isl_pw_aff_cond: change first argument from an isl_set to an isl_pw_aff
[platform/upstream/isl.git] / doc / user.pod
1 =head1 Introduction
2
3 C<isl> is a thread-safe C library for manipulating
4 sets and relations of integer points bounded by affine constraints.
5 The descriptions of the sets and relations may involve
6 both parameters and existentially quantified variables.
7 All computations are performed in exact integer arithmetic
8 using C<GMP>.
9 The C<isl> library offers functionality that is similar
10 to that offered by the C<Omega> and C<Omega+> libraries,
11 but the underlying algorithms are in most cases completely different.
12
13 The library is by no means complete and some fairly basic
14 functionality is still missing.
15 Still, even in its current form, the library has been successfully
16 used as a backend polyhedral library for the polyhedral
17 scanner C<CLooG> and as part of an equivalence checker of
18 static affine programs.
19 For bug reports, feature requests and questions,
20 visit the the discussion group at
21 L<http://groups.google.com/group/isl-development>.
22
23 =head2 Backward Incompatible Changes
24
25 =head3 Changes since isl-0.02
26
27 =over
28
29 =item * The old printing functions have been deprecated
30 and replaced by C<isl_printer> functions, see L<Input and Output>.
31
32 =item * Most functions related to dependence analysis have acquired
33 an extra C<must> argument.  To obtain the old behavior, this argument
34 should be given the value 1.  See L<Dependence Analysis>.
35
36 =back
37
38 =head3 Changes since isl-0.03
39
40 =over
41
42 =item * The function C<isl_pw_qpolynomial_fold_add> has been
43 renamed to C<isl_pw_qpolynomial_fold_fold>.
44 Similarly, C<isl_union_pw_qpolynomial_fold_add> has been
45 renamed to C<isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold>.
46
47 =back
48
49 =head3 Changes since isl-0.04
50
51 =over
52
53 =item * All header files have been renamed from C<isl_header.h>
54 to C<isl/header.h>.
55
56 =back
57
58 =head3 Changes since isl-0.05
59
60 =over
61
62 =item * The functions C<isl_printer_print_basic_set> and
63 C<isl_printer_print_basic_map> no longer print a newline.
64
65 =item * The functions C<isl_flow_get_no_source>
66 and C<isl_union_map_compute_flow> now return
67 the accesses for which no source could be found instead of
68 the iterations where those accesses occur.
69
70 =item * The functions C<isl_basic_map_identity> and
71 C<isl_map_identity> now take a B<map> space as input.  An old call
72 C<isl_map_identity(space)> can be rewritten to
73 C<isl_map_identity(isl_space_map_from_set(space))>.
74
75 =item * The function C<isl_map_power> no longer takes
76 a parameter position as input.  Instead, the exponent
77 is now expressed as the domain of the resulting relation.
78
79 =back
80
81 =head3 Changes since isl-0.06
82
83 =over
84
85 =item * The format of C<isl_printer_print_qpolynomial>'s
86 C<ISL_FORMAT_ISL> output has changed.
87 Use C<ISL_FORMAT_C> to obtain the old output.
88
89 =item * The C<*_fast_*> functions have been renamed to C<*_plain_*>.
90 Some of the old names have been kept for backward compatibility,
91 but they will be removed in the future.
92
93 =back
94
95 =head3 Changes since isl-0.07
96
97 =over
98
99 =item * The function C<isl_pw_aff_max> has been renamed to
100 C<isl_pw_aff_union_max>.
101 Similarly, the function C<isl_pw_aff_add> has been renamed to
102 C<isl_pw_aff_union_add>.
103
104 =item * The C<isl_dim> type has been renamed to C<isl_space>
105 along with the associated functions.
106 Some of the old names have been kept for backward compatibility,
107 but they will be removed in the future.
108
109 =item * Spaces of maps, sets and parameter domains are now
110 treated differently.  The distinction between map spaces and set spaces
111 has always been made on a conceptual level, but proper use of such spaces
112 was never checked.  Furthermore, up until isl-0.07 there was no way
113 of explicitly creating a parameter space.  These can now be created
114 directly using C<isl_space_params_alloc> or from other spaces using
115 C<isl_space_params>.
116
117 =item * The space in which C<isl_aff>, C<isl_pw_aff>, C<isl_qpolynomial>,
118 C<isl_pw_qpolynomial>, C<isl_qpolynomial_fold> and C<isl_pw_qpolynomial_fold>
119 objects live is now a map space
120 instead of a set space.  This means, for example, that the dimensions
121 of the domain of an C<isl_aff> are now considered to be of type
122 C<isl_dim_in> instead of C<isl_dim_set>.  Extra functions have been
123 added to obtain the domain space.  Some of the constructors still
124 take a domain space and have therefore been renamed.
125
126 =item * The functions C<isl_equality_alloc> and C<isl_inequality_alloc>
127 now take an C<isl_local_space> instead of an C<isl_space>.
128 An C<isl_local_space> can be created from an C<isl_space>
129 using C<isl_local_space_from_space>.
130
131 =item * The C<isl_div> type has been removed.  Functions that used
132 to return an C<isl_div> now return an C<isl_aff>.
133 Note that the space of an C<isl_aff> is that of relation.
134 When replacing a call to C<isl_div_get_coefficient> by a call to
135 C<isl_aff_get_coefficient> any C<isl_dim_set> argument needs
136 to be replaced by C<isl_dim_in>.
137 A call to C<isl_aff_from_div> can be replaced by a call
138 to C<isl_aff_floor>.
139 A call to C<isl_qpolynomial_div(div)> call be replaced by
140 the nested call
141
142         isl_qpolynomial_from_aff(isl_aff_floor(div))
143
144 The function C<isl_constraint_div> has also been renamed
145 to C<isl_constraint_get_div>.
146
147 =item * The C<nparam> argument has been removed from
148 C<isl_map_read_from_str> and similar functions.
149 When reading input in the original PolyLib format,
150 the result will have no parameters.
151 If parameters are expected, the caller may want to perform
152 dimension manipulation on the result.
153
154 =back
155
156 =head3 Changes since isl-0.09
157
158 =over
159
160 =item * The C<schedule_split_parallel> option has been replaced
161 by the C<schedule_split_scaled> option.
162
163 =item * The first argument of C<isl_pw_aff_cond> is now
164 an C<isl_pw_aff> instead of an C<isl_set>.
165 A call C<isl_pw_aff_cond(a, b, c)> can be replaced by
166
167         isl_pw_aff_cond(isl_set_indicator_function(a), b, c)
168
169 =back
170
171 =head1 Installation
172
173 The source of C<isl> can be obtained either as a tarball
174 or from the git repository.  Both are available from
175 L<http://freshmeat.net/projects/isl/>.
176 The installation process depends on how you obtained
177 the source.
178
179 =head2 Installation from the git repository
180
181 =over
182
183 =item 1 Clone or update the repository
184
185 The first time the source is obtained, you need to clone
186 the repository.
187
188         git clone git://repo.or.cz/isl.git
189
190 To obtain updates, you need to pull in the latest changes
191
192         git pull
193
194 =item 2 Generate C<configure>
195
196         ./autogen.sh
197
198 =back
199
200 After performing the above steps, continue
201 with the L<Common installation instructions>.
202
203 =head2 Common installation instructions
204
205 =over
206
207 =item 1 Obtain C<GMP>
208
209 Building C<isl> requires C<GMP>, including its headers files.
210 Your distribution may not provide these header files by default
211 and you may need to install a package called C<gmp-devel> or something
212 similar.  Alternatively, C<GMP> can be built from
213 source, available from L<http://gmplib.org/>.
214
215 =item 2 Configure
216
217 C<isl> uses the standard C<autoconf> C<configure> script.
218 To run it, just type
219
220         ./configure
221
222 optionally followed by some configure options.
223 A complete list of options can be obtained by running
224
225         ./configure --help
226
227 Below we discuss some of the more common options.
228
229 C<isl> can optionally use C<piplib>, but no
230 C<piplib> functionality is currently used by default.
231 The C<--with-piplib> option can
232 be used to specify which C<piplib>
233 library to use, either an installed version (C<system>),
234 an externally built version (C<build>)
235 or no version (C<no>).  The option C<build> is mostly useful
236 in C<configure> scripts of larger projects that bundle both C<isl>
237 and C<piplib>.
238
239 =over
240
241 =item C<--prefix>
242
243 Installation prefix for C<isl>
244
245 =item C<--with-gmp-prefix>
246
247 Installation prefix for C<GMP> (architecture-independent files).
248
249 =item C<--with-gmp-exec-prefix>
250
251 Installation prefix for C<GMP> (architecture-dependent files).
252
253 =item C<--with-piplib>
254
255 Which copy of C<piplib> to use, either C<no> (default), C<system> or C<build>.
256
257 =item C<--with-piplib-prefix>
258
259 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-independent files).
260
261 =item C<--with-piplib-exec-prefix>
262
263 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-dependent files).
264
265 =item C<--with-piplib-builddir>
266
267 Location where C<build> C<piplib> was built.
268
269 =back
270
271 =item 3 Compile
272
273         make
274
275 =item 4 Install (optional)
276
277         make install
278
279 =back
280
281 =head1 Library
282
283 =head2 Initialization
284
285 All manipulations of integer sets and relations occur within
286 the context of an C<isl_ctx>.
287 A given C<isl_ctx> can only be used within a single thread.
288 All arguments of a function are required to have been allocated
289 within the same context.
290 There are currently no functions available for moving an object
291 from one C<isl_ctx> to another C<isl_ctx>.  This means that
292 there is currently no way of safely moving an object from one
293 thread to another, unless the whole C<isl_ctx> is moved.
294
295 An C<isl_ctx> can be allocated using C<isl_ctx_alloc> and
296 freed using C<isl_ctx_free>.
297 All objects allocated within an C<isl_ctx> should be freed
298 before the C<isl_ctx> itself is freed.
299
300         isl_ctx *isl_ctx_alloc();
301         void isl_ctx_free(isl_ctx *ctx);
302
303 =head2 Integers
304
305 All operations on integers, mainly the coefficients
306 of the constraints describing the sets and relations,
307 are performed in exact integer arithmetic using C<GMP>.
308 However, to allow future versions of C<isl> to optionally
309 support fixed integer arithmetic, all calls to C<GMP>
310 are wrapped inside C<isl> specific macros.
311 The basic type is C<isl_int> and the operations below
312 are available on this type.
313 The meanings of these operations are essentially the same
314 as their C<GMP> C<mpz_> counterparts.
315 As always with C<GMP> types, C<isl_int>s need to be
316 initialized with C<isl_int_init> before they can be used
317 and they need to be released with C<isl_int_clear>
318 after the last use.
319 The user should not assume that an C<isl_int> is represented
320 as a C<mpz_t>, but should instead explicitly convert between
321 C<mpz_t>s and C<isl_int>s using C<isl_int_set_gmp> and
322 C<isl_int_get_gmp> whenever a C<mpz_t> is required.
323
324 =over
325
326 =item isl_int_init(i)
327
328 =item isl_int_clear(i)
329
330 =item isl_int_set(r,i)
331
332 =item isl_int_set_si(r,i)
333
334 =item isl_int_set_gmp(r,g)
335
336 =item isl_int_get_gmp(i,g)
337
338 =item isl_int_abs(r,i)
339
340 =item isl_int_neg(r,i)
341
342 =item isl_int_swap(i,j)
343
344 =item isl_int_swap_or_set(i,j)
345
346 =item isl_int_add_ui(r,i,j)
347
348 =item isl_int_sub_ui(r,i,j)
349
350 =item isl_int_add(r,i,j)
351
352 =item isl_int_sub(r,i,j)
353
354 =item isl_int_mul(r,i,j)
355
356 =item isl_int_mul_ui(r,i,j)
357
358 =item isl_int_addmul(r,i,j)
359
360 =item isl_int_submul(r,i,j)
361
362 =item isl_int_gcd(r,i,j)
363
364 =item isl_int_lcm(r,i,j)
365
366 =item isl_int_divexact(r,i,j)
367
368 =item isl_int_cdiv_q(r,i,j)
369
370 =item isl_int_fdiv_q(r,i,j)
371
372 =item isl_int_fdiv_r(r,i,j)
373
374 =item isl_int_fdiv_q_ui(r,i,j)
375
376 =item isl_int_read(r,s)
377
378 =item isl_int_print(out,i,width)
379
380 =item isl_int_sgn(i)
381
382 =item isl_int_cmp(i,j)
383
384 =item isl_int_cmp_si(i,si)
385
386 =item isl_int_eq(i,j)
387
388 =item isl_int_ne(i,j)
389
390 =item isl_int_lt(i,j)
391
392 =item isl_int_le(i,j)
393
394 =item isl_int_gt(i,j)
395
396 =item isl_int_ge(i,j)
397
398 =item isl_int_abs_eq(i,j)
399
400 =item isl_int_abs_ne(i,j)
401
402 =item isl_int_abs_lt(i,j)
403
404 =item isl_int_abs_gt(i,j)
405
406 =item isl_int_abs_ge(i,j)
407
408 =item isl_int_is_zero(i)
409
410 =item isl_int_is_one(i)
411
412 =item isl_int_is_negone(i)
413
414 =item isl_int_is_pos(i)
415
416 =item isl_int_is_neg(i)
417
418 =item isl_int_is_nonpos(i)
419
420 =item isl_int_is_nonneg(i)
421
422 =item isl_int_is_divisible_by(i,j)
423
424 =back
425
426 =head2 Sets and Relations
427
428 C<isl> uses six types of objects for representing sets and relations,
429 C<isl_basic_set>, C<isl_basic_map>, C<isl_set>, C<isl_map>,
430 C<isl_union_set> and C<isl_union_map>.
431 C<isl_basic_set> and C<isl_basic_map> represent sets and relations that
432 can be described as a conjunction of affine constraints, while
433 C<isl_set> and C<isl_map> represent unions of
434 C<isl_basic_set>s and C<isl_basic_map>s, respectively.
435 However, all C<isl_basic_set>s or C<isl_basic_map>s in the union need
436 to live in the same space.  C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s
437 represent unions of C<isl_set>s or C<isl_map>s in I<different> spaces,
438 where spaces are considered different if they have a different number
439 of dimensions and/or different names (see L<"Spaces">).
440 The difference between sets and relations (maps) is that sets have
441 one set of variables, while relations have two sets of variables,
442 input variables and output variables.
443
444 =head2 Memory Management
445
446 Since a high-level operation on sets and/or relations usually involves
447 several substeps and since the user is usually not interested in
448 the intermediate results, most functions that return a new object
449 will also release all the objects passed as arguments.
450 If the user still wants to use one or more of these arguments
451 after the function call, she should pass along a copy of the
452 object rather than the object itself.
453 The user is then responsible for making sure that the original
454 object gets used somewhere else or is explicitly freed.
455
456 The arguments and return values of all documented functions are
457 annotated to make clear which arguments are released and which
458 arguments are preserved.  In particular, the following annotations
459 are used
460
461 =over
462
463 =item C<__isl_give>
464
465 C<__isl_give> means that a new object is returned.
466 The user should make sure that the returned pointer is
467 used exactly once as a value for an C<__isl_take> argument.
468 In between, it can be used as a value for as many
469 C<__isl_keep> arguments as the user likes.
470 There is one exception, and that is the case where the
471 pointer returned is C<NULL>.  Is this case, the user
472 is free to use it as an C<__isl_take> argument or not.
473
474 =item C<__isl_take>
475
476 C<__isl_take> means that the object the argument points to
477 is taken over by the function and may no longer be used
478 by the user as an argument to any other function.
479 The pointer value must be one returned by a function
480 returning an C<__isl_give> pointer.
481 If the user passes in a C<NULL> value, then this will
482 be treated as an error in the sense that the function will
483 not perform its usual operation.  However, it will still
484 make sure that all the other C<__isl_take> arguments
485 are released.
486
487 =item C<__isl_keep>
488
489 C<__isl_keep> means that the function will only use the object
490 temporarily.  After the function has finished, the user
491 can still use it as an argument to other functions.
492 A C<NULL> value will be treated in the same way as
493 a C<NULL> value for an C<__isl_take> argument.
494
495 =back
496
497 =head2 Error Handling
498
499 C<isl> supports different ways to react in case a runtime error is triggered.
500 Runtime errors arise, e.g., if a function such as C<isl_map_intersect> is called
501 with two maps that have incompatible spaces. There are three possible ways
502 to react on error: to warn, to continue or to abort.
503
504 The default behavior is to warn. In this mode, C<isl> prints a warning, stores
505 the last error in the corresponding C<isl_ctx> and the function in which the
506 error was triggered returns C<NULL>. An error does not corrupt internal state,
507 such that isl can continue to be used. C<isl> also provides functions to
508 read the last error and to reset the memory that stores the last error. The
509 last error is only stored for information purposes. Its presence does not
510 change the behavior of C<isl>. Hence, resetting an error is not required to
511 continue to use isl, but only to observe new errors.
512
513         #include <isl/ctx.h>
514         enum isl_error isl_ctx_last_error(isl_ctx *ctx);
515         void isl_ctx_reset_error(isl_ctx *ctx);
516
517 Another option is to continue on error. This is similar to warn on error mode,
518 except that C<isl> does not print any warning. This allows a program to
519 implement its own error reporting.
520
521 The last option is to directly abort the execution of the program from within
522 the isl library. This makes it obviously impossible to recover from an error,
523 but it allows to directly spot the error location. By aborting on error,
524 debuggers break at the location the error occurred and can provide a stack
525 trace. Other tools that automatically provide stack traces on abort or that do
526 not want to continue execution after an error was triggered may also prefer to
527 abort on error.
528
529 The on error behavior of isl can be specified by calling
530 C<isl_options_set_on_error> or by setting the command line option
531 C<--isl-on-error>. Valid arguments for the function call are
532 C<ISL_ON_ERROR_WARN>, C<ISL_ON_ERROR_CONTINUE> and C<ISL_ON_ERROR_ABORT>. The
533 choices for the command line option are C<warn>, C<continue> and C<abort>.
534 It is also possible to query the current error mode.
535
536         #include <isl/options.h>
537         int isl_options_set_on_error(isl_ctx *ctx, int val);
538         int isl_options_get_on_error(isl_ctx *ctx);
539
540 =head2 Identifiers
541
542 Identifiers are used to identify both individual dimensions
543 and tuples of dimensions.  They consist of a name and an optional
544 pointer.  Identifiers with the same name but different pointer values
545 are considered to be distinct.
546 Identifiers can be constructed, copied, freed, inspected and printed
547 using the following functions.
548
549         #include <isl/id.h>
550         __isl_give isl_id *isl_id_alloc(isl_ctx *ctx,
551                 __isl_keep const char *name, void *user);
552         __isl_give isl_id *isl_id_copy(isl_id *id);
553         void *isl_id_free(__isl_take isl_id *id);
554
555         isl_ctx *isl_id_get_ctx(__isl_keep isl_id *id);
556         void *isl_id_get_user(__isl_keep isl_id *id);
557         __isl_keep const char *isl_id_get_name(__isl_keep isl_id *id);
558
559         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_id(
560                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_id *id);
561
562 Note that C<isl_id_get_name> returns a pointer to some internal
563 data structure, so the result can only be used while the
564 corresponding C<isl_id> is alive.
565
566 =head2 Spaces
567
568 Whenever a new set or relation is created from scratch,
569 the space in which it lives needs to be specified using an C<isl_space>.
570
571         #include <isl/space.h>
572         __isl_give isl_space *isl_space_alloc(isl_ctx *ctx,
573                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out);
574         __isl_give isl_space *isl_space_params_alloc(isl_ctx *ctx,
575                 unsigned nparam);
576         __isl_give isl_space *isl_space_set_alloc(isl_ctx *ctx,
577                 unsigned nparam, unsigned dim);
578         __isl_give isl_space *isl_space_copy(__isl_keep isl_space *space);
579         void isl_space_free(__isl_take isl_space *space);
580         unsigned isl_space_dim(__isl_keep isl_space *space,
581                 enum isl_dim_type type);
582
583 The space used for creating a parameter domain
584 needs to be created using C<isl_space_params_alloc>.
585 For other sets, the space
586 needs to be created using C<isl_space_set_alloc>, while
587 for a relation, the space
588 needs to be created using C<isl_space_alloc>.
589 C<isl_space_dim> can be used
590 to find out the number of dimensions of each type in
591 a space, where type may be
592 C<isl_dim_param>, C<isl_dim_in> (only for relations),
593 C<isl_dim_out> (only for relations), C<isl_dim_set>
594 (only for sets) or C<isl_dim_all>.
595
596 To check whether a given space is that of a set or a map
597 or whether it is a parameter space, use these functions:
598
599         #include <isl/space.h>
600         int isl_space_is_params(__isl_keep isl_space *space);
601         int isl_space_is_set(__isl_keep isl_space *space);
602
603 It is often useful to create objects that live in the
604 same space as some other object.  This can be accomplished
605 by creating the new objects
606 (see L<Creating New Sets and Relations> or
607 L<Creating New (Piecewise) Quasipolynomials>) based on the space
608 of the original object.
609
610         #include <isl/set.h>
611         __isl_give isl_space *isl_basic_set_get_space(
612                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
613         __isl_give isl_space *isl_set_get_space(__isl_keep isl_set *set);
614
615         #include <isl/union_set.h>
616         __isl_give isl_space *isl_union_set_get_space(
617                 __isl_keep isl_union_set *uset);
618
619         #include <isl/map.h>
620         __isl_give isl_space *isl_basic_map_get_space(
621                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
622         __isl_give isl_space *isl_map_get_space(__isl_keep isl_map *map);
623
624         #include <isl/union_map.h>
625         __isl_give isl_space *isl_union_map_get_space(
626                 __isl_keep isl_union_map *umap);
627
628         #include <isl/constraint.h>
629         __isl_give isl_space *isl_constraint_get_space(
630                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
631
632         #include <isl/polynomial.h>
633         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_get_domain_space(
634                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
635         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_get_space(
636                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
637         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_fold_get_space(
638                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
639         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_get_domain_space(
640                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
641         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_get_space(
642                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
643         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_fold_get_domain_space(
644                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
645         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_fold_get_space(
646                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
647         __isl_give isl_space *isl_union_pw_qpolynomial_get_space(
648                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
649         __isl_give isl_space *isl_union_pw_qpolynomial_fold_get_space(
650                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
651
652         #include <isl/aff.h>
653         __isl_give isl_space *isl_aff_get_domain_space(
654                 __isl_keep isl_aff *aff);
655         __isl_give isl_space *isl_aff_get_space(
656                 __isl_keep isl_aff *aff);
657         __isl_give isl_space *isl_pw_aff_get_domain_space(
658                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
659         __isl_give isl_space *isl_pw_aff_get_space(
660                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
661         __isl_give isl_space *isl_multi_aff_get_space(
662                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
663         __isl_give isl_space *isl_pw_multi_aff_get_domain_space(
664                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
665         __isl_give isl_space *isl_pw_multi_aff_get_space(
666                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
667
668         #include <isl/point.h>
669         __isl_give isl_space *isl_point_get_space(
670                 __isl_keep isl_point *pnt);
671
672 The identifiers or names of the individual dimensions may be set or read off
673 using the following functions.
674
675         #include <isl/space.h>
676         __isl_give isl_space *isl_space_set_dim_id(
677                 __isl_take isl_space *space,
678                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
679                 __isl_take isl_id *id);
680         int isl_space_has_dim_id(__isl_keep isl_space *space,
681                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
682         __isl_give isl_id *isl_space_get_dim_id(
683                 __isl_keep isl_space *space,
684                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
685         __isl_give isl_space *isl_space_set_dim_name(
686                 __isl_take isl_space *space,
687                  enum isl_dim_type type, unsigned pos,
688                  __isl_keep const char *name);
689         int isl_space_has_dim_name(__isl_keep isl_space *space,
690                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
691         __isl_keep const char *isl_space_get_dim_name(
692                 __isl_keep isl_space *space,
693                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
694
695 Note that C<isl_space_get_name> returns a pointer to some internal
696 data structure, so the result can only be used while the
697 corresponding C<isl_space> is alive.
698 Also note that every function that operates on two sets or relations
699 requires that both arguments have the same parameters.  This also
700 means that if one of the arguments has named parameters, then the
701 other needs to have named parameters too and the names need to match.
702 Pairs of C<isl_set>, C<isl_map>, C<isl_union_set> and/or C<isl_union_map>
703 arguments may have different parameters (as long as they are named),
704 in which case the result will have as parameters the union of the parameters of
705 the arguments.
706
707 Given the identifier or name of a dimension (typically a parameter),
708 its position can be obtained from the following function.
709
710         #include <isl/space.h>
711         int isl_space_find_dim_by_id(__isl_keep isl_space *space,
712                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
713         int isl_space_find_dim_by_name(__isl_keep isl_space *space,
714                 enum isl_dim_type type, const char *name);
715
716 The identifiers or names of entire spaces may be set or read off
717 using the following functions.
718
719         #include <isl/space.h>
720         __isl_give isl_space *isl_space_set_tuple_id(
721                 __isl_take isl_space *space,
722                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
723         __isl_give isl_space *isl_space_reset_tuple_id(
724                 __isl_take isl_space *space, enum isl_dim_type type);
725         int isl_space_has_tuple_id(__isl_keep isl_space *space,
726                 enum isl_dim_type type);
727         __isl_give isl_id *isl_space_get_tuple_id(
728                 __isl_keep isl_space *space, enum isl_dim_type type);
729         __isl_give isl_space *isl_space_set_tuple_name(
730                 __isl_take isl_space *space,
731                 enum isl_dim_type type, const char *s);
732         const char *isl_space_get_tuple_name(__isl_keep isl_space *space,
733                 enum isl_dim_type type);
734
735 The C<type> argument needs to be one of C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out>
736 or C<isl_dim_set>.  As with C<isl_space_get_name>,
737 the C<isl_space_get_tuple_name> function returns a pointer to some internal
738 data structure.
739 Binary operations require the corresponding spaces of their arguments
740 to have the same name.
741
742 Spaces can be nested.  In particular, the domain of a set or
743 the domain or range of a relation can be a nested relation.
744 The following functions can be used to construct and deconstruct
745 such nested spaces.
746
747         #include <isl/space.h>
748         int isl_space_is_wrapping(__isl_keep isl_space *space);
749         __isl_give isl_space *isl_space_wrap(__isl_take isl_space *space);
750         __isl_give isl_space *isl_space_unwrap(__isl_take isl_space *space);
751
752 The input to C<isl_space_is_wrapping> and C<isl_space_unwrap> should
753 be the space of a set, while that of
754 C<isl_space_wrap> should be the space of a relation.
755 Conversely, the output of C<isl_space_unwrap> is the space
756 of a relation, while that of C<isl_space_wrap> is the space of a set.
757
758 Spaces can be created from other spaces
759 using the following functions.
760
761         __isl_give isl_space *isl_space_domain(__isl_take isl_space *space);
762         __isl_give isl_space *isl_space_from_domain(__isl_take isl_space *space);
763         __isl_give isl_space *isl_space_range(__isl_take isl_space *space);
764         __isl_give isl_space *isl_space_from_range(__isl_take isl_space *space);
765         __isl_give isl_space *isl_space_params(
766                 __isl_take isl_space *space);
767         __isl_give isl_space *isl_space_set_from_params(
768                 __isl_take isl_space *space);
769         __isl_give isl_space *isl_space_reverse(__isl_take isl_space *space);
770         __isl_give isl_space *isl_space_join(__isl_take isl_space *left,
771                 __isl_take isl_space *right);
772         __isl_give isl_space *isl_space_align_params(
773                 __isl_take isl_space *space1, __isl_take isl_space *space2)
774         __isl_give isl_space *isl_space_insert_dims(__isl_take isl_space *space,
775                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
776         __isl_give isl_space *isl_space_add_dims(__isl_take isl_space *space,
777                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
778         __isl_give isl_space *isl_space_drop_dims(__isl_take isl_space *space,
779                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
780         __isl_give isl_space *isl_space_move_dims(__isl_take isl_space *space,
781                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
782                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
783                 unsigned n);
784         __isl_give isl_space *isl_space_map_from_set(
785                 __isl_take isl_space *space);
786         __isl_give isl_space *isl_space_map_from_domain_and_range(
787                 __isl_take isl_space *domain,
788                 __isl_take isl_space *range);
789         __isl_give isl_space *isl_space_zip(__isl_take isl_space *space);
790
791 Note that if dimensions are added or removed from a space, then
792 the name and the internal structure are lost.
793
794 =head2 Local Spaces
795
796 A local space is essentially a space with
797 zero or more existentially quantified variables.
798 The local space of a basic set or relation can be obtained
799 using the following functions.
800
801         #include <isl/set.h>
802         __isl_give isl_local_space *isl_basic_set_get_local_space(
803                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
804
805         #include <isl/map.h>
806         __isl_give isl_local_space *isl_basic_map_get_local_space(
807                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
808
809 A new local space can be created from a space using
810
811         #include <isl/local_space.h>
812         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_space(
813                 __isl_take isl_space *space);
814
815 They can be inspected, modified, copied and freed using the following functions.
816
817         #include <isl/local_space.h>
818         isl_ctx *isl_local_space_get_ctx(
819                 __isl_keep isl_local_space *ls);
820         int isl_local_space_is_set(__isl_keep isl_local_space *ls);
821         int isl_local_space_dim(__isl_keep isl_local_space *ls,
822                 enum isl_dim_type type);
823         const char *isl_local_space_get_dim_name(
824                 __isl_keep isl_local_space *ls,
825                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
826         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_set_dim_name(
827                 __isl_take isl_local_space *ls,
828                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
829         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_set_dim_id(
830                 __isl_take isl_local_space *ls,
831                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
832                 __isl_take isl_id *id);
833         __isl_give isl_space *isl_local_space_get_space(
834                 __isl_keep isl_local_space *ls);
835         __isl_give isl_aff *isl_local_space_get_div(
836                 __isl_keep isl_local_space *ls, int pos);
837         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_copy(
838                 __isl_keep isl_local_space *ls);
839         void *isl_local_space_free(__isl_take isl_local_space *ls);
840
841 Two local spaces can be compared using
842
843         int isl_local_space_is_equal(__isl_keep isl_local_space *ls1,
844                 __isl_keep isl_local_space *ls2);
845
846 Local spaces can be created from other local spaces
847 using the following functions.
848
849         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_domain(
850                 __isl_take isl_local_space *ls);
851         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_range(
852                 __isl_take isl_local_space *ls);
853         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_domain(
854                 __isl_take isl_local_space *ls);
855         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_intersect(
856                 __isl_take isl_local_space *ls1,
857                 __isl_take isl_local_space *ls2);
858         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_add_dims(
859                 __isl_take isl_local_space *ls,
860                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
861         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_insert_dims(
862                 __isl_take isl_local_space *ls,
863                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
864         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_drop_dims(
865                 __isl_take isl_local_space *ls,
866                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
867
868 =head2 Input and Output
869
870 C<isl> supports its own input/output format, which is similar
871 to the C<Omega> format, but also supports the C<PolyLib> format
872 in some cases.
873
874 =head3 C<isl> format
875
876 The C<isl> format is similar to that of C<Omega>, but has a different
877 syntax for describing the parameters and allows for the definition
878 of an existentially quantified variable as the integer division
879 of an affine expression.
880 For example, the set of integers C<i> between C<0> and C<n>
881 such that C<i % 10 <= 6> can be described as
882
883         [n] -> { [i] : exists (a = [i/10] : 0 <= i and i <= n and
884                                 i - 10 a <= 6) }
885
886 A set or relation can have several disjuncts, separated
887 by the keyword C<or>.  Each disjunct is either a conjunction
888 of constraints or a projection (C<exists>) of a conjunction
889 of constraints.  The constraints are separated by the keyword
890 C<and>.
891
892 =head3 C<PolyLib> format
893
894 If the represented set is a union, then the first line
895 contains a single number representing the number of disjuncts.
896 Otherwise, a line containing the number C<1> is optional.
897
898 Each disjunct is represented by a matrix of constraints.
899 The first line contains two numbers representing
900 the number of rows and columns,
901 where the number of rows is equal to the number of constraints
902 and the number of columns is equal to two plus the number of variables.
903 The following lines contain the actual rows of the constraint matrix.
904 In each row, the first column indicates whether the constraint
905 is an equality (C<0>) or inequality (C<1>).  The final column
906 corresponds to the constant term.
907
908 If the set is parametric, then the coefficients of the parameters
909 appear in the last columns before the constant column.
910 The coefficients of any existentially quantified variables appear
911 between those of the set variables and those of the parameters.
912
913 =head3 Extended C<PolyLib> format
914
915 The extended C<PolyLib> format is nearly identical to the
916 C<PolyLib> format.  The only difference is that the line
917 containing the number of rows and columns of a constraint matrix
918 also contains four additional numbers:
919 the number of output dimensions, the number of input dimensions,
920 the number of local dimensions (i.e., the number of existentially
921 quantified variables) and the number of parameters.
922 For sets, the number of ``output'' dimensions is equal
923 to the number of set dimensions, while the number of ``input''
924 dimensions is zero.
925
926 =head3 Input
927
928         #include <isl/set.h>
929         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_file(
930                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
931         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_str(
932                 isl_ctx *ctx, const char *str);
933         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_file(isl_ctx *ctx,
934                 FILE *input);
935         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_str(isl_ctx *ctx,
936                 const char *str);
937
938         #include <isl/map.h>
939         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_file(
940                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
941         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_str(
942                 isl_ctx *ctx, const char *str);
943         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_file(
944                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
945         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_str(isl_ctx *ctx,
946                 const char *str);
947
948         #include <isl/union_set.h>
949         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_file(
950                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
951         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_str(
952                 isl_ctx *ctx, const char *str);
953
954         #include <isl/union_map.h>
955         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_file(
956                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
957         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_str(
958                 isl_ctx *ctx, const char *str);
959
960 The input format is autodetected and may be either the C<PolyLib> format
961 or the C<isl> format.
962
963 =head3 Output
964
965 Before anything can be printed, an C<isl_printer> needs to
966 be created.
967
968         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_file(isl_ctx *ctx,
969                 FILE *file);
970         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_str(isl_ctx *ctx);
971         void isl_printer_free(__isl_take isl_printer *printer);
972         __isl_give char *isl_printer_get_str(
973                 __isl_keep isl_printer *printer);
974
975 The behavior of the printer can be modified in various ways
976
977         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_output_format(
978                 __isl_take isl_printer *p, int output_format);
979         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_indent(
980                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
981         __isl_give isl_printer *isl_printer_indent(
982                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
983         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_prefix(
984                 __isl_take isl_printer *p, const char *prefix);
985         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_suffix(
986                 __isl_take isl_printer *p, const char *suffix);
987
988 The C<output_format> may be either C<ISL_FORMAT_ISL>, C<ISL_FORMAT_OMEGA>,
989 C<ISL_FORMAT_POLYLIB>, C<ISL_FORMAT_EXT_POLYLIB> or C<ISL_FORMAT_LATEX>
990 and defaults to C<ISL_FORMAT_ISL>.
991 Each line in the output is indented by C<indent> (set by
992 C<isl_printer_set_indent>) spaces
993 (default: 0), prefixed by C<prefix> and suffixed by C<suffix>.
994 In the C<PolyLib> format output,
995 the coefficients of the existentially quantified variables
996 appear between those of the set variables and those
997 of the parameters.
998 The function C<isl_printer_indent> increases the indentation
999 by the specified amount (which may be negative).
1000
1001 To actually print something, use
1002
1003         #include <isl/set.h>
1004         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_set(
1005                 __isl_take isl_printer *printer,
1006                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1007         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set(
1008                 __isl_take isl_printer *printer,
1009                 __isl_keep isl_set *set);
1010
1011         #include <isl/map.h>
1012         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_map(
1013                 __isl_take isl_printer *printer,
1014                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1015         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_map(
1016                 __isl_take isl_printer *printer,
1017                 __isl_keep isl_map *map);
1018
1019         #include <isl/union_set.h>
1020         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_set(
1021                 __isl_take isl_printer *p,
1022                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1023
1024         #include <isl/union_map.h>
1025         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_map(
1026                 __isl_take isl_printer *p,
1027                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1028
1029 When called on a file printer, the following function flushes
1030 the file.  When called on a string printer, the buffer is cleared.
1031
1032         __isl_give isl_printer *isl_printer_flush(
1033                 __isl_take isl_printer *p);
1034
1035 =head2 Creating New Sets and Relations
1036
1037 C<isl> has functions for creating some standard sets and relations.
1038
1039 =over
1040
1041 =item * Empty sets and relations
1042
1043         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_empty(
1044                 __isl_take isl_space *space);
1045         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_empty(
1046                 __isl_take isl_space *space);
1047         __isl_give isl_set *isl_set_empty(
1048                 __isl_take isl_space *space);
1049         __isl_give isl_map *isl_map_empty(
1050                 __isl_take isl_space *space);
1051         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_empty(
1052                 __isl_take isl_space *space);
1053         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_empty(
1054                 __isl_take isl_space *space);
1055
1056 For C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s, the space
1057 is only used to specify the parameters.
1058
1059 =item * Universe sets and relations
1060
1061         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe(
1062                 __isl_take isl_space *space);
1063         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_universe(
1064                 __isl_take isl_space *space);
1065         __isl_give isl_set *isl_set_universe(
1066                 __isl_take isl_space *space);
1067         __isl_give isl_map *isl_map_universe(
1068                 __isl_take isl_space *space);
1069         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_universe(
1070                 __isl_take isl_union_set *uset);
1071         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_universe(
1072                 __isl_take isl_union_map *umap);
1073
1074 The sets and relations constructed by the functions above
1075 contain all integer values, while those constructed by the
1076 functions below only contain non-negative values.
1077
1078         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_nat_universe(
1079                 __isl_take isl_space *space);
1080         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_nat_universe(
1081                 __isl_take isl_space *space);
1082         __isl_give isl_set *isl_set_nat_universe(
1083                 __isl_take isl_space *space);
1084         __isl_give isl_map *isl_map_nat_universe(
1085                 __isl_take isl_space *space);
1086
1087 =item * Identity relations
1088
1089         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_identity(
1090                 __isl_take isl_space *space);
1091         __isl_give isl_map *isl_map_identity(
1092                 __isl_take isl_space *space);
1093
1094 The number of input and output dimensions in C<space> needs
1095 to be the same.
1096
1097 =item * Lexicographic order
1098
1099         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt(
1100                 __isl_take isl_space *set_space);
1101         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le(
1102                 __isl_take isl_space *set_space);
1103         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt(
1104                 __isl_take isl_space *set_space);
1105         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge(
1106                 __isl_take isl_space *set_space);
1107         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt_first(
1108                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1109         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le_first(
1110                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1111         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt_first(
1112                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1113         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge_first(
1114                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1115
1116 The first four functions take a space for a B<set>
1117 and return relations that express that the elements in the domain
1118 are lexicographically less
1119 (C<isl_map_lex_lt>), less or equal (C<isl_map_lex_le>),
1120 greater (C<isl_map_lex_gt>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge>)
1121 than the elements in the range.
1122 The last four functions take a space for a map
1123 and return relations that express that the first C<n> dimensions
1124 in the domain are lexicographically less
1125 (C<isl_map_lex_lt_first>), less or equal (C<isl_map_lex_le_first>),
1126 greater (C<isl_map_lex_gt_first>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge_first>)
1127 than the first C<n> dimensions in the range.
1128
1129 =back
1130
1131 A basic set or relation can be converted to a set or relation
1132 using the following functions.
1133
1134         __isl_give isl_set *isl_set_from_basic_set(
1135                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1136         __isl_give isl_map *isl_map_from_basic_map(
1137                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1138
1139 Sets and relations can be converted to union sets and relations
1140 using the following functions.
1141
1142         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_from_map(
1143                 __isl_take isl_map *map);
1144         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_from_set(
1145                 __isl_take isl_set *set);
1146
1147 The inverse conversions below can only be used if the input
1148 union set or relation is known to contain elements in exactly one
1149 space.
1150
1151         __isl_give isl_set *isl_set_from_union_set(
1152                 __isl_take isl_union_set *uset);
1153         __isl_give isl_map *isl_map_from_union_map(
1154                 __isl_take isl_union_map *umap);
1155
1156 A zero-dimensional set can be constructed on a given parameter domain
1157 using the following function.
1158
1159         __isl_give isl_set *isl_set_from_params(
1160                 __isl_take isl_set *set);
1161
1162 Sets and relations can be copied and freed again using the following
1163 functions.
1164
1165         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_copy(
1166                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1167         __isl_give isl_set *isl_set_copy(__isl_keep isl_set *set);
1168         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_copy(
1169                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1170         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_copy(
1171                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1172         __isl_give isl_map *isl_map_copy(__isl_keep isl_map *map);
1173         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_copy(
1174                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1175         void isl_basic_set_free(__isl_take isl_basic_set *bset);
1176         void isl_set_free(__isl_take isl_set *set);
1177         void *isl_union_set_free(__isl_take isl_union_set *uset);
1178         void isl_basic_map_free(__isl_take isl_basic_map *bmap);
1179         void isl_map_free(__isl_take isl_map *map);
1180         void *isl_union_map_free(__isl_take isl_union_map *umap);
1181
1182 Other sets and relations can be constructed by starting
1183 from a universe set or relation, adding equality and/or
1184 inequality constraints and then projecting out the
1185 existentially quantified variables, if any.
1186 Constraints can be constructed, manipulated and
1187 added to (or removed from) (basic) sets and relations
1188 using the following functions.
1189
1190         #include <isl/constraint.h>
1191         __isl_give isl_constraint *isl_equality_alloc(
1192                 __isl_take isl_local_space *ls);
1193         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_alloc(
1194                 __isl_take isl_local_space *ls);
1195         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_constant(
1196                 __isl_take isl_constraint *constraint, isl_int v);
1197         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_constant_si(
1198                 __isl_take isl_constraint *constraint, int v);
1199         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_coefficient(
1200                 __isl_take isl_constraint *constraint,
1201                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
1202         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_coefficient_si(
1203                 __isl_take isl_constraint *constraint,
1204                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
1205         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_add_constraint(
1206                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1207                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1208         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add_constraint(
1209                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1210                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1211         __isl_give isl_map *isl_map_add_constraint(
1212                 __isl_take isl_map *map,
1213                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1214         __isl_give isl_set *isl_set_add_constraint(
1215                 __isl_take isl_set *set,
1216                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1217         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_drop_constraint(
1218                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1219                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1220
1221 For example, to create a set containing the even integers
1222 between 10 and 42, you would use the following code.
1223
1224         isl_space *space;
1225         isl_local_space *ls;
1226         isl_constraint *c;
1227         isl_basic_set *bset;
1228
1229         space = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 2);
1230         bset = isl_basic_set_universe(isl_space_copy(space));
1231         ls = isl_local_space_from_space(space);
1232
1233         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
1234         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, -1);
1235         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 1, 2);
1236         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1237
1238         c = isl_inequality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
1239         c = isl_constraint_set_constant_si(c, -10);
1240         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, 1);
1241         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1242
1243         c = isl_inequality_alloc(ls);
1244         c = isl_constraint_set_constant_si(c, 42);
1245         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, -1);
1246         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1247
1248         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 1, 1);
1249
1250 Or, alternatively,
1251
1252         isl_basic_set *bset;
1253         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx,
1254                 "{[i] : exists (a : i = 2a and i >= 10 and i <= 42)}");
1255
1256 A basic set or relation can also be constructed from two matrices
1257 describing the equalities and the inequalities.
1258
1259         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_constraint_matrices(
1260                 __isl_take isl_space *space,
1261                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1262                 enum isl_dim_type c1,
1263                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1264                 enum isl_dim_type c4);
1265         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_constraint_matrices(
1266                 __isl_take isl_space *space,
1267                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1268                 enum isl_dim_type c1,
1269                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1270                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1271
1272 The C<isl_dim_type> arguments indicate the order in which
1273 different kinds of variables appear in the input matrices
1274 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1275 C<isl_dim_set> and C<isl_dim_div> for sets and
1276 of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1277 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div> for relations.
1278
1279 A (basic) set or relation can also be constructed from a (piecewise)
1280 (multiple) affine expression
1281 or a list of affine expressions
1282 (See L<"Piecewise Quasi Affine Expressions"> and
1283 L<"Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions">).
1284
1285         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff(
1286                 __isl_take isl_aff *aff);
1287         __isl_give isl_set *isl_set_from_pw_aff(
1288                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
1289         __isl_give isl_map *isl_map_from_pw_aff(
1290                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
1291         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff_list(
1292                 __isl_take isl_space *domain_space,
1293                 __isl_take isl_aff_list *list);
1294         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_multi_aff(
1295                 __isl_take isl_multi_aff *maff)
1296         __isl_give isl_set *isl_set_from_pw_multi_aff(
1297                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
1298         __isl_give isl_map *isl_map_from_pw_multi_aff(
1299                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
1300
1301 The C<domain_dim> argument describes the domain of the resulting
1302 basic relation.  It is required because the C<list> may consist
1303 of zero affine expressions.
1304
1305 =head2 Inspecting Sets and Relations
1306
1307 Usually, the user should not have to care about the actual constraints
1308 of the sets and maps, but should instead apply the abstract operations
1309 explained in the following sections.
1310 Occasionally, however, it may be required to inspect the individual
1311 coefficients of the constraints.  This section explains how to do so.
1312 In these cases, it may also be useful to have C<isl> compute
1313 an explicit representation of the existentially quantified variables.
1314
1315         __isl_give isl_set *isl_set_compute_divs(
1316                 __isl_take isl_set *set);
1317         __isl_give isl_map *isl_map_compute_divs(
1318                 __isl_take isl_map *map);
1319         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_compute_divs(
1320                 __isl_take isl_union_set *uset);
1321         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_compute_divs(
1322                 __isl_take isl_union_map *umap);
1323
1324 This explicit representation defines the existentially quantified
1325 variables as integer divisions of the other variables, possibly
1326 including earlier existentially quantified variables.
1327 An explicitly represented existentially quantified variable therefore
1328 has a unique value when the values of the other variables are known.
1329 If, furthermore, the same existentials, i.e., existentials
1330 with the same explicit representations, should appear in the
1331 same order in each of the disjuncts of a set or map, then the user should call
1332 either of the following functions.
1333
1334         __isl_give isl_set *isl_set_align_divs(
1335                 __isl_take isl_set *set);
1336         __isl_give isl_map *isl_map_align_divs(
1337                 __isl_take isl_map *map);
1338
1339 Alternatively, the existentially quantified variables can be removed
1340 using the following functions, which compute an overapproximation.
1341
1342         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_divs(
1343                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1344         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_divs(
1345                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1346         __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs(
1347                 __isl_take isl_set *set);
1348         __isl_give isl_map *isl_map_remove_divs(
1349                 __isl_take isl_map *map);
1350
1351 To iterate over all the sets or maps in a union set or map, use
1352
1353         int isl_union_set_foreach_set(__isl_keep isl_union_set *uset,
1354                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set, void *user),
1355                 void *user);
1356         int isl_union_map_foreach_map(__isl_keep isl_union_map *umap,
1357                 int (*fn)(__isl_take isl_map *map, void *user),
1358                 void *user);
1359
1360 The number of sets or maps in a union set or map can be obtained
1361 from
1362
1363         int isl_union_set_n_set(__isl_keep isl_union_set *uset);
1364         int isl_union_map_n_map(__isl_keep isl_union_map *umap);
1365
1366 To extract the set or map in a given space from a union, use
1367
1368         __isl_give isl_set *isl_union_set_extract_set(
1369                 __isl_keep isl_union_set *uset,
1370                 __isl_take isl_space *space);
1371         __isl_give isl_map *isl_union_map_extract_map(
1372                 __isl_keep isl_union_map *umap,
1373                 __isl_take isl_space *space);
1374
1375 To iterate over all the basic sets or maps in a set or map, use
1376
1377         int isl_set_foreach_basic_set(__isl_keep isl_set *set,
1378                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_set *bset, void *user),
1379                 void *user);
1380         int isl_map_foreach_basic_map(__isl_keep isl_map *map,
1381                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_map *bmap, void *user),
1382                 void *user);
1383
1384 The callback function C<fn> should return 0 if successful and
1385 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1386 occurs, the above functions will return -1.
1387
1388 It should be noted that C<isl> does not guarantee that
1389 the basic sets or maps passed to C<fn> are disjoint.
1390 If this is required, then the user should call one of
1391 the following functions first.
1392
1393         __isl_give isl_set *isl_set_make_disjoint(
1394                 __isl_take isl_set *set);
1395         __isl_give isl_map *isl_map_make_disjoint(
1396                 __isl_take isl_map *map);
1397
1398 The number of basic sets in a set can be obtained
1399 from
1400
1401         int isl_set_n_basic_set(__isl_keep isl_set *set);
1402
1403 To iterate over the constraints of a basic set or map, use
1404
1405         #include <isl/constraint.h>
1406
1407         int isl_basic_map_foreach_constraint(
1408                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1409                 int (*fn)(__isl_take isl_constraint *c, void *user),
1410                 void *user);
1411         void *isl_constraint_free(__isl_take isl_constraint *c);
1412
1413 Again, the callback function C<fn> should return 0 if successful and
1414 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1415 occurs, the above functions will return -1.
1416 The constraint C<c> represents either an equality or an inequality.
1417 Use the following function to find out whether a constraint
1418 represents an equality.  If not, it represents an inequality.
1419
1420         int isl_constraint_is_equality(
1421                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
1422
1423 The coefficients of the constraints can be inspected using
1424 the following functions.
1425
1426         void isl_constraint_get_constant(
1427                 __isl_keep isl_constraint *constraint, isl_int *v);
1428         void isl_constraint_get_coefficient(
1429                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1430                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
1431         int isl_constraint_involves_dims(
1432                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1433                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1434
1435 The explicit representations of the existentially quantified
1436 variables can be inspected using the following function.
1437 Note that the user is only allowed to use this function
1438 if the inspected set or map is the result of a call
1439 to C<isl_set_compute_divs> or C<isl_map_compute_divs>.
1440 The existentially quantified variable is equal to the floor
1441 of the returned affine expression.  The affine expression
1442 itself can be inspected using the functions in
1443 L<"Piecewise Quasi Affine Expressions">.
1444
1445         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_div(
1446                 __isl_keep isl_constraint *constraint, int pos);
1447
1448 To obtain the constraints of a basic set or map in matrix
1449 form, use the following functions.
1450
1451         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_equalities_matrix(
1452                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1453                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1454                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1455         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_inequalities_matrix(
1456                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1457                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1458                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1459         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_equalities_matrix(
1460                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1461                 enum isl_dim_type c1,
1462                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1463                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1464         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_inequalities_matrix(
1465                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1466                 enum isl_dim_type c1,
1467                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1468                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1469
1470 The C<isl_dim_type> arguments dictate the order in which
1471 different kinds of variables appear in the resulting matrix
1472 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1473 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div>.
1474
1475 The number of parameters, input, output or set dimensions can
1476 be obtained using the following functions.
1477
1478         unsigned isl_basic_set_dim(__isl_keep isl_basic_set *bset,
1479                 enum isl_dim_type type);
1480         unsigned isl_basic_map_dim(__isl_keep isl_basic_map *bmap,
1481                 enum isl_dim_type type);
1482         unsigned isl_set_dim(__isl_keep isl_set *set,
1483                 enum isl_dim_type type);
1484         unsigned isl_map_dim(__isl_keep isl_map *map,
1485                 enum isl_dim_type type);
1486
1487 To check whether the description of a set or relation depends
1488 on one or more given dimensions, it is not necessary to iterate over all
1489 constraints.  Instead the following functions can be used.
1490
1491         int isl_basic_set_involves_dims(
1492                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1493                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1494         int isl_set_involves_dims(__isl_keep isl_set *set,
1495                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1496         int isl_basic_map_involves_dims(
1497                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1498                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1499         int isl_map_involves_dims(__isl_keep isl_map *map,
1500                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1501
1502 Similarly, the following functions can be used to check whether
1503 a given dimension is involved in any lower or upper bound.
1504
1505         int isl_set_dim_has_lower_bound(__isl_keep isl_set *set,
1506                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1507         int isl_set_dim_has_upper_bound(__isl_keep isl_set *set,
1508                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1509
1510 The identifiers or names of the domain and range spaces of a set
1511 or relation can be read off or set using the following functions.
1512
1513         __isl_give isl_set *isl_set_set_tuple_id(
1514                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_id *id);
1515         __isl_give isl_set *isl_set_reset_tuple_id(
1516                 __isl_take isl_set *set);
1517         int isl_set_has_tuple_id(__isl_keep isl_set *set);
1518         __isl_give isl_id *isl_set_get_tuple_id(
1519                 __isl_keep isl_set *set);
1520         __isl_give isl_map *isl_map_set_tuple_id(
1521                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1522                 __isl_take isl_id *id);
1523         __isl_give isl_map *isl_map_reset_tuple_id(
1524                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type);
1525         int isl_map_has_tuple_id(__isl_keep isl_map *map,
1526                 enum isl_dim_type type);
1527         __isl_give isl_id *isl_map_get_tuple_id(
1528                 __isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type);
1529
1530         const char *isl_basic_set_get_tuple_name(
1531                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1532         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_set_tuple_name(
1533                 __isl_take isl_basic_set *set, const char *s);
1534         const char *isl_set_get_tuple_name(
1535                 __isl_keep isl_set *set);
1536         const char *isl_basic_map_get_tuple_name(
1537                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1538                 enum isl_dim_type type);
1539         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_set_tuple_name(
1540                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1541                 enum isl_dim_type type, const char *s);
1542         const char *isl_map_get_tuple_name(
1543                 __isl_keep isl_map *map,
1544                 enum isl_dim_type type);
1545
1546 As with C<isl_space_get_tuple_name>, the value returned points to
1547 an internal data structure.
1548 The identifiers, positions or names of individual dimensions can be
1549 read off using the following functions.
1550
1551         __isl_give isl_set *isl_set_set_dim_id(
1552                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1553                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
1554         int isl_set_has_dim_id(__isl_keep isl_set *set,
1555                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1556         __isl_give isl_id *isl_set_get_dim_id(
1557                 __isl_keep isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1558                 unsigned pos);
1559         int isl_basic_map_has_dim_id(
1560                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1561                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1562         __isl_give isl_map *isl_map_set_dim_id(
1563                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1564                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
1565         int isl_map_has_dim_id(__isl_keep isl_map *map,
1566                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1567         __isl_give isl_id *isl_map_get_dim_id(
1568                 __isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1569                 unsigned pos);
1570
1571         int isl_set_find_dim_by_id(__isl_keep isl_set *set,
1572                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1573         int isl_map_find_dim_by_id(__isl_keep isl_map *map,
1574                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1575         int isl_set_find_dim_by_name(__isl_keep isl_set *set,
1576                 enum isl_dim_type type, const char *name);
1577         int isl_map_find_dim_by_name(__isl_keep isl_map *map,
1578                 enum isl_dim_type type, const char *name);
1579
1580         const char *isl_constraint_get_dim_name(
1581                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1582                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1583         const char *isl_basic_set_get_dim_name(
1584                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1585                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1586         int isl_set_has_dim_name(__isl_keep isl_set *set,
1587                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1588         const char *isl_set_get_dim_name(
1589                 __isl_keep isl_set *set,
1590                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1591         const char *isl_basic_map_get_dim_name(
1592                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1593                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1594         const char *isl_map_get_dim_name(
1595                 __isl_keep isl_map *map,
1596                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1597
1598 These functions are mostly useful to obtain the identifiers, positions
1599 or names of the parameters.  Identifiers of individual dimensions are
1600 essentially only useful for printing.  They are ignored by all other
1601 operations and may not be preserved across those operations.
1602
1603 =head2 Properties
1604
1605 =head3 Unary Properties
1606
1607 =over
1608
1609 =item * Emptiness
1610
1611 The following functions test whether the given set or relation
1612 contains any integer points.  The ``plain'' variants do not perform
1613 any computations, but simply check if the given set or relation
1614 is already known to be empty.
1615
1616         int isl_basic_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1617         int isl_basic_set_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1618         int isl_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1619         int isl_set_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1620         int isl_union_set_is_empty(__isl_keep isl_union_set *uset);
1621         int isl_basic_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1622         int isl_basic_map_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1623         int isl_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1624         int isl_map_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1625         int isl_union_map_is_empty(__isl_keep isl_union_map *umap);
1626
1627 =item * Universality
1628
1629         int isl_basic_set_is_universe(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1630         int isl_basic_map_is_universe(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1631         int isl_set_plain_is_universe(__isl_keep isl_set *set);
1632
1633 =item * Single-valuedness
1634
1635         int isl_map_plain_is_single_valued(
1636                 __isl_keep isl_map *map);
1637         int isl_map_is_single_valued(__isl_keep isl_map *map);
1638         int isl_union_map_is_single_valued(__isl_keep isl_union_map *umap);
1639
1640 =item * Injectivity
1641
1642         int isl_map_plain_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1643         int isl_map_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1644         int isl_union_map_plain_is_injective(
1645                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1646         int isl_union_map_is_injective(
1647                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1648
1649 =item * Bijectivity
1650
1651         int isl_map_is_bijective(__isl_keep isl_map *map);
1652         int isl_union_map_is_bijective(__isl_keep isl_union_map *umap);
1653
1654 =item * Position
1655
1656         int isl_basic_map_plain_is_fixed(
1657                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1658                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1659                 isl_int *val);
1660         int isl_set_plain_is_fixed(__isl_keep isl_set *set,
1661                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1662                 isl_int *val);
1663         int isl_map_plain_is_fixed(__isl_keep isl_map *map,
1664                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1665                 isl_int *val);
1666
1667 Check if the relation obviously lies on a hyperplane where the given dimension
1668 has a fixed value and if so, return that value in C<*val>.
1669
1670 =item * Space
1671
1672 To check whether a set is a parameter domain, use this function:
1673
1674         int isl_set_is_params(__isl_keep isl_set *set);
1675         int isl_union_set_is_params(
1676                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1677
1678 =item * Wrapping
1679
1680 The following functions check whether the domain of the given
1681 (basic) set is a wrapped relation.
1682
1683         int isl_basic_set_is_wrapping(
1684                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1685         int isl_set_is_wrapping(__isl_keep isl_set *set);
1686
1687 =item * Internal Product
1688
1689         int isl_basic_map_can_zip(
1690                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1691         int isl_map_can_zip(__isl_keep isl_map *map);
1692
1693 Check whether the product of domain and range of the given relation
1694 can be computed,
1695 i.e., whether both domain and range are nested relations.
1696
1697 =back
1698
1699 =head3 Binary Properties
1700
1701 =over
1702
1703 =item * Equality
1704
1705         int isl_set_plain_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1706                 __isl_keep isl_set *set2);
1707         int isl_set_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1708                 __isl_keep isl_set *set2);
1709         int isl_union_set_is_equal(
1710                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1711                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1712         int isl_basic_map_is_equal(
1713                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1714                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1715         int isl_map_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1716                 __isl_keep isl_map *map2);
1717         int isl_map_plain_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1718                 __isl_keep isl_map *map2);
1719         int isl_union_map_is_equal(
1720                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1721                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1722
1723 =item * Disjointness
1724
1725         int isl_set_plain_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
1726                 __isl_keep isl_set *set2);
1727
1728 =item * Subset
1729
1730         int isl_basic_set_is_subset(
1731                 __isl_keep isl_basic_set *bset1,
1732                 __isl_keep isl_basic_set *bset2);
1733         int isl_set_is_subset(__isl_keep isl_set *set1,
1734                 __isl_keep isl_set *set2);
1735         int isl_set_is_strict_subset(
1736                 __isl_keep isl_set *set1,
1737                 __isl_keep isl_set *set2);
1738         int isl_union_set_is_subset(
1739                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1740                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1741         int isl_union_set_is_strict_subset(
1742                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1743                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1744         int isl_basic_map_is_subset(
1745                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1746                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1747         int isl_basic_map_is_strict_subset(
1748                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1749                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1750         int isl_map_is_subset(
1751                 __isl_keep isl_map *map1,
1752                 __isl_keep isl_map *map2);
1753         int isl_map_is_strict_subset(
1754                 __isl_keep isl_map *map1,
1755                 __isl_keep isl_map *map2);
1756         int isl_union_map_is_subset(
1757                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1758                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1759         int isl_union_map_is_strict_subset(
1760                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1761                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1762
1763 =back
1764
1765 =head2 Unary Operations
1766
1767 =over
1768
1769 =item * Complement
1770
1771         __isl_give isl_set *isl_set_complement(
1772                 __isl_take isl_set *set);
1773         __isl_give isl_map *isl_map_complement(
1774                 __isl_take isl_map *map);
1775
1776 =item * Inverse map
1777
1778         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(
1779                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1780         __isl_give isl_map *isl_map_reverse(
1781                 __isl_take isl_map *map);
1782         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_reverse(
1783                 __isl_take isl_union_map *umap);
1784
1785 =item * Projection
1786
1787         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(
1788                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1789                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1790         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_project_out(
1791                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1792                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1793         __isl_give isl_set *isl_set_project_out(__isl_take isl_set *set,
1794                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1795         __isl_give isl_map *isl_map_project_out(__isl_take isl_map *map,
1796                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1797         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_params(
1798                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1799         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_domain(
1800                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1801         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_range(
1802                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1803         __isl_give isl_set *isl_set_params(__isl_take isl_set *set);
1804         __isl_give isl_set *isl_map_params(__isl_take isl_map *map);
1805         __isl_give isl_set *isl_map_domain(
1806                 __isl_take isl_map *bmap);
1807         __isl_give isl_set *isl_map_range(
1808                 __isl_take isl_map *map);
1809         __isl_give isl_set *isl_union_set_params(
1810                 __isl_take isl_union_set *uset);
1811         __isl_give isl_set *isl_union_map_params(
1812                 __isl_take isl_union_map *umap);
1813         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_domain(
1814                 __isl_take isl_union_map *umap);
1815         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_range(
1816                 __isl_take isl_union_map *umap);
1817
1818         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_map(
1819                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1820         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_map(
1821                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1822         __isl_give isl_map *isl_map_domain_map(__isl_take isl_map *map);
1823         __isl_give isl_map *isl_map_range_map(__isl_take isl_map *map);
1824         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_domain_map(
1825                 __isl_take isl_union_map *umap);
1826         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_map(
1827                 __isl_take isl_union_map *umap);
1828
1829 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
1830 that maps (a wrapped version of) the input relation to its domain or range.
1831
1832 =item * Elimination
1833
1834         __isl_give isl_set *isl_set_eliminate(
1835                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1836                 unsigned first, unsigned n);
1837         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_eliminate(
1838                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1839                 enum isl_dim_type type,
1840                 unsigned first, unsigned n);
1841         __isl_give isl_map *isl_map_eliminate(
1842                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1843                 unsigned first, unsigned n);
1844
1845 Eliminate the coefficients for the given dimensions from the constraints,
1846 without removing the dimensions.
1847
1848 =item * Slicing
1849
1850         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix(
1851                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1852                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1853                 isl_int value);
1854         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix_si(
1855                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1856                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1857         __isl_give isl_set *isl_set_fix(__isl_take isl_set *set,
1858                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1859                 isl_int value);
1860         __isl_give isl_set *isl_set_fix_si(__isl_take isl_set *set,
1861                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1862         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_fix_si(
1863                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1864                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1865         __isl_give isl_map *isl_map_fix_si(__isl_take isl_map *map,
1866                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1867
1868 Intersect the set or relation with the hyperplane where the given
1869 dimension has the fixed given value.
1870
1871         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_lower_bound_si(
1872                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1873                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1874         __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound(
1875                 __isl_take isl_set *set,
1876                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1877                 isl_int value);
1878         __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound_si(
1879                 __isl_take isl_set *set,
1880                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1881         __isl_give isl_map *isl_map_lower_bound_si(
1882                 __isl_take isl_map *map,
1883                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1884         __isl_give isl_set *isl_set_upper_bound(
1885                 __isl_take isl_set *set,
1886                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1887                 isl_int value);
1888         __isl_give isl_set *isl_set_upper_bound_si(
1889                 __isl_take isl_set *set,
1890                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1891         __isl_give isl_map *isl_map_upper_bound_si(
1892                 __isl_take isl_map *map,
1893                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1894
1895 Intersect the set or relation with the half-space where the given
1896 dimension has a value bounded by the fixed given value.
1897
1898         __isl_give isl_set *isl_set_equate(__isl_take isl_set *set,
1899                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
1900                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
1901         __isl_give isl_map *isl_map_equate(__isl_take isl_map *map,
1902                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
1903                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
1904
1905 Intersect the set or relation with the hyperplane where the given
1906 dimensions are equal to each other.
1907
1908         __isl_give isl_map *isl_map_oppose(__isl_take isl_map *map,
1909                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
1910                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
1911
1912 Intersect the relation with the hyperplane where the given
1913 dimensions have opposite values.
1914
1915 =item * Identity
1916
1917         __isl_give isl_map *isl_set_identity(
1918                 __isl_take isl_set *set);
1919         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_identity(
1920                 __isl_take isl_union_set *uset);
1921
1922 Construct an identity relation on the given (union) set.
1923
1924 =item * Deltas
1925
1926         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(
1927                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1928         __isl_give isl_set *isl_map_deltas(__isl_take isl_map *map);
1929         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_deltas(
1930                 __isl_take isl_union_map *umap);
1931
1932 These functions return a (basic) set containing the differences
1933 between image elements and corresponding domain elements in the input.
1934
1935         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_deltas_map(
1936                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1937         __isl_give isl_map *isl_map_deltas_map(
1938                 __isl_take isl_map *map);
1939         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_deltas_map(
1940                 __isl_take isl_union_map *umap);
1941
1942 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
1943 that maps (a wrapped version of) the input relation to its delta set.
1944
1945 =item * Coalescing
1946
1947 Simplify the representation of a set or relation by trying
1948 to combine pairs of basic sets or relations into a single
1949 basic set or relation.
1950
1951         __isl_give isl_set *isl_set_coalesce(__isl_take isl_set *set);
1952         __isl_give isl_map *isl_map_coalesce(__isl_take isl_map *map);
1953         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coalesce(
1954                 __isl_take isl_union_set *uset);
1955         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_coalesce(
1956                 __isl_take isl_union_map *umap);
1957
1958 =item * Detecting equalities
1959
1960         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_detect_equalities(
1961                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1962         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_detect_equalities(
1963                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1964         __isl_give isl_set *isl_set_detect_equalities(
1965                 __isl_take isl_set *set);
1966         __isl_give isl_map *isl_map_detect_equalities(
1967                 __isl_take isl_map *map);
1968         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_detect_equalities(
1969                 __isl_take isl_union_set *uset);
1970         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_detect_equalities(
1971                 __isl_take isl_union_map *umap);
1972
1973 Simplify the representation of a set or relation by detecting implicit
1974 equalities.
1975
1976 =item * Removing redundant constraints
1977
1978         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_redundancies(
1979                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1980         __isl_give isl_set *isl_set_remove_redundancies(
1981                 __isl_take isl_set *set);
1982         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_redundancies(
1983                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1984         __isl_give isl_map *isl_map_remove_redundancies(
1985                 __isl_take isl_map *map);
1986
1987 =item * Convex hull
1988
1989         __isl_give isl_basic_set *isl_set_convex_hull(
1990                 __isl_take isl_set *set);
1991         __isl_give isl_basic_map *isl_map_convex_hull(
1992                 __isl_take isl_map *map);
1993
1994 If the input set or relation has any existentially quantified
1995 variables, then the result of these operations is currently undefined.
1996
1997 =item * Simple hull
1998
1999         __isl_give isl_basic_set *isl_set_simple_hull(
2000                 __isl_take isl_set *set);
2001         __isl_give isl_basic_map *isl_map_simple_hull(
2002                 __isl_take isl_map *map);
2003         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_simple_hull(
2004                 __isl_take isl_union_map *umap);
2005
2006 These functions compute a single basic set or relation
2007 that contains the whole input set or relation.
2008 In particular, the output is described by translates
2009 of the constraints describing the basic sets or relations in the input.
2010
2011 =begin latex
2012
2013 (See \autoref{s:simple hull}.)
2014
2015 =end latex
2016
2017 =item * Affine hull
2018
2019         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_affine_hull(
2020                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2021         __isl_give isl_basic_set *isl_set_affine_hull(
2022                 __isl_take isl_set *set);
2023         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_affine_hull(
2024                 __isl_take isl_union_set *uset);
2025         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_affine_hull(
2026                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2027         __isl_give isl_basic_map *isl_map_affine_hull(
2028                 __isl_take isl_map *map);
2029         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_affine_hull(
2030                 __isl_take isl_union_map *umap);
2031
2032 In case of union sets and relations, the affine hull is computed
2033 per space.
2034
2035 =item * Polyhedral hull
2036
2037         __isl_give isl_basic_set *isl_set_polyhedral_hull(
2038                 __isl_take isl_set *set);
2039         __isl_give isl_basic_map *isl_map_polyhedral_hull(
2040                 __isl_take isl_map *map);
2041         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_polyhedral_hull(
2042                 __isl_take isl_union_set *uset);
2043         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_polyhedral_hull(
2044                 __isl_take isl_union_map *umap);
2045
2046 These functions compute a single basic set or relation
2047 not involving any existentially quantified variables
2048 that contains the whole input set or relation.
2049 In case of union sets and relations, the polyhedral hull is computed
2050 per space.
2051
2052 =item * Feasibility
2053
2054         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_sample(
2055                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2056         __isl_give isl_basic_set *isl_set_sample(
2057                 __isl_take isl_set *set);
2058         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_sample(
2059                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2060         __isl_give isl_basic_map *isl_map_sample(
2061                 __isl_take isl_map *map);
2062
2063 If the input (basic) set or relation is non-empty, then return
2064 a singleton subset of the input.  Otherwise, return an empty set.
2065
2066 =item * Optimization
2067
2068         #include <isl/ilp.h>
2069         enum isl_lp_result isl_basic_set_max(
2070                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
2071                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt)
2072         enum isl_lp_result isl_set_min(__isl_keep isl_set *set,
2073                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt);
2074         enum isl_lp_result isl_set_max(__isl_keep isl_set *set,
2075                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt);
2076
2077 Compute the minimum or maximum of the integer affine expression C<obj>
2078 over the points in C<set>, returning the result in C<opt>.
2079 The return value may be one of C<isl_lp_error>,
2080 C<isl_lp_ok>, C<isl_lp_unbounded> or C<isl_lp_empty>.
2081
2082 =item * Parametric optimization
2083
2084         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_dim_min(
2085                 __isl_take isl_set *set, int pos);
2086         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_dim_max(
2087                 __isl_take isl_set *set, int pos);
2088         __isl_give isl_pw_aff *isl_map_dim_max(
2089                 __isl_take isl_map *map, int pos);
2090
2091 Compute the minimum or maximum of the given set or output dimension
2092 as a function of the parameters (and input dimensions), but independently
2093 of the other set or output dimensions.
2094 For lexicographic optimization, see L<"Lexicographic Optimization">.
2095
2096 =item * Dual
2097
2098 The following functions compute either the set of (rational) coefficient
2099 values of valid constraints for the given set or the set of (rational)
2100 values satisfying the constraints with coefficients from the given set.
2101 Internally, these two sets of functions perform essentially the
2102 same operations, except that the set of coefficients is assumed to
2103 be a cone, while the set of values may be any polyhedron.
2104 The current implementation is based on the Farkas lemma and
2105 Fourier-Motzkin elimination, but this may change or be made optional
2106 in future.  In particular, future implementations may use different
2107 dualization algorithms or skip the elimination step.
2108
2109         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_coefficients(
2110                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2111         __isl_give isl_basic_set *isl_set_coefficients(
2112                 __isl_take isl_set *set);
2113         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coefficients(
2114                 __isl_take isl_union_set *bset);
2115         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_solutions(
2116                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2117         __isl_give isl_basic_set *isl_set_solutions(
2118                 __isl_take isl_set *set);
2119         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_solutions(
2120                 __isl_take isl_union_set *bset);
2121
2122 =item * Power
2123
2124         __isl_give isl_map *isl_map_power(__isl_take isl_map *map,
2125                 int *exact);
2126         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_power(
2127                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
2128
2129 Compute a parametric representation for all positive powers I<k> of C<map>.
2130 The result maps I<k> to a nested relation corresponding to the
2131 I<k>th power of C<map>.
2132 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2133 then C<*exact> is set to C<1>.
2134
2135 =item * Transitive closure
2136
2137         __isl_give isl_map *isl_map_transitive_closure(
2138                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
2139         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_transitive_closure(
2140                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
2141
2142 Compute the transitive closure of C<map>.
2143 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2144 then C<*exact> is set to C<1>.
2145
2146 =item * Reaching path lengths
2147
2148         __isl_give isl_map *isl_map_reaching_path_lengths(
2149                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
2150
2151 Compute a relation that maps each element in the range of C<map>
2152 to the lengths of all paths composed of edges in C<map> that
2153 end up in the given element.
2154 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2155 then C<*exact> is set to C<1>.
2156 To compute the I<maximal> path length, the resulting relation
2157 should be postprocessed by C<isl_map_lexmax>.
2158 In particular, if the input relation is a dependence relation
2159 (mapping sources to sinks), then the maximal path length corresponds
2160 to the free schedule.
2161 Note, however, that C<isl_map_lexmax> expects the maximum to be
2162 finite, so if the path lengths are unbounded (possibly due to
2163 the overapproximation), then you will get an error message.
2164
2165 =item * Wrapping
2166
2167         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_wrap(
2168                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2169         __isl_give isl_set *isl_map_wrap(
2170                 __isl_take isl_map *map);
2171         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_wrap(
2172                 __isl_take isl_union_map *umap);
2173         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_set_unwrap(
2174                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2175         __isl_give isl_map *isl_set_unwrap(
2176                 __isl_take isl_set *set);
2177         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_unwrap(
2178                 __isl_take isl_union_set *uset);
2179
2180 =item * Flattening
2181
2182 Remove any internal structure of domain (and range) of the given
2183 set or relation.  If there is any such internal structure in the input,
2184 then the name of the space is also removed.
2185
2186         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flatten(
2187                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2188         __isl_give isl_set *isl_set_flatten(
2189                 __isl_take isl_set *set);
2190         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten_domain(
2191                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2192         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten_range(
2193                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2194         __isl_give isl_map *isl_map_flatten_range(
2195                 __isl_take isl_map *map);
2196         __isl_give isl_map *isl_map_flatten_domain(
2197                 __isl_take isl_map *map);
2198         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten(
2199                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2200         __isl_give isl_map *isl_map_flatten(
2201                 __isl_take isl_map *map);
2202
2203         __isl_give isl_map *isl_set_flatten_map(
2204                 __isl_take isl_set *set);
2205
2206 The function above constructs a relation
2207 that maps the input set to a flattened version of the set.
2208
2209 =item * Lifting
2210
2211 Lift the input set to a space with extra dimensions corresponding
2212 to the existentially quantified variables in the input.
2213 In particular, the result lives in a wrapped map where the domain
2214 is the original space and the range corresponds to the original
2215 existentially quantified variables.
2216
2217         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_lift(
2218                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2219         __isl_give isl_set *isl_set_lift(
2220                 __isl_take isl_set *set);
2221         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lift(
2222                 __isl_take isl_union_set *uset);
2223
2224 Given a local space that contains the existentially quantified
2225 variables of a set, a basic relation that, when applied to
2226 a basic set, has essentially the same effect as C<isl_basic_set_lift>,
2227 can be constructed using the following function.
2228
2229         #include <isl/local_space.h>
2230         __isl_give isl_basic_map *isl_local_space_lifting(
2231                 __isl_take isl_local_space *ls);
2232
2233 =item * Internal Product
2234
2235         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_zip(
2236                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2237         __isl_give isl_map *isl_map_zip(
2238                 __isl_take isl_map *map);
2239         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_zip(
2240                 __isl_take isl_union_map *umap);
2241
2242 Given a relation with nested relations for domain and range,
2243 interchange the range of the domain with the domain of the range.
2244
2245 =item * Aligning parameters
2246
2247         __isl_give isl_set *isl_set_align_params(
2248                 __isl_take isl_set *set,
2249                 __isl_take isl_space *model);
2250         __isl_give isl_map *isl_map_align_params(
2251                 __isl_take isl_map *map,
2252                 __isl_take isl_space *model);
2253
2254 Change the order of the parameters of the given set or relation
2255 such that the first parameters match those of C<model>.
2256 This may involve the introduction of extra parameters.
2257 All parameters need to be named.
2258
2259 =item * Dimension manipulation
2260
2261         __isl_give isl_set *isl_set_add_dims(
2262                 __isl_take isl_set *set,
2263                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2264         __isl_give isl_map *isl_map_add_dims(
2265                 __isl_take isl_map *map,
2266                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2267         __isl_give isl_set *isl_set_insert_dims(
2268                 __isl_take isl_set *set,
2269                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
2270         __isl_give isl_map *isl_map_insert_dims(
2271                 __isl_take isl_map *map,
2272                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
2273         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_move_dims(
2274                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2275                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2276                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2277                 unsigned n);
2278         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_move_dims(
2279                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2280                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2281                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2282                 unsigned n);
2283         __isl_give isl_set *isl_set_move_dims(
2284                 __isl_take isl_set *set,
2285                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2286                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2287                 unsigned n);
2288         __isl_give isl_map *isl_map_move_dims(
2289                 __isl_take isl_map *map,
2290                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2291                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2292                 unsigned n);
2293
2294 It is usually not advisable to directly change the (input or output)
2295 space of a set or a relation as this removes the name and the internal
2296 structure of the space.  However, the above functions can be useful
2297 to add new parameters, assuming
2298 C<isl_set_align_params> and C<isl_map_align_params>
2299 are not sufficient.
2300
2301 =back
2302
2303 =head2 Binary Operations
2304
2305 The two arguments of a binary operation not only need to live
2306 in the same C<isl_ctx>, they currently also need to have
2307 the same (number of) parameters.
2308
2309 =head3 Basic Operations
2310
2311 =over
2312
2313 =item * Intersection
2314
2315         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect_params(
2316                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2317                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2318         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect(
2319                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2320                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2321         __isl_give isl_set *isl_set_intersect_params(
2322                 __isl_take isl_set *set,
2323                 __isl_take isl_set *params);
2324         __isl_give isl_set *isl_set_intersect(
2325                 __isl_take isl_set *set1,
2326                 __isl_take isl_set *set2);
2327         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect_params(
2328                 __isl_take isl_union_set *uset,
2329                 __isl_take isl_set *set);
2330         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_params(
2331                 __isl_take isl_union_map *umap,
2332                 __isl_take isl_set *set);
2333         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect(
2334                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2335                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2336         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain(
2337                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2338                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2339         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_range(
2340                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2341                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2342         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
2343                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2344                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2345         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_params(
2346                 __isl_take isl_map *map,
2347                 __isl_take isl_set *params);
2348         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_domain(
2349                 __isl_take isl_map *map,
2350                 __isl_take isl_set *set);
2351         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_range(
2352                 __isl_take isl_map *map,
2353                 __isl_take isl_set *set);
2354         __isl_give isl_map *isl_map_intersect(
2355                 __isl_take isl_map *map1,
2356                 __isl_take isl_map *map2);
2357         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_domain(
2358                 __isl_take isl_union_map *umap,
2359                 __isl_take isl_union_set *uset);
2360         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_range(
2361                 __isl_take isl_union_map *umap,
2362                 __isl_take isl_union_set *uset);
2363         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect(
2364                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2365                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2366
2367 =item * Union
2368
2369         __isl_give isl_set *isl_basic_set_union(
2370                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2371                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2372         __isl_give isl_map *isl_basic_map_union(
2373                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2374                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2375         __isl_give isl_set *isl_set_union(
2376                 __isl_take isl_set *set1,
2377                 __isl_take isl_set *set2);
2378         __isl_give isl_map *isl_map_union(
2379                 __isl_take isl_map *map1,
2380                 __isl_take isl_map *map2);
2381         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_union(
2382                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2383                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2384         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_union(
2385                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2386                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2387
2388 =item * Set difference
2389
2390         __isl_give isl_set *isl_set_subtract(
2391                 __isl_take isl_set *set1,
2392                 __isl_take isl_set *set2);
2393         __isl_give isl_map *isl_map_subtract(
2394                 __isl_take isl_map *map1,
2395                 __isl_take isl_map *map2);
2396         __isl_give isl_map *isl_map_subtract_domain(
2397                 __isl_take isl_map *map,
2398                 __isl_take isl_set *dom);
2399         __isl_give isl_map *isl_map_subtract_range(
2400                 __isl_take isl_map *map,
2401                 __isl_take isl_set *dom);
2402         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_subtract(
2403                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2404                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2405         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_subtract(
2406                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2407                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2408
2409 =item * Application
2410
2411         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_apply(
2412                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2413                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2414         __isl_give isl_set *isl_set_apply(
2415                 __isl_take isl_set *set,
2416                 __isl_take isl_map *map);
2417         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_apply(
2418                 __isl_take isl_union_set *uset,
2419                 __isl_take isl_union_map *umap);
2420         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain(
2421                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2422                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2423         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range(
2424                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2425                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2426         __isl_give isl_map *isl_map_apply_domain(
2427                 __isl_take isl_map *map1,
2428                 __isl_take isl_map *map2);
2429         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_domain(
2430                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2431                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2432         __isl_give isl_map *isl_map_apply_range(
2433                 __isl_take isl_map *map1,
2434                 __isl_take isl_map *map2);
2435         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_range(
2436                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2437                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2438
2439 =item * Cartesian Product
2440
2441         __isl_give isl_set *isl_set_product(
2442                 __isl_take isl_set *set1,
2443                 __isl_take isl_set *set2);
2444         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_product(
2445                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2446                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2447         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_product(
2448                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2449                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2450         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_product(
2451                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2452                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2453         __isl_give isl_map *isl_map_domain_product(
2454                 __isl_take isl_map *map1,
2455                 __isl_take isl_map *map2);
2456         __isl_give isl_map *isl_map_range_product(
2457                 __isl_take isl_map *map1,
2458                 __isl_take isl_map *map2);
2459         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_product(
2460                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2461                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2462         __isl_give isl_map *isl_map_product(
2463                 __isl_take isl_map *map1,
2464                 __isl_take isl_map *map2);
2465         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_product(
2466                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2467                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2468
2469 The above functions compute the cross product of the given
2470 sets or relations.  The domains and ranges of the results
2471 are wrapped maps between domains and ranges of the inputs.
2472 To obtain a ``flat'' product, use the following functions
2473 instead.
2474
2475         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flat_product(
2476                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2477                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2478         __isl_give isl_set *isl_set_flat_product(
2479                 __isl_take isl_set *set1,
2480                 __isl_take isl_set *set2);
2481         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_range_product(
2482                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2483                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2484         __isl_give isl_map *isl_map_flat_domain_product(
2485                 __isl_take isl_map *map1,
2486                 __isl_take isl_map *map2);
2487         __isl_give isl_map *isl_map_flat_range_product(
2488                 __isl_take isl_map *map1,
2489                 __isl_take isl_map *map2);
2490         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_flat_range_product(
2491                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2492                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2493         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_product(
2494                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2495                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2496         __isl_give isl_map *isl_map_flat_product(
2497                 __isl_take isl_map *map1,
2498                 __isl_take isl_map *map2);
2499
2500 =item * Simplification
2501
2502         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_gist(
2503                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2504                 __isl_take isl_basic_set *context);
2505         __isl_give isl_set *isl_set_gist(__isl_take isl_set *set,
2506                 __isl_take isl_set *context);
2507         __isl_give isl_set *isl_set_gist_params(
2508                 __isl_take isl_set *set,
2509                 __isl_take isl_set *context);
2510         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist(
2511                 __isl_take isl_union_set *uset,
2512                 __isl_take isl_union_set *context);
2513         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist_params(
2514                 __isl_take isl_union_set *uset,
2515                 __isl_take isl_set *set);
2516         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_gist(
2517                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2518                 __isl_take isl_basic_map *context);
2519         __isl_give isl_map *isl_map_gist(__isl_take isl_map *map,
2520                 __isl_take isl_map *context);
2521         __isl_give isl_map *isl_map_gist_params(
2522                 __isl_take isl_map *map,
2523                 __isl_take isl_set *context);
2524         __isl_give isl_map *isl_map_gist_domain(
2525                 __isl_take isl_map *map,
2526                 __isl_take isl_set *context);
2527         __isl_give isl_map *isl_map_gist_range(
2528                 __isl_take isl_map *map,
2529                 __isl_take isl_set *context);
2530         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist(
2531                 __isl_take isl_union_map *umap,
2532                 __isl_take isl_union_map *context);
2533         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_params(
2534                 __isl_take isl_union_map *umap,
2535                 __isl_take isl_set *set);
2536         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_domain(
2537                 __isl_take isl_union_map *umap,
2538                 __isl_take isl_union_set *uset);
2539         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_range(
2540                 __isl_take isl_union_map *umap,
2541                 __isl_take isl_union_set *uset);
2542
2543 The gist operation returns a set or relation that has the
2544 same intersection with the context as the input set or relation.
2545 Any implicit equality in the intersection is made explicit in the result,
2546 while all inequalities that are redundant with respect to the intersection
2547 are removed.
2548 In case of union sets and relations, the gist operation is performed
2549 per space.
2550
2551 =back
2552
2553 =head3 Lexicographic Optimization
2554
2555 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>) and a zero-dimensional domain C<dom>,
2556 the following functions
2557 compute a set that contains the lexicographic minimum or maximum
2558 of the elements in C<set> (or C<bset>) for those values of the parameters
2559 that satisfy C<dom>.
2560 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
2561 that contains the parameter values in C<dom> for which C<set> (or C<bset>)
2562 has no elements.
2563 In other words, the union of the parameter values
2564 for which the result is non-empty and of C<*empty>
2565 is equal to C<dom>.
2566
2567         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmin(
2568                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2569                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2570                 __isl_give isl_set **empty);
2571         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmax(
2572                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2573                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2574                 __isl_give isl_set **empty);
2575         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmin(
2576                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
2577                 __isl_give isl_set **empty);
2578         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmax(
2579                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
2580                 __isl_give isl_set **empty);
2581
2582 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>), the following functions simply
2583 return a set containing the lexicographic minimum or maximum
2584 of the elements in C<set> (or C<bset>).
2585 In case of union sets, the optimum is computed per space.
2586
2587         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmin(
2588                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2589         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmax(
2590                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2591         __isl_give isl_set *isl_set_lexmin(
2592                 __isl_take isl_set *set);
2593         __isl_give isl_set *isl_set_lexmax(
2594                 __isl_take isl_set *set);
2595         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmin(
2596                 __isl_take isl_union_set *uset);
2597         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmax(
2598                 __isl_take isl_union_set *uset);
2599
2600 Given a (basic) relation C<map> (or C<bmap>) and a domain C<dom>,
2601 the following functions
2602 compute a relation that maps each element of C<dom>
2603 to the single lexicographic minimum or maximum
2604 of the elements that are associated to that same
2605 element in C<map> (or C<bmap>).
2606 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
2607 that contains the elements in C<dom> that do not map
2608 to any elements in C<map> (or C<bmap>).
2609 In other words, the union of the domain of the result and of C<*empty>
2610 is equal to C<dom>.
2611
2612         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmax(
2613                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2614                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2615                 __isl_give isl_set **empty);
2616         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmin(
2617                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2618                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2619                 __isl_give isl_set **empty);
2620         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmax(
2621                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
2622                 __isl_give isl_set **empty);
2623         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmin(
2624                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
2625                 __isl_give isl_set **empty);
2626
2627 Given a (basic) map C<map> (or C<bmap>), the following functions simply
2628 return a map mapping each element in the domain of
2629 C<map> (or C<bmap>) to the lexicographic minimum or maximum
2630 of all elements associated to that element.
2631 In case of union relations, the optimum is computed per space.
2632
2633         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmin(
2634                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2635         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmax(
2636                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2637         __isl_give isl_map *isl_map_lexmin(
2638                 __isl_take isl_map *map);
2639         __isl_give isl_map *isl_map_lexmax(
2640                 __isl_take isl_map *map);
2641         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmin(
2642                 __isl_take isl_union_map *umap);
2643         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmax(
2644                 __isl_take isl_union_map *umap);
2645
2646 The following functions return their result in the form of
2647 a piecewise multi-affine expression
2648 (See L<"Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions">),
2649 but are otherwise equivalent to the corresponding functions
2650 returning a basic set or relation.
2651
2652         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2653         isl_basic_map_lexmin_pw_multi_aff(
2654                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2655         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2656         isl_basic_set_partial_lexmin_pw_multi_aff(
2657                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2658                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2659                 __isl_give isl_set **empty);
2660         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2661         isl_basic_set_partial_lexmax_pw_multi_aff(
2662                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2663                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2664                 __isl_give isl_set **empty);
2665         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2666         isl_basic_map_partial_lexmin_pw_multi_aff(
2667                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2668                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2669                 __isl_give isl_set **empty);
2670         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2671         isl_basic_map_partial_lexmax_pw_multi_aff(
2672                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2673                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2674                 __isl_give isl_set **empty);
2675
2676 =head2 Lists
2677
2678 Lists are defined over several element types, including
2679 C<isl_aff>, C<isl_pw_aff>, C<isl_basic_set> and C<isl_set>.
2680 Here we take lists of C<isl_set>s as an example.
2681 Lists can be created, copied and freed using the following functions.
2682
2683         #include <isl/list.h>
2684         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_from_set(
2685                 __isl_take isl_set *el);
2686         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_alloc(
2687                 isl_ctx *ctx, int n);
2688         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_copy(
2689                 __isl_keep isl_set_list *list);
2690         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_add(
2691                 __isl_take isl_set_list *list,
2692                 __isl_take isl_set *el);
2693         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_concat(
2694                 __isl_take isl_set_list *list1,
2695                 __isl_take isl_set_list *list2);
2696         void *isl_set_list_free(__isl_take isl_set_list *list);
2697
2698 C<isl_set_list_alloc> creates an empty list with a capacity for
2699 C<n> elements.  C<isl_set_list_from_set> creates a list with a single
2700 element.
2701
2702 Lists can be inspected using the following functions.
2703
2704         #include <isl/list.h>
2705         isl_ctx *isl_set_list_get_ctx(__isl_keep isl_set_list *list);
2706         int isl_set_list_n_set(__isl_keep isl_set_list *list);
2707         __isl_give isl_set *isl_set_list_get_set(
2708                 __isl_keep isl_set_list *list, int index);
2709         int isl_set_list_foreach(__isl_keep isl_set_list *list,
2710                 int (*fn)(__isl_take isl_set *el, void *user),
2711                 void *user);
2712
2713 Lists can be printed using
2714
2715         #include <isl/list.h>
2716         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set_list(
2717                 __isl_take isl_printer *p,
2718                 __isl_keep isl_set_list *list);
2719
2720 =head2 Matrices
2721
2722 Matrices can be created, copied and freed using the following functions.
2723
2724         #include <isl/mat.h>
2725         __isl_give isl_mat *isl_mat_alloc(isl_ctx *ctx,
2726                 unsigned n_row, unsigned n_col);
2727         __isl_give isl_mat *isl_mat_copy(__isl_keep isl_mat *mat);
2728         void isl_mat_free(__isl_take isl_mat *mat);
2729
2730 Note that the elements of a newly created matrix may have arbitrary values.
2731 The elements can be changed and inspected using the following functions.
2732
2733         isl_ctx *isl_mat_get_ctx(__isl_keep isl_mat *mat);
2734         int isl_mat_rows(__isl_keep isl_mat *mat);
2735         int isl_mat_cols(__isl_keep isl_mat *mat);
2736         int isl_mat_get_element(__isl_keep isl_mat *mat,
2737                 int row, int col, isl_int *v);
2738         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element(__isl_take isl_mat *mat,
2739                 int row, int col, isl_int v);
2740         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element_si(__isl_take isl_mat *mat,
2741                 int row, int col, int v);
2742
2743 C<isl_mat_get_element> will return a negative value if anything went wrong.
2744 In that case, the value of C<*v> is undefined.
2745
2746 The following function can be used to compute the (right) inverse
2747 of a matrix, i.e., a matrix such that the product of the original
2748 and the inverse (in that order) is a multiple of the identity matrix.
2749 The input matrix is assumed to be of full row-rank.
2750
2751         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_inverse(__isl_take isl_mat *mat);
2752
2753 The following function can be used to compute the (right) kernel
2754 (or null space) of a matrix, i.e., a matrix such that the product of
2755 the original and the kernel (in that order) is the zero matrix.
2756
2757         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_kernel(__isl_take isl_mat *mat);
2758
2759 =head2 Piecewise Quasi Affine Expressions
2760
2761 The zero quasi affine expression on a given domain can be created using
2762
2763         __isl_give isl_aff *isl_aff_zero_on_domain(
2764                 __isl_take isl_local_space *ls);
2765
2766 Note that the space in which the resulting object lives is a map space
2767 with the given space as domain and a one-dimensional range.
2768
2769 An empty piecewise quasi affine expression (one with no cells)
2770 or a piecewise quasi affine expression with a single cell can
2771 be created using the following functions.
2772
2773         #include <isl/aff.h>
2774         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_empty(
2775                 __isl_take isl_space *space);
2776         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_alloc(
2777                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_aff *aff);
2778         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_from_aff(
2779                 __isl_take isl_aff *aff);
2780
2781 A piecewise quasi affine expression that is equal to 1 on a set
2782 and 0 outside the set can be created using the following function.
2783
2784         #include <isl/aff.h>
2785         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_indicator_function(
2786                 __isl_take isl_set *set);
2787
2788 Quasi affine expressions can be copied and freed using
2789
2790         #include <isl/aff.h>
2791         __isl_give isl_aff *isl_aff_copy(__isl_keep isl_aff *aff);
2792         void *isl_aff_free(__isl_take isl_aff *aff);
2793
2794         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_copy(
2795                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2796         void *isl_pw_aff_free(__isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2797
2798 A (rational) bound on a dimension can be extracted from an C<isl_constraint>
2799 using the following function.  The constraint is required to have
2800 a non-zero coefficient for the specified dimension.
2801
2802         #include <isl/constraint.h>
2803         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_bound(
2804                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
2805                 enum isl_dim_type type, int pos);
2806
2807 The entire affine expression of the constraint can also be extracted
2808 using the following function.
2809
2810         #include <isl/constraint.h>
2811         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_aff(
2812                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
2813
2814 Conversely, an equality constraint equating
2815 the affine expression to zero or an inequality constraint enforcing
2816 the affine expression to be non-negative, can be constructed using
2817
2818         __isl_give isl_constraint *isl_equality_from_aff(
2819                 __isl_take isl_aff *aff);
2820         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_from_aff(
2821                 __isl_take isl_aff *aff);
2822
2823 The expression can be inspected using
2824
2825         #include <isl/aff.h>
2826         isl_ctx *isl_aff_get_ctx(__isl_keep isl_aff *aff);
2827         int isl_aff_dim(__isl_keep isl_aff *aff,
2828                 enum isl_dim_type type);
2829         __isl_give isl_local_space *isl_aff_get_domain_local_space(
2830                 __isl_keep isl_aff *aff);
2831         __isl_give isl_local_space *isl_aff_get_local_space(
2832                 __isl_keep isl_aff *aff);
2833         const char *isl_aff_get_dim_name(__isl_keep isl_aff *aff,
2834                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2835         const char *isl_pw_aff_get_dim_name(
2836                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
2837                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2838         int isl_pw_aff_has_dim_id(__isl_keep isl_pw_aff *pa,
2839                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2840         __isl_give isl_id *isl_pw_aff_get_dim_id(
2841                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
2842                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2843         int isl_aff_get_constant(__isl_keep isl_aff *aff,
2844                 isl_int *v);
2845         int isl_aff_get_coefficient(__isl_keep isl_aff *aff,
2846                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
2847         int isl_aff_get_denominator(__isl_keep isl_aff *aff,
2848                 isl_int *v);
2849         __isl_give isl_aff *isl_aff_get_div(
2850                 __isl_keep isl_aff *aff, int pos);
2851
2852         int isl_pw_aff_n_piece(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2853         int isl_pw_aff_foreach_piece(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
2854                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
2855                           __isl_take isl_aff *aff,
2856                           void *user), void *user);
2857
2858         int isl_aff_is_cst(__isl_keep isl_aff *aff);
2859         int isl_pw_aff_is_cst(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2860
2861         int isl_aff_involves_dims(__isl_keep isl_aff *aff,
2862                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2863         int isl_pw_aff_involves_dims(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
2864                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2865
2866         isl_ctx *isl_pw_aff_get_ctx(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2867         unsigned isl_pw_aff_dim(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
2868                 enum isl_dim_type type);
2869         int isl_pw_aff_is_empty(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2870
2871 It can be modified using
2872
2873         #include <isl/aff.h>
2874         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_set_tuple_id(
2875                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2876                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
2877         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_dim_name(
2878                 __isl_take isl_aff *aff, enum isl_dim_type type,
2879                 unsigned pos, const char *s);
2880         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_dim_id(
2881                 __isl_take isl_aff *aff, enum isl_dim_type type,
2882                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
2883         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_set_dim_id(
2884                 __isl_take isl_pw_aff *pma,
2885                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2886                 __isl_take isl_id *id);
2887         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant(
2888                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
2889         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant_si(
2890                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
2891         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient(
2892                 __isl_take isl_aff *aff,
2893                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
2894         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient_si(
2895                 __isl_take isl_aff *aff,
2896                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
2897         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_denominator(
2898                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
2899
2900         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant(
2901                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
2902         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant_si(
2903                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
2904         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient(
2905                 __isl_take isl_aff *aff,
2906                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
2907         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient_si(
2908                 __isl_take isl_aff *aff,
2909                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
2910
2911         __isl_give isl_aff *isl_aff_insert_dims(
2912                 __isl_take isl_aff *aff,
2913                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2914         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_insert_dims(
2915                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2916                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2917         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_dims(
2918                 __isl_take isl_aff *aff,
2919                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2920         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add_dims(
2921                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2922                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2923         __isl_give isl_aff *isl_aff_drop_dims(
2924                 __isl_take isl_aff *aff,
2925                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2926         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_drop_dims(
2927                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2928                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2929
2930 Note that the C<set_constant> and C<set_coefficient> functions
2931 set the I<numerator> of the constant or coefficient, while
2932 C<add_constant> and C<add_coefficient> add an integer value to
2933 the possibly rational constant or coefficient.
2934
2935 To check whether an affine expressions is obviously zero
2936 or obviously equal to some other affine expression, use
2937
2938         #include <isl/aff.h>
2939         int isl_aff_plain_is_zero(__isl_keep isl_aff *aff);
2940         int isl_aff_plain_is_equal(__isl_keep isl_aff *aff1,
2941                 __isl_keep isl_aff *aff2);
2942         int isl_pw_aff_plain_is_equal(
2943                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff1,
2944                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff2);
2945
2946 Operations include
2947
2948         #include <isl/aff.h>
2949         __isl_give isl_aff *isl_aff_add(__isl_take isl_aff *aff1,
2950                 __isl_take isl_aff *aff2);
2951         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add(
2952                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2953                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2954         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_min(
2955                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2956                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2957         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_max(
2958                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2959                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2960         __isl_give isl_aff *isl_aff_sub(__isl_take isl_aff *aff1,
2961                 __isl_take isl_aff *aff2);
2962         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_sub(
2963                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2964                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2965         __isl_give isl_aff *isl_aff_neg(__isl_take isl_aff *aff);
2966         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_neg(
2967                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2968         __isl_give isl_aff *isl_aff_ceil(__isl_take isl_aff *aff);
2969         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_ceil(
2970                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2971         __isl_give isl_aff *isl_aff_floor(__isl_take isl_aff *aff);
2972         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_floor(
2973                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2974         __isl_give isl_aff *isl_aff_mod(__isl_take isl_aff *aff,
2975                 isl_int mod);
2976         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_mod(
2977                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int mod);
2978         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale(__isl_take isl_aff *aff,
2979                 isl_int f);
2980         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale(
2981                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int f);
2982         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down(__isl_take isl_aff *aff,
2983                 isl_int f);
2984         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down_ui(
2985                 __isl_take isl_aff *aff, unsigned f);
2986         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale_down(
2987                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int f);
2988
2989         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_list_min(
2990                 __isl_take isl_pw_aff_list *list);
2991         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_list_max(
2992                 __isl_take isl_pw_aff_list *list);
2993
2994         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_coalesce(
2995                 __isl_take isl_pw_aff *pwqp);
2996
2997         __isl_give isl_aff *isl_aff_align_params(
2998                 __isl_take isl_aff *aff,
2999                 __isl_take isl_space *model);
3000         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_align_params(
3001                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3002                 __isl_take isl_space *model);
3003
3004         __isl_give isl_aff *isl_aff_project_domain_on_params(
3005                 __isl_take isl_aff *aff);
3006
3007         __isl_give isl_aff *isl_aff_gist_params(
3008                 __isl_take isl_aff *aff,
3009                 __isl_take isl_set *context);
3010         __isl_give isl_aff *isl_aff_gist(__isl_take isl_aff *aff,
3011                 __isl_take isl_set *context);
3012         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_gist_params(
3013                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3014                 __isl_take isl_set *context);
3015         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_gist(
3016                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3017                 __isl_take isl_set *context);
3018
3019         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_domain(
3020                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3021         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_intersect_domain(
3022                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
3023                 __isl_take isl_set *set);
3024         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_intersect_params(
3025                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
3026                 __isl_take isl_set *set);
3027
3028         __isl_give isl_aff *isl_aff_mul(__isl_take isl_aff *aff1,
3029                 __isl_take isl_aff *aff2);
3030         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_mul(
3031                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3032                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3033
3034 When multiplying two affine expressions, at least one of the two needs
3035 to be a constant.
3036
3037         #include <isl/aff.h>
3038         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_le_basic_set(
3039                 __isl_take isl_aff *aff1, __isl_take isl_aff *aff2);
3040         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_ge_basic_set(
3041                 __isl_take isl_aff *aff1, __isl_take isl_aff *aff2);
3042         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_eq_set(
3043                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3044                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3045         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_ne_set(
3046                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3047                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3048         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_le_set(
3049                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3050                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3051         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_lt_set(
3052                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3053                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3054         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_ge_set(
3055                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3056                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3057         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_gt_set(
3058                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3059                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3060
3061         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_eq_set(
3062                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3063                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3064         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_ne_set(
3065                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3066                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3067         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_le_set(
3068                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3069                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3070         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_lt_set(
3071                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3072                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3073         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_ge_set(
3074                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3075                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3076         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_gt_set(
3077                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3078                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3079
3080 The function C<isl_aff_ge_basic_set> returns a basic set
3081 containing those elements in the shared space
3082 of C<aff1> and C<aff2> where C<aff1> is greater than or equal to C<aff2>.
3083 The function C<isl_aff_ge_set> returns a set
3084 containing those elements in the shared domain
3085 of C<pwaff1> and C<pwaff2> where C<pwaff1> is greater than or equal to C<pwaff2>.
3086 The functions operating on C<isl_pw_aff_list> apply the corresponding
3087 C<isl_pw_aff> function to each pair of elements in the two lists.
3088
3089         #include <isl/aff.h>
3090         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_nonneg_set(
3091                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3092         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_zero_set(
3093                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3094         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_non_zero_set(
3095                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3096
3097 The function C<isl_pw_aff_nonneg_set> returns a set
3098 containing those elements in the domain
3099 of C<pwaff> where C<pwaff> is non-negative.
3100
3101         #include <isl/aff.h>
3102         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_cond(
3103                 __isl_take isl_pw_aff *cond,
3104                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_true,
3105                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_false);
3106
3107 The function C<isl_pw_aff_cond> performs a conditional operator
3108 and returns an expression that is equal to C<pwaff_true>
3109 for elements where C<cond> is non-zero and equal to C<pwaff_false> for elements
3110 where C<cond> is zero.
3111
3112         #include <isl/aff.h>
3113         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_min(
3114                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3115                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3116         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_max(
3117                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3118                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3119         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_add(
3120                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3121                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3122
3123 The function C<isl_pw_aff_union_max> computes a piecewise quasi-affine
3124 expression with a domain that is the union of those of C<pwaff1> and
3125 C<pwaff2> and such that on each cell, the quasi-affine expression is
3126 the maximum of those of C<pwaff1> and C<pwaff2>.  If only one of
3127 C<pwaff1> or C<pwaff2> is defined on a given cell, then the
3128 associated expression is the defined one.
3129
3130 An expression can be read from input using
3131
3132         #include <isl/aff.h>
3133         __isl_give isl_aff *isl_aff_read_from_str(
3134                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3135         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_read_from_str(
3136                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3137
3138 An expression can be printed using
3139
3140         #include <isl/aff.h>
3141         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_aff(
3142                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_aff *aff);
3143
3144         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_aff(
3145                 __isl_take isl_printer *p,
3146                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3147
3148 =head2 Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions
3149
3150 An C<isl_multi_aff> object represents a sequence of
3151 zero or more affine expressions, all defined on the same domain space.
3152
3153 An C<isl_multi_aff> can be constructed from a C<isl_aff_list> using the
3154 following function.
3155
3156         #include <isl/aff.h>
3157         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_from_aff_list(
3158                 __isl_take isl_space *space,
3159                 __isl_take isl_aff_list *list);
3160
3161 An empty piecewise multiple quasi affine expression (one with no cells) or
3162 a piecewise multiple quasi affine expression with a single cell can
3163 be created using the following functions.
3164
3165         #include <isl/aff.h>
3166         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_empty(
3167                 __isl_take isl_space *space);
3168         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_alloc(
3169                 __isl_take isl_set *set,
3170                 __isl_take isl_multi_aff *maff);
3171
3172 A piecewise multiple quasi affine expression can also be initialized
3173 from an C<isl_set> or C<isl_map>, provided the C<isl_set> is a singleton
3174 and the C<isl_map> is single-valued.
3175
3176         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_set(
3177                 __isl_take isl_set *set);
3178         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_map(
3179                 __isl_take isl_map *map);
3180
3181 Multiple quasi affine expressions can be copied and freed using
3182
3183         #include <isl/aff.h>
3184         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_copy(
3185                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3186         void *isl_multi_aff_free(__isl_take isl_multi_aff *maff);
3187
3188         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_copy(
3189                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3190         void *isl_pw_multi_aff_free(
3191                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3192
3193 The expression can be inspected using
3194
3195         #include <isl/aff.h>
3196         isl_ctx *isl_multi_aff_get_ctx(
3197                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3198         isl_ctx *isl_pw_multi_aff_get_ctx(
3199                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3200         unsigned isl_multi_aff_dim(__isl_keep isl_multi_aff *maff,
3201                 enum isl_dim_type type);
3202         unsigned isl_pw_multi_aff_dim(
3203                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3204                 enum isl_dim_type type);
3205         __isl_give isl_aff *isl_multi_aff_get_aff(
3206                 __isl_keep isl_multi_aff *multi, int pos);
3207         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_multi_aff_get_pw_aff(
3208                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma, int pos);
3209         const char *isl_pw_multi_aff_get_dim_name(
3210                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3211                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3212         __isl_give isl_id *isl_pw_multi_aff_get_dim_id(
3213                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3214                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3215         const char *isl_multi_aff_get_tuple_name(
3216                 __isl_keep isl_multi_aff *multi,
3217                 enum isl_dim_type type);
3218         const char *isl_pw_multi_aff_get_tuple_name(
3219                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3220                 enum isl_dim_type type);
3221         int isl_pw_multi_aff_has_tuple_id(
3222                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3223                 enum isl_dim_type type);
3224         __isl_give isl_id *isl_pw_multi_aff_get_tuple_id(
3225                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3226                 enum isl_dim_type type);
3227
3228         int isl_pw_multi_aff_foreach_piece(
3229                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3230                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3231                             __isl_take isl_multi_aff *maff,
3232                             void *user), void *user);
3233
3234 It can be modified using
3235
3236         #include <isl/aff.h>
3237         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_dim_name(
3238                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3239                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
3240         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_tuple_id(
3241                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3242                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
3243         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_set_tuple_id(
3244                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3245                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
3246
3247         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_drop_dims(
3248                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3249                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3250
3251 To check whether two multiple affine expressions are
3252 obviously equal to each other, use
3253
3254         int isl_multi_aff_plain_is_equal(__isl_keep isl_multi_aff *maff1,
3255                 __isl_keep isl_multi_aff *maff2);
3256         int isl_pw_multi_aff_plain_is_equal(
3257                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma1,
3258                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma2);
3259
3260 Operations include
3261
3262         #include <isl/aff.h>
3263         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_add(
3264                 __isl_take isl_multi_aff *maff1,
3265                 __isl_take isl_multi_aff *maff2);
3266         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_add(
3267                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3268                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3269         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_union_add(
3270                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3271                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3272         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_scale(
3273                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3274                 isl_int f);
3275         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_intersect_params(
3276                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3277                 __isl_take isl_set *set);
3278         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_intersect_domain(
3279                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3280                 __isl_take isl_set *set);
3281         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_lift(
3282                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3283                 __isl_give isl_local_space **ls);
3284         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_coalesce(
3285                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3286         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_gist_params(
3287                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3288                 __isl_take isl_set *context);
3289         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_gist(
3290                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3291                 __isl_take isl_set *context);
3292         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_gist_params(
3293                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3294                 __isl_take isl_set *set);
3295         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_gist(
3296                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3297                 __isl_take isl_set *set);
3298         __isl_give isl_set *isl_pw_multi_aff_domain(
3299                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3300
3301 If the C<ls> argument of C<isl_multi_aff_lift> is not C<NULL>,
3302 then it is assigned the local space that lies at the basis of
3303 the lifting applied.
3304
3305 An expression can be read from input using
3306
3307         #include <isl/aff.h>
3308         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_read_from_str(
3309                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3310         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_read_from_str(
3311                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3312
3313 An expression can be printed using
3314
3315         #include <isl/aff.h>
3316         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_multi_aff(
3317                 __isl_take isl_printer *p,
3318                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3319         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_multi_aff(
3320                 __isl_take isl_printer *p,
3321                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3322
3323 =head2 Points
3324
3325 Points are elements of a set.  They can be used to construct
3326 simple sets (boxes) or they can be used to represent the
3327 individual elements of a set.
3328 The zero point (the origin) can be created using
3329
3330         __isl_give isl_point *isl_point_zero(__isl_take isl_space *space);
3331
3332 The coordinates of a point can be inspected, set and changed
3333 using
3334
3335         int isl_point_get_coordinate(__isl_keep isl_point *pnt,
3336                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
3337         __isl_give isl_point *isl_point_set_coordinate(
3338                 __isl_take isl_point *pnt,
3339                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
3340
3341         __isl_give isl_point *isl_point_add_ui(
3342                 __isl_take isl_point *pnt,
3343                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
3344         __isl_give isl_point *isl_point_sub_ui(
3345                 __isl_take isl_point *pnt,
3346                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
3347
3348 Other properties can be obtained using
3349
3350         isl_ctx *isl_point_get_ctx(__isl_keep isl_point *pnt);
3351
3352 Points can be copied or freed using
3353
3354         __isl_give isl_point *isl_point_copy(
3355                 __isl_keep isl_point *pnt);
3356         void isl_point_free(__isl_take isl_point *pnt);
3357
3358 A singleton set can be created from a point using
3359
3360         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_point(
3361                 __isl_take isl_point *pnt);
3362         __isl_give isl_set *isl_set_from_point(
3363                 __isl_take isl_point *pnt);
3364
3365 and a box can be created from two opposite extremal points using
3366
3367         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_box_from_points(
3368                 __isl_take isl_point *pnt1,
3369                 __isl_take isl_point *pnt2);
3370         __isl_give isl_set *isl_set_box_from_points(
3371                 __isl_take isl_point *pnt1,
3372                 __isl_take isl_point *pnt2);
3373
3374 All elements of a B<bounded> (union) set can be enumerated using
3375 the following functions.
3376
3377         int isl_set_foreach_point(__isl_keep isl_set *set,
3378                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
3379                 void *user);
3380         int isl_union_set_foreach_point(__isl_keep isl_union_set *uset,
3381                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
3382                 void *user);
3383
3384 The function C<fn> is called for each integer point in
3385 C<set> with as second argument the last argument of
3386 the C<isl_set_foreach_point> call.  The function C<fn>
3387 should return C<0> on success and C<-1> on failure.
3388 In the latter case, C<isl_set_foreach_point> will stop
3389 enumerating and return C<-1> as well.
3390 If the enumeration is performed successfully and to completion,
3391 then C<isl_set_foreach_point> returns C<0>.
3392
3393 To obtain a single point of a (basic) set, use
3394
3395         __isl_give isl_point *isl_basic_set_sample_point(
3396                 __isl_take isl_basic_set *bset);
3397         __isl_give isl_point *isl_set_sample_point(
3398                 __isl_take isl_set *set);
3399
3400 If C<set> does not contain any (integer) points, then the
3401 resulting point will be ``void'', a property that can be
3402 tested using
3403
3404         int isl_point_is_void(__isl_keep isl_point *pnt);
3405
3406 =head2 Piecewise Quasipolynomials
3407
3408 A piecewise quasipolynomial is a particular kind of function that maps
3409 a parametric point to a rational value.
3410 More specifically, a quasipolynomial is a polynomial expression in greatest
3411 integer parts of affine expressions of parameters and variables.
3412 A piecewise quasipolynomial is a subdivision of a given parametric
3413 domain into disjoint cells with a quasipolynomial associated to
3414 each cell.  The value of the piecewise quasipolynomial at a given
3415 point is the value of the quasipolynomial associated to the cell
3416 that contains the point.  Outside of the union of cells,
3417 the value is assumed to be zero.
3418 For example, the piecewise quasipolynomial
3419
3420         [n] -> { [x] -> ((1 + n) - x) : x <= n and x >= 0 }
3421
3422 maps C<x> to C<1 + n - x> for values of C<x> between C<0> and C<n>.
3423 A given piecewise quasipolynomial has a fixed domain dimension.
3424 Union piecewise quasipolynomials are used to contain piecewise quasipolynomials
3425 defined over different domains.
3426 Piecewise quasipolynomials are mainly used by the C<barvinok>
3427 library for representing the number of elements in a parametric set or map.
3428 For example, the piecewise quasipolynomial above represents
3429 the number of points in the map
3430
3431         [n] -> { [x] -> [y] : x,y >= 0 and 0 <= x + y <= n }
3432
3433 =head3 Input and Output
3434
3435 Piecewise quasipolynomials can be read from input using
3436
3437         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3438         isl_union_pw_qpolynomial_read_from_str(
3439                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3440
3441 Quasipolynomials and piecewise quasipolynomials can be printed
3442 using the following functions.
3443
3444         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_qpolynomial(
3445                 __isl_take isl_printer *p,
3446                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
3447
3448         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial(
3449                 __isl_take isl_printer *p,
3450                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3451
3452         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial(
3453                 __isl_take isl_printer *p,
3454                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3455
3456 The output format of the printer
3457 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
3458 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial>, only C<ISL_FORMAT_ISL>
3459 is supported.
3460 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
3461 to set the names of all dimensions
3462
3463         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_set_dim_name(
3464                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3465                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3466                 const char *s);
3467         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
3468         isl_pw_qpolynomial_set_dim_name(
3469                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3470                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3471                 const char *s);
3472
3473 =head3 Creating New (Piecewise) Quasipolynomials
3474
3475 Some simple quasipolynomials can be created using the following functions.
3476 More complicated quasipolynomials can be created by applying
3477 operations such as addition and multiplication
3478 on the resulting quasipolynomials
3479
3480         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_zero_on_domain(
3481                 __isl_take isl_space *domain);
3482         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_one_on_domain(
3483                 __isl_take isl_space *domain);
3484         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_infty_on_domain(
3485                 __isl_take isl_space *domain);
3486         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neginfty_on_domain(
3487                 __isl_take isl_space *domain);
3488         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_nan_on_domain(
3489                 __isl_take isl_space *domain);
3490         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_rat_cst_on_domain(
3491                 __isl_take isl_space *domain,
3492                 const isl_int n, const isl_int d);
3493         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_var_on_domain(
3494                 __isl_take isl_space *domain,
3495                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3496         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_from_aff(
3497                 __isl_take isl_aff *aff);
3498
3499 Note that the space in which a quasipolynomial lives is a map space
3500 with a one-dimensional range.  The C<domain> argument in some of
3501 the functions above corresponds to the domain of this map space.
3502
3503 The zero piecewise quasipolynomial or a piecewise quasipolynomial
3504 with a single cell can be created using the following functions.
3505 Multiple of these single cell piecewise quasipolynomials can
3506 be combined to create more complicated piecewise quasipolynomials.
3507
3508         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_zero(
3509                 __isl_take isl_space *space);
3510         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_alloc(
3511                 __isl_take isl_set *set,
3512                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3513         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_from_qpolynomial(
3514                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3515         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_from_pw_aff(
3516                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3517
3518         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_zero(
3519                 __isl_take isl_space *space);
3520         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_from_pw_qpolynomial(
3521                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3522         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add_pw_qpolynomial(
3523                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3524                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3525
3526 Quasipolynomials can be copied and freed again using the following
3527 functions.
3528
3529         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_copy(
3530                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
3531         void *isl_qpolynomial_free(__isl_take isl_qpolynomial *qp);
3532
3533         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_copy(
3534                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3535         void *isl_pw_qpolynomial_free(
3536                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3537
3538         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_copy(
3539                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3540         void isl_union_pw_qpolynomial_free(
3541                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3542
3543 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials
3544
3545 To iterate over all piecewise quasipolynomials in a union
3546 piecewise quasipolynomial, use the following function
3547
3548         int isl_union_pw_qpolynomial_foreach_pw_qpolynomial(
3549                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3550                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, void *user),
3551                 void *user);
3552
3553 To extract the piecewise quasipolynomial in a given space from a union, use
3554
3555         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
3556         isl_union_pw_qpolynomial_extract_pw_qpolynomial(
3557                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3558                 __isl_take isl_space *space);
3559
3560 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial,
3561 use either of the following two functions
3562
3563         int isl_pw_qpolynomial_foreach_piece(
3564                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3565                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3566                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3567                           void *user), void *user);
3568         int isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece(
3569                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3570                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3571                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3572                           void *user), void *user);
3573
3574 As usual, the function C<fn> should return C<0> on success
3575 and C<-1> on failure.  The difference between
3576 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_piece> and
3577 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> is that
3578 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> will first
3579 compute unique representations for all existentially quantified
3580 variables and then turn these existentially quantified variables
3581 into extra set variables, adapting the associated quasipolynomial
3582 accordingly.  This means that the C<set> passed to C<fn>
3583 will not have any existentially quantified variables, but that
3584 the dimensions of the sets may be different for different
3585 invocations of C<fn>.
3586
3587 To iterate over all terms in a quasipolynomial,
3588 use
3589
3590         int isl_qpolynomial_foreach_term(
3591                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp,
3592                 int (*fn)(__isl_take isl_term *term,
3593                           void *user), void *user);
3594
3595 The terms themselves can be inspected and freed using
3596 these functions
3597
3598         unsigned isl_term_dim(__isl_keep isl_term *term,
3599                 enum isl_dim_type type);
3600         void isl_term_get_num(__isl_keep isl_term *term,
3601                 isl_int *n);
3602         void isl_term_get_den(__isl_keep isl_term *term,
3603                 isl_int *d);
3604         int isl_term_get_exp(__isl_keep isl_term *term,
3605                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3606         __isl_give isl_aff *isl_term_get_div(
3607                 __isl_keep isl_term *term, unsigned pos);
3608         void isl_term_free(__isl_take isl_term *term);
3609
3610 Each term is a product of parameters, set variables and
3611 integer divisions.  The function C<isl_term_get_exp>
3612 returns the exponent of a given dimensions in the given term.
3613 The C<isl_int>s in the arguments of C<isl_term_get_num>
3614 and C<isl_term_get_den> need to have been initialized
3615 using C<isl_int_init> before calling these functions.
3616
3617 =head3 Properties of (Piecewise) Quasipolynomials
3618
3619 To check whether a quasipolynomial is actually a constant,
3620 use the following function.
3621
3622         int isl_qpolynomial_is_cst(__isl_keep isl_qpolynomial *qp,
3623                 isl_int *n, isl_int *d);
3624
3625 If C<qp> is a constant and if C<n> and C<d> are not C<NULL>
3626 then the numerator and denominator of the constant
3627 are returned in C<*n> and C<*d>, respectively.
3628
3629 To check whether two union piecewise quasipolynomials are
3630 obviously equal, use
3631
3632         int isl_union_pw_qpolynomial_plain_is_equal(
3633                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
3634                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
3635
3636 =head3 Operations on (Piecewise) Quasipolynomials
3637
3638         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_scale(
3639                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, isl_int v);
3640         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neg(
3641                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3642         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_add(
3643                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
3644                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
3645         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_sub(
3646                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
3647                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
3648         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_mul(
3649                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
3650                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
3651         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_pow(
3652                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, unsigned exponent);
3653
3654         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add(
3655                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
3656                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
3657         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_sub(
3658                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
3659                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
3660         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add_disjoint(
3661                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
3662                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
3663         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_neg(
3664                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3665         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_mul(
3666                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
3667                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
3668         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_pow(
3669                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, unsigned exponent);
3670
3671         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add(
3672                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
3673                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
3674         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_sub(
3675                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
3676                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
3677         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_mul(
3678                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
3679                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
3680
3681         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_eval(
3682                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3683                 __isl_take isl_point *pnt);
3684
3685         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_eval(
3686                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3687                 __isl_take isl_point *pnt);
3688
3689         __isl_give isl_set *isl_pw_qpolynomial_domain(
3690                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3691         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_domain(
3692                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
3693                 __isl_take isl_set *set);
3694         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_params(
3695                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
3696                 __isl_take isl_set *set);
3697
3698         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_domain(
3699                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3700         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_intersect_domain(
3701                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
3702                 __isl_take isl_union_set *uset);
3703         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3704         isl_union_pw_qpolynomial_intersect_params(
3705                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
3706                 __isl_take isl_set *set);
3707
3708         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_align_params(
3709                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3710                 __isl_take isl_space *model);
3711
3712         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_project_domain_on_params(
3713                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3714         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_project_domain_on_params(
3715                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3716
3717         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_coalesce(
3718                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3719
3720         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_gist_params(
3721                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3722                 __isl_take isl_set *context);
3723         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_gist(
3724                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3725                 __isl_take isl_set *context);
3726
3727         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist_params(
3728                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3729                 __isl_take isl_set *context);
3730         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist(
3731                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3732                 __isl_take isl_set *context);
3733
3734         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3735         isl_union_pw_qpolynomial_gist_params(
3736                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3737                 __isl_take isl_set *context);
3738         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_gist(
3739                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3740                 __isl_take isl_union_set *context);
3741
3742 The gist operation applies the gist operation to each of
3743 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial.
3744 The context is also exploited
3745 to simplify the quasipolynomials associated to each cell.
3746
3747         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_to_polynomial(
3748                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, int sign);
3749         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3750         isl_union_pw_qpolynomial_to_polynomial(
3751                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp, int sign);
3752
3753 Approximate each quasipolynomial by a polynomial.  If C<sign> is positive,
3754 the polynomial will be an overapproximation.  If C<sign> is negative,
3755 it will be an underapproximation.  If C<sign> is zero, the approximation
3756 will lie somewhere in between.
3757
3758 =head2 Bounds on Piecewise Quasipolynomials and Piecewise Quasipolynomial Reductions
3759
3760 A piecewise quasipolynomial reduction is a piecewise
3761 reduction (or fold) of quasipolynomials.
3762 In particular, the reduction can be maximum or a minimum.
3763 The objects are mainly used to represent the result of
3764 an upper or lower bound on a quasipolynomial over its domain,
3765 i.e., as the result of the following function.
3766
3767         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_bound(
3768                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3769                 enum isl_fold type, int *tight);
3770
3771         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_bound(
3772                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3773                 enum isl_fold type, int *tight);
3774
3775 The C<type> argument may be either C<isl_fold_min> or C<isl_fold_max>.
3776 If C<tight> is not C<NULL>, then C<*tight> is set to C<1>
3777 is the returned bound is known be tight, i.e., for each value
3778 of the parameters there is at least
3779 one element in the domain that reaches the bound.
3780 If the domain of C<pwqp> is not wrapping, then the bound is computed
3781 over all elements in that domain and the result has a purely parametric
3782 domain.  If the domain of C<pwqp> is wrapping, then the bound is
3783 computed over the range of the wrapped relation.  The domain of the
3784 wrapped relation becomes the domain of the result.
3785
3786 A (piecewise) quasipolynomial reduction can be copied or freed using the
3787 following functions.
3788
3789         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_copy(
3790                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
3791         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_copy(
3792                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
3793         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_copy(
3794                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
3795         void isl_qpolynomial_fold_free(
3796                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold);
3797         void *isl_pw_qpolynomial_fold_free(
3798                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
3799         void isl_union_pw_qpolynomial_fold_free(
3800                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
3801
3802 =head3 Printing Piecewise Quasipolynomial Reductions
3803
3804 Piecewise quasipolynomial reductions can be printed
3805 using the following function.
3806
3807         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold(
3808                 __isl_take isl_printer *p,
3809                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
3810         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold(
3811                 __isl_take isl_printer *p,
3812                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
3813
3814 For C<isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold>,
3815 output format of the printer
3816 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
3817 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold>,
3818 output format of the printer
3819 needs to be set to C<ISL_FORMAT_ISL>.
3820 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
3821 to set the names of all dimensions
3822
3823         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
3824         isl_pw_qpolynomial_fold_set_dim_name(
3825                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3826                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3827                 const char *s);
3828
3829 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomial Reductions
3830
3831 To iterate over all piecewise quasipolynomial reductions in a union
3832 piecewise quasipolynomial reduction, use the following function
3833
3834         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_foreach_pw_qpolynomial_fold(
3835                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3836                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3837                             void *user), void *user);
3838
3839 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial reduction,
3840 use either of the following two functions
3841
3842         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_piece(
3843                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3844                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3845                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
3846                           void *user), void *user);
3847         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_lifted_piece(
3848                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3849                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3850                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
3851                           void *user), void *user);
3852
3853 See L<Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials> for an explanation
3854 of the difference between these two functions.
3855
3856 To iterate over all quasipolynomials in a reduction, use
3857
3858         int isl_qpolynomial_fold_foreach_qpolynomial(
3859                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold,
3860                 int (*fn)(__isl_take isl_qpolynomial *qp,
3861                           void *user), void *user);
3862
3863 =head3 Properties of Piecewise Quasipolynomial Reductions
3864
3865 To check whether two union piecewise quasipolynomial reductions are
3866 obviously equal, use
3867
3868         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_plain_is_equal(
3869                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
3870                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
3871
3872 =head3 Operations on Piecewise Quasipolynomial Reductions
3873
3874         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_scale(
3875                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold, isl_int v);
3876
3877         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_add(
3878                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
3879                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
3880
3881         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_fold(
3882                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
3883                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
3884
3885         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold(
3886                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
3887                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
3888
3889         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_fold_eval(
3890                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3891                 __isl_take isl_point *pnt);
3892
3893         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_fold_eval(
3894                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3895                 __isl_take isl_point *pnt);
3896
3897         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
3898         sl_pw_qpolynomial_fold_intersect_params(
3899                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3900                 __isl_take isl_set *set);
3901
3902         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_fold_domain(
3903                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
3904         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_domain(
3905                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3906                 __isl_take isl_union_set *uset);
3907         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
3908         isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_params(
3909                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3910                 __isl_take isl_set *set);
3911
3912         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_project_domain_on_params(
3913                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
3914
3915         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
3916                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
3917
3918         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
3919                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
3920
3921         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_gist_params(
3922                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
3923                 __isl_take isl_set *context);
3924         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_gist(
3925                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
3926                 __isl_take isl_set *context);
3927
3928         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist(
3929                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3930                 __isl_take isl_set *context);
3931         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist_params(
3932                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3933                 __isl_take isl_set *context);
3934
3935         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist(
3936                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3937                 __isl_take isl_union_set *context);
3938         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
3939         isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist_params(
3940                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3941                 __isl_take isl_set *context);
3942
3943 The gist operation applies the gist operation to each of
3944 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial reduction.
3945 In future, the operation will also exploit the context
3946 to simplify the quasipolynomial reductions associated to each cell.
3947
3948         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
3949         isl_set_apply_pw_qpolynomial_fold(
3950                 __isl_take isl_set *set,
3951                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3952                 int *tight);
3953         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
3954         isl_map_apply_pw_qpolynomial_fold(
3955                 __isl_take isl_map *map,
3956                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3957                 int *tight);
3958         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
3959         isl_union_set_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
3960                 __isl_take isl_union_set *uset,
3961                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3962                 int *tight);
3963         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
3964         isl_union_map_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
3965                 __isl_take isl_union_map *umap,
3966                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3967                 int *tight);
3968
3969 The functions taking a map
3970 compose the given map with the given piecewise quasipolynomial reduction.
3971 That is, compute a bound (of the same type as C<pwf> or C<upwf> itself)
3972 over all elements in the intersection of the range of the map
3973 and the domain of the piecewise quasipolynomial reduction
3974 as a function of an element in the domain of the map.
3975 The functions taking a set compute a bound over all elements in the
3976 intersection of the set and the domain of the
3977 piecewise quasipolynomial reduction.
3978
3979 =head2 Dependence Analysis
3980
3981 C<isl> contains specialized functionality for performing
3982 array dataflow analysis.  That is, given a I<sink> access relation
3983 and a collection of possible I<source> access relations,
3984 C<isl> can compute relations that describe
3985 for each iteration of the sink access, which iteration
3986 of which of the source access relations was the last
3987 to access the same data element before the given iteration
3988 of the sink access.
3989 The resulting dependence relations map source iterations
3990 to the corresponding sink iterations.
3991 To compute standard flow dependences, the sink should be
3992 a read, while the sources should be writes.
3993 If any of the source accesses are marked as being I<may>
3994 accesses, then there will be a dependence from the last
3995 I<must> access B<and> from any I<may> access that follows
3996 this last I<must> access.
3997 In particular, if I<all> sources are I<may> accesses,
3998 then memory based dependence analysis is performed.
3999 If, on the other hand, all sources are I<must> accesses,
4000 then value based dependence analysis is performed.
4001
4002         #include <isl/flow.h>
4003
4004         typedef int (*isl_access_level_before)(void *first, void *second);
4005
4006         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_alloc(
4007                 __isl_take isl_map *sink,
4008                 void *sink_user, isl_access_level_before fn,
4009                 int max_source);
4010         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_add_source(
4011                 __isl_take isl_access_info *acc,
4012                 __isl_take isl_map *source, int must,
4013                 void *source_user);
4014         void isl_access_info_free(__isl_take isl_access_info *acc);
4015
4016         __isl_give isl_flow *isl_access_info_compute_flow(
4017                 __isl_take isl_access_info *acc);
4018
4019         int isl_flow_foreach(__isl_keep isl_flow *deps,
4020                 int (*fn)(__isl_take isl_map *dep, int must,
4021                           void *dep_user, void *user),
4022                 void *user);
4023         __isl_give isl_map *isl_flow_get_no_source(
4024                 __isl_keep isl_flow *deps, int must);
4025         void isl_flow_free(__isl_take isl_flow *deps);
4026
4027 The function C<isl_access_info_compute_flow> performs the actual
4028 dependence analysis.  The other functions are used to construct
4029 the input for this function or to read off the output.
4030
4031 The input is collected in an C<isl_access_info>, which can
4032 be created through a call to C<isl_access_info_alloc>.
4033 The arguments to this functions are the sink access relation
4034 C<sink>, a token C<sink_user> used to identify the sink
4035 access to the user, a callback function for specifying the
4036 relative order of source and sink accesses, and the number
4037 of source access relations that will be added.
4038 The callback function has type C<int (*)(void *first, void *second)>.
4039 The function is called with two user supplied tokens identifying
4040 either a source or the sink and it should return the shared nesting
4041 level and the relative order of the two accesses.
4042 In particular, let I<n> be the number of loops shared by
4043 the two accesses.  If C<first> precedes C<second> textually,
4044 then the function should return I<2 * n + 1>; otherwise,
4045 it should return I<2 * n>.
4046 The sources can be added to the C<isl_access_info> by performing
4047 (at most) C<max_source> calls to C<isl_access_info_add_source>.
4048 C<must> indicates whether the source is a I<must> access
4049 or a I<may> access.  Note that a multi-valued access relation
4050 should only be marked I<must> if every iteration in the domain
4051 of the relation accesses I<all> elements in its image.
4052 The C<source_user> token is again used to identify
4053 the source access.  The range of the source access relation
4054 C<source> should have the same dimension as the range
4055 of the sink access relation.
4056 The C<isl_access_info_free> function should usually not be
4057 called explicitly, because it is called implicitly by
4058 C<isl_access_info_compute_flow>.
4059
4060 The result of the dependence analysis is collected in an
4061 C<isl_flow>.  There may be elements of
4062 the sink access for which no preceding source access could be
4063 found or for which all preceding sources are I<may> accesses.
4064 The relations containing these elements can be obtained through
4065 calls to C<isl_flow_get_no_source>, the first with C<must> set
4066 and the second with C<must> unset.
4067 In the case of standard flow dependence analysis,
4068 with the sink a read and the sources I<must> writes,
4069 the first relation corresponds to the reads from uninitialized
4070 array elements and the second relation is empty.
4071 The actual flow dependences can be extracted using
4072 C<isl_flow_foreach>.  This function will call the user-specified
4073 callback function C<fn> for each B<non-empty> dependence between
4074 a source and the sink.  The callback function is called
4075 with four arguments, the actual flow dependence relation
4076 mapping source iterations to sink iterations, a boolean that
4077 indicates whether it is a I<must> or I<may> dependence, a token
4078 identifying the source and an additional C<void *> with value
4079 equal to the third argument of the C<isl_flow_foreach> call.
4080 A dependence is marked I<must> if it originates from a I<must>
4081 source and if it is not followed by any I<may> sources.
4082
4083 After finishing with an C<isl_flow>, the user should call
4084 C<isl_flow_free> to free all associated memory.
4085
4086 A higher-level interface to dependence analysis is provided
4087 by the following function.
4088
4089         #include <isl/flow.h>
4090
4091         int isl_union_map_compute_flow(__isl_take isl_union_map *sink,
4092                 __isl_take isl_union_map *must_source,
4093                 __isl_take isl_union_map *may_source,
4094                 __isl_take isl_union_map *schedule,
4095                 __isl_give isl_union_map **must_dep,
4096                 __isl_give isl_union_map **may_dep,
4097                 __isl_give isl_union_map **must_no_source,
4098                 __isl_give isl_union_map **may_no_source);
4099
4100 The arrays are identified by the tuple names of the ranges
4101 of the accesses.  The iteration domains by the tuple names
4102 of the domains of the accesses and of the schedule.
4103 The relative order of the iteration domains is given by the
4104 schedule.  The relations returned through C<must_no_source>
4105 and C<may_no_source> are subsets of C<sink>.
4106 Any of C<must_dep>, C<may_dep>, C<must_no_source>
4107 or C<may_no_source> may be C<NULL>, but a C<NULL> value for
4108 any of the other arguments is treated as an error.
4109
4110 =head3 Interaction with Dependence Analysis
4111
4112 During the dependence analysis, we frequently need to perform
4113 the following operation.  Given a relation between sink iterations
4114 and potential soure iterations from a particular source domain,
4115 what is the last potential source iteration corresponding to each
4116 sink iteration.  It can sometimes be convenient to adjust
4117 the set of potential source iterations before each such operation.
4118 The prototypical example is fuzzy array dataflow analysis,
4119 where we need to analyze if, based on data-dependent constraints,
4120 the sink iteration can ever be executed without one or more of
4121 the corresponding potential source iterations being executed.
4122 If so, we can introduce extra parameters and select an unknown
4123 but fixed source iteration from the potential source iterations.
4124 To be able to perform such manipulations, C<isl> provides the following
4125 function.
4126
4127         #include <isl/flow.h>
4128
4129         typedef __isl_give isl_set *(*isl_access_restrict_sources)(
4130                 __isl_take isl_map *source_map,
4131                 void *sink_user, void *source_user);
4132         __isl_give isl_access_info *
4133         isl_access_info_set_restrict_sources(
4134                 __isl_take isl_access_info *acc,
4135                 isl_access_restrict_sources fn);
4136
4137 The function C<isl_access_info_set_restrict_sources> should be called
4138 before C<isl_access_info_compute_flow> and registers a callback function
4139 that will be called any time C<isl> is about to compute the last
4140 potential source.  The first argument is the (reverse) proto-dependence,
4141 mapping sink iterations to potential source iterations.
4142 The other two arguments are the tokens corresponding to the sink
4143 and the source.  The callback is expected to return a set
4144 that restricts the source iterations.  The potential source iterations
4145 will be intersected with this set.  If no restrictions are required
4146 for a given C<source_map>, then the callback should return
4147
4148         isl_set_universe(
4149             isl_space_range(isl_map_get_space(source_map)));
4150
4151 If any error occurs, the callback should return C<NULL>.
4152
4153 =head2 Scheduling
4154
4155 B<The functionality described in this section is fairly new
4156 and may be subject to change.>
4157
4158 The following function can be used to compute a schedule
4159 for a union of domains.
4160 By default, the algorithm used to construct the schedule is similar
4161 to that of C<Pluto>.
4162 Alternatively, Feautrier's multi-dimensional scheduling algorithm can
4163 be selected.
4164 The generated schedule respects all C<validity> dependences.
4165 That is, all dependence distances over these dependences in the
4166 scheduled space are lexicographically positive.
4167 The default algorithm tries to minimize the dependence distances over
4168 C<proximity> dependences.
4169 Moreover, it tries to obtain sequences (bands) of schedule dimensions
4170 for groups of domains where the dependence distances have only
4171 non-negative values.
4172 When using Feautrier's algorithm, the C<proximity> dependence
4173 distances are only minimized during the extension to a
4174 full-dimensional schedule.
4175
4176         #include <isl/schedule.h>
4177         __isl_give isl_schedule *isl_union_set_compute_schedule(
4178                 __isl_take isl_union_set *domain,
4179                 __isl_take isl_union_map *validity,
4180                 __isl_take isl_union_map *proximity);
4181         void *isl_schedule_free(__isl_take isl_schedule *sched);
4182
4183 A mapping from the domains to the scheduled space can be obtained
4184 from an C<isl_schedule> using the following function.
4185
4186         __isl_give isl_union_map *isl_schedule_get_map(
4187                 __isl_keep isl_schedule *sched);
4188
4189 A representation of the schedule can be printed using
4190          
4191         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_schedule(
4192                 __isl_take isl_printer *p,
4193                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
4194
4195 A representation of the schedule as a forest of bands can be obtained
4196 using the following function.
4197
4198         __isl_give isl_band_list *isl_schedule_get_band_forest(
4199                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
4200
4201 The list can be manipulated as explained in L<"Lists">.
4202 The bands inside the list can be copied and freed using the following
4203 functions.
4204
4205         #include <isl/band.h>
4206         __isl_give isl_band *isl_band_copy(
4207                 __isl_keep isl_band *band);
4208         void *isl_band_free(__isl_take isl_band *band);
4209
4210 Each band contains zero or more scheduling dimensions.
4211 These are referred to as the members of the band.
4212 The section of the schedule that corresponds to the band is
4213 referred to as the partial schedule of the band.
4214 For those nodes that participate in a band, the outer scheduling
4215 dimensions form the prefix schedule, while the inner scheduling
4216 dimensions form the suffix schedule.
4217 That is, if we take a cut of the band forest, then the union of
4218 the concatenations of the prefix, partial and suffix schedules of
4219 each band in the cut is equal to the entire schedule (modulo
4220 some possible padding at the end with zero scheduling dimensions).
4221 The properties of a band can be inspected using the following functions.
4222
4223         #include <isl/band.h>
4224         isl_ctx *isl_band_get_ctx(__isl_keep isl_band *band);
4225
4226         int isl_band_has_children(__isl_keep isl_band *band);
4227         __isl_give isl_band_list *isl_band_get_children(
4228                 __isl_keep isl_band *band);
4229
4230         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_prefix_schedule(
4231                 __isl_keep isl_band *band);
4232         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_partial_schedule(
4233                 __isl_keep isl_band *band);
4234         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_suffix_schedule(
4235                 __isl_keep isl_band *band);
4236
4237         int isl_band_n_member(__isl_keep isl_band *band);
4238         int isl_band_member_is_zero_distance(
4239                 __isl_keep isl_band *band, int pos);
4240
4241 Note that a scheduling dimension is considered to be ``zero
4242 distance'' if it does not carry any proximity dependences
4243 within its band.
4244 That is, if the dependence distances of the proximity
4245 dependences are all zero in that direction (for fixed
4246 iterations of outer bands).
4247
4248 A representation of the band can be printed using
4249
4250         #include <isl/band.h>
4251         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_band(
4252                 __isl_take isl_printer *p,
4253                 __isl_keep isl_band *band);
4254
4255 =head3 Options
4256
4257         #include <isl/schedule.h>
4258         int isl_options_set_schedule_max_coefficient(
4259                 isl_ctx *ctx, int val);
4260         int isl_options_get_schedule_max_coefficient(
4261                 isl_ctx *ctx);
4262         int isl_options_set_schedule_max_constant_term(
4263                 isl_ctx *ctx, int val);
4264         int isl_options_get_schedule_max_constant_term(
4265                 isl_ctx *ctx);
4266         int isl_options_set_schedule_maximize_band_depth(
4267                 isl_ctx *ctx, int val);
4268         int isl_options_get_schedule_maximize_band_depth(
4269                 isl_ctx *ctx);
4270         int isl_options_set_schedule_outer_zero_distance(
4271                 isl_ctx *ctx, int val);
4272         int isl_options_get_schedule_outer_zero_distance(
4273                 isl_ctx *ctx);
4274         int isl_options_set_schedule_split_scaled(
4275                 isl_ctx *ctx, int val);
4276         int isl_options_get_schedule_split_scaled(
4277                 isl_ctx *ctx);
4278         int isl_options_set_schedule_algorithm(
4279                 isl_ctx *ctx, int val);
4280         int isl_options_get_schedule_algorithm(
4281                 isl_ctx *ctx);
4282
4283
4284 =over
4285
4286 =item * schedule_max_coefficient
4287
4288 This option enforces that the coefficients for variable and parameter
4289 dimensions in the calculated schedule are not larger than the specified value.
4290 This option can significantly increase the speed of the scheduling calculation
4291 and may also prevent fusing of unrelated dimensions. A value of -1 means that
4292 this option does not introduce bounds on the variable or parameter
4293 coefficients.
4294
4295 =item * schedule_max_constant_term
4296
4297 This option enforces that the constant coefficients in the calculated schedule
4298 are not larger than the maximal constant term. This option can significantly
4299 increase the speed of the scheduling calculation and may also prevent fusing of
4300 unrelated dimensions. A value of -1 means that this option does not introduce
4301 bounds on the constant coefficients.
4302
4303 =item * schedule_maximize_band_depth
4304
4305 If this option is set, we do not split bands at the point
4306 where we detect splitting is necessary. Instead, we
4307 backtrack and split bands as early as possible. This
4308 reduces the number of splits and maximizes the width of
4309 the bands. Wider bands give more possibilities for tiling.
4310
4311 =item * schedule_outer_zero_distance
4312
4313 If this option is set, then we try to construct schedules
4314 where the outermost scheduling dimension in each band
4315 results in a zero dependence distance over the proximity
4316 dependences.
4317
4318 =item * schedule_split_scaled
4319
4320 If this option is set, then we try to construct schedules in which the
4321 constant term is split off from the linear part if the linear parts of
4322 the scheduling rows for all nodes in the graphs have a common non-trivial
4323 divisor.
4324 The constant term is then placed in a separate band and the linear
4325 part is reduced.
4326
4327 =item * schedule_algorithm
4328
4329 Selects the scheduling algorithm to be used.
4330 Available scheduling algorithms are C<ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_ISL>
4331 and C<ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_FEAUTRIER>.
4332
4333 =back
4334
4335 =head2 Parametric Vertex Enumeration
4336
4337 The parametric vertex enumeration described in this section
4338 is mainly intended to be used internally and by the C<barvinok>
4339 library.
4340
4341         #include <isl/vertices.h>
4342         __isl_give isl_vertices *isl_basic_set_compute_vertices(
4343                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
4344
4345 The function C<isl_basic_set_compute_vertices> performs the
4346 actual computation of the parametric vertices and the chamber
4347 decomposition and store the result in an C<isl_vertices> object.
4348 This information can be queried by either iterating over all
4349 the vertices or iterating over all the chambers or cells
4350 and then iterating over all vertices that are active on the chamber.
4351
4352         int isl_vertices_foreach_vertex(
4353                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
4354                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
4355                 void *user);
4356
4357         int isl_vertices_foreach_cell(
4358                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
4359                 int (*fn)(__isl_take isl_cell *cell, void *user),
4360                 void *user);
4361         int isl_cell_foreach_vertex(__isl_keep isl_cell *cell,
4362                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
4363                 void *user);
4364
4365 Other operations that can be performed on an C<isl_vertices> object are
4366 the following.
4367
4368         isl_ctx *isl_vertices_get_ctx(
4369                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
4370         int isl_vertices_get_n_vertices(
4371                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
4372         void isl_vertices_free(__isl_take isl_vertices *vertices);
4373
4374 Vertices can be inspected and destroyed using the following functions.
4375
4376         isl_ctx *isl_vertex_get_ctx(__isl_keep isl_vertex *vertex);
4377         int isl_vertex_get_id(__isl_keep isl_vertex *vertex);
4378         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_domain(
4379                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
4380         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_expr(
4381                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
4382         void isl_vertex_free(__isl_take isl_vertex *vertex);
4383
4384 C<isl_vertex_get_expr> returns a singleton parametric set describing
4385 the vertex, while C<isl_vertex_get_domain> returns the activity domain
4386 of the vertex.
4387 Note that C<isl_vertex_get_domain> and C<isl_vertex_get_expr> return
4388 B<rational> basic sets, so they should mainly be used for inspection
4389 and should not be mixed with integer sets.
4390
4391 Chambers can be inspected and destroyed using the following functions.
4392
4393         isl_ctx *isl_cell_get_ctx(__isl_keep isl_cell *cell);
4394         __isl_give isl_basic_set *isl_cell_get_domain(
4395                 __isl_keep isl_cell *cell);
4396         void isl_cell_free(__isl_take isl_cell *cell);
4397
4398 =head1 Applications
4399
4400 Although C<isl> is mainly meant to be used as a library,
4401 it also contains some basic applications that use some
4402 of the functionality of C<isl>.
4403 The input may be specified in either the L<isl format>
4404 or the L<PolyLib format>.
4405
4406 =head2 C<isl_polyhedron_sample>
4407
4408 C<isl_polyhedron_sample> takes a polyhedron as input and prints
4409 an integer element of the polyhedron, if there is any.
4410 The first column in the output is the denominator and is always
4411 equal to 1.  If the polyhedron contains no integer points,
4412 then a vector of length zero is printed.
4413
4414 =head2 C<isl_pip>
4415
4416 C<isl_pip> takes the same input as the C<example> program
4417 from the C<piplib> distribution, i.e., a set of constraints
4418 on the parameters, a line containing only -1 and finally a set
4419 of constraints on a parametric polyhedron.
4420 The coefficients of the parameters appear in the last columns
4421 (but before the final constant column).
4422 The output is the lexicographic minimum of the parametric polyhedron.
4423 As C<isl> currently does not have its own output format, the output
4424 is just a dump of the internal state.
4425
4426 =head2 C<isl_polyhedron_minimize>
4427
4428 C<isl_polyhedron_minimize> computes the minimum of some linear
4429 or affine objective function over the integer points in a polyhedron.
4430 If an affine objective function
4431 is given, then the constant should appear in the last column.
4432
4433 =head2 C<isl_polytope_scan>
4434
4435 Given a polytope, C<isl_polytope_scan> prints
4436 all integer points in the polytope.