add isl_union_set_extract_set
[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 =head1 Installation
50
51 The source of C<isl> can be obtained either as a tarball
52 or from the git repository.  Both are available from
53 L<http://freshmeat.net/projects/isl/>.
54 The installation process depends on how you obtained
55 the source.
56
57 =head2 Installation from the git repository
58
59 =over
60
61 =item 1 Clone or update the repository
62
63 The first time the source is obtained, you need to clone
64 the repository.
65
66         git clone git://repo.or.cz/isl.git
67
68 To obtain updates, you need to pull in the latest changes
69
70         git pull
71
72 =item 2 Generate C<configure>
73
74         ./autogen.sh
75
76 =back
77
78 After performing the above steps, continue
79 with the L<Common installation instructions>.
80
81 =head2 Common installation instructions
82
83 =over
84
85 =item 1 Obtain C<GMP>
86
87 Building C<isl> requires C<GMP>, including its headers files.
88 Your distribution may not provide these header files by default
89 and you may need to install a package called C<gmp-devel> or something
90 similar.  Alternatively, C<GMP> can be built from
91 source, available from L<http://gmplib.org/>.
92
93 =item 2 Configure
94
95 C<isl> uses the standard C<autoconf> C<configure> script.
96 To run it, just type
97
98         ./configure
99
100 optionally followed by some configure options.
101 A complete list of options can be obtained by running
102
103         ./configure --help
104
105 Below we discuss some of the more common options.
106
107 C<isl> can optionally use C<piplib>, but no
108 C<piplib> functionality is currently used by default.
109 The C<--with-piplib> option can
110 be used to specify which C<piplib>
111 library to use, either an installed version (C<system>),
112 an externally built version (C<build>)
113 or no version (C<no>).  The option C<build> is mostly useful
114 in C<configure> scripts of larger projects that bundle both C<isl>
115 and C<piplib>.
116
117 =over
118
119 =item C<--prefix>
120
121 Installation prefix for C<isl>
122
123 =item C<--with-gmp-prefix>
124
125 Installation prefix for C<GMP> (architecture-independent files).
126
127 =item C<--with-gmp-exec-prefix>
128
129 Installation prefix for C<GMP> (architecture-dependent files).
130
131 =item C<--with-piplib>
132
133 Which copy of C<piplib> to use, either C<no> (default), C<system> or C<build>.
134
135 =item C<--with-piplib-prefix>
136
137 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-independent files).
138
139 =item C<--with-piplib-exec-prefix>
140
141 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-dependent files).
142
143 =item C<--with-piplib-builddir>
144
145 Location where C<build> C<piplib> was built.
146
147 =back
148
149 =item 3 Compile
150
151         make
152
153 =item 4 Install (optional)
154
155         make install
156
157 =back
158
159 =head1 Library
160
161 =head2 Initialization
162
163 All manipulations of integer sets and relations occur within
164 the context of an C<isl_ctx>.
165 A given C<isl_ctx> can only be used within a single thread.
166 All arguments of a function are required to have been allocated
167 within the same context.
168 There are currently no functions available for moving an object
169 from one C<isl_ctx> to another C<isl_ctx>.  This means that
170 there is currently no way of safely moving an object from one
171 thread to another, unless the whole C<isl_ctx> is moved.
172
173 An C<isl_ctx> can be allocated using C<isl_ctx_alloc> and
174 freed using C<isl_ctx_free>.
175 All objects allocated within an C<isl_ctx> should be freed
176 before the C<isl_ctx> itself is freed.
177
178         isl_ctx *isl_ctx_alloc();
179         void isl_ctx_free(isl_ctx *ctx);
180
181 =head2 Integers
182
183 All operations on integers, mainly the coefficients
184 of the constraints describing the sets and relations,
185 are performed in exact integer arithmetic using C<GMP>.
186 However, to allow future versions of C<isl> to optionally
187 support fixed integer arithmetic, all calls to C<GMP>
188 are wrapped inside C<isl> specific macros.
189 The basic type is C<isl_int> and the following operations
190 are available on this type.
191 The meanings of these operations are essentially the same
192 as their C<GMP> C<mpz_> counterparts.
193 As always with C<GMP> types, C<isl_int>s need to be
194 initialized with C<isl_int_init> before they can be used
195 and they need to be released with C<isl_int_clear>
196 after the last use.
197
198 =over
199
200 =item isl_int_init(i)
201
202 =item isl_int_clear(i)
203
204 =item isl_int_set(r,i)
205
206 =item isl_int_set_si(r,i)
207
208 =item isl_int_abs(r,i)
209
210 =item isl_int_neg(r,i)
211
212 =item isl_int_swap(i,j)
213
214 =item isl_int_swap_or_set(i,j)
215
216 =item isl_int_add_ui(r,i,j)
217
218 =item isl_int_sub_ui(r,i,j)
219
220 =item isl_int_add(r,i,j)
221
222 =item isl_int_sub(r,i,j)
223
224 =item isl_int_mul(r,i,j)
225
226 =item isl_int_mul_ui(r,i,j)
227
228 =item isl_int_addmul(r,i,j)
229
230 =item isl_int_submul(r,i,j)
231
232 =item isl_int_gcd(r,i,j)
233
234 =item isl_int_lcm(r,i,j)
235
236 =item isl_int_divexact(r,i,j)
237
238 =item isl_int_cdiv_q(r,i,j)
239
240 =item isl_int_fdiv_q(r,i,j)
241
242 =item isl_int_fdiv_r(r,i,j)
243
244 =item isl_int_fdiv_q_ui(r,i,j)
245
246 =item isl_int_read(r,s)
247
248 =item isl_int_print(out,i,width)
249
250 =item isl_int_sgn(i)
251
252 =item isl_int_cmp(i,j)
253
254 =item isl_int_cmp_si(i,si)
255
256 =item isl_int_eq(i,j)
257
258 =item isl_int_ne(i,j)
259
260 =item isl_int_lt(i,j)
261
262 =item isl_int_le(i,j)
263
264 =item isl_int_gt(i,j)
265
266 =item isl_int_ge(i,j)
267
268 =item isl_int_abs_eq(i,j)
269
270 =item isl_int_abs_ne(i,j)
271
272 =item isl_int_abs_lt(i,j)
273
274 =item isl_int_abs_gt(i,j)
275
276 =item isl_int_abs_ge(i,j)
277
278 =item isl_int_is_zero(i)
279
280 =item isl_int_is_one(i)
281
282 =item isl_int_is_negone(i)
283
284 =item isl_int_is_pos(i)
285
286 =item isl_int_is_neg(i)
287
288 =item isl_int_is_nonpos(i)
289
290 =item isl_int_is_nonneg(i)
291
292 =item isl_int_is_divisible_by(i,j)
293
294 =back
295
296 =head2 Sets and Relations
297
298 C<isl> uses six types of objects for representing sets and relations,
299 C<isl_basic_set>, C<isl_basic_map>, C<isl_set>, C<isl_map>,
300 C<isl_union_set> and C<isl_union_map>.
301 C<isl_basic_set> and C<isl_basic_map> represent sets and relations that
302 can be described as a conjunction of affine constraints, while
303 C<isl_set> and C<isl_map> represent unions of
304 C<isl_basic_set>s and C<isl_basic_map>s, respectively.
305 However, all C<isl_basic_set>s or C<isl_basic_map>s in the union need
306 to have the same dimension.  C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s
307 represent unions of C<isl_set>s or C<isl_map>s of I<different> dimensions,
308 where dimensions with different space names
309 (see L<Dimension Specifications>) are considered different as well.
310 The difference between sets and relations (maps) is that sets have
311 one set of variables, while relations have two sets of variables,
312 input variables and output variables.
313
314 =head2 Memory Management
315
316 Since a high-level operation on sets and/or relations usually involves
317 several substeps and since the user is usually not interested in
318 the intermediate results, most functions that return a new object
319 will also release all the objects passed as arguments.
320 If the user still wants to use one or more of these arguments
321 after the function call, she should pass along a copy of the
322 object rather than the object itself.
323 The user is then responsible for make sure that the original
324 object gets used somewhere else or is explicitly freed.
325
326 The arguments and return values of all documents functions are
327 annotated to make clear which arguments are released and which
328 arguments are preserved.  In particular, the following annotations
329 are used
330
331 =over
332
333 =item C<__isl_give>
334
335 C<__isl_give> means that a new object is returned.
336 The user should make sure that the returned pointer is
337 used exactly once as a value for an C<__isl_take> argument.
338 In between, it can be used as a value for as many
339 C<__isl_keep> arguments as the user likes.
340 There is one exception, and that is the case where the
341 pointer returned is C<NULL>.  Is this case, the user
342 is free to use it as an C<__isl_take> argument or not.
343
344 =item C<__isl_take>
345
346 C<__isl_take> means that the object the argument points to
347 is taken over by the function and may no longer be used
348 by the user as an argument to any other function.
349 The pointer value must be one returned by a function
350 returning an C<__isl_give> pointer.
351 If the user passes in a C<NULL> value, then this will
352 be treated as an error in the sense that the function will
353 not perform its usual operation.  However, it will still
354 make sure that all the the other C<__isl_take> arguments
355 are released.
356
357 =item C<__isl_keep>
358
359 C<__isl_keep> means that the function will only use the object
360 temporarily.  After the function has finished, the user
361 can still use it as an argument to other functions.
362 A C<NULL> value will be treated in the same way as
363 a C<NULL> value for an C<__isl_take> argument.
364
365 =back
366
367 =head2 Dimension Specifications
368
369 Whenever a new set or relation is created from scratch,
370 its dimension needs to be specified using an C<isl_dim>.
371
372         #include <isl_dim.h>
373         __isl_give isl_dim *isl_dim_alloc(isl_ctx *ctx,
374                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out);
375         __isl_give isl_dim *isl_dim_set_alloc(isl_ctx *ctx,
376                 unsigned nparam, unsigned dim);
377         __isl_give isl_dim *isl_dim_copy(__isl_keep isl_dim *dim);
378         void isl_dim_free(__isl_take isl_dim *dim);
379         unsigned isl_dim_size(__isl_keep isl_dim *dim,
380                 enum isl_dim_type type);
381
382 The dimension specification used for creating a set
383 needs to be created using C<isl_dim_set_alloc>, while
384 that for creating a relation
385 needs to be created using C<isl_dim_alloc>.
386 C<isl_dim_size> can be used
387 to find out the number of dimensions of each type in
388 a dimension specification, where type may be
389 C<isl_dim_param>, C<isl_dim_in> (only for relations),
390 C<isl_dim_out> (only for relations), C<isl_dim_set>
391 (only for sets) or C<isl_dim_all>.
392
393 It is often useful to create objects that live in the
394 same space as some other object.  This can be accomplished
395 by creating the new objects
396 (see L<Creating New Sets and Relations> or
397 L<Creating New (Piecewise) Quasipolynomials>) based on the dimension
398 specification of the original object.
399
400         #include <isl_set.h>
401         __isl_give isl_dim *isl_basic_set_get_dim(
402                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
403         __isl_give isl_dim *isl_set_get_dim(__isl_keep isl_set *set);
404
405         #include <isl_union_set.h>
406         __isl_give isl_dim *isl_union_set_get_dim(
407                 __isl_keep isl_union_set *uset);
408
409         #include <isl_map.h>
410         __isl_give isl_dim *isl_basic_map_get_dim(
411                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
412         __isl_give isl_dim *isl_map_get_dim(__isl_keep isl_map *map);
413
414         #include <isl_union_map.h>
415         __isl_give isl_dim *isl_union_map_get_dim(
416                 __isl_keep isl_union_map *umap);
417
418         #include <isl_polynomial.h>
419         __isl_give isl_dim *isl_qpolynomial_get_dim(
420                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
421         __isl_give isl_dim *isl_pw_qpolynomial_get_dim(
422                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
423         __isl_give isl_dim *isl_union_pw_qpolynomial_get_dim(
424                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
425         __isl_give isl_dim *isl_union_pw_qpolynomial_fold_get_dim(
426                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
427
428 The names of the individual dimensions may be set or read off
429 using the following functions.
430
431         #include <isl_dim.h>
432         __isl_give isl_dim *isl_dim_set_name(__isl_take isl_dim *dim,
433                                  enum isl_dim_type type, unsigned pos,
434                                  __isl_keep const char *name);
435         __isl_keep const char *isl_dim_get_name(__isl_keep isl_dim *dim,
436                                  enum isl_dim_type type, unsigned pos);
437
438 Note that C<isl_dim_get_name> returns a pointer to some internal
439 data structure, so the result can only be used while the
440 corresponding C<isl_dim> is alive.
441 Also note that every function that operates on two sets or relations
442 requires that both arguments have the same parameters.  This also
443 means that if one of the arguments has named parameters, then the
444 other needs to have named parameters too and the names need to match.
445 Pairs of C<isl_union_set> and/or C<isl_union_map> arguments may
446 have different parameters (as long as they are named), in which case
447 the result will have as parameters the union of the parameters of
448 the arguments.
449
450 The names of entire spaces may be set or read off
451 using the following functions.
452
453         #include <isl_dim.h>
454         __isl_give isl_dim *isl_dim_set_tuple_name(
455                 __isl_take isl_dim *dim,
456                 enum isl_dim_type type, const char *s);
457         const char *isl_dim_get_tuple_name(__isl_keep isl_dim *dim,
458                 enum isl_dim_type type);
459
460 The C<dim> argument needs to be one of C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out>
461 or C<isl_dim_set>.  As with C<isl_dim_get_name>,
462 the C<isl_dim_get_tuple_name> function returns a pointer to some internal
463 data structure.
464 Binary operations require the corresponding spaces of their arguments
465 to have the same name.
466
467 Spaces can be nested.  In particular, the domain of a set or
468 the domain or range of a relation can be a nested relation.
469 The following functions can be used to construct and deconstruct
470 such nested dimension specifications.
471
472         #include <isl_dim.h>
473         int isl_dim_is_wrapping(__isl_keep isl_dim *dim);
474         __isl_give isl_dim *isl_dim_wrap(__isl_take isl_dim *dim);
475         __isl_give isl_dim *isl_dim_unwrap(__isl_take isl_dim *dim);
476
477 The input to C<isl_dim_is_wrapping> and C<isl_dim_unwrap> should
478 be the dimension specification of a set, while that of
479 C<isl_dim_wrap> should be the dimension specification of a relation.
480 Conversely, the output of C<isl_dim_unwrap> is the dimension specification
481 of a relation, while that of C<isl_dim_wrap> is the dimension specification
482 of a set.
483
484 Dimension specifications can be created from other dimension
485 specifications using the following functions.
486
487         __isl_give isl_dim *isl_dim_domain(__isl_take isl_dim *dim);
488         __isl_give isl_dim *isl_dim_from_domain(__isl_take isl_dim *dim);
489         __isl_give isl_dim *isl_dim_range(__isl_take isl_dim *dim);
490         __isl_give isl_dim *isl_dim_from_range(__isl_take isl_dim *dim);
491         __isl_give isl_dim *isl_dim_reverse(__isl_take isl_dim *dim);
492         __isl_give isl_dim *isl_dim_join(__isl_take isl_dim *left,
493                 __isl_take isl_dim *right);
494         __isl_give isl_dim *isl_dim_insert(__isl_take isl_dim *dim,
495                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
496         __isl_give isl_dim *isl_dim_add(__isl_take isl_dim *dim,
497                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
498         __isl_give isl_dim *isl_dim_drop(__isl_take isl_dim *dim,
499                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
500
501 Note that if dimensions are added or removed from a space, then
502 the name and the internal structure are lost.
503
504 =head2 Input and Output
505
506 C<isl> supports its own input/output format, which is similar
507 to the C<Omega> format, but also supports the C<PolyLib> format
508 in some cases.
509
510 =head3 C<isl> format
511
512 The C<isl> format is similar to that of C<Omega>, but has a different
513 syntax for describing the parameters and allows for the definition
514 of an existentially quantified variable as the integer division
515 of an affine expression.
516 For example, the set of integers C<i> between C<0> and C<n>
517 such that C<i % 10 <= 6> can be described as
518
519         [n] -> { [i] : exists (a = [i/10] : 0 <= i and i <= n and
520                                 i - 10 a <= 6) }
521
522 A set or relation can have several disjuncts, separated
523 by the keyword C<or>.  Each disjunct is either a conjunction
524 of constraints or a projection (C<exists>) of a conjunction
525 of constraints.  The constraints are separated by the keyword
526 C<and>.
527
528 =head3 C<PolyLib> format
529
530 If the represented set is a union, then the first line
531 contains a single number representing the number of disjuncts.
532 Otherwise, a line containing the number C<1> is optional.
533
534 Each disjunct is represented by a matrix of constraints.
535 The first line contains two numbers representing
536 the number of rows and columns,
537 where the number of rows is equal to the number of constraints
538 and the number of columns is equal to two plus the number of variables.
539 The following lines contain the actual rows of the constraint matrix.
540 In each row, the first column indicates whether the constraint
541 is an equality (C<0>) or inequality (C<1>).  The final column
542 corresponds to the constant term.
543
544 If the set is parametric, then the coefficients of the parameters
545 appear in the last columns before the constant column.
546 The coefficients of any existentially quantified variables appear
547 between those of the set variables and those of the parameters.
548
549 =head3 Input
550
551         #include <isl_set.h>
552         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_file(
553                 isl_ctx *ctx, FILE *input, int nparam);
554         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_str(
555                 isl_ctx *ctx, const char *str, int nparam);
556         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_file(isl_ctx *ctx,
557                 FILE *input, int nparam);
558         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_str(isl_ctx *ctx,
559                 const char *str, int nparam);
560
561         #include <isl_map.h>
562         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_file(
563                 isl_ctx *ctx, FILE *input, int nparam);
564         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_str(
565                 isl_ctx *ctx, const char *str, int nparam);
566         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_file(
567                 struct isl_ctx *ctx, FILE *input, int nparam);
568         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_str(isl_ctx *ctx,
569                 const char *str, int nparam);
570
571 The input format is autodetected and may be either the C<PolyLib> format
572 or the C<isl> format.
573 C<nparam> specifies how many of the final columns in
574 the C<PolyLib> format correspond to parameters.
575 If input is given in the C<isl> format, then the number
576 of parameters needs to be equal to C<nparam>.
577 If C<nparam> is negative, then any number of parameters
578 is accepted in the C<isl> format and zero parameters
579 are assumed in the C<PolyLib> format.
580
581 =head3 Output
582
583 Before anything can be printed, an C<isl_printer> needs to
584 be created.
585
586         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_file(isl_ctx *ctx,
587                 FILE *file);
588         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_str(isl_ctx *ctx);
589         void isl_printer_free(__isl_take isl_printer *printer);
590         __isl_give char *isl_printer_get_str(
591                 __isl_keep isl_printer *printer);
592
593 The behavior of the printer can be modified in various ways
594
595         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_output_format(
596                 __isl_take isl_printer *p, int output_format);
597         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_indent(
598                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
599         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_prefix(
600                 __isl_take isl_printer *p, const char *prefix);
601         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_suffix(
602                 __isl_take isl_printer *p, const char *suffix);
603
604 The C<output_format> may be either C<ISL_FORMAT_ISL>, C<ISL_FORMAT_OMEGA>
605 or C<ISL_FORMAT_POLYLIB> and defaults to C<ISL_FORMAT_ISL>.
606 Each line in the output is indented by C<indent> spaces
607 (default: 0), prefixed by C<prefix> and suffixed by C<suffix>.
608 In the C<PolyLib> format output,
609 the coefficients of the existentially quantified variables
610 appear between those of the set variables and those
611 of the parameters.
612
613 To actually print something, use
614
615         #include <isl_set.h>
616         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_set(
617                 __isl_take isl_printer *printer,
618                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
619         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set(
620                 __isl_take isl_printer *printer,
621                 __isl_keep isl_set *set);
622
623         #include <isl_map.h>
624         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_map(
625                 __isl_take isl_printer *printer,
626                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
627         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_map(
628                 __isl_take isl_printer *printer,
629                 __isl_keep isl_map *map);
630
631         #include <isl_union_set.h>
632         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_set(
633                 __isl_take isl_printer *p,
634                 __isl_keep isl_union_set *uset);
635
636         #include <isl_union_map.h>
637         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_map(
638                 __isl_take isl_printer *p,
639                 __isl_keep isl_union_map *umap);
640
641 When called on a file printer, the following function flushes
642 the file.  When called on a string printer, the buffer is cleared.
643
644         __isl_give isl_printer *isl_printer_flush(
645                 __isl_take isl_printer *p);
646
647 =head2 Creating New Sets and Relations
648
649 C<isl> has functions for creating some standard sets and relations.
650
651 =over
652
653 =item * Empty sets and relations
654
655         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_empty(
656                 __isl_take isl_dim *dim);
657         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_empty(
658                 __isl_take isl_dim *dim);
659         __isl_give isl_set *isl_set_empty(
660                 __isl_take isl_dim *dim);
661         __isl_give isl_map *isl_map_empty(
662                 __isl_take isl_dim *dim);
663         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_empty(
664                 __isl_take isl_dim *dim);
665         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_empty(
666                 __isl_take isl_dim *dim);
667
668 For C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s, the dimensions specification
669 is only used to specify the parameters.
670
671 =item * Universe sets and relations
672
673         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe(
674                 __isl_take isl_dim *dim);
675         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_universe(
676                 __isl_take isl_dim *dim);
677         __isl_give isl_set *isl_set_universe(
678                 __isl_take isl_dim *dim);
679         __isl_give isl_map *isl_map_universe(
680                 __isl_take isl_dim *dim);
681
682 =item * Identity relations
683
684         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_identity(
685                 __isl_take isl_dim *set_dim);
686         __isl_give isl_map *isl_map_identity(
687                 __isl_take isl_dim *set_dim);
688
689 These functions take a dimension specification for a B<set>
690 and return an identity relation between two such sets.
691
692 =item * Lexicographic order
693
694         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt(
695                 __isl_take isl_dim *set_dim);
696         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le(
697                 __isl_take isl_dim *set_dim);
698         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt(
699                 __isl_take isl_dim *set_dim);
700         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge(
701                 __isl_take isl_dim *set_dim);
702         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt_first(
703                 __isl_take isl_dim *dim, unsigned n);
704         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le_first(
705                 __isl_take isl_dim *dim, unsigned n);
706         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt_first(
707                 __isl_take isl_dim *dim, unsigned n);
708         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge_first(
709                 __isl_take isl_dim *dim, unsigned n);
710
711 The first four functions take a dimension specification for a B<set>
712 and return relations that express that the elements in the domain
713 are lexicographically less
714 (C<isl_map_lex_lt>), less or equal (C<isl_map_lex_le>),
715 greater (C<isl_map_lex_gt>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge>)
716 than the elements in the range.
717 The last four functions take a dimension specification for a map
718 and return relations that express that the first C<n> dimensions
719 in the domain are lexicographically less
720 (C<isl_map_lex_lt_first>), less or equal (C<isl_map_lex_le_first>),
721 greater (C<isl_map_lex_gt_first>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge_first>)
722 than the first C<n> dimensions in the range.
723
724 =back
725
726 A basic set or relation can be converted to a set or relation
727 using the following functions.
728
729         __isl_give isl_set *isl_set_from_basic_set(
730                 __isl_take isl_basic_set *bset);
731         __isl_give isl_map *isl_map_from_basic_map(
732                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
733
734 Sets and relations can be converted to union sets and relations
735 using the following functions.
736
737         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_from_map(
738                 __isl_take isl_map *map);
739         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_from_set(
740                 __isl_take isl_set *set);
741
742 Sets and relations can be copied and freed again using the following
743 functions.
744
745         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_copy(
746                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
747         __isl_give isl_set *isl_set_copy(__isl_keep isl_set *set);
748         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_copy(
749                 __isl_keep isl_union_set *uset);
750         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_copy(
751                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
752         __isl_give isl_map *isl_map_copy(__isl_keep isl_map *map);
753         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_copy(
754                 __isl_keep isl_union_map *umap);
755         void isl_basic_set_free(__isl_take isl_basic_set *bset);
756         void isl_set_free(__isl_take isl_set *set);
757         void isl_union_set_free(__isl_take isl_union_set *uset);
758         void isl_basic_map_free(__isl_take isl_basic_map *bmap);
759         void isl_map_free(__isl_take isl_map *map);
760         void isl_union_map_free(__isl_take isl_union_map *umap);
761
762 Other sets and relations can be constructed by starting
763 from a universe set or relation, adding equality and/or
764 inequality constraints and then projecting out the
765 existentially quantified variables, if any.
766 Constraints can be constructed, manipulated and
767 added to basic sets and relations using the following functions.
768
769         #include <isl_constraint.h>
770         __isl_give isl_constraint *isl_equality_alloc(
771                 __isl_take isl_dim *dim);
772         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_alloc(
773                 __isl_take isl_dim *dim);
774         void isl_constraint_set_constant(
775                 __isl_keep isl_constraint *constraint, isl_int v);
776         void isl_constraint_set_coefficient(
777                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
778                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
779         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_add_constraint(
780                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
781                 __isl_take isl_constraint *constraint);
782         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add_constraint(
783                 __isl_take isl_basic_set *bset,
784                 __isl_take isl_constraint *constraint);
785
786 For example, to create a set containing the even integers
787 between 10 and 42, you would use the following code.
788
789         isl_int v;
790         struct isl_dim *dim;
791         struct isl_constraint *c;
792         struct isl_basic_set *bset;
793
794         isl_int_init(v);
795         dim = isl_dim_set_alloc(ctx, 0, 2);
796         bset = isl_basic_set_universe(isl_dim_copy(dim));
797
798         c = isl_equality_alloc(isl_dim_copy(dim));
799         isl_int_set_si(v, -1);
800         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
801         isl_int_set_si(v, 2);
802         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 1, v);
803         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
804
805         c = isl_inequality_alloc(isl_dim_copy(dim));
806         isl_int_set_si(v, -10);
807         isl_constraint_set_constant(c, v);
808         isl_int_set_si(v, 1);
809         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
810         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
811
812         c = isl_inequality_alloc(dim);
813         isl_int_set_si(v, 42);
814         isl_constraint_set_constant(c, v);
815         isl_int_set_si(v, -1);
816         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
817         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
818
819         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 1, 1);
820
821         isl_int_clear(v);
822
823 Or, alternatively,
824
825         struct isl_basic_set *bset;
826         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx,
827                 "{[i] : exists (a : i = 2a and i >= 10 and i <= 42)}", -1);
828
829 A basic set or relation can also be constructed from two matrices
830 describing the equalities and the inequalities.
831
832         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_constraint_matrices(
833                 __isl_take isl_dim *dim,
834                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
835                 enum isl_dim_type c1,
836                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
837                 enum isl_dim_type c4);
838         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_constraint_matrices(
839                 __isl_take isl_dim *dim,
840                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
841                 enum isl_dim_type c1,
842                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
843                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
844
845 The C<isl_dim_type> arguments indicate the order in which
846 different kinds of variables appear in the input matrices
847 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
848 C<isl_dim_set> and C<isl_dim_div> for sets and
849 of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
850 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div> for relations.
851
852 =head2 Inspecting Sets and Relations
853
854 Usually, the user should not have to care about the actual constraints
855 of the sets and maps, but should instead apply the abstract operations
856 explained in the following sections.
857 Occasionally, however, it may be required to inspect the individual
858 coefficients of the constraints.  This section explains how to do so.
859 In these cases, it may also be useful to have C<isl> compute
860 an explicit representation of the existentially quantified variables.
861
862         __isl_give isl_set *isl_set_compute_divs(
863                 __isl_take isl_set *set);
864         __isl_give isl_map *isl_map_compute_divs(
865                 __isl_take isl_map *map);
866         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_compute_divs(
867                 __isl_take isl_union_set *uset);
868         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_compute_divs(
869                 __isl_take isl_union_map *umap);
870
871 This explicit representation defines the existentially quantified
872 variables as integer divisions of the other variables, possibly
873 including earlier existentially quantified variables.
874 An explicitly represented existentially quantified variable therefore
875 has a unique value when the values of the other variables are known.
876 If, furthermore, the same existentials, i.e., existentials
877 with the same explicit representations, should appear in the
878 same order in each of the disjuncts of a set or map, then the user should call
879 either of the following functions.
880
881         __isl_give isl_set *isl_set_align_divs(
882                 __isl_take isl_set *set);
883         __isl_give isl_map *isl_map_align_divs(
884                 __isl_take isl_map *map);
885
886 Alternatively, the existentially quantified variables can be removed
887 using the following functions, which compute an overapproximation.
888
889         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_divs(
890                 __isl_take isl_basic_set *bset);
891         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_divs(
892                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
893         __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs(
894                 __isl_take isl_set *set);
895
896 To iterate over all the sets or maps in a union set or map, use
897
898         int isl_union_set_foreach_set(__isl_keep isl_union_set *uset,
899                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set, void *user),
900                 void *user);
901         int isl_union_map_foreach_map(__isl_keep isl_union_map *umap,
902                 int (*fn)(__isl_take isl_map *map, void *user),
903                 void *user);
904
905 The number of sets or maps in a union set or map can be obtained
906 from
907
908         int isl_union_set_n_set(__isl_keep isl_union_set *uset);
909         int isl_union_map_n_map(__isl_keep isl_union_map *umap);
910
911 To extract the set or map from a union with a given dimension
912 specification, use
913
914         __isl_give isl_set *isl_union_set_extract_set(
915                 __isl_keep isl_union_set *uset,
916                 __isl_take isl_dim *dim);
917         __isl_give isl_map *isl_union_map_extract_map(
918                 __isl_keep isl_union_map *umap,
919                 __isl_take isl_dim *dim);
920
921 To iterate over all the basic sets or maps in a set or map, use
922
923         int isl_set_foreach_basic_set(__isl_keep isl_set *set,
924                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_set *bset, void *user),
925                 void *user);
926         int isl_map_foreach_basic_map(__isl_keep isl_map *map,
927                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_map *bmap, void *user),
928                 void *user);
929
930 The callback function C<fn> should return 0 if successful and
931 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
932 occurs, the above functions will return -1.
933
934 It should be noted that C<isl> does not guarantee that
935 the basic sets or maps passed to C<fn> are disjoint.
936 If this is required, then the user should call one of
937 the following functions first.
938
939         __isl_give isl_set *isl_set_make_disjoint(
940                 __isl_take isl_set *set);
941         __isl_give isl_map *isl_map_make_disjoint(
942                 __isl_take isl_map *map);
943
944 To iterate over the constraints of a basic set or map, use
945
946         #include <isl_constraint.h>
947
948         int isl_basic_map_foreach_constraint(
949                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
950                 int (*fn)(__isl_take isl_constraint *c, void *user),
951                 void *user);
952         void isl_constraint_free(struct isl_constraint *c);
953
954 Again, the callback function C<fn> should return 0 if successful and
955 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
956 occurs, the above functions will return -1.
957 The constraint C<c> represents either an equality or an inequality.
958 Use the following function to find out whether a constraint
959 represents an equality.  If not, it represents an inequality.
960
961         int isl_constraint_is_equality(
962                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
963
964 The coefficients of the constraints can be inspected using
965 the following functions.
966
967         void isl_constraint_get_constant(
968                 __isl_keep isl_constraint *constraint, isl_int *v);
969         void isl_constraint_get_coefficient(
970                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
971                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
972
973 The explicit representations of the existentially quantified
974 variables can be inspected using the following functions.
975 Note that the user is only allowed to use these functions
976 if the inspected set or map is the result of a call
977 to C<isl_set_compute_divs> or C<isl_map_compute_divs>.
978
979         __isl_give isl_div *isl_constraint_div(
980                 __isl_keep isl_constraint *constraint, int pos);
981         void isl_div_get_constant(__isl_keep isl_div *div,
982                 isl_int *v);
983         void isl_div_get_denominator(__isl_keep isl_div *div,
984                 isl_int *v);
985         void isl_div_get_coefficient(__isl_keep isl_div *div,
986                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
987
988 To obtain the constraints of a basic map in matrix
989 form, use the following functions.
990
991         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_equalities_matrix(
992                         __isl_keep isl_basic_map *bmap,
993                         enum isl_dim_type c1,
994                         enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
995                         enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
996         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_inequalities_matrix(
997                         __isl_keep isl_basic_map *bmap,
998                         enum isl_dim_type c1,
999                         enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1000                         enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1001
1002 The C<isl_dim_type> arguments dictate the order in which
1003 different kinds of variables appear in the resulting matrix
1004 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1005 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div>.
1006
1007 The names of the domain and range spaces of a set or relation can be
1008 read off using the following functions.
1009
1010         const char *isl_set_get_tuple_name(
1011                 __isl_keep isl_set *set);
1012         const char *isl_basic_map_get_tuple_name(
1013                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1014                 enum isl_dim_type type);
1015         const char *isl_map_get_tuple_name(
1016                 __isl_keep isl_map *map,
1017                 enum isl_dim_type type);
1018
1019 As with C<isl_dim_get_tuple_name>, the value returned points to
1020 an internal data structure.
1021 The names of individual dimensions can be read off using
1022 the following functions.
1023
1024         const char *isl_set_get_dim_name(
1025                 __isl_keep isl_set *set,
1026                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1027         const char *isl_map_get_dim_name(
1028                 __isl_keep isl_map *map,
1029                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1030
1031 These functions are mostly useful to obtain the names
1032 of the parameters.
1033
1034 =head2 Properties
1035
1036 =head3 Unary Properties
1037
1038 =over
1039
1040 =item * Emptiness
1041
1042 The following functions test whether the given set or relation
1043 contains any integer points.  The ``fast'' variants do not perform
1044 any computations, but simply check if the given set or relation
1045 is already known to be empty.
1046
1047         int isl_basic_set_fast_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1048         int isl_basic_set_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1049         int isl_set_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1050         int isl_union_set_is_empty(__isl_keep isl_union_set *uset);
1051         int isl_basic_map_fast_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1052         int isl_basic_map_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1053         int isl_map_fast_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1054         int isl_map_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1055         int isl_union_map_is_empty(__isl_keep isl_union_map *umap);
1056
1057 =item * Universality
1058
1059         int isl_basic_set_is_universe(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1060         int isl_basic_map_is_universe(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1061         int isl_set_fast_is_universe(__isl_keep isl_set *set);
1062
1063 =item * Single-valuedness
1064
1065         int isl_map_is_single_valued(__isl_keep isl_map *map);
1066
1067 =item * Bijectivity
1068
1069         int isl_map_is_bijective(__isl_keep isl_map *map);
1070
1071 =item * Wrapping
1072
1073 The followning functions check whether the domain of the given
1074 (basic) set is a wrapped relation.
1075
1076         int isl_basic_set_is_wrapping(
1077                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1078         int isl_set_is_wrapping(__isl_keep isl_set *set);
1079
1080 =back
1081
1082 =head3 Binary Properties
1083
1084 =over
1085
1086 =item * Equality
1087
1088         int isl_set_fast_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1089                 __isl_keep isl_set *set2);
1090         int isl_set_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1091                 __isl_keep isl_set *set2);
1092         int isl_basic_map_is_equal(
1093                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1094                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1095         int isl_map_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1096                 __isl_keep isl_map *map2);
1097         int isl_map_fast_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1098                 __isl_keep isl_map *map2);
1099         int isl_union_map_is_equal(
1100                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1101                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1102
1103 =item * Disjointness
1104
1105         int isl_set_fast_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
1106                 __isl_keep isl_set *set2);
1107
1108 =item * Subset
1109
1110         int isl_set_is_subset(__isl_keep isl_set *set1,
1111                 __isl_keep isl_set *set2);
1112         int isl_set_is_strict_subset(
1113                 __isl_keep isl_set *set1,
1114                 __isl_keep isl_set *set2);
1115         int isl_basic_map_is_subset(
1116                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1117                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1118         int isl_basic_map_is_strict_subset(
1119                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1120                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1121         int isl_map_is_subset(
1122                 __isl_keep isl_map *map1,
1123                 __isl_keep isl_map *map2);
1124         int isl_map_is_strict_subset(
1125                 __isl_keep isl_map *map1,
1126                 __isl_keep isl_map *map2);
1127         int isl_union_map_is_subset(
1128                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1129                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1130         int isl_union_map_is_strict_subset(
1131                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1132                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1133
1134 =back
1135
1136 =head2 Unary Operations
1137
1138 =over
1139
1140 =item * Complement
1141
1142         __isl_give isl_set *isl_set_complement(
1143                 __isl_take isl_set *set);
1144
1145 =item * Inverse map
1146
1147         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(
1148                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1149         __isl_give isl_map *isl_map_reverse(
1150                 __isl_take isl_map *map);
1151         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_reverse(
1152                 __isl_take isl_union_map *umap);
1153
1154 =item * Projection
1155
1156         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(
1157                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1158                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1159         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_project_out(
1160                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1161                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1162         __isl_give isl_set *isl_set_project_out(__isl_take isl_set *set,
1163                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1164         __isl_give isl_map *isl_map_project_out(__isl_take isl_map *map,
1165                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1166         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_domain(
1167                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1168         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_range(
1169                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1170         __isl_give isl_set *isl_map_domain(
1171                 __isl_take isl_map *bmap);
1172         __isl_give isl_set *isl_map_range(
1173                 __isl_take isl_map *map);
1174         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_domain(
1175                 __isl_take isl_union_map *umap);
1176         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_range(
1177                 __isl_take isl_union_map *umap);
1178
1179         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_map(
1180                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1181         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_map(
1182                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1183         __isl_give isl_map *isl_map_domain_map(__isl_take isl_map *map);
1184         __isl_give isl_map *isl_map_range_map(__isl_take isl_map *map);
1185         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_domain_map(
1186                 __isl_take isl_union_map *umap);
1187         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_map(
1188                 __isl_take isl_union_map *umap);
1189
1190 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
1191 that maps (a wrapped version of) the input relation to its domain or range.
1192
1193 =item * Deltas
1194
1195         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(
1196                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1197         __isl_give isl_set *isl_map_deltas(__isl_take isl_map *map);
1198         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_deltas(
1199                 __isl_take isl_union_map *umap);
1200
1201 These functions return a (basic) set containing the differences
1202 between image elements and corresponding domain elements in the input.
1203
1204 =item * Coalescing
1205
1206 Simplify the representation of a set or relation by trying
1207 to combine pairs of basic sets or relations into a single
1208 basic set or relation.
1209
1210         __isl_give isl_set *isl_set_coalesce(__isl_take isl_set *set);
1211         __isl_give isl_map *isl_map_coalesce(__isl_take isl_map *map);
1212         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coalesce(
1213                 __isl_take isl_union_set *uset);
1214         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_coalesce(
1215                 __isl_take isl_union_map *umap);
1216
1217 =item * Convex hull
1218
1219         __isl_give isl_basic_set *isl_set_convex_hull(
1220                 __isl_take isl_set *set);
1221         __isl_give isl_basic_map *isl_map_convex_hull(
1222                 __isl_take isl_map *map);
1223
1224 If the input set or relation has any existentially quantified
1225 variables, then the result of these operations is currently undefined.
1226
1227 =item * Simple hull
1228
1229         __isl_give isl_basic_set *isl_set_simple_hull(
1230                 __isl_take isl_set *set);
1231         __isl_give isl_basic_map *isl_map_simple_hull(
1232                 __isl_take isl_map *map);
1233
1234 These functions compute a single basic set or relation
1235 that contains the whole input set or relation.
1236 In particular, the output is described by translates
1237 of the constraints describing the basic sets or relations in the input.
1238
1239 =begin latex
1240
1241 (See \autoref{s:simple hull}.)
1242
1243 =end latex
1244
1245 =item * Affine hull
1246
1247         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_affine_hull(
1248                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1249         __isl_give isl_basic_set *isl_set_affine_hull(
1250                 __isl_take isl_set *set);
1251         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_affine_hull(
1252                 __isl_take isl_union_set *uset);
1253         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_affine_hull(
1254                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1255         __isl_give isl_basic_map *isl_map_affine_hull(
1256                 __isl_take isl_map *map);
1257         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_affine_hull(
1258                 __isl_take isl_union_map *umap);
1259
1260 In case of union sets and relations, the affine hull is computed
1261 per space.
1262
1263 =item * Power
1264
1265         __isl_give isl_map *isl_map_power(__isl_take isl_map *map,
1266                 unsigned param, int *exact);
1267
1268 Compute a parametric representation for all positive powers I<k> of C<map>.
1269 The power I<k> is equated to the parameter at position C<param>.
1270 The result may be an overapproximation.  If the result is exact,
1271 then C<*exact> is set to C<1>.
1272 The current implementation only produces exact results for particular
1273 cases of piecewise translations (i.e., piecewise uniform dependences).
1274
1275 =item * Transitive closure
1276
1277         __isl_give isl_map *isl_map_transitive_closure(
1278                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
1279         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_transitive_closure(
1280                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
1281
1282 Compute the transitive closure of C<map>.
1283 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
1284 then C<*exact> is set to C<1>.
1285 The current implementation only produces exact results for particular
1286 cases of piecewise translations (i.e., piecewise uniform dependences).
1287
1288 =item * Reaching path lengths
1289
1290         __isl_give isl_map *isl_map_reaching_path_lengths(
1291                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
1292
1293 Compute a relation that maps each element in the range of C<map>
1294 to the lengths of all paths composed of edges in C<map> that
1295 end up in the given element.
1296 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
1297 then C<*exact> is set to C<1>.
1298 To compute the I<maximal> path length, the resulting relation
1299 should be postprocessed by C<isl_map_lexmax>.
1300 In particular, if the input relation is a dependence relation
1301 (mapping sources to sinks), then the maximal path length corresponds
1302 to the free schedule.
1303 Note, however, that C<isl_map_lexmax> expects the maximum to be
1304 finite, so if the path lengths are unbounded (possibly due to
1305 the overapproximation), then you will get an error message.
1306
1307 =item * Wrapping
1308
1309         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_wrap(
1310                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1311         __isl_give isl_set *isl_map_wrap(
1312                 __isl_take isl_map *map);
1313         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_wrap(
1314                 __isl_take isl_union_map *umap);
1315         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_set_unwrap(
1316                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1317         __isl_give isl_map *isl_set_unwrap(
1318                 __isl_take isl_set *set);
1319         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_unwrap(
1320                 __isl_take isl_union_set *uset);
1321
1322 =item * Dimension manipulation
1323
1324         __isl_give isl_set *isl_set_add_dims(
1325                 __isl_take isl_set *set,
1326                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
1327         __isl_give isl_map *isl_map_add_dims(
1328                 __isl_take isl_map *map,
1329                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
1330
1331 It is usually not advisable to directly change the (input or output)
1332 space of a set or a relation as this removes the name and the internal
1333 structure of the space.  However, the above functions can be useful
1334 to add new parameters.
1335
1336 =back
1337
1338 =head2 Binary Operations
1339
1340 The two arguments of a binary operation not only need to live
1341 in the same C<isl_ctx>, they currently also need to have
1342 the same (number of) parameters.
1343
1344 =head3 Basic Operations
1345
1346 =over
1347
1348 =item * Intersection
1349
1350         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect(
1351                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
1352                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
1353         __isl_give isl_set *isl_set_intersect(
1354                 __isl_take isl_set *set1,
1355                 __isl_take isl_set *set2);
1356         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect(
1357                 __isl_take isl_union_set *uset1,
1358                 __isl_take isl_union_set *uset2);
1359         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain(
1360                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1361                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1362         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_range(
1363                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1364                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1365         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
1366                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1367                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1368         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_domain(
1369                 __isl_take isl_map *map,
1370                 __isl_take isl_set *set);
1371         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_range(
1372                 __isl_take isl_map *map,
1373                 __isl_take isl_set *set);
1374         __isl_give isl_map *isl_map_intersect(
1375                 __isl_take isl_map *map1,
1376                 __isl_take isl_map *map2);
1377         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_domain(
1378                 __isl_take isl_union_map *umap,
1379                 __isl_take isl_union_set *uset);
1380         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect(
1381                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1382                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1383
1384 =item * Union
1385
1386         __isl_give isl_set *isl_basic_set_union(
1387                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
1388                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
1389         __isl_give isl_map *isl_basic_map_union(
1390                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1391                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1392         __isl_give isl_set *isl_set_union(
1393                 __isl_take isl_set *set1,
1394                 __isl_take isl_set *set2);
1395         __isl_give isl_map *isl_map_union(
1396                 __isl_take isl_map *map1,
1397                 __isl_take isl_map *map2);
1398         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_union(
1399                 __isl_take isl_union_set *uset1,
1400                 __isl_take isl_union_set *uset2);
1401         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_union(
1402                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1403                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1404
1405 =item * Set difference
1406
1407         __isl_give isl_set *isl_set_subtract(
1408                 __isl_take isl_set *set1,
1409                 __isl_take isl_set *set2);
1410         __isl_give isl_map *isl_map_subtract(
1411                 __isl_take isl_map *map1,
1412                 __isl_take isl_map *map2);
1413         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_subtract(
1414                 __isl_take isl_union_set *uset1,
1415                 __isl_take isl_union_set *uset2);
1416         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_subtract(
1417                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1418                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1419
1420 =item * Application
1421
1422         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_apply(
1423                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1424                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1425         __isl_give isl_set *isl_set_apply(
1426                 __isl_take isl_set *set,
1427                 __isl_take isl_map *map);
1428         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_apply(
1429                 __isl_take isl_union_set *uset,
1430                 __isl_take isl_union_map *umap);
1431         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain(
1432                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1433                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1434         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range(
1435                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1436                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1437         __isl_give isl_map *isl_map_apply_domain(
1438                 __isl_take isl_map *map1,
1439                 __isl_take isl_map *map2);
1440         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_domain(
1441                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1442                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1443         __isl_give isl_map *isl_map_apply_range(
1444                 __isl_take isl_map *map1,
1445                 __isl_take isl_map *map2);
1446         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_range(
1447                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1448                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1449
1450 =item * Simplification
1451
1452         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_gist(
1453                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1454                 __isl_take isl_basic_set *context);
1455         __isl_give isl_set *isl_set_gist(__isl_take isl_set *set,
1456                 __isl_take isl_set *context);
1457         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist(
1458                 __isl_take isl_union_set *uset,
1459                 __isl_take isl_union_set *context);
1460         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_gist(
1461                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1462                 __isl_take isl_basic_map *context);
1463         __isl_give isl_map *isl_map_gist(__isl_take isl_map *map,
1464                 __isl_take isl_map *context);
1465         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist(
1466                 __isl_take isl_union_map *umap,
1467                 __isl_take isl_union_map *context);
1468
1469 The gist operation returns a set or relation that has the
1470 same intersection with the context as the input set or relation.
1471 Any implicit equality in the intersection is made explicit in the result,
1472 while all inequalities that are redundant with respect to the intersection
1473 are removed.
1474 In case of union sets and relations, the gist operation is performed
1475 per space.
1476
1477 =back
1478
1479 =head3 Lexicographic Optimization
1480
1481 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>) and a zero-dimensional domain C<dom>,
1482 the following functions
1483 compute a set that contains the lexicographic minimum or maximum
1484 of the elements in C<set> (or C<bset>) for those values of the parameters
1485 that satisfy C<dom>.
1486 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
1487 that contains the parameter values in C<dom> for which C<set> (or C<bset>)
1488 has no elements.
1489 In other words, the union of the parameter values
1490 for which the result is non-empty and of C<*empty>
1491 is equal to C<dom>.
1492
1493         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmin(
1494                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1495                 __isl_take isl_basic_set *dom,
1496                 __isl_give isl_set **empty);
1497         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmax(
1498                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1499                 __isl_take isl_basic_set *dom,
1500                 __isl_give isl_set **empty);
1501         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmin(
1502                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
1503                 __isl_give isl_set **empty);
1504         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmax(
1505                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
1506                 __isl_give isl_set **empty);
1507
1508 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>), the following functions simply
1509 return a set containing the lexicographic minimum or maximum
1510 of the elements in C<set> (or C<bset>).
1511 In case of union sets, the optimum is computed per space.
1512
1513         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmin(
1514                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1515         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmax(
1516                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1517         __isl_give isl_set *isl_set_lexmin(
1518                 __isl_take isl_set *set);
1519         __isl_give isl_set *isl_set_lexmax(
1520                 __isl_take isl_set *set);
1521         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmin(
1522                 __isl_take isl_union_set *uset);
1523         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmax(
1524                 __isl_take isl_union_set *uset);
1525
1526 Given a (basic) relation C<map> (or C<bmap>) and a domain C<dom>,
1527 the following functions
1528 compute a relation that maps each element of C<dom>
1529 to the single lexicographic minimum or maximum
1530 of the elements that are associated to that same
1531 element in C<map> (or C<bmap>).
1532 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
1533 that contains the elements in C<dom> that do not map
1534 to any elements in C<map> (or C<bmap>).
1535 In other words, the union of the domain of the result and of C<*empty>
1536 is equal to C<dom>.
1537
1538         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmax(
1539                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1540                 __isl_take isl_basic_set *dom,
1541                 __isl_give isl_set **empty);
1542         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmin(
1543                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1544                 __isl_take isl_basic_set *dom,
1545                 __isl_give isl_set **empty);
1546         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmax(
1547                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
1548                 __isl_give isl_set **empty);
1549         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmin(
1550                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
1551                 __isl_give isl_set **empty);
1552
1553 Given a (basic) map C<map> (or C<bmap>), the following functions simply
1554 return a map mapping each element in the domain of
1555 C<map> (or C<bmap>) to the lexicographic minimum or maximum
1556 of all elements associated to that element.
1557 In case of union relations, the optimum is computed per space.
1558
1559         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmin(
1560                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1561         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmax(
1562                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1563         __isl_give isl_map *isl_map_lexmin(
1564                 __isl_take isl_map *map);
1565         __isl_give isl_map *isl_map_lexmax(
1566                 __isl_take isl_map *map);
1567         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmin(
1568                 __isl_take isl_union_map *umap);
1569         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmax(
1570                 __isl_take isl_union_map *umap);
1571
1572 =head2 Matrices
1573
1574 Matrices can be created, copied and freed using the following functions.
1575
1576         #include <isl_mat.h>
1577         __isl_give isl_mat *isl_mat_alloc(struct isl_ctx *ctx,
1578                 unsigned n_row, unsigned n_col);
1579         __isl_give isl_mat *isl_mat_copy(__isl_keep isl_mat *mat);
1580         void isl_mat_free(__isl_take isl_mat *mat);
1581
1582 Note that the elements of a newly created matrix may have arbitrary values.
1583 The elements can be changed and inspected using the following functions.
1584
1585         int isl_mat_rows(__isl_keep isl_mat *mat);
1586         int isl_mat_cols(__isl_keep isl_mat *mat);
1587         int isl_mat_get_element(__isl_keep isl_mat *mat,
1588                 int row, int col, isl_int *v);
1589         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element(__isl_take isl_mat *mat,
1590                 int row, int col, isl_int v);
1591
1592 C<isl_mat_get_element> will return a negative value if anything went wrong.
1593 In that case, the value of C<*v> is undefined.
1594
1595 The following function can be used to compute the (right) inverse
1596 of a matrix, i.e., a matrix such that the product of the original
1597 and the inverse (in that order) is a multiple of the identity matrix.
1598 The input matrix is assumed to be of full row-rank.
1599
1600         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_inverse(__isl_take isl_mat *mat);
1601
1602 The following function can be used to compute the (right) kernel
1603 (or null space) of a matrix, i.e., a matrix such that the product of
1604 the original and the kernel (in that order) is the zero matrix.
1605
1606         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_kernel(__isl_take isl_mat *mat);
1607
1608 =head2 Points
1609
1610 Points are elements of a set.  They can be used to construct
1611 simple sets (boxes) or they can be used to represent the
1612 individual elements of a set.
1613 The zero point (the origin) can be created using
1614
1615         __isl_give isl_point *isl_point_zero(__isl_take isl_dim *dim);
1616
1617 The coordinates of a point can be inspected, set and changed
1618 using
1619
1620         void isl_point_get_coordinate(__isl_keep isl_point *pnt,
1621                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
1622         __isl_give isl_point *isl_point_set_coordinate(
1623                 __isl_take isl_point *pnt,
1624                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
1625
1626         __isl_give isl_point *isl_point_add_ui(
1627                 __isl_take isl_point *pnt,
1628                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
1629         __isl_give isl_point *isl_point_sub_ui(
1630                 __isl_take isl_point *pnt,
1631                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
1632
1633 Points can be copied or freed using
1634
1635         __isl_give isl_point *isl_point_copy(
1636                 __isl_keep isl_point *pnt);
1637         void isl_point_free(__isl_take isl_point *pnt);
1638
1639 A singleton set can be created from a point using
1640
1641         __isl_give isl_set *isl_set_from_point(
1642                 __isl_take isl_point *pnt);
1643
1644 and a box can be created from two opposite extremal points using
1645
1646         __isl_give isl_set *isl_set_box_from_points(
1647                 __isl_take isl_point *pnt1,
1648                 __isl_take isl_point *pnt2);
1649
1650 All elements of a B<bounded> (union) set can be enumerated using
1651 the following functions.
1652
1653         int isl_set_foreach_point(__isl_keep isl_set *set,
1654                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
1655                 void *user);
1656         int isl_union_set_foreach_point(__isl_keep isl_union_set *uset,
1657                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
1658                 void *user);
1659
1660 The function C<fn> is called for each integer point in
1661 C<set> with as second argument the last argument of
1662 the C<isl_set_foreach_point> call.  The function C<fn>
1663 should return C<0> on success and C<-1> on failure.
1664 In the latter case, C<isl_set_foreach_point> will stop
1665 enumerating and return C<-1> as well.
1666 If the enumeration is performed successfully and to completion,
1667 then C<isl_set_foreach_point> returns C<0>.
1668
1669 To obtain a single point of a set, use
1670
1671         __isl_give isl_point *isl_set_sample_point(
1672                 __isl_take isl_set *set);
1673
1674 If C<set> does not contain any (integer) points, then the
1675 resulting point will be ``void'', a property that can be
1676 tested using
1677
1678         int isl_point_is_void(__isl_keep isl_point *pnt);
1679
1680 =head2 Piecewise Quasipolynomials
1681
1682 A piecewise quasipolynomial is a particular kind of function that maps
1683 a parametric point to a rational value.
1684 More specifically, a quasipolynomial is a polynomial expression in greatest
1685 integer parts of affine expressions of parameters and variables.
1686 A piecewise quasipolynomial is a subdivision of a given parametric
1687 domain into disjoint cells with a quasipolynomial associated to
1688 each cell.  The value of the piecewise quasipolynomial at a given
1689 point is the value of the quasipolynomial associated to the cell
1690 that contains the point.  Outside of the union of cells,
1691 the value is assumed to be zero.
1692 For example, the piecewise quasipolynomial
1693
1694         [n] -> { [x] -> ((1 + n) - x) : x <= n and x >= 0 }
1695
1696 maps C<x> to C<1 + n - x> for values of C<x> between C<0> and C<n>.
1697 A given piecewise quasipolynomial has a fixed domain dimension.
1698 Union piecewise quasipolynomials are used to contain piecewise quasipolynomials
1699 defined over different domains.
1700 Piecewise quasipolynomials are mainly used by the C<barvinok>
1701 library for representing the number of elements in a parametric set or map.
1702 For example, the piecewise quasipolynomial above represents
1703 the number of points in the map
1704
1705         [n] -> { [x] -> [y] : x,y >= 0 and 0 <= x + y <= n }
1706
1707 =head3 Printing (Piecewise) Quasipolynomials
1708
1709 Quasipolynomials and piecewise quasipolynomials can be printed
1710 using the following functions.
1711
1712         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_qpolynomial(
1713                 __isl_take isl_printer *p,
1714                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
1715
1716         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial(
1717                 __isl_take isl_printer *p,
1718                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
1719
1720         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial(
1721                 __isl_take isl_printer *p,
1722                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
1723
1724 The output format of the printer
1725 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
1726 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial>, only C<ISL_FORMAT_ISL>
1727 is supported.
1728
1729 =head3 Creating New (Piecewise) Quasipolynomials
1730
1731 Some simple quasipolynomials can be created using the following functions.
1732 More complicated quasipolynomials can be created by applying
1733 operations such as addition and multiplication
1734 on the resulting quasipolynomials
1735
1736         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_zero(
1737                 __isl_take isl_dim *dim);
1738         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_one(
1739                 __isl_take isl_dim *dim);
1740         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_infty(
1741                 __isl_take isl_dim *dim);
1742         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neginfty(
1743                 __isl_take isl_dim *dim);
1744         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_nan(
1745                 __isl_take isl_dim *dim);
1746         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_rat_cst(
1747                 __isl_take isl_dim *dim,
1748                 const isl_int n, const isl_int d);
1749         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_div(
1750                 __isl_take isl_div *div);
1751         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_var(
1752                 __isl_take isl_dim *dim,
1753                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1754
1755 The zero piecewise quasipolynomial or a piecewise quasipolynomial
1756 with a single cell can be created using the following functions.
1757 Multiple of these single cell piecewise quasipolynomials can
1758 be combined to create more complicated piecewise quasipolynomials.
1759
1760         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_zero(
1761                 __isl_take isl_dim *dim);
1762         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_alloc(
1763                 __isl_take isl_set *set,
1764                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
1765
1766         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_zero(
1767                 __isl_take isl_dim *dim);
1768         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_from_pw_qpolynomial(
1769                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
1770         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add_pw_qpolynomial(
1771                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
1772                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
1773
1774 Quasipolynomials can be copied and freed again using the following
1775 functions.
1776
1777         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_copy(
1778                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
1779         void isl_qpolynomial_free(__isl_take isl_qpolynomial *qp);
1780
1781         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_copy(
1782                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
1783         void isl_pw_qpolynomial_free(
1784                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
1785
1786         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_copy(
1787                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
1788         void isl_union_pw_qpolynomial_free(
1789                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
1790
1791 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials
1792
1793 To iterate over all piecewise quasipolynomials in a union
1794 piecewise quasipolynomial, use the following function
1795
1796         int isl_union_pw_qpolynomial_foreach_pw_qpolynomial(
1797                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
1798                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, void *user),
1799                 void *user);
1800
1801 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial,
1802 use either of the following two functions
1803
1804         int isl_pw_qpolynomial_foreach_piece(
1805                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
1806                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
1807                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
1808                           void *user), void *user);
1809         int isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece(
1810                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
1811                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
1812                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
1813                           void *user), void *user);
1814
1815 As usual, the function C<fn> should return C<0> on success
1816 and C<-1> on failure.  The difference between
1817 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_piece> and
1818 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> is that
1819 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> will first
1820 compute unique representations for all existentially quantified
1821 variables and then turn these existentially quantified variables
1822 into extra set variables, adapting the associated quasipolynomial
1823 accordingly.  This means that the C<set> passed to C<fn>
1824 will not have any existentially quantified variables, but that
1825 the dimensions of the sets may be different for different
1826 invocations of C<fn>.
1827
1828 To iterate over all terms in a quasipolynomial,
1829 use
1830
1831         int isl_qpolynomial_foreach_term(
1832                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp,
1833                 int (*fn)(__isl_take isl_term *term,
1834                           void *user), void *user);
1835
1836 The terms themselves can be inspected and freed using
1837 these functions
1838
1839         unsigned isl_term_dim(__isl_keep isl_term *term,
1840                 enum isl_dim_type type);
1841         void isl_term_get_num(__isl_keep isl_term *term,
1842                 isl_int *n);
1843         void isl_term_get_den(__isl_keep isl_term *term,
1844                 isl_int *d);
1845         int isl_term_get_exp(__isl_keep isl_term *term,
1846                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1847         __isl_give isl_div *isl_term_get_div(
1848                 __isl_keep isl_term *term, unsigned pos);
1849         void isl_term_free(__isl_take isl_term *term);
1850
1851 Each term is a product of parameters, set variables and
1852 integer divisions.  The function C<isl_term_get_exp>
1853 returns the exponent of a given dimensions in the given term.
1854 The C<isl_int>s in the arguments of C<isl_term_get_num>
1855 and C<isl_term_get_den> need to have been initialized
1856 using C<isl_int_init> before calling these functions.
1857
1858 =head3 Properties of (Piecewise) Quasipolynomials
1859
1860 To check whether a quasipolynomial is actually a constant,
1861 use the following function.
1862
1863         int isl_qpolynomial_is_cst(__isl_keep isl_qpolynomial *qp,
1864                 isl_int *n, isl_int *d);
1865
1866 If C<qp> is a constant and if C<n> and C<d> are not C<NULL>
1867 then the numerator and denominator of the constant
1868 are returned in C<*n> and C<*d>, respectively.
1869
1870 =head3 Operations on (Piecewise) Quasipolynomials
1871
1872         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neg(
1873                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
1874         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_add(
1875                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
1876                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
1877         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_sub(
1878                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
1879                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
1880         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_mul(
1881                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
1882                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
1883
1884         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add(
1885                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
1886                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
1887         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_sub(
1888                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
1889                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
1890         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add_disjoint(
1891                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
1892                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
1893         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_neg(
1894                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
1895         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_mul(
1896                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
1897                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
1898
1899         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add(
1900                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
1901                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
1902         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_sub(
1903                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
1904                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
1905         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_mul(
1906                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
1907                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
1908
1909         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_eval(
1910                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
1911                 __isl_take isl_point *pnt);
1912
1913         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_eval(
1914                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
1915                 __isl_take isl_point *pnt);
1916
1917         __isl_give isl_set *isl_pw_qpolynomial_domain(
1918                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
1919         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_domain(
1920                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
1921                 __isl_take isl_set *set);
1922
1923         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_domain(
1924                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
1925         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_intersect_domain(
1926                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
1927                 __isl_take isl_union_set *uset);
1928
1929         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_coalesce(
1930                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
1931
1932         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist(
1933                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
1934                 __isl_take isl_set *context);
1935
1936         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_gist(
1937                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
1938                 __isl_take isl_union_set *context);
1939
1940 The gist operation applies the gist operation to each of
1941 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial.
1942 In future, the operation will also exploit the context
1943 to simplify the quasipolynomials associated to each cell.
1944
1945 =head2 Bounds on Piecewise Quasipolynomials and Piecewise Quasipolynomial Reductions
1946
1947 A piecewise quasipolynomial reduction is a piecewise
1948 reduction (or fold) of quasipolynomials.
1949 In particular, the reduction can be maximum or a minimum.
1950 The objects are mainly used to represent the result of
1951 an upper or lower bound on a quasipolynomial over its domain,
1952 i.e., as the result of the following function.
1953
1954         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_bound(
1955                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
1956                 enum isl_fold type, int *tight);
1957
1958         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_bound(
1959                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
1960                 enum isl_fold type, int *tight);
1961
1962 The C<type> argument may be either C<isl_fold_min> or C<isl_fold_max>.
1963 If C<tight> is not C<NULL>, then C<*tight> is set to C<1>
1964 is the returned bound is known be tight, i.e., for each value
1965 of the parameters there is at least
1966 one element in the domain that reaches the bound.
1967 If the domain of C<pwqp> is not wrapping, then the bound is computed
1968 over all elements in that domain and the result has a purely parametric
1969 domain.  If the domain of C<pwqp> is wrapping, then the bound is
1970 computed over the range of the wrapped relation.  The domain of the
1971 wrapped relation becomes the domain of the result.
1972
1973 A (piecewise) quasipolynomial reduction can be copied or freed using the
1974 following functions.
1975
1976         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_copy(
1977                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
1978         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_copy(
1979                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
1980         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_copy(
1981                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
1982         void isl_qpolynomial_fold_free(
1983                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold);
1984         void isl_pw_qpolynomial_fold_free(
1985                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
1986         void isl_union_pw_qpolynomial_fold_free(
1987                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
1988
1989 =head3 Printing Piecewise Quasipolynomial Reductions
1990
1991 Piecewise quasipolynomial reductions can be printed
1992 using the following function.
1993
1994         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold(
1995                 __isl_take isl_printer *p,
1996                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
1997         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold(
1998                 __isl_take isl_printer *p,
1999                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
2000
2001 For C<isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold>,
2002 output format of the printer
2003 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
2004 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold>,
2005 output format of the printer
2006 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL>.
2007
2008 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomial Reductions
2009
2010 To iterate over all piecewise quasipolynomial reductions in a union
2011 piecewise quasipolynomial reduction, use the following function
2012
2013         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_foreach_pw_qpolynomial_fold(
2014                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
2015                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2016                             void *user), void *user);
2017
2018 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial reduction,
2019 use either of the following two functions
2020
2021         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_piece(
2022                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2023                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
2024                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
2025                           void *user), void *user);
2026         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_lifted_piece(
2027                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2028                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
2029                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
2030                           void *user), void *user);
2031
2032 See L<Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials> for an explanation
2033 of the difference between these two functions.
2034
2035 To iterate over all quasipolynomials in a reduction, use
2036
2037         int isl_qpolynomial_fold_foreach_qpolynomial(
2038                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold,
2039                 int (*fn)(__isl_take isl_qpolynomial *qp,
2040                           void *user), void *user);
2041
2042 =head3 Operations on Piecewise Quasipolynomial Reductions
2043
2044         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_fold(
2045                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
2046                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
2047
2048         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold(
2049                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
2050                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
2051
2052         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_fold_eval(
2053                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2054                 __isl_take isl_point *pnt);
2055
2056         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_fold_eval(
2057                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
2058                 __isl_take isl_point *pnt);
2059
2060         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_fold_domain(
2061                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
2062         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_domain(
2063                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
2064                 __isl_take isl_union_set *uset);
2065
2066         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
2067                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
2068
2069         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
2070                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
2071
2072         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist(
2073                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2074                 __isl_take isl_set *context);
2075
2076         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist(
2077                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
2078                 __isl_take isl_union_set *context);
2079
2080 The gist operation applies the gist operation to each of
2081 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial reduction.
2082 In future, the operation will also exploit the context
2083 to simplify the quasipolynomial reductions associated to each cell.
2084
2085         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
2086         isl_map_apply_pw_qpolynomial_fold(
2087                 __isl_take isl_map *map,
2088                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2089                 int *tight);
2090         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
2091         isl_union_map_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
2092                 __isl_take isl_union_map *umap,
2093                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
2094                 int *tight);
2095
2096 These functions
2097 compose the given map with the given piecewise quasipolynomial reduction.
2098 That is, compute a bound (of the same type as C<pwf> or C<upwf> itself)
2099 over all elements in the intersection of the range of the map
2100 and the domain of the piecewise quasipolynomial reduction
2101 as a function of an element in the domain of the map.
2102
2103 =head2 Dependence Analysis
2104
2105 C<isl> contains specialized functionality for performing
2106 array dataflow analysis.  That is, given a I<sink> access relation
2107 and a collection of possible I<source> access relations,
2108 C<isl> can compute relations that describe
2109 for each iteration of the sink access, which iteration
2110 of which of the source access relations was the last
2111 to access the same data element before the given iteration
2112 of the sink access.
2113 To compute standard flow dependences, the sink should be
2114 a read, while the sources should be writes.
2115 If any of the source accesses are marked as being I<may>
2116 accesses, then there will be a dependence to the last
2117 I<must> access B<and> to any I<may> access that follows
2118 this last I<must> access.
2119 In particular, if I<all> sources are I<may> accesses,
2120 then memory based dependence analysis is performed.
2121 If, on the other hand, all sources are I<must> accesses,
2122 then value based dependence analysis is performed.
2123
2124         #include <isl_flow.h>
2125
2126         typedef int (*isl_access_level_before)(void *first, void *second);
2127
2128         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_alloc(
2129                 __isl_take isl_map *sink,
2130                 void *sink_user, isl_access_level_before fn,
2131                 int max_source);
2132         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_add_source(
2133                 __isl_take isl_access_info *acc,
2134                 __isl_take isl_map *source, int must,
2135                 void *source_user);
2136         void isl_access_info_free(__isl_take isl_access_info *acc);
2137
2138         __isl_give isl_flow *isl_access_info_compute_flow(
2139                 __isl_take isl_access_info *acc);
2140
2141         int isl_flow_foreach(__isl_keep isl_flow *deps,
2142                 int (*fn)(__isl_take isl_map *dep, int must,
2143                           void *dep_user, void *user),
2144                 void *user);
2145         __isl_give isl_set *isl_flow_get_no_source(
2146                 __isl_keep isl_flow *deps, int must);
2147         void isl_flow_free(__isl_take isl_flow *deps);
2148
2149 The function C<isl_access_info_compute_flow> performs the actual
2150 dependence analysis.  The other functions are used to construct
2151 the input for this function or to read off the output.
2152
2153 The input is collected in an C<isl_access_info>, which can
2154 be created through a call to C<isl_access_info_alloc>.
2155 The arguments to this functions are the sink access relation
2156 C<sink>, a token C<sink_user> used to identify the sink
2157 access to the user, a callback function for specifying the
2158 relative order of source and sink accesses, and the number
2159 of source access relations that will be added.
2160 The callback function has type C<int (*)(void *first, void *second)>.
2161 The function is called with two user supplied tokens identifying
2162 either a source or the sink and it should return the shared nesting
2163 level and the relative order of the two accesses.
2164 In particular, let I<n> be the number of loops shared by
2165 the two accesses.  If C<first> precedes C<second> textually,
2166 then the function should return I<2 * n + 1>; otherwise,
2167 it should return I<2 * n>.
2168 The sources can be added to the C<isl_access_info> by performing
2169 (at most) C<max_source> calls to C<isl_access_info_add_source>.
2170 C<must> indicates whether the source is a I<must> access
2171 or a I<may> access.  Note that a multi-valued access relation
2172 should only be marked I<must> if every iteration in the domain
2173 of the relation accesses I<all> elements in its image.
2174 The C<source_user> token is again used to identify
2175 the source access.  The range of the source access relation
2176 C<source> should have the same dimension as the range
2177 of the sink access relation.
2178 The C<isl_access_info_free> function should usually not be
2179 called explicitly, because it is called implicitly by
2180 C<isl_access_info_compute_flow>.
2181
2182 The result of the dependence analysis is collected in an
2183 C<isl_flow>.  There may be elements in the domain of
2184 the sink access for which no preceding source access could be
2185 found or for which all preceding sources are I<may> accesses.
2186 The sets of these elements can be obtained through
2187 calls to C<isl_flow_get_no_source>, the first with C<must> set
2188 and the second with C<must> unset.
2189 In the case of standard flow dependence analysis,
2190 with the sink a read and the sources I<must> writes,
2191 the first set corresponds to the reads from uninitialized
2192 array elements and the second set is empty.
2193 The actual flow dependences can be extracted using
2194 C<isl_flow_foreach>.  This function will call the user-specified
2195 callback function C<fn> for each B<non-empty> dependence between
2196 a source and the sink.  The callback function is called
2197 with four arguments, the actual flow dependence relation
2198 mapping source iterations to sink iterations, a boolean that
2199 indicates whether it is a I<must> or I<may> dependence, a token
2200 identifying the source and an additional C<void *> with value
2201 equal to the third argument of the C<isl_flow_foreach> call.
2202 A dependence is marked I<must> if it originates from a I<must>
2203 source and if it is not followed by any I<may> sources.
2204
2205 After finishing with an C<isl_flow>, the user should call
2206 C<isl_flow_free> to free all associated memory.
2207
2208 A higher-level interface to dependence analysis is provided
2209 by the following function.
2210
2211         #include <isl_flow.h>
2212
2213         int isl_union_map_compute_flow(__isl_take isl_union_map *sink,
2214                 __isl_take isl_union_map *must_source,
2215                 __isl_take isl_union_map *may_source,
2216                 __isl_take isl_union_map *schedule,
2217                 __isl_give isl_union_map **must_dep,
2218                 __isl_give isl_union_map **may_dep,
2219                 __isl_give isl_union_set **must_no_source,
2220                 __isl_give isl_union_set **may_no_source);
2221
2222 The arrays are identified by the tuple names of the ranges
2223 of the accesses.  The iteration domains by the tuple names
2224 of the domains of the accesses and of the schedule.
2225 The relative order of the iteration domains is given by the
2226 schedule.  Any of C<must_dep>, C<may_dep>, C<must_no_source>
2227 or C<may_no_source> may be C<NULL>, but a C<NULL> value for
2228 any of the other arguments is treated as an error.
2229
2230 =head2 Parametric Vertex Enumeration
2231
2232 The parametric vertex enumeration described in this section
2233 is mainly intended to be used internally and by the C<barvinok>
2234 library.
2235
2236         #include <isl_vertices.h>
2237         __isl_give isl_vertices *isl_basic_set_compute_vertices(
2238                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
2239
2240 The function C<isl_basic_set_compute_vertices> performs the
2241 actual computation of the parametric vertices and the chamber
2242 decomposition and store the result in an C<isl_vertices> object.
2243 This information can be queried by either iterating over all
2244 the vertices or iterating over all the chambers or cells
2245 and then iterating over all vertices that are active on the chamber.
2246
2247         int isl_vertices_foreach_vertex(
2248                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
2249                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
2250                 void *user);
2251
2252         int isl_vertices_foreach_cell(
2253                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
2254                 int (*fn)(__isl_take isl_cell *cell, void *user),
2255                 void *user);
2256         int isl_cell_foreach_vertex(__isl_keep isl_cell *cell,
2257                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
2258                 void *user);
2259
2260 Other operations that can be performed on an C<isl_vertices> object are
2261 the following.
2262
2263         isl_ctx *isl_vertices_get_ctx(
2264                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
2265         int isl_vertices_get_n_vertices(
2266                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
2267         void isl_vertices_free(__isl_take isl_vertices *vertices);
2268
2269 Vertices can be inspected and destroyed using the following functions.
2270
2271         isl_ctx *isl_vertex_get_ctx(__isl_keep isl_vertex *vertex);
2272         int isl_vertex_get_id(__isl_keep isl_vertex *vertex);
2273         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_domain(
2274                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
2275         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_expr(
2276                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
2277         void isl_vertex_free(__isl_take isl_vertex *vertex);
2278
2279 C<isl_vertex_get_expr> returns a singleton parametric set describing
2280 the vertex, while C<isl_vertex_get_domain> returns the activity domain
2281 of the vertex.
2282 Note that C<isl_vertex_get_domain> and C<isl_vertex_get_expr> return
2283 B<rational> basic sets, so they should mainly be used for inspection
2284 and should not be mixed with integer sets.
2285
2286 Chambers can be inspected and destroyed using the following functions.
2287
2288         isl_ctx *isl_cell_get_ctx(__isl_keep isl_cell *cell);
2289         __isl_give isl_basic_set *isl_cell_get_domain(
2290                 __isl_keep isl_cell *cell);
2291         void isl_cell_free(__isl_take isl_cell *cell);
2292
2293 =head1 Applications
2294
2295 Although C<isl> is mainly meant to be used as a library,
2296 it also contains some basic applications that use some
2297 of the functionality of C<isl>.
2298 The input may be specified in either the L<isl format>
2299 or the L<PolyLib format>.
2300
2301 =head2 C<isl_polyhedron_sample>
2302
2303 C<isl_polyhedron_sample> takes a polyhedron as input and prints
2304 an integer element of the polyhedron, if there is any.
2305 The first column in the output is the denominator and is always
2306 equal to 1.  If the polyhedron contains no integer points,
2307 then a vector of length zero is printed.
2308
2309 =head2 C<isl_pip>
2310
2311 C<isl_pip> takes the same input as the C<example> program
2312 from the C<piplib> distribution, i.e., a set of constraints
2313 on the parameters, a line containing only -1 and finally a set
2314 of constraints on a parametric polyhedron.
2315 The coefficients of the parameters appear in the last columns
2316 (but before the final constant column).
2317 The output is the lexicographic minimum of the parametric polyhedron.
2318 As C<isl> currently does not have its own output format, the output
2319 is just a dump of the internal state.
2320
2321 =head2 C<isl_polyhedron_minimize>
2322
2323 C<isl_polyhedron_minimize> computes the minimum of some linear
2324 or affine objective function over the integer points in a polyhedron.
2325 If an affine objective function
2326 is given, then the constant should appear in the last column.
2327
2328 =head2 C<isl_polytope_scan>
2329
2330 Given a polytope, C<isl_polytope_scan> prints
2331 all integer points in the polytope.
2332
2333 =head1 C<isl-polylib>
2334
2335 The C<isl-polylib> library provides the following functions for converting
2336 between C<isl> objects and C<PolyLib> objects.
2337 The library is distributed separately for licensing reasons.
2338
2339         #include <isl_set_polylib.h>
2340         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_new_from_polylib(
2341                 Polyhedron *P, __isl_take isl_dim *dim);
2342         Polyhedron *isl_basic_set_to_polylib(
2343                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
2344         __isl_give isl_set *isl_set_new_from_polylib(Polyhedron *D,
2345                 __isl_take isl_dim *dim);
2346         Polyhedron *isl_set_to_polylib(__isl_keep isl_set *set);
2347
2348         #include <isl_map_polylib.h>
2349         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_new_from_polylib(
2350                 Polyhedron *P, __isl_take isl_dim *dim);
2351         __isl_give isl_map *isl_map_new_from_polylib(Polyhedron *D,
2352                 __isl_take isl_dim *dim);
2353         Polyhedron *isl_basic_map_to_polylib(
2354                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
2355         Polyhedron *isl_map_to_polylib(__isl_keep isl_map *map);