 __isl_take isl_aff *aff, enum isl_dim_type type,
2991                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
2992         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_set_dim_id(
2993                 __isl_take isl_pw_aff *pma,
2994                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2995                 __isl_take isl_id *id);
2996         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant(
2997                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
2998         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant_si(
2999                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
3000         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient(
3001                 __isl_take isl_aff *aff,
3002                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
3003         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient_si(
3004                 __isl_take isl_aff *aff,
3005                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
3006         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_denominator(
3007                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
3008
3009         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant(
3010                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
3011         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant_si(
3012                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
3013         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient(
3014                 __isl_take isl_aff *aff,
3015                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
3016         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient_si(
3017                 __isl_take isl_aff *aff,
3018                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
3019
3020         __isl_give isl_aff *isl_aff_insert_dims(
3021                 __isl_take isl_aff *aff,
3022                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3023         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_insert_dims(
3024                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3025                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3026         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_dims(
3027                 __isl_take isl_aff *aff,
3028                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
3029         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add_dims(
3030                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3031                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
3032         __isl_give isl_aff *isl_aff_drop_dims(
3033                 __isl_take isl_aff *aff,
3034                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3035         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_drop_dims(
3036                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3037                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3038
3039 Note that the C<set_constant> and C<set_coefficient> functions
3040 set the I<numerator> of the constant or coefficient, while
3041 C<add_constant> and C<add_coefficient> add an integer value to
3042 the possibly rational constant or coefficient.
3043
3044 To check whether an affine expressions is obviously zero
3045 or obviously equal to some other affine expression, use
3046
3047         #include <isl/aff.h>
3048         int isl_aff_plain_is_zero(__isl_keep isl_aff *aff);
3049         int isl_aff_plain_is_equal(__isl_keep isl_aff *aff1,
3050                 __isl_keep isl_aff *aff2);
3051         int isl_pw_aff_plain_is_equal(
3052                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff1,
3053                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff2);
3054
3055 Operations include
3056
3057         #include <isl/aff.h>
3058         __isl_give isl_aff *isl_aff_add(__isl_take isl_aff *aff1,
3059                 __isl_take isl_aff *aff2);
3060         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add(
3061                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3062                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3063         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_min(
3064                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3065                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3066         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_max(
3067                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3068                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3069         __isl_give isl_aff *isl_aff_sub(__isl_take isl_aff *aff1,
3070                 __isl_take isl_aff *aff2);
3071         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_sub(
3072                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3073                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3074         __isl_give isl_aff *isl_aff_neg(__isl_take isl_aff *aff);
3075         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_neg(
3076                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3077         __isl_give isl_aff *isl_aff_ceil(__isl_take isl_aff *aff);
3078         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_ceil(
3079                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3080         __isl_give isl_aff *isl_aff_floor(__isl_take isl_aff *aff);
3081         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_floor(
3082                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3083         __isl_give isl_aff *isl_aff_mod(__isl_take isl_aff *aff,
3084                 isl_int mod);
3085         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_mod(
3086                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int mod);
3087         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale(__isl_take isl_aff *aff,
3088                 isl_int f);
3089         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale(
3090                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int f);
3091         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down(__isl_take isl_aff *aff,
3092                 isl_int f);
3093         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down_ui(
3094                 __isl_take isl_aff *aff, unsigned f);
3095         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale_down(
3096                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int f);
3097
3098         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_list_min(
3099                 __isl_take isl_pw_aff_list *list);
3100         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_list_max(
3101                 __isl_take isl_pw_aff_list *list);
3102
3103         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_coalesce(
3104                 __isl_take isl_pw_aff *pwqp);
3105
3106         __isl_give isl_aff *isl_aff_align_params(
3107                 __isl_take isl_aff *aff,
3108                 __isl_take isl_space *model);
3109         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_align_params(
3110                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3111                 __isl_take isl_space *model);
3112
3113         __isl_give isl_aff *isl_aff_project_domain_on_params(
3114                 __isl_take isl_aff *aff);
3115
3116         __isl_give isl_aff *isl_aff_gist_params(
3117                 __isl_take isl_aff *aff,
3118                 __isl_take isl_set *context);
3119         __isl_give isl_aff *isl_aff_gist(__isl_take isl_aff *aff,
3120                 __isl_take isl_set *context);
3121         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_gist_params(
3122                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3123                 __isl_take isl_set *context);
3124         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_gist(
3125                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3126                 __isl_take isl_set *context);
3127
3128         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_domain(
3129                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3130         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_intersect_domain(
3131                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
3132                 __isl_take isl_set *set);
3133         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_intersect_params(
3134                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
3135                 __isl_take isl_set *set);
3136
3137         __isl_give isl_aff *isl_aff_mul(__isl_take isl_aff *aff1,
3138                 __isl_take isl_aff *aff2);
3139         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_mul(
3140                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3141                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3142
3143 When multiplying two affine expressions, at least one of the two needs
3144 to be a constant.
3145
3146         #include <isl/aff.h>
3147         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_le_basic_set(
3148                 __isl_take isl_aff *aff1, __isl_take isl_aff *aff2);
3149         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_ge_basic_set(
3150                 __isl_take isl_aff *aff1, __isl_take isl_aff *aff2);
3151         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_eq_set(
3152                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3153                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3154         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_ne_set(
3155                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3156                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3157         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_le_set(
3158                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3159                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3160         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_lt_set(
3161                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3162                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3163         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_ge_set(
3164                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3165                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3166         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_gt_set(
3167                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3168                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3169
3170         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_eq_set(
3171                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3172                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3173         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_ne_set(
3174                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3175                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3176         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_le_set(
3177                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3178                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3179         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_lt_set(
3180                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3181                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3182         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_ge_set(
3183                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3184                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3185         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_gt_set(
3186                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3187                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3188
3189 The function C<isl_aff_ge_basic_set> returns a basic set
3190 containing those elements in the shared space
3191 of C<aff1> and C<aff2> where C<aff1> is greater than or equal to C<aff2>.
3192 The function C<isl_aff_ge_set> returns a set
3193 containing those elements in the shared domain
3194 of C<pwaff1> and C<pwaff2> where C<pwaff1> is greater than or equal to C<pwaff2>.
3195 The functions operating on C<isl_pw_aff_list> apply the corresponding
3196 C<isl_pw_aff> function to each pair of elements in the two lists.
3197
3198         #include <isl/aff.h>
3199         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_nonneg_set(
3200                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3201         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_zero_set(
3202                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3203         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_non_zero_set(
3204                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3205
3206 The function C<isl_pw_aff_nonneg_set> returns a set
3207 containing those elements in the domain
3208 of C<pwaff> where C<pwaff> is non-negative.
3209
3210         #include <isl/aff.h>
3211         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_cond(
3212                 __isl_take isl_pw_aff *cond,
3213                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_true,
3214                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_false);
3215
3216 The function C<isl_pw_aff_cond> performs a conditional operator
3217 and returns an expression that is equal to C<pwaff_true>
3218 for elements where C<cond> is non-zero and equal to C<pwaff_false> for elements
3219 where C<cond> is zero.
3220
3221         #include <isl/aff.h>
3222         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_min(
3223                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3224                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3225         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_max(
3226                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3227                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3228         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_add(
3229                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3230                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3231
3232 The function C<isl_pw_aff_union_max> computes a piecewise quasi-affine
3233 expression with a domain that is the union of those of C<pwaff1> and
3234 C<pwaff2> and such that on each cell, the quasi-affine expression is
3235 the maximum of those of C<pwaff1> and C<pwaff2>.  If only one of
3236 C<pwaff1> or C<pwaff2> is defined on a given cell, then the
3237 associated expression is the defined one.
3238
3239 An expression can be read from input using
3240
3241         #include <isl/aff.h>
3242         __isl_give isl_aff *isl_aff_read_from_str(
3243                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3244         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_read_from_str(
3245                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3246
3247 An expression can be printed using
3248
3249         #include <isl/aff.h>
3250         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_aff(
3251                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_aff *aff);
3252
3253         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_aff(
3254                 __isl_take isl_printer *p,
3255                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3256
3257 =head2 Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions
3258
3259 An C<isl_multi_aff> object represents a sequence of
3260 zero or more affine expressions, all defined on the same domain space.
3261
3262 An C<isl_multi_aff> can be constructed from a C<isl_aff_list> using the
3263 following function.
3264
3265         #include <isl/aff.h>
3266         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_from_aff_list(
3267                 __isl_take isl_space *space,
3268                 __isl_take isl_aff_list *list);
3269
3270 An empty piecewise multiple quasi affine expression (one with no cells),
3271 the zero piecewise multiple quasi affine expression (with value zero
3272 for each output dimension),
3273 a piecewise multiple quasi affine expression with a single cell (with
3274 either a universe or a specified domain) or
3275 a zero-dimensional piecewise multiple quasi affine expression
3276 on a given domain
3277 can be created using the following functions.
3278
3279         #include <isl/aff.h>
3280         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_empty(
3281                 __isl_take isl_space *space);
3282         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_zero(
3283                 __isl_take isl_space *space);
3284         __isl_give isl_pw_multi_aff *
3285         isl_pw_multi_aff_from_multi_aff(
3286                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
3287         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_alloc(
3288                 __isl_take isl_set *set,
3289                 __isl_take isl_multi_aff *maff);
3290         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_domain(
3291                 __isl_take isl_set *set);
3292
3293         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3294         isl_union_pw_multi_aff_empty(
3295                 __isl_take isl_space *space);
3296         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3297         isl_union_pw_multi_aff_add_pw_multi_aff(
3298                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma,
3299                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3300         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3301         isl_union_pw_multi_aff_from_domain(
3302                 __isl_take isl_union_set *uset);
3303
3304 A piecewise multiple quasi affine expression can also be initialized
3305 from an C<isl_set> or C<isl_map>, provided the C<isl_set> is a singleton
3306 and the C<isl_map> is single-valued.
3307
3308         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_set(
3309                 __isl_take isl_set *set);
3310         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_map(
3311                 __isl_take isl_map *map);
3312
3313 Multiple quasi affine expressions can be copied and freed using
3314
3315         #include <isl/aff.h>
3316         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_copy(
3317                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3318         void *isl_multi_aff_free(__isl_take isl_multi_aff *maff);
3319
3320         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_copy(
3321                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3322         void *isl_pw_multi_aff_free(
3323                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3324
3325         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3326         isl_union_pw_multi_aff_copy(
3327                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
3328         void *isl_union_pw_multi_aff_free(
3329                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma);
3330
3331 The expression can be inspected using
3332
3333         #include <isl/aff.h>
3334         isl_ctx *isl_multi_aff_get_ctx(
3335                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3336         isl_ctx *isl_pw_multi_aff_get_ctx(
3337                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3338         isl_ctx *isl_union_pw_multi_aff_get_ctx(
3339                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
3340         unsigned isl_multi_aff_dim(__isl_keep isl_multi_aff *maff,
3341                 enum isl_dim_type type);
3342         unsigned isl_pw_multi_aff_dim(
3343                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3344                 enum isl_dim_type type);
3345         __isl_give isl_aff *isl_multi_aff_get_aff(
3346                 __isl_keep isl_multi_aff *multi, int pos);
3347         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_multi_aff_get_pw_aff(
3348                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma, int pos);
3349         const char *isl_pw_multi_aff_get_dim_name(
3350                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3351                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3352         __isl_give isl_id *isl_pw_multi_aff_get_dim_id(
3353                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3354                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3355         const char *isl_multi_aff_get_tuple_name(
3356                 __isl_keep isl_multi_aff *multi,
3357                 enum isl_dim_type type);
3358         const char *isl_pw_multi_aff_get_tuple_name(
3359                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3360                 enum isl_dim_type type);
3361         int isl_pw_multi_aff_has_tuple_id(
3362                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3363                 enum isl_dim_type type);
3364         __isl_give isl_id *isl_pw_multi_aff_get_tuple_id(
3365                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3366                 enum isl_dim_type type);
3367
3368         int isl_pw_multi_aff_foreach_piece(
3369                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3370                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3371                             __isl_take isl_multi_aff *maff,
3372                             void *user), void *user);
3373
3374         int isl_union_pw_multi_aff_foreach_pw_multi_aff(
3375                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma,
3376                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3377                             void *user), void *user);
3378
3379 It can be modified using
3380
3381         #include <isl/aff.h>
3382         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_aff(
3383                 __isl_take isl_multi_aff *multi, int pos,
3384                 __isl_take isl_aff *aff);
3385         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_dim_name(
3386                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3387                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
3388         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_tuple_id(
3389                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3390                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
3391         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_set_tuple_id(
3392                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3393                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
3394
3395         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_drop_dims(
3396                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3397                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3398
3399 To check whether two multiple affine expressions are
3400 obviously equal to each other, use
3401
3402         int isl_multi_aff_plain_is_equal(__isl_keep isl_multi_aff *maff1,
3403                 __isl_keep isl_multi_aff *maff2);
3404         int isl_pw_multi_aff_plain_is_equal(
3405                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma1,
3406                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma2);
3407
3408 Operations include
3409
3410         #include <isl/aff.h>
3411         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_add(
3412                 __isl_take isl_multi_aff *maff1,
3413                 __isl_take isl_multi_aff *maff2);
3414         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_add(
3415                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3416                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3417         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *isl_union_pw_multi_aff_add(
3418                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma1,
3419                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma2);
3420         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_union_add(
3421                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3422                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3423         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_scale(
3424                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3425                 isl_int f);
3426         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_intersect_params(
3427                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3428                 __isl_take isl_set *set);
3429         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_intersect_domain(
3430                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3431                 __isl_take isl_set *set);
3432         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_lift(
3433                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3434                 __isl_give isl_local_space **ls);
3435         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_coalesce(
3436                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3437         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_gist_params(
3438                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3439                 __isl_take isl_set *context);
3440         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_gist(
3441                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3442                 __isl_take isl_set *context);
3443         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_gist_params(
3444                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3445                 __isl_take isl_set *set);
3446         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_gist(
3447                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3448                 __isl_take isl_set *set);
3449         __isl_give isl_set *isl_pw_multi_aff_domain(
3450                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3451         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_multi_aff_domain(
3452                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma);
3453         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_flat_range_product(
3454                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
3455                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
3456         __isl_give isl_pw_multi_aff *
3457         isl_pw_multi_aff_flat_range_product(
3458                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3459                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3460         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3461         isl_union_pw_multi_aff_flat_range_product(
3462                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma1,
3463                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma2);
3464
3465 If the C<ls> argument of C<isl_multi_aff_lift> is not C<NULL>,
3466 then it is assigned the local space that lies at the basis of
3467 the lifting applied.
3468
3469 An expression can be read from input using
3470
3471         #include <isl/aff.h>
3472         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_read_from_str(
3473                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3474         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_read_from_str(
3475                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3476
3477 An expression can be printed using
3478
3479         #include <isl/aff.h>
3480         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_multi_aff(
3481                 __isl_take isl_printer *p,
3482                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3483         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_multi_aff(
3484                 __isl_take isl_printer *p,
3485                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3486         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_multi_aff(
3487                 __isl_take isl_printer *p,
3488                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
3489
3490 =head2 Points
3491
3492 Points are elements of a set.  They can be used to construct
3493 simple sets (boxes) or they can be used to represent the
3494 individual elements of a set.
3495 The zero point (the origin) can be created using
3496
3497         __isl_give isl_point *isl_point_zero(__isl_take isl_space *space);
3498
3499 The coordinates of a point can be inspected, set and changed
3500 using
3501
3502         int isl_point_get_coordinate(__isl_keep isl_point *pnt,
3503                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
3504         __isl_give isl_point *isl_point_set_coordinate(
3505                 __isl_take isl_point *pnt,
3506                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
3507
3508         __isl_give isl_point *isl_point_add_ui(
3509                 __isl_take isl_point *pnt,
3510                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
3511         __isl_give isl_point *isl_point_sub_ui(
3512                 __isl_take isl_point *pnt,
3513                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
3514
3515 Other properties can be obtained using
3516
3517         isl_ctx *isl_point_get_ctx(__isl_keep isl_point *pnt);
3518
3519 Points can be copied or freed using
3520
3521         __isl_give isl_point *isl_point_copy(
3522                 __isl_keep isl_point *pnt);
3523         void isl_point_free(__isl_take isl_point *pnt);
3524
3525 A singleton set can be created from a point using
3526
3527         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_point(
3528                 __isl_take isl_point *pnt);
3529         __isl_give isl_set *isl_set_from_point(
3530                 __isl_take isl_point *pnt);
3531
3532 and a box can be created from two opposite extremal points using
3533
3534         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_box_from_points(
3535                 __isl_take isl_point *pnt1,
3536                 __isl_take isl_point *pnt2);
3537         __isl_give isl_set *isl_set_box_from_points(
3538                 __isl_take isl_point *pnt1,
3539                 __isl_take isl_point *pnt2);
3540
3541 All elements of a B<bounded> (union) set can be enumerated using
3542 the following functions.
3543
3544         int isl_set_foreach_point(__isl_keep isl_set *set,
3545                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
3546                 void *user);
3547         int isl_union_set_foreach_point(__isl_keep isl_union_set *uset,
3548                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
3549                 void *user);
3550
3551 The function C<fn> is called for each integer point in
3552 C<set> with as second argument the last argument of
3553 the C<isl_set_foreach_point> call.  The function C<fn>
3554 should return C<0> on success and C<-1> on failure.
3555 In the latter case, C<isl_set_foreach_point> will stop
3556 enumerating and return C<-1> as well.
3557 If the enumeration is performed successfully and to completion,
3558 then C<isl_set_foreach_point> returns C<0>.
3559
3560 To obtain a single point of a (basic) set, use
3561
3562         __isl_give isl_point *isl_basic_set_sample_point(
3563                 __isl_take isl_basic_set *bset);
3564         __isl_give isl_point *isl_set_sample_point(
3565                 __isl_take isl_set *set);
3566
3567 If C<set> does not contain any (integer) points, then the
3568 resulting point will be ``void'', a property that can be
3569 tested using
3570
3571         int isl_point_is_void(__isl_keep isl_point *pnt);
3572
3573 =head2 Piecewise Quasipolynomials
3574
3575 A piecewise quasipolynomial is a particular kind of function that maps
3576 a parametric point to a rational value.
3577 More specifically, a quasipolynomial is a polynomial expression in greatest
3578 integer parts of affine expressions of parameters and variables.
3579 A piecewise quasipolynomial is a subdivision of a given parametric
3580 domain into disjoint cells with a quasipolynomial associated to
3581 each cell.  The value of the piecewise quasipolynomial at a given
3582 point is the value of the quasipolynomial associated to the cell
3583 that contains the point.  Outside of the union of cells,
3584 the value is assumed to be zero.
3585 For example, the piecewise quasipolynomial
3586
3587         [n] -> { [x] -> ((1 + n) - x) : x <= n and x >= 0 }
3588
3589 maps C<x> to C<1 + n - x> for values of C<x> between C<0> and C<n>.
3590 A given piecewise quasipolynomial has a fixed domain dimension.
3591 Union piecewise quasipolynomials are used to contain piecewise quasipolynomials
3592 defined over different domains.
3593 Piecewise quasipolynomials are mainly used by the C<barvinok>
3594 library for representing the number of elements in a parametric set or map.
3595 For example, the piecewise quasipolynomial above represents
3596 the number of points in the map
3597
3598         [n] -> { [x] -> [y] : x,y >= 0 and 0 <= x + y <= n }
3599
3600 =head3 Input and Output
3601
3602 Piecewise quasipolynomials can be read from input using
3603
3604         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3605         isl_union_pw_qpolynomial_read_from_str(
3606                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3607
3608 Quasipolynomials and piecewise quasipolynomials can be printed
3609 using the following functions.
3610
3611         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_qpolynomial(
3612                 __isl_take isl_printer *p,
3613                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
3614
3615         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial(
3616                 __isl_take isl_printer *p,
3617                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3618
3619         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial(
3620                 __isl_take isl_printer *p,
3621                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3622
3623 The output format of the printer
3624 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
3625 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial>, only C<ISL_FORMAT_ISL>
3626 is supported.
3627 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
3628 to set the names of all dimensions
3629
3630         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_set_dim_name(
3631                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3632                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3633                 const char *s);
3634         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
3635         isl_pw_qpolynomial_set_dim_name(
3636                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3637                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3638                 const char *s);
3639
3640 =head3 Creating New (Piecewise) Quasipolynomials
3641
3642 Some simple quasipolynomials can be created using the following functions.
3643 More complicated quasipolynomials can be created by applying
3644 operations such as addition and multiplication
3645 on the resulting quasipolynomials
3646
3647         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_zero_on_domain(
3648                 __isl_take isl_space *domain);
3649         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_one_on_domain(
3650                 __isl_take isl_space *domain);
3651         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_infty_on_domain(
3652                 __isl_take isl_space *domain);
3653         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neginfty_on_domain(
3654                 __isl_take isl_space *domain);
3655         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_nan_on_domain(
3656                 __isl_take isl_space *domain);
3657         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_rat_cst_on_domain(
3658                 __isl_take isl_space *domain,
3659                 const isl_int n, const isl_int d);
3660         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_var_on_domain(
3661                 __isl_take isl_space *domain,
3662                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3663         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_from_aff(
3664                 __isl_take isl_aff *aff);
3665
3666 Note that the space in which a quasipolynomial lives is a map space
3667 with a one-dimensional range.  The C<domain> argument in some of
3668 the functions above corresponds to the domain of this map space.
3669
3670 The zero piecewise quasipolynomial or a piecewise quasipolynomial
3671 with a single cell can be created using the following functions.
3672 Multiple of these single cell piecewise quasipolynomials can
3673 be combined to create more complicated piecewise quasipolynomials.
3674
3675         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_zero(
3676                 __isl_take isl_space *space);
3677         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_alloc(
3678                 __isl_take isl_set *set,
3679                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3680         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_from_qpolynomial(
3681                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3682         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_from_pw_aff(
3683                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3684
3685         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_zero(
3686                 __isl_take isl_space *space);
3687         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_from_pw_qpolynomial(
3688                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3689         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add_pw_qpolynomial(
3690                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3691                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3692
3693 Quasipolynomials can be copied and freed again using the following
3694 functions.
3695
3696         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_copy(
3697                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
3698         void *isl_qpolynomial_free(__isl_take isl_qpolynomial *qp);
3699
3700         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_copy(
3701                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3702         void *isl_pw_qpolynomial_free(
3703                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3704
3705         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_copy(
3706                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3707         void *isl_union_pw_qpolynomial_free(
3708                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3709
3710 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials
3711
3712 To iterate over all piecewise quasipolynomials in a union
3713 piecewise quasipolynomial, use the following function
3714
3715         int isl_union_pw_qpolynomial_foreach_pw_qpolynomial(
3716                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3717                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, void *user),
3718                 void *user);
3719
3720 To extract the piecewise quasipolynomial in a given space from a union, use
3721
3722         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
3723         isl_union_pw_qpolynomial_extract_pw_qpolynomial(
3724                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3725                 __isl_take isl_space *space);
3726
3727 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial,
3728 use either of the following two functions
3729
3730         int isl_pw_qpolynomial_foreach_piece(
3731                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3732                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3733                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3734                           void *user), void *user);
3735         int isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece(
3736                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3737                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3738                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3739                           void *user), void *user);
3740
3741 As usual, the function C<fn> should return C<0> on success
3742 and C<-1> on failure.  The difference between
3743 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_piece> and
3744 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> is that
3745 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> will first
3746 compute unique representations for all existentially quantified
3747 variables and then turn these existentially quantified variables
3748 into extra set variables, adapting the associated quasipolynomial
3749 accordingly.  This means that the C<set> passed to C<fn>
3750 will not have any existentially quantified variables, but that
3751 the dimensions of the sets may be different for different
3752 invocations of C<fn>.
3753
3754 To iterate over all terms in a quasipolynomial,
3755 use
3756
3757         int isl_qpolynomial_foreach_term(
3758                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp,
3759                 int (*fn)(__isl_take isl_term *term,
3760                           void *user), void *user);
3761
3762 The terms themselves can be inspected and freed using
3763 these functions
3764
3765         unsigned isl_term_dim(__isl_keep isl_term *term,
3766                 enum isl_dim_type type);
3767         void isl_term_get_num(__isl_keep isl_term *term,
3768                 isl_int *n);
3769         void isl_term_get_den(__isl_keep isl_term *term,
3770                 isl_int *d);
3771         int isl_term_get_exp(__isl_keep isl_term *term,
3772                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3773         __isl_give isl_aff *isl_term_get_div(
3774                 __isl_keep isl_term *term, unsigned pos);
3775         void isl_term_free(__isl_take isl_term *term);
3776
3777 Each term is a product of parameters, set variables and
3778 integer divisions.  The function C<isl_term_get_exp>
3779 returns the exponent of a given dimensions in the given term.
3780 The C<isl_int>s in the arguments of C<isl_term_get_num>
3781 and C<isl_term_get_den> need to have been initialized
3782 using C<isl_int_init> before calling these functions.
3783
3784 =head3 Properties of (Piecewise) Quasipolynomials
3785
3786 To check whether a quasipolynomial is actually a constant,
3787 use the following function.
3788
3789         int isl_qpolynomial_is_cst(__isl_keep isl_qpolynomial *qp,
3790                 isl_int *n, isl_int *d);
3791
3792 If C<qp> is a constant and if C<n> and C<d> are not C<NULL>
3793 then the numerator and denominator of the constant
3794 are returned in C<*n> and C<*d>, respectively.
3795
3796 To check whether two union piecewise quasipolynomials are
3797 obviously equal, use
3798
3799         int isl_union_pw_qpolynomial_plain_is_equal(
3800                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
3801                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
3802
3803 =head3 Operations on (Piecewise) Quasipolynomials
3804
3805         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_scale(
3806                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, isl_int v);
3807         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neg(
3808                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3809         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_add(
3810                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
3811                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
3812         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_sub(
3813                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
3814                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
3815         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_mul(
3816                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
3817                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
3818         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_pow(
3819                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, unsigned exponent);
3820
3821         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add(
3822                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
3823                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
3824         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_sub(
3825                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
3826                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
3827         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add_disjoint(
3828                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
3829                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
3830         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_neg(
3831                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3832         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_mul(
3833                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
3834                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
3835         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_pow(
3836                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, unsigned exponent);
3837
3838         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add(
3839                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
3840                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
3841         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_sub(
3842                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
3843                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
3844         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_mul(
3845                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
3846                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
3847
3848         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_eval(
3849                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3850                 __isl_take isl_point *pnt);
3851
3852         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_eval(
3853                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3854                 __isl_take isl_point *pnt);
3855
3856         __isl_give isl_set *isl_pw_qpolynomial_domain(
3857                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3858         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_domain(
3859                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
3860                 __isl_take isl_set *set);
3861         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_params(
3862                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
3863                 __isl_take isl_set *set);
3864
3865         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_domain(
3866                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3867         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_intersect_domain(
3868                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
3869                 __isl_take isl_union_set *uset);
3870         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3871         isl_union_pw_qpolynomial_intersect_params(
3872                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
3873                 __isl_take isl_set *set);
3874
3875         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_align_params(
3876                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3877                 __isl_take isl_space *model);
3878
3879         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_project_domain_on_params(
3880                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3881         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_project_domain_on_params(
3882                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3883
3884         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_coalesce(
3885                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3886
3887         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_gist_params(
3888                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3889                 __isl_take isl_set *context);
3890         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_gist(
3891                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3892                 __isl_take isl_set *context);
3893
3894         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist_params(
3895                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3896                 __isl_take isl_set *context);
3897         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist(
3898                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3899                 __isl_take isl_set *context);
3900
3901         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3902         isl_union_pw_qpolynomial_gist_params(
3903                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3904                 __isl_take isl_set *context);
3905         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_gist(
3906                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3907                 __isl_take isl_union_set *context);
3908
3909 The gist operation applies the gist operation to each of
3910 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial.
3911 The context is also exploited
3912 to simplify the quasipolynomials associated to each cell.
3913
3914         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_to_polynomial(
3915                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, int sign);
3916         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3917         isl_union_pw_qpolynomial_to_polynomial(
3918                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp, int sign);
3919
3920 Approximate each quasipolynomial by a polynomial.  If C<sign> is positive,
3921 the polynomial will be an overapproximation.  If C<sign> is negative,
3922 it will be an underapproximation.  If C<sign> is zero, the approximation
3923 will lie somewhere in between.
3924
3925 =head2 Bounds on Piecewise Quasipolynomials and Piecewise Quasipolynomial Reductions
3926
3927 A piecewise quasipolynomial reduction is a piecewise
3928 reduction (or fold) of quasipolynomials.
3929 In particular, the reduction can be maximum or a minimum.
3930 The objects are mainly used to represent the result of
3931 an upper or lower bound on a quasipolynomial over its domain,
3932 i.e., as the result of the following function.
3933
3934         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_bound(
3935                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3936                 enum isl_fold type, int *tight);
3937
3938         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_bound(
3939                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3940                 enum isl_fold type, int *tight);
3941
3942 The C<type> argument may be either C<isl_fold_min> or C<isl_fold_max>.
3943 If C<tight> is not C<NULL>, then C<*tight> is set to C<1>
3944 is the returned bound is known be tight, i.e., for each value
3945 of the parameters there is at least
3946 one element in the domain that reaches the bound.
3947 If the domain of C<pwqp> is not wrapping, then the bound is computed
3948 over all elements in that domain and the result has a purely parametric
3949 domain.  If the domain of C<pwqp> is wrapping, then the bound is
3950 computed over the range of the wrapped relation.  The domain of the
3951 wrapped relation becomes the domain of the result.
3952
3953 A (piecewise) quasipolynomial reduction can be copied or freed using the
3954 following functions.
3955
3956         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_copy(
3957                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
3958         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_copy(
3959                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
3960         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_copy(
3961                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
3962         void isl_qpolynomial_fold_free(
3963                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold);
3964         void *isl_pw_qpolynomial_fold_free(
3965                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
3966         void *isl_union_pw_qpolynomial_fold_free(
3967                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
3968
3969 =head3 Printing Piecewise Quasipolynomial Reductions
3970
3971 Piecewise quasipolynomial reductions can be printed
3972 using the following function.
3973
3974         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold(
3975                 __isl_take isl_printer *p,
3976                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
3977         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold(
3978                 __isl_take isl_printer *p,
3979                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
3980
3981 For C<isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold>,
3982 output format of the printer
3983 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
3984 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold>,
3985 output format of the printer
3986 needs to be set to C<ISL_FORMAT_ISL>.
3987 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
3988 to set the names of all dimensions
3989
3990         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
3991         isl_pw_qpolynomial_fold_set_dim_name(
3992                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3993                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3994                 const char *s);
3995
3996 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomial Reductions
3997
3998 To iterate over all piecewise quasipolynomial reductions in a union
3999 piecewise quasipolynomial reduction, use the following function
4000
4001         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_foreach_pw_qpolynomial_fold(
4002                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4003                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4004                             void *user), void *user);
4005
4006 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial reduction,
4007 use either of the following two functions
4008
4009         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_piece(
4010                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4011                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
4012                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
4013                           void *user), void *user);
4014         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_lifted_piece(
4015                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4016                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
4017                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
4018                           void *user), void *user);
4019
4020 See L<Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials> for an explanation
4021 of the difference between these two functions.
4022
4023 To iterate over all quasipolynomials in a reduction, use
4024
4025         int isl_qpolynomial_fold_foreach_qpolynomial(
4026                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold,
4027                 int (*fn)(__isl_take isl_qpolynomial *qp,
4028                           void *user), void *user);
4029
4030 =head3 Properties of Piecewise Quasipolynomial Reductions
4031
4032 To check whether two union piecewise quasipolynomial reductions are
4033 obviously equal, use
4034
4035         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_plain_is_equal(
4036                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
4037                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
4038
4039 =head3 Operations on Piecewise Quasipolynomial Reductions
4040
4041         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_scale(
4042                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold, isl_int v);
4043
4044         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_add(
4045                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
4046                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
4047
4048         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_fold(
4049                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
4050                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
4051
4052         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold(
4053                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
4054                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
4055
4056         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_fold_eval(
4057                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4058                 __isl_take isl_point *pnt);
4059
4060         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_fold_eval(
4061                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4062                 __isl_take isl_point *pnt);
4063
4064         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
4065         sl_pw_qpolynomial_fold_intersect_params(
4066                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4067                 __isl_take isl_set *set);
4068
4069         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_fold_domain(
4070                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4071         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_domain(
4072                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4073                 __isl_take isl_union_set *uset);
4074         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4075         isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_params(
4076                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4077                 __isl_take isl_set *set);
4078
4079         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_project_domain_on_params(
4080                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4081
4082         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
4083                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4084
4085         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
4086                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4087
4088         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_gist_params(
4089                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
4090                 __isl_take isl_set *context);
4091         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_gist(
4092                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
4093                 __isl_take isl_set *context);
4094
4095         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist(
4096                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4097                 __isl_take isl_set *context);
4098         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist_params(
4099                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4100                 __isl_take isl_set *context);
4101
4102         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist(
4103                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4104                 __isl_take isl_union_set *context);
4105         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4106         isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist_params(
4107                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4108                 __isl_take isl_set *context);
4109
4110 The gist operation applies the gist operation to each of
4111 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial reduction.
4112 In future, the operation will also exploit the context
4113 to simplify the quasipolynomial reductions associated to each cell.
4114
4115         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
4116         isl_set_apply_pw_qpolynomial_fold(
4117                 __isl_take isl_set *set,
4118                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4119                 int *tight);
4120         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
4121         isl_map_apply_pw_qpolynomial_fold(
4122                 __isl_take isl_map *map,
4123                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4124                 int *tight);
4125         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4126         isl_union_set_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
4127                 __isl_take isl_union_set *uset,
4128                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4129                 int *tight);
4130         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4131         isl_union_map_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
4132                 __isl_take isl_union_map *umap,
4133                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4134                 int *tight);
4135
4136 The functions taking a map
4137 compose the given map with the given piecewise quasipolynomial reduction.
4138 That is, compute a bound (of the same type as C<pwf> or C<upwf> itself)
4139 over all elements in the intersection of the range of the map
4140 and the domain of the piecewise quasipolynomial reduction
4141 as a function of an element in the domain of the map.
4142 The functions taking a set compute a bound over all elements in the
4143 intersection of the set and the domain of the
4144 piecewise quasipolynomial reduction.
4145
4146 =head2 Dependence Analysis
4147
4148 C<isl> contains specialized functionality for performing
4149 array dataflow analysis.  That is, given a I<sink> access relation
4150 and a collection of possible I<source> access relations,
4151 C<isl> can compute relations that describe
4152 for each iteration of the sink access, which iteration
4153 of which of the source access relations was the last
4154 to access the same data element before the given iteration
4155 of the sink access.
4156 The resulting dependence relations map source iterations
4157 to the corresponding sink iterations.
4158 To compute standard flow dependences, the sink should be
4159 a read, while the sources should be writes.
4160 If any of the source accesses are marked as being I<may>
4161 accesses, then there will be a dependence from the last
4162 I<must> access B<and> from any I<may> access that follows
4163 this last I<must> access.
4164 In particular, if I<all> sources are I<may> accesses,
4165 then memory based dependence analysis is performed.
4166 If, on the other hand, all sources are I<must> accesses,
4167 then value based dependence analysis is performed.
4168
4169         #include <isl/flow.h>
4170
4171         typedef int (*isl_access_level_before)(void *first, void *second);
4172
4173         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_alloc(
4174                 __isl_take isl_map *sink,
4175                 void *sink_user, isl_access_level_before fn,
4176                 int max_source);
4177         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_add_source(
4178                 __isl_take isl_access_info *acc,
4179                 __isl_take isl_map *source, int must,
4180                 void *source_user);
4181         void isl_access_info_free(__isl_take isl_access_info *acc);
4182
4183         __isl_give isl_flow *isl_access_info_compute_flow(
4184                 __isl_take isl_access_info *acc);
4185
4186         int isl_flow_foreach(__isl_keep isl_flow *deps,
4187                 int (*fn)(__isl_take isl_map *dep, int must,
4188                           void *dep_user, void *user),
4189                 void *user);
4190         __isl_give isl_map *isl_flow_get_no_source(
4191                 __isl_keep isl_flow *deps, int must);
4192         void isl_flow_free(__isl_take isl_flow *deps);
4193
4194 The function C<isl_access_info_compute_flow> performs the actual
4195 dependence analysis.  The other functions are used to construct
4196 the input for this function or to read off the output.
4197
4198 The input is collected in an C<isl_access_info>, which can
4199 be created through a call to C<isl_access_info_alloc>.
4200 The arguments to this functions are the sink access relation
4201 C<sink>, a token C<sink_user> used to identify the sink
4202 access to the user, a callback function for specifying the
4203 relative order of source and sink accesses, and the number
4204 of source access relations that will be added.
4205 The callback function has type C<int (*)(void *first, void *second)>.
4206 The function is called with two user supplied tokens identifying
4207 either a source or the sink and it should return the shared nesting
4208 level and the relative order of the two accesses.
4209 In particular, let I<n> be the number of loops shared by
4210 the two accesses.  If C<first> precedes C<second> textually,
4211 then the function should return I<2 * n + 1>; otherwise,
4212 it should return I<2 * n>.
4213 The sources can be added to the C<isl_access_info> by performing
4214 (at most) C<max_source> calls to C<isl_access_info_add_source>.
4215 C<must> indicates whether the source is a I<must> access
4216 or a I<may> access.  Note that a multi-valued access relation
4217 should only be marked I<must> if every iteration in the domain
4218 of the relation accesses I<all> elements in its image.
4219 The C<source_user> token is again used to identify
4220 the source access.  The range of the source access relation
4221 C<source> should have the same dimension as the range
4222 of the sink access relation.
4223 The C<isl_access_info_free> function should usually not be
4224 called explicitly, because it is called implicitly by
4225 C<isl_access_info_compute_flow>.
4226
4227 The result of the dependence analysis is collected in an
4228 C<isl_flow>.  There may be elements of
4229 the sink access for which no preceding source access could be
4230 found or for which all preceding sources are I<may> accesses.
4231 The relations containing these elements can be obtained through
4232 calls to C<isl_flow_get_no_source>, the first with C<must> set
4233 and the second with C<must> unset.
4234 In the case of standard flow dependence analysis,
4235 with the sink a read and the sources I<must> writes,
4236 the first relation corresponds to the reads from uninitialized
4237 array elements and the second relation is empty.
4238 The actual flow dependences can be extracted using
4239 C<isl_flow_foreach>.  This function will call the user-specified
4240 callback function C<fn> for each B<non-empty> dependence between
4241 a source and the sink.  The callback function is called
4242 with four arguments, the actual flow dependence relation
4243 mapping source iterations to sink iterations, a boolean that
4244 indicates whether it is a I<must> or I<may> dependence, a token
4245 identifying the source and an additional C<void *> with value
4246 equal to the third argument of the C<isl_flow_foreach> call.
4247 A dependence is marked I<must> if it originates from a I<must>
4248 source and if it is not followed by any I<may> sources.
4249
4250 After finishing with an C<isl_flow>, the user should call
4251 C<isl_flow_free> to free all associated memory.
4252
4253 A higher-level interface to dependence analysis is provided
4254 by the following function.
4255
4256         #include <isl/flow.h>
4257
4258         int isl_union_map_compute_flow(__isl_take isl_union_map *sink,
4259                 __isl_take isl_union_map *must_source,
4260                 __isl_take isl_union_map *may_source,
4261                 __isl_take isl_union_map *schedule,
4262                 __isl_give isl_union_map **must_dep,
4263                 __isl_give isl_union_map **may_dep,
4264                 __isl_give isl_union_map **must_no_source,
4265                 __isl_give isl_union_map **may_no_source);
4266
4267 The arrays are identified by the tuple names of the ranges
4268 of the accesses.  The iteration domains by the tuple names
4269 of the domains of the accesses and of the schedule.
4270 The relative order of the iteration domains is given by the
4271 schedule.  The relations returned through C<must_no_source>
4272 and C<may_no_source> are subsets of C<sink>.
4273 Any of C<must_dep>, C<may_dep>, C<must_no_source>
4274 or C<may_no_source> may be C<NULL>, but a C<NULL> value for
4275 any of the other arguments is treated as an error.
4276
4277 =head3 Interaction with Dependence Analysis
4278
4279 During the dependence analysis, we frequently need to perform
4280 the following operation.  Given a relation between sink iterations
4281 and potential soure iterations from a particular source domain,
4282 what is the last potential source iteration corresponding to each
4283 sink iteration.  It can sometimes be convenient to adjust
4284 the set of potential source iterations before or after each such operation.
4285 The prototypical example is fuzzy array dataflow analysis,
4286 where we need to analyze if, based on data-dependent constraints,
4287 the sink iteration can ever be executed without one or more of
4288 the corresponding potential source iterations being executed.
4289 If so, we can introduce extra parameters and select an unknown
4290 but fixed source iteration from the potential source iterations.
4291 To be able to perform such manipulations, C<isl> provides the following
4292 function.
4293
4294         #include <isl/flow.h>
4295
4296         typedef __isl_give isl_restriction *(*isl_access_restrict)(
4297                 __isl_keep isl_map *source_map,
4298                 __isl_keep isl_set *sink, void *source_user,
4299                 void *user);
4300         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_set_restrict(
4301                 __isl_take isl_access_info *acc,
4302                 isl_access_restrict fn, void *user);
4303
4304 The function C<isl_access_info_set_restrict> should be called
4305 before calling C<isl_access_info_compute_flow> and registers a callback function
4306 that will be called any time C<isl> is about to compute the last
4307 potential source.  The first argument is the (reverse) proto-dependence,
4308 mapping sink iterations to potential source iterations.
4309 The second argument represents the sink iterations for which
4310 we want to compute the last source iteration.
4311 The third argument is the token corresponding to the source
4312 and the final argument is the token passed to C<isl_access_info_set_restrict>.
4313 The callback is expected to return a restriction on either the input or
4314 the output of the operation computing the last potential source.
4315 If the input needs to be restricted then restrictions are needed
4316 for both the source and the sink iterations.  The sink iterations
4317 and the potential source iterations will be intersected with these sets.
4318 If the output needs to be restricted then only a restriction on the source
4319 iterations is required.
4320 If any error occurs, the callback should return C<NULL>.
4321 An C<isl_restriction> object can be created and freed using the following
4322 functions.
4323
4324         #include <isl/flow.h>
4325
4326         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_input(
4327                 __isl_take isl_set *source_restr,
4328                 __isl_take isl_set *sink_restr);
4329         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_output(
4330                 __isl_take isl_set *source_restr);
4331         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_none(
4332                 __isl_keep isl_map *source_map);
4333         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_empty(
4334                 __isl_keep isl_map *source_map);
4335         void *isl_restriction_free(
4336                 __isl_take isl_restriction *restr);
4337
4338 C<isl_restriction_none> and C<isl_restriction_empty> are special
4339 cases of C<isl_restriction_input>.  C<isl_restriction_none>
4340 is essentially equivalent to
4341
4342         isl_restriction_input(isl_set_universe(
4343             isl_space_range(isl_map_get_space(source_map))),
4344                             isl_set_universe(
4345             isl_space_domain(isl_map_get_space(source_map))));
4346
4347 whereas C<isl_restriction_empty> is essentially equivalent to
4348
4349         isl_restriction_input(isl_set_empty(
4350             isl_space_range(isl_map_get_space(source_map))),
4351                             isl_set_universe(
4352             isl_space_domain(isl_map_get_space(source_map))));
4353
4354 =head2 Scheduling
4355
4356 B<The functionality described in this section is fairly new
4357 and may be subject to change.>
4358
4359 The following function can be used to compute a schedule
4360 for a union of domains.
4361 By default, the algorithm used to construct the schedule is similar
4362 to that of C<Pluto>.
4363 Alternatively, Feautrier's multi-dimensional scheduling algorithm can
4364 be selected.
4365 The generated schedule respects all C<validity> dependences.
4366 That is, all dependence distances over these dependences in the
4367 scheduled space are lexicographically positive.
4368 The default algorithm tries to minimize the dependence distances over
4369 C<proximity> dependences.
4370 Moreover, it tries to obtain sequences (bands) of schedule dimensions
4371 for groups of domains where the dependence distances have only
4372 non-negative values.
4373 When using Feautrier's algorithm, the C<proximity> dependence
4374 distances are only minimized during the extension to a
4375 full-dimensional schedule.
4376
4377         #include <isl/schedule.h>
4378         __isl_give isl_schedule *isl_union_set_compute_schedule(
4379                 __isl_take isl_union_set *domain,
4380                 __isl_take isl_union_map *validity,
4381                 __isl_take isl_union_map *proximity);
4382         void *isl_schedule_free(__isl_take isl_schedule *sched);
4383
4384 A mapping from the domains to the scheduled space can be obtained
4385 from an C<isl_schedule> using the following function.
4386
4387         __isl_give isl_union_map *isl_schedule_get_map(
4388                 __isl_keep isl_schedule *sched);
4389
4390 A representation of the schedule can be printed using
4391          
4392         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_schedule(
4393                 __isl_take isl_printer *p,
4394                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
4395
4396 A representation of the schedule as a forest of bands can be obtained
4397 using the following function.
4398
4399         __isl_give isl_band_list *isl_schedule_get_band_forest(
4400                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
4401
4402 The list can be manipulated as explained in L<"Lists">.
4403 The bands inside the list can be copied and freed using the following
4404 functions.
4405
4406         #include <isl/band.h>
4407         __isl_give isl_band *isl_band_copy(
4408                 __isl_keep isl_band *band);
4409         void *isl_band_free(__isl_take isl_band *band);
4410
4411 Each band contains zero or more scheduling dimensions.
4412 These are referred to as the members of the band.
4413 The section of the schedule that corresponds to the band is
4414 referred to as the partial schedule of the band.
4415 For those nodes that participate in a band, the outer scheduling
4416 dimensions form the prefix schedule, while the inner scheduling
4417 dimensions form the suffix schedule.
4418 That is, if we take a cut of the band forest, then the union of
4419 the concatenations of the prefix, partial and suffix schedules of
4420 each band in the cut is equal to the entire schedule (modulo
4421 some possible padding at the end with zero scheduling dimensions).
4422 The properties of a band can be inspected using the following functions.
4423
4424         #include <isl/band.h>
4425         isl_ctx *isl_band_get_ctx(__isl_keep isl_band *band);
4426
4427         int isl_band_has_children(__isl_keep isl_band *band);
4428         __isl_give isl_band_list *isl_band_get_children(
4429                 __isl_keep isl_band *band);
4430
4431         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_prefix_schedule(
4432                 __isl_keep isl_band *band);
4433         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_partial_schedule(
4434                 __isl_keep isl_band *band);
4435         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_suffix_schedule(
4436                 __isl_keep isl_band *band);
4437
4438         int isl_band_n_member(__isl_keep isl_band *band);
4439         int isl_band_member_is_zero_distance(
4440                 __isl_keep isl_band *band, int pos);
4441
4442 Note that a scheduling dimension is considered to be ``zero
4443 distance'' if it does not carry any proximity dependences
4444 within its band.
4445 That is, if the dependence distances of the proximity
4446 dependences are all zero in that direction (for fixed
4447 iterations of outer bands).
4448
4449 A representation of the band can be printed using
4450
4451         #include <isl/band.h>
4452         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_band(
4453                 __isl_take isl_printer *p,
4454                 __isl_keep isl_band *band);
4455
4456 =head3 Options
4457
4458         #include <isl/schedule.h>
4459         int isl_options_set_schedule_max_coefficient(
4460                 isl_ctx *ctx, int val);
4461         int isl_options_get_schedule_max_coefficient(
4462                 isl_ctx *ctx);
4463         int isl_options_set_schedule_max_constant_term(
4464                 isl_ctx *ctx, int val);
4465         int isl_options_get_schedule_max_constant_term(
4466                 isl_ctx *ctx);
4467         int isl_options_set_schedule_maximize_band_depth(
4468                 isl_ctx *ctx, int val);
4469         int isl_options_get_schedule_maximize_band_depth(
4470                 isl_ctx *ctx);
4471         int isl_options_set_schedule_outer_zero_distance(
4472                 isl_ctx *ctx, int val);
4473         int isl_options_get_schedule_outer_zero_distance(
4474                 isl_ctx *ctx);
4475         int isl_options_set_schedule_split_scaled(
4476                 isl_ctx *ctx, int val);
4477         int isl_options_get_schedule_split_scaled(
4478                 isl_ctx *ctx);
4479         int isl_options_set_schedule_algorithm(
4480                 isl_ctx *ctx, int val);
4481         int isl_options_get_schedule_algorithm(
4482                 isl_ctx *ctx);
4483
4484
4485 =over
4486
4487 =item * schedule_max_coefficient
4488
4489 This option enforces that the coefficients for variable and parameter
4490 dimensions in the calculated schedule are not larger than the specified value.
4491 This option can significantly increase the speed of the scheduling calculation
4492 and may also prevent fusing of unrelated dimensions. A value of -1 means that
4493 this option does not introduce bounds on the variable or parameter
4494 coefficients.
4495
4496 =item * schedule_max_constant_term
4497
4498 This option enforces that the constant coefficients in the calculated schedule
4499 are not larger than the maximal constant term. This option can significantly
4500 increase the speed of the scheduling calculation and may also prevent fusing of
4501 unrelated dimensions. A value of -1 means that this option does not introduce
4502 bounds on the constant coefficients.
4503
4504 =item * schedule_maximize_band_depth
4505
4506 If this option is set, we do not split bands at the point
4507 where we detect splitting is necessary. Instead, we
4508 backtrack and split bands as early as possible. This
4509 reduces the number of splits and maximizes the width of
4510 the bands. Wider bands give more possibilities for tiling.
4511
4512 =item * schedule_outer_zero_distance
4513
4514 If this option is set, then we try to construct schedules
4515 where the outermost scheduling dimension in each band
4516 results in a zero dependence distance over the proximity
4517 dependences.
4518
4519 =item * schedule_split_scaled
4520
4521 If this option is set, then we try to construct schedules in which the
4522 constant term is split off from the linear part if the linear parts of
4523 the scheduling rows for all nodes in the graphs have a common non-trivial
4524 divisor.
4525 The constant term is then placed in a separate band and the linear
4526 part is reduced.
4527
4528 =item * schedule_algorithm
4529
4530 Selects the scheduling algorithm to be used.
4531 Available scheduling algorithms are C<ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_ISL>
4532 and C<ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_FEAUTRIER>.
4533
4534 =back
4535
4536 =head2 Parametric Vertex Enumeration
4537
4538 The parametric vertex enumeration described in this section
4539 is mainly intended to be used internally and by the C<barvinok>
4540 library.
4541
4542         #include <isl/vertices.h>
4543         __isl_give isl_vertices *isl_basic_set_compute_vertices(
4544                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
4545
4546 The function C<isl_basic_set_compute_vertices> performs the
4547 actual computation of the parametric vertices and the chamber
4548 decomposition and store the result in an C<isl_vertices> object.
4549 This information can be queried by either iterating over all
4550 the vertices or iterating over all the chambers or cells
4551 and then iterating over all vertices that are active on the chamber.
4552
4553         int isl_vertices_foreach_vertex(
4554                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
4555                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
4556                 void *user);
4557
4558         int isl_vertices_foreach_cell(
4559                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
4560                 int (*fn)(__isl_take isl_cell *cell, void *user),
4561                 void *user);
4562         int isl_cell_foreach_vertex(__isl_keep isl_cell *cell,
4563                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
4564                 void *user);
4565
4566 Other operations that can be performed on an C<isl_vertices> object are
4567 the following.
4568
4569         isl_ctx *isl_vertices_get_ctx(
4570                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
4571         int isl_vertices_get_n_vertices(
4572                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
4573         void isl_vertices_free(__isl_take isl_vertices *vertices);
4574
4575 Vertices can be inspected and destroyed using the following functions.
4576
4577         isl_ctx *isl_vertex_get_ctx(__isl_keep isl_vertex *vertex);
4578         int isl_vertex_get_id(__isl_keep isl_vertex *vertex);
4579         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_domain(
4580                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
4581         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_expr(
4582                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
4583         void isl_vertex_free(__isl_take isl_vertex *vertex);
4584
4585 C<isl_vertex_get_expr> returns a singleton parametric set describing
4586 the vertex, while C<isl_vertex_get_domain> returns the activity domain
4587 of the vertex.
4588 Note that C<isl_vertex_get_domain> and C<isl_vertex_get_expr> return
4589 B<rational> basic sets, so they should mainly be used for inspection
4590 and should not be mixed with integer sets.
4591
4592 Chambers can be inspected and destroyed using the following functions.
4593
4594         isl_ctx *isl_cell_get_ctx(__isl_keep isl_cell *cell);
4595         __isl_give isl_basic_set *isl_cell_get_domain(
4596                 __isl_keep isl_cell *cell);
4597         void isl_cell_free(__isl_take isl_cell *cell);
4598
4599 =head1 Applications
4600
4601 Although C<isl> is mainly meant to be used as a library,
4602 it also contains some basic applications that use some
4603 of the functionality of C<isl>.
4604 The input may be specified in either the L<isl format>
4605 or the L<PolyLib format>.
4606
4607 =head2 C<isl_polyhedron_sample>
4608
4609 C<isl_polyhedron_sample> takes a polyhedron as input and prints
4610 an integer element of the polyhedron, if there is any.
4611 The first column in the output is the denominator and is always
4612 equal to 1.  If the polyhedron contains no integer points,
4613 then a vector of length zero is printed.
4614
4615 =head2 C<isl_pip>
4616
4617 C<isl_pip> takes the same input as the C<example> program
4618 from the C<piplib> distribution, i.e., a set of constraints
4619 on the parameters, a line containing only -1 and finally a set
4620 of constraints on a parametric polyhedron.
4621 The coefficients of the parameters appear in the last columns
4622 (but before the final constant column).
4623 The output is the lexicographic minimum of the parametric polyhedron.
4624 As C<isl> currently does not have its own output format, the output
4625 is just a dump of the internal state.
4626
4627 =head2 C<isl_polyhedron_minimize>
4628
4629 C<isl_polyhedron_minimize> computes the minimum of some linear
4630 or affine objective function over the integer points in a polyhedron.
4631 If an affine objective function
4632 is given, then the constant should appear in the last column.
4633
4634 =head2 C<isl_polytope_scan>
4635
4636 Given a polytope, C<isl_polytope_scan> prints
4637 all integer points in the polytope.