rename isl_map_add to isl_map_add_dims
[platform/upstream/isl.git] / doc / user.pod
1 =head1 Introduction
2
3 C<isl> is a thread-safe C library for manipulating
4 sets and relations of integer points bounded by affine constraints.
5 The descriptions of the sets and relations may involve
6 both parameters and existentially quantified variables.
7 All computations are performed in exact integer arithmetic
8 using C<GMP>.
9 The C<isl> library offers functionality that is similar
10 to that offered by the C<Omega> and C<Omega+> libraries,
11 but the underlying algorithms are in most cases completely different.
12
13 The library is by no means complete and some fairly basic
14 functionality is still missing.
15 Still, even in its current form, the library has been successfully
16 used as a backend polyhedral library for the polyhedral
17 scanner C<CLooG> and as part of an equivalence checker of
18 static affine programs.
19 For bug reports, feature requests and questions,
20 visit the the discussion group at
21 L<http://groups.google.com/group/isl-development>.
22
23 =head2 Backward Incompatible Changes
24
25 =head3 Changes since isl-0.02
26
27 =over
28
29 =item * The old printing functions have been deprecated
30 and replaced by C<isl_printer> functions, see L<Input and Output>.
31
32 =item * Most functions related to dependence analysis have acquired
33 an extra C<must> argument.  To obtain the old behavior, this argument
34 should be given the value 1.  See L<Dependence Analysis>.
35
36 =back
37
38 =head3 Changes since isl-0.03
39
40 =over
41
42 =item * The function C<isl_pw_qpolynomial_fold_add> has been
43 renamed to C<isl_pw_qpolynomial_fold_fold>.
44 Similarly, C<isl_union_pw_qpolynomial_fold_add> has been
45 renamed to C<isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold>.
46
47 =back
48
49 =head1 Installation
50
51 The source of C<isl> can be obtained either as a tarball
52 or from the git repository.  Both are available from
53 L<http://freshmeat.net/projects/isl/>.
54 The installation process depends on how you obtained
55 the source.
56
57 =head2 Installation from the git repository
58
59 =over
60
61 =item 1 Clone or update the repository
62
63 The first time the source is obtained, you need to clone
64 the repository.
65
66         git clone git://repo.or.cz/isl.git
67
68 To obtain updates, you need to pull in the latest changes
69
70         git pull
71
72 =item 2 Generate C<configure>
73
74         ./autogen.sh
75
76 =back
77
78 After performing the above steps, continue
79 with the L<Common installation instructions>.
80
81 =head2 Common installation instructions
82
83 =over
84
85 =item 1 Obtain C<GMP>
86
87 Building C<isl> requires C<GMP>, including its headers files.
88 Your distribution may not provide these header files by default
89 and you may need to install a package called C<gmp-devel> or something
90 similar.  Alternatively, C<GMP> can be built from
91 source, available from L<http://gmplib.org/>.
92
93 =item 2 Configure
94
95 C<isl> uses the standard C<autoconf> C<configure> script.
96 To run it, just type
97
98         ./configure
99
100 optionally followed by some configure options.
101 A complete list of options can be obtained by running
102
103         ./configure --help
104
105 Below we discuss some of the more common options.
106
107 C<isl> can optionally use C<piplib>, but no
108 C<piplib> functionality is currently used by default.
109 The C<--with-piplib> option can
110 be used to specify which C<piplib>
111 library to use, either an installed version (C<system>),
112 an externally built version (C<build>)
113 or no version (C<no>).  The option C<build> is mostly useful
114 in C<configure> scripts of larger projects that bundle both C<isl>
115 and C<piplib>.
116
117 =over
118
119 =item C<--prefix>
120
121 Installation prefix for C<isl>
122
123 =item C<--with-gmp-prefix>
124
125 Installation prefix for C<GMP> (architecture-independent files).
126
127 =item C<--with-gmp-exec-prefix>
128
129 Installation prefix for C<GMP> (architecture-dependent files).
130
131 =item C<--with-piplib>
132
133 Which copy of C<piplib> to use, either C<no> (default), C<system> or C<build>.
134
135 =item C<--with-piplib-prefix>
136
137 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-independent files).
138
139 =item C<--with-piplib-exec-prefix>
140
141 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-dependent files).
142
143 =item C<--with-piplib-builddir>
144
145 Location where C<build> C<piplib> was built.
146
147 =back
148
149 =item 3 Compile
150
151         make
152
153 =item 4 Install (optional)
154
155         make install
156
157 =back
158
159 =head1 Library
160
161 =head2 Initialization
162
163 All manipulations of integer sets and relations occur within
164 the context of an C<isl_ctx>.
165 A given C<isl_ctx> can only be used within a single thread.
166 All arguments of a function are required to have been allocated
167 within the same context.
168 There are currently no functions available for moving an object
169 from one C<isl_ctx> to another C<isl_ctx>.  This means that
170 there is currently no way of safely moving an object from one
171 thread to another, unless the whole C<isl_ctx> is moved.
172
173 An C<isl_ctx> can be allocated using C<isl_ctx_alloc> and
174 freed using C<isl_ctx_free>.
175 All objects allocated within an C<isl_ctx> should be freed
176 before the C<isl_ctx> itself is freed.
177
178         isl_ctx *isl_ctx_alloc();
179         void isl_ctx_free(isl_ctx *ctx);
180
181 =head2 Integers
182
183 All operations on integers, mainly the coefficients
184 of the constraints describing the sets and relations,
185 are performed in exact integer arithmetic using C<GMP>.
186 However, to allow future versions of C<isl> to optionally
187 support fixed integer arithmetic, all calls to C<GMP>
188 are wrapped inside C<isl> specific macros.
189 The basic type is C<isl_int> and the following operations
190 are available on this type.
191 The meanings of these operations are essentially the same
192 as their C<GMP> C<mpz_> counterparts.
193 As always with C<GMP> types, C<isl_int>s need to be
194 initialized with C<isl_int_init> before they can be used
195 and they need to be released with C<isl_int_clear>
196 after the last use.
197
198 =over
199
200 =item isl_int_init(i)
201
202 =item isl_int_clear(i)
203
204 =item isl_int_set(r,i)
205
206 =item isl_int_set_si(r,i)
207
208 =item isl_int_abs(r,i)
209
210 =item isl_int_neg(r,i)
211
212 =item isl_int_swap(i,j)
213
214 =item isl_int_swap_or_set(i,j)
215
216 =item isl_int_add_ui(r,i,j)
217
218 =item isl_int_sub_ui(r,i,j)
219
220 =item isl_int_add(r,i,j)
221
222 =item isl_int_sub(r,i,j)
223
224 =item isl_int_mul(r,i,j)
225
226 =item isl_int_mul_ui(r,i,j)
227
228 =item isl_int_addmul(r,i,j)
229
230 =item isl_int_submul(r,i,j)
231
232 =item isl_int_gcd(r,i,j)
233
234 =item isl_int_lcm(r,i,j)
235
236 =item isl_int_divexact(r,i,j)
237
238 =item isl_int_cdiv_q(r,i,j)
239
240 =item isl_int_fdiv_q(r,i,j)
241
242 =item isl_int_fdiv_r(r,i,j)
243
244 =item isl_int_fdiv_q_ui(r,i,j)
245
246 =item isl_int_read(r,s)
247
248 =item isl_int_print(out,i,width)
249
250 =item isl_int_sgn(i)
251
252 =item isl_int_cmp(i,j)
253
254 =item isl_int_cmp_si(i,si)
255
256 =item isl_int_eq(i,j)
257
258 =item isl_int_ne(i,j)
259
260 =item isl_int_lt(i,j)
261
262 =item isl_int_le(i,j)
263
264 =item isl_int_gt(i,j)
265
266 =item isl_int_ge(i,j)
267
268 =item isl_int_abs_eq(i,j)
269
270 =item isl_int_abs_ne(i,j)
271
272 =item isl_int_abs_lt(i,j)
273
274 =item isl_int_abs_gt(i,j)
275
276 =item isl_int_abs_ge(i,j)
277
278 =item isl_int_is_zero(i)
279
280 =item isl_int_is_one(i)
281
282 =item isl_int_is_negone(i)
283
284 =item isl_int_is_pos(i)
285
286 =item isl_int_is_neg(i)
287
288 =item isl_int_is_nonpos(i)
289
290 =item isl_int_is_nonneg(i)
291
292 =item isl_int_is_divisible_by(i,j)
293
294 =back
295
296 =head2 Sets and Relations
297
298 C<isl> uses six types of objects for representing sets and relations,
299 C<isl_basic_set>, C<isl_basic_map>, C<isl_set>, C<isl_map>,
300 C<isl_union_set> and C<isl_union_map>.
301 C<isl_basic_set> and C<isl_basic_map> represent sets and relations that
302 can be described as a conjunction of affine constraints, while
303 C<isl_set> and C<isl_map> represent unions of
304 C<isl_basic_set>s and C<isl_basic_map>s, respectively.
305 However, all C<isl_basic_set>s or C<isl_basic_map>s in the union need
306 to have the same dimension.  C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s
307 represent unions of C<isl_set>s or C<isl_map>s of I<different> dimensions,
308 where dimensions with different space names
309 (see L<Dimension Specifications>) are considered different as well.
310 The difference between sets and relations (maps) is that sets have
311 one set of variables, while relations have two sets of variables,
312 input variables and output variables.
313
314 =head2 Memory Management
315
316 Since a high-level operation on sets and/or relations usually involves
317 several substeps and since the user is usually not interested in
318 the intermediate results, most functions that return a new object
319 will also release all the objects passed as arguments.
320 If the user still wants to use one or more of these arguments
321 after the function call, she should pass along a copy of the
322 object rather than the object itself.
323 The user is then responsible for make sure that the original
324 object gets used somewhere else or is explicitly freed.
325
326 The arguments and return values of all documents functions are
327 annotated to make clear which arguments are released and which
328 arguments are preserved.  In particular, the following annotations
329 are used
330
331 =over
332
333 =item C<__isl_give>
334
335 C<__isl_give> means that a new object is returned.
336 The user should make sure that the returned pointer is
337 used exactly once as a value for an C<__isl_take> argument.
338 In between, it can be used as a value for as many
339 C<__isl_keep> arguments as the user likes.
340 There is one exception, and that is the case where the
341 pointer returned is C<NULL>.  Is this case, the user
342 is free to use it as an C<__isl_take> argument or not.
343
344 =item C<__isl_take>
345
346 C<__isl_take> means that the object the argument points to
347 is taken over by the function and may no longer be used
348 by the user as an argument to any other function.
349 The pointer value must be one returned by a function
350 returning an C<__isl_give> pointer.
351 If the user passes in a C<NULL> value, then this will
352 be treated as an error in the sense that the function will
353 not perform its usual operation.  However, it will still
354 make sure that all the the other C<__isl_take> arguments
355 are released.
356
357 =item C<__isl_keep>
358
359 C<__isl_keep> means that the function will only use the object
360 temporarily.  After the function has finished, the user
361 can still use it as an argument to other functions.
362 A C<NULL> value will be treated in the same way as
363 a C<NULL> value for an C<__isl_take> argument.
364
365 =back
366
367 =head2 Dimension Specifications
368
369 Whenever a new set or relation is created from scratch,
370 its dimension needs to be specified using an C<isl_dim>.
371
372         #include <isl_dim.h>
373         __isl_give isl_dim *isl_dim_alloc(isl_ctx *ctx,
374                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out);
375         __isl_give isl_dim *isl_dim_set_alloc(isl_ctx *ctx,
376                 unsigned nparam, unsigned dim);
377         __isl_give isl_dim *isl_dim_copy(__isl_keep isl_dim *dim);
378         void isl_dim_free(__isl_take isl_dim *dim);
379         unsigned isl_dim_size(__isl_keep isl_dim *dim,
380                 enum isl_dim_type type);
381
382 The dimension specification used for creating a set
383 needs to be created using C<isl_dim_set_alloc>, while
384 that for creating a relation
385 needs to be created using C<isl_dim_alloc>.
386 C<isl_dim_size> can be used
387 to find out the number of dimensions of each type in
388 a dimension specification, where type may be
389 C<isl_dim_param>, C<isl_dim_in> (only for relations),
390 C<isl_dim_out> (only for relations), C<isl_dim_set>
391 (only for sets) or C<isl_dim_all>.
392
393 It is often useful to create objects that live in the
394 same space as some other object.  This can be accomplished
395 by creating the new objects
396 (see L<Creating New Sets and Relations> or
397 L<Creating New (Piecewise) Quasipolynomials>) based on the dimension
398 specification of the original object.
399
400         #include <isl_set.h>
401         __isl_give isl_dim *isl_basic_set_get_dim(
402                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
403         __isl_give isl_dim *isl_set_get_dim(__isl_keep isl_set *set);
404
405         #include <isl_union_set.h>
406         __isl_give isl_dim *isl_union_set_get_dim(
407                 __isl_keep isl_union_set *uset);
408
409         #include <isl_map.h>
410         __isl_give isl_dim *isl_basic_map_get_dim(
411                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
412         __isl_give isl_dim *isl_map_get_dim(__isl_keep isl_map *map);
413
414         #include <isl_union_map.h>
415         __isl_give isl_dim *isl_union_map_get_dim(
416                 __isl_keep isl_union_map *umap);
417
418         #include <isl_polynomial.h>
419         __isl_give isl_dim *isl_qpolynomial_get_dim(
420                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
421         __isl_give isl_dim *isl_pw_qpolynomial_get_dim(
422                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
423         __isl_give isl_dim *isl_union_pw_qpolynomial_get_dim(
424                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
425         __isl_give isl_dim *isl_union_pw_qpolynomial_fold_get_dim(
426                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
427
428 The names of the individual dimensions may be set or read off
429 using the following functions.
430
431         #include <isl_dim.h>
432         __isl_give isl_dim *isl_dim_set_name(__isl_take isl_dim *dim,
433                                  enum isl_dim_type type, unsigned pos,
434                                  __isl_keep const char *name);
435         __isl_keep const char *isl_dim_get_name(__isl_keep isl_dim *dim,
436                                  enum isl_dim_type type, unsigned pos);
437
438 Note that C<isl_dim_get_name> returns a pointer to some internal
439 data structure, so the result can only be used while the
440 corresponding C<isl_dim> is alive.
441 Also note that every function that operates on two sets or relations
442 requires that both arguments have the same parameters.  This also
443 means that if one of the arguments has named parameters, then the
444 other needs to have named parameters too and the names need to match.
445 Pairs of C<isl_union_set> and/or C<isl_union_map> arguments may
446 have different parameters (as long as they are named), in which case
447 the result will have as parameters the union of the parameters of
448 the arguments.
449
450 The names of entire spaces may be set or read off
451 using the following functions.
452
453         #include <isl_dim.h>
454         __isl_give isl_dim *isl_dim_set_tuple_name(
455                 __isl_take isl_dim *dim,
456                 enum isl_dim_type type, const char *s);
457         const char *isl_dim_get_tuple_name(__isl_keep isl_dim *dim,
458                 enum isl_dim_type type);
459
460 The C<dim> argument needs to be one of C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out>
461 or C<isl_dim_set>.  As with C<isl_dim_get_name>,
462 the C<isl_dim_get_tuple_name> function returns a pointer to some internal
463 data structure.
464 Binary operations require the corresponding spaces of their arguments
465 to have the same name.
466
467 Spaces can be nested.  In particular, the domain of a set or
468 the domain or range of a relation can be a nested relation.
469 The following functions can be used to construct and deconstruct
470 such nested dimension specifications.
471
472         #include <isl_dim.h>
473         int isl_dim_is_wrapping(__isl_keep isl_dim *dim);
474         __isl_give isl_dim *isl_dim_wrap(__isl_take isl_dim *dim);
475         __isl_give isl_dim *isl_dim_unwrap(__isl_take isl_dim *dim);
476
477 The input to C<isl_dim_is_wrapping> and C<isl_dim_unwrap> should
478 be the dimension specification of a set, while that of
479 C<isl_dim_wrap> should be the dimension specification of a relation.
480 Conversely, the output of C<isl_dim_unwrap> is the dimension specification
481 of a relation, while that of C<isl_dim_wrap> is the dimension specification
482 of a set.
483
484 Dimension specifications can be created from other dimension
485 specifications using the following functions.
486
487         __isl_give isl_dim *isl_dim_domain(__isl_take isl_dim *dim);
488         __isl_give isl_dim *isl_dim_from_domain(__isl_take isl_dim *dim);
489         __isl_give isl_dim *isl_dim_range(__isl_take isl_dim *dim);
490         __isl_give isl_dim *isl_dim_from_range(__isl_take isl_dim *dim);
491         __isl_give isl_dim *isl_dim_reverse(__isl_take isl_dim *dim);
492         __isl_give isl_dim *isl_dim_join(__isl_take isl_dim *left,
493                 __isl_take isl_dim *right);
494         __isl_give isl_dim *isl_dim_insert(__isl_take isl_dim *dim,
495                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
496         __isl_give isl_dim *isl_dim_add(__isl_take isl_dim *dim,
497                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
498         __isl_give isl_dim *isl_dim_drop(__isl_take isl_dim *dim,
499                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
500
501 Note that if dimensions are added or removed from a space, then
502 the name and the internal structure are lost.
503
504 =head2 Input and Output
505
506 C<isl> supports its own input/output format, which is similar
507 to the C<Omega> format, but also supports the C<PolyLib> format
508 in some cases.
509
510 =head3 C<isl> format
511
512 The C<isl> format is similar to that of C<Omega>, but has a different
513 syntax for describing the parameters and allows for the definition
514 of an existentially quantified variable as the integer division
515 of an affine expression.
516 For example, the set of integers C<i> between C<0> and C<n>
517 such that C<i % 10 <= 6> can be described as
518
519         [n] -> { [i] : exists (a = [i/10] : 0 <= i and i <= n and
520                                 i - 10 a <= 6) }
521
522 A set or relation can have several disjuncts, separated
523 by the keyword C<or>.  Each disjunct is either a conjunction
524 of constraints or a projection (C<exists>) of a conjunction
525 of constraints.  The constraints are separated by the keyword
526 C<and>.
527
528 =head3 C<PolyLib> format
529
530 If the represented set is a union, then the first line
531 contains a single number representing the number of disjuncts.
532 Otherwise, a line containing the number C<1> is optional.
533
534 Each disjunct is represented by a matrix of constraints.
535 The first line contains two numbers representing
536 the number of rows and columns,
537 where the number of rows is equal to the number of constraints
538 and the number of columns is equal to two plus the number of variables.
539 The following lines contain the actual rows of the constraint matrix.
540 In each row, the first column indicates whether the constraint
541 is an equality (C<0>) or inequality (C<1>).  The final column
542 corresponds to the constant term.
543
544 If the set is parametric, then the coefficients of the parameters
545 appear in the last columns before the constant column.
546 The coefficients of any existentially quantified variables appear
547 between those of the set variables and those of the parameters.
548
549 =head3 Input
550
551         #include <isl_set.h>
552         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_file(
553                 isl_ctx *ctx, FILE *input, int nparam);
554         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_str(
555                 isl_ctx *ctx, const char *str, int nparam);
556         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_file(isl_ctx *ctx,
557                 FILE *input, int nparam);
558         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_str(isl_ctx *ctx,
559                 const char *str, int nparam);
560
561         #include <isl_map.h>
562         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_file(
563                 isl_ctx *ctx, FILE *input, int nparam);
564         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_str(
565                 isl_ctx *ctx, const char *str, int nparam);
566         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_file(
567                 struct isl_ctx *ctx, FILE *input, int nparam);
568         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_str(isl_ctx *ctx,
569                 const char *str, int nparam);
570
571 The input format is autodetected and may be either the C<PolyLib> format
572 or the C<isl> format.
573 C<nparam> specifies how many of the final columns in
574 the C<PolyLib> format correspond to parameters.
575 If input is given in the C<isl> format, then the number
576 of parameters needs to be equal to C<nparam>.
577 If C<nparam> is negative, then any number of parameters
578 is accepted in the C<isl> format and zero parameters
579 are assumed in the C<PolyLib> format.
580
581 =head3 Output
582
583 Before anything can be printed, an C<isl_printer> needs to
584 be created.
585
586         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_file(isl_ctx *ctx,
587                 FILE *file);
588         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_str(isl_ctx *ctx);
589         void isl_printer_free(__isl_take isl_printer *printer);
590         __isl_give char *isl_printer_get_str(
591                 __isl_keep isl_printer *printer);
592
593 The behavior of the printer can be modified in various ways
594
595         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_output_format(
596                 __isl_take isl_printer *p, int output_format);
597         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_indent(
598                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
599         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_prefix(
600                 __isl_take isl_printer *p, const char *prefix);
601         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_suffix(
602                 __isl_take isl_printer *p, const char *suffix);
603
604 The C<output_format> may be either C<ISL_FORMAT_ISL>, C<ISL_FORMAT_OMEGA>
605 or C<ISL_FORMAT_POLYLIB> and defaults to C<ISL_FORMAT_ISL>.
606 Each line in the output is indented by C<indent> spaces
607 (default: 0), prefixed by C<prefix> and suffixed by C<suffix>.
608 In the C<PolyLib> format output,
609 the coefficients of the existentially quantified variables
610 appear between those of the set variables and those
611 of the parameters.
612
613 To actually print something, use
614
615         #include <isl_set.h>
616         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_set(
617                 __isl_take isl_printer *printer,
618                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
619         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set(
620                 __isl_take isl_printer *printer,
621                 __isl_keep isl_set *set);
622
623         #include <isl_map.h>
624         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_map(
625                 __isl_take isl_printer *printer,
626                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
627         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_map(
628                 __isl_take isl_printer *printer,
629                 __isl_keep isl_map *map);
630
631         #include <isl_union_set.h>
632         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_set(
633                 __isl_take isl_printer *p,
634                 __isl_keep isl_union_set *uset);
635
636         #include <isl_union_map.h>
637         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_map(
638                 __isl_take isl_printer *p,
639                 __isl_keep isl_union_map *umap);
640
641 When called on a file printer, the following function flushes
642 the file.  When called on a string printer, the buffer is cleared.
643
644         __isl_give isl_printer *isl_printer_flush(
645                 __isl_take isl_printer *p);
646
647 =head2 Creating New Sets and Relations
648
649 C<isl> has functions for creating some standard sets and relations.
650
651 =over
652
653 =item * Empty sets and relations
654
655         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_empty(
656                 __isl_take isl_dim *dim);
657         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_empty(
658                 __isl_take isl_dim *dim);
659         __isl_give isl_set *isl_set_empty(
660                 __isl_take isl_dim *dim);
661         __isl_give isl_map *isl_map_empty(
662                 __isl_take isl_dim *dim);
663         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_empty(
664                 __isl_take isl_dim *dim);
665         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_empty(
666                 __isl_take isl_dim *dim);
667
668 For C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s, the dimensions specification
669 is only used to specify the parameters.
670
671 =item * Universe sets and relations
672
673         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe(
674                 __isl_take isl_dim *dim);
675         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_universe(
676                 __isl_take isl_dim *dim);
677         __isl_give isl_set *isl_set_universe(
678                 __isl_take isl_dim *dim);
679         __isl_give isl_map *isl_map_universe(
680                 __isl_take isl_dim *dim);
681
682 =item * Identity relations
683
684         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_identity(
685                 __isl_take isl_dim *set_dim);
686         __isl_give isl_map *isl_map_identity(
687                 __isl_take isl_dim *set_dim);
688
689 These functions take a dimension specification for a B<set>
690 and return an identity relation between two such sets.
691
692 =item * Lexicographic order
693
694         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt(
695                 __isl_take isl_dim *set_dim);
696         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le(
697                 __isl_take isl_dim *set_dim);
698         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt(
699                 __isl_take isl_dim *set_dim);
700         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge(
701                 __isl_take isl_dim *set_dim);
702         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt_first(
703                 __isl_take isl_dim *dim, unsigned n);
704         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le_first(
705                 __isl_take isl_dim *dim, unsigned n);
706         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt_first(
707                 __isl_take isl_dim *dim, unsigned n);
708         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge_first(
709                 __isl_take isl_dim *dim, unsigned n);
710
711 The first four functions take a dimension specification for a B<set>
712 and return relations that express that the elements in the domain
713 are lexicographically less
714 (C<isl_map_lex_lt>), less or equal (C<isl_map_lex_le>),
715 greater (C<isl_map_lex_gt>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge>)
716 than the elements in the range.
717 The last four functions take a dimension specification for a map
718 and return relations that express that the first C<n> dimensions
719 in the domain are lexicographically less
720 (C<isl_map_lex_lt_first>), less or equal (C<isl_map_lex_le_first>),
721 greater (C<isl_map_lex_gt_first>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge_first>)
722 than the first C<n> dimensions in the range.
723
724 =back
725
726 A basic set or relation can be converted to a set or relation
727 using the following functions.
728
729         __isl_give isl_set *isl_set_from_basic_set(
730                 __isl_take isl_basic_set *bset);
731         __isl_give isl_map *isl_map_from_basic_map(
732                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
733
734 Sets and relations can be converted to union sets and relations
735 using the following functions.
736
737         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_from_map(
738                 __isl_take isl_map *map);
739         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_from_set(
740                 __isl_take isl_set *set);
741
742 Sets and relations can be copied and freed again using the following
743 functions.
744
745         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_copy(
746                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
747         __isl_give isl_set *isl_set_copy(__isl_keep isl_set *set);
748         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_copy(
749                 __isl_keep isl_union_set *uset);
750         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_copy(
751                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
752         __isl_give isl_map *isl_map_copy(__isl_keep isl_map *map);
753         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_copy(
754                 __isl_keep isl_union_map *umap);
755         void isl_basic_set_free(__isl_take isl_basic_set *bset);
756         void isl_set_free(__isl_take isl_set *set);
757         void isl_union_set_free(__isl_take isl_union_set *uset);
758         void isl_basic_map_free(__isl_take isl_basic_map *bmap);
759         void isl_map_free(__isl_take isl_map *map);
760         void isl_union_map_free(__isl_take isl_union_map *umap);
761
762 Other sets and relations can be constructed by starting
763 from a universe set or relation, adding equality and/or
764 inequality constraints and then projecting out the
765 existentially quantified variables, if any.
766 Constraints can be constructed, manipulated and
767 added to basic sets and relations using the following functions.
768
769         #include <isl_constraint.h>
770         __isl_give isl_constraint *isl_equality_alloc(
771                 __isl_take isl_dim *dim);
772         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_alloc(
773                 __isl_take isl_dim *dim);
774         void isl_constraint_set_constant(
775                 __isl_keep isl_constraint *constraint, isl_int v);
776         void isl_constraint_set_coefficient(
777                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
778                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
779         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_add_constraint(
780                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
781                 __isl_take isl_constraint *constraint);
782         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add_constraint(
783                 __isl_take isl_basic_set *bset,
784                 __isl_take isl_constraint *constraint);
785
786 For example, to create a set containing the even integers
787 between 10 and 42, you would use the following code.
788
789         isl_int v;
790         struct isl_dim *dim;
791         struct isl_constraint *c;
792         struct isl_basic_set *bset;
793
794         isl_int_init(v);
795         dim = isl_dim_set_alloc(ctx, 0, 2);
796         bset = isl_basic_set_universe(isl_dim_copy(dim));
797
798         c = isl_equality_alloc(isl_dim_copy(dim));
799         isl_int_set_si(v, -1);
800         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
801         isl_int_set_si(v, 2);
802         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 1, v);
803         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
804
805         c = isl_inequality_alloc(isl_dim_copy(dim));
806         isl_int_set_si(v, -10);
807         isl_constraint_set_constant(c, v);
808         isl_int_set_si(v, 1);
809         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
810         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
811
812         c = isl_inequality_alloc(dim);
813         isl_int_set_si(v, 42);
814         isl_constraint_set_constant(c, v);
815         isl_int_set_si(v, -1);
816         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
817         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
818
819         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 1, 1);
820
821         isl_int_clear(v);
822
823 Or, alternatively,
824
825         struct isl_basic_set *bset;
826         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx,
827                 "{[i] : exists (a : i = 2a and i >= 10 and i <= 42)}", -1);
828
829 A basic set or relation can also be constructed from two matrices
830 describing the equalities and the inequalities.
831
832         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_constraint_matrices(
833                 __isl_take isl_dim *dim,
834                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
835                 enum isl_dim_type c1,
836                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
837                 enum isl_dim_type c4);
838         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_constraint_matrices(
839                 __isl_take isl_dim *dim,
840                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
841                 enum isl_dim_type c1,
842                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
843                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
844
845 The C<isl_dim_type> arguments indicate the order in which
846 different kinds of variables appear in the input matrices
847 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
848 C<isl_dim_set> and C<isl_dim_div> for sets and
849 of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
850 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div> for relations.
851
852 =head2 Inspecting Sets and Relations
853
854 Usually, the user should not have to care about the actual constraints
855 of the sets and maps, but should instead apply the abstract operations
856 explained in the following sections.
857 Occasionally, however, it may be required to inspect the individual
858 coefficients of the constraints.  This section explains how to do so.
859 In these cases, it may also be useful to have C<isl> compute
860 an explicit representation of the existentially quantified variables.
861
862         __isl_give isl_set *isl_set_compute_divs(
863                 __isl_take isl_set *set);
864         __isl_give isl_map *isl_map_compute_divs(
865                 __isl_take isl_map *map);
866         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_compute_divs(
867                 __isl_take isl_union_set *uset);
868         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_compute_divs(
869                 __isl_take isl_union_map *umap);
870
871 This explicit representation defines the existentially quantified
872 variables as integer divisions of the other variables, possibly
873 including earlier existentially quantified variables.
874 An explicitly represented existentially quantified variable therefore
875 has a unique value when the values of the other variables are known.
876 If, furthermore, the same existentials, i.e., existentials
877 with the same explicit representations, should appear in the
878 same order in each of the disjuncts of a set or map, then the user should call
879 either of the following functions.
880
881         __isl_give isl_set *isl_set_align_divs(
882                 __isl_take isl_set *set);
883         __isl_give isl_map *isl_map_align_divs(
884                 __isl_take isl_map *map);
885
886 Alternatively, the existentially quantified variables can be removed
887 using the following functions, which compute an overapproximation.
888
889         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_divs(
890                 __isl_take isl_basic_set *bset);
891         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_divs(
892                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
893         __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs(
894                 __isl_take isl_set *set);
895
896 To iterate over all the sets or maps in a union set or map, use
897
898         int isl_union_set_foreach_set(__isl_keep isl_union_set *uset,
899                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set, void *user),
900                 void *user);
901         int isl_union_map_foreach_map(__isl_keep isl_union_map *umap,
902                 int (*fn)(__isl_take isl_map *map, void *user),
903                 void *user);
904
905 To iterate over all the basic sets or maps in a set or map, use
906
907         int isl_set_foreach_basic_set(__isl_keep isl_set *set,
908                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_set *bset, void *user),
909                 void *user);
910         int isl_map_foreach_basic_map(__isl_keep isl_map *map,
911                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_map *bmap, void *user),
912                 void *user);
913
914 The callback function C<fn> should return 0 if successful and
915 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
916 occurs, the above functions will return -1.
917
918 It should be noted that C<isl> does not guarantee that
919 the basic sets or maps passed to C<fn> are disjoint.
920 If this is required, then the user should call one of
921 the following functions first.
922
923         __isl_give isl_set *isl_set_make_disjoint(
924                 __isl_take isl_set *set);
925         __isl_give isl_map *isl_map_make_disjoint(
926                 __isl_take isl_map *map);
927
928 To iterate over the constraints of a basic set or map, use
929
930         #include <isl_constraint.h>
931
932         int isl_basic_map_foreach_constraint(
933                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
934                 int (*fn)(__isl_take isl_constraint *c, void *user),
935                 void *user);
936         void isl_constraint_free(struct isl_constraint *c);
937
938 Again, the callback function C<fn> should return 0 if successful and
939 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
940 occurs, the above functions will return -1.
941 The constraint C<c> represents either an equality or an inequality.
942 Use the following function to find out whether a constraint
943 represents an equality.  If not, it represents an inequality.
944
945         int isl_constraint_is_equality(
946                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
947
948 The coefficients of the constraints can be inspected using
949 the following functions.
950
951         void isl_constraint_get_constant(
952                 __isl_keep isl_constraint *constraint, isl_int *v);
953         void isl_constraint_get_coefficient(
954                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
955                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
956
957 The explicit representations of the existentially quantified
958 variables can be inspected using the following functions.
959 Note that the user is only allowed to use these functions
960 if the inspected set or map is the result of a call
961 to C<isl_set_compute_divs> or C<isl_map_compute_divs>.
962
963         __isl_give isl_div *isl_constraint_div(
964                 __isl_keep isl_constraint *constraint, int pos);
965         void isl_div_get_constant(__isl_keep isl_div *div,
966                 isl_int *v);
967         void isl_div_get_denominator(__isl_keep isl_div *div,
968                 isl_int *v);
969         void isl_div_get_coefficient(__isl_keep isl_div *div,
970                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
971
972 To obtain the constraints of a basic map in matrix
973 form, use the following functions.
974
975         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_equalities_matrix(
976                         __isl_keep isl_basic_map *bmap,
977                         enum isl_dim_type c1,
978                         enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
979                         enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
980         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_inequalities_matrix(
981                         __isl_keep isl_basic_map *bmap,
982                         enum isl_dim_type c1,
983                         enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
984                         enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
985
986 The C<isl_dim_type> arguments dictate the order in which
987 different kinds of variables appear in the resulting matrix
988 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
989 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div>.
990
991 The names of the domain and range spaces of a relation can be
992 read off using the following function.
993
994         const char *isl_basic_map_get_tuple_name(
995                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
996                 enum isl_dim_type type);
997
998 As with C<isl_dim_get_tuple_name>, the value returned points to
999 an internal data structure.
1000
1001 =head2 Properties
1002
1003 =head3 Unary Properties
1004
1005 =over
1006
1007 =item * Emptiness
1008
1009 The following functions test whether the given set or relation
1010 contains any integer points.  The ``fast'' variants do not perform
1011 any computations, but simply check if the given set or relation
1012 is already known to be empty.
1013
1014         int isl_basic_set_fast_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1015         int isl_basic_set_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1016         int isl_set_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1017         int isl_union_set_is_empty(__isl_keep isl_union_set *uset);
1018         int isl_basic_map_fast_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1019         int isl_basic_map_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1020         int isl_map_fast_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1021         int isl_map_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1022         int isl_union_map_is_empty(__isl_keep isl_union_map *umap);
1023
1024 =item * Universality
1025
1026         int isl_basic_set_is_universe(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1027         int isl_basic_map_is_universe(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1028         int isl_set_fast_is_universe(__isl_keep isl_set *set);
1029
1030 =item * Single-valuedness
1031
1032         int isl_map_is_single_valued(__isl_keep isl_map *map);
1033
1034 =item * Bijectivity
1035
1036         int isl_map_is_bijective(__isl_keep isl_map *map);
1037
1038 =item * Wrapping
1039
1040 The followning functions check whether the domain of the given
1041 (basic) set is a wrapped relation.
1042
1043         int isl_basic_set_is_wrapping(
1044                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1045         int isl_set_is_wrapping(__isl_keep isl_set *set);
1046
1047 =back
1048
1049 =head3 Binary Properties
1050
1051 =over
1052
1053 =item * Equality
1054
1055         int isl_set_fast_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1056                 __isl_keep isl_set *set2);
1057         int isl_set_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1058                 __isl_keep isl_set *set2);
1059         int isl_basic_map_is_equal(
1060                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1061                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1062         int isl_map_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1063                 __isl_keep isl_map *map2);
1064         int isl_map_fast_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1065                 __isl_keep isl_map *map2);
1066         int isl_union_map_is_equal(
1067                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1068                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1069
1070 =item * Disjointness
1071
1072         int isl_set_fast_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
1073                 __isl_keep isl_set *set2);
1074
1075 =item * Subset
1076
1077         int isl_set_is_subset(__isl_keep isl_set *set1,
1078                 __isl_keep isl_set *set2);
1079         int isl_set_is_strict_subset(
1080                 __isl_keep isl_set *set1,
1081                 __isl_keep isl_set *set2);
1082         int isl_basic_map_is_subset(
1083                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1084                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1085         int isl_basic_map_is_strict_subset(
1086                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1087                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1088         int isl_map_is_subset(
1089                 __isl_keep isl_map *map1,
1090                 __isl_keep isl_map *map2);
1091         int isl_map_is_strict_subset(
1092                 __isl_keep isl_map *map1,
1093                 __isl_keep isl_map *map2);
1094         int isl_union_map_is_subset(
1095                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1096                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1097         int isl_union_map_is_strict_subset(
1098                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1099                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1100
1101 =back
1102
1103 =head2 Unary Operations
1104
1105 =over
1106
1107 =item * Complement
1108
1109         __isl_give isl_set *isl_set_complement(
1110                 __isl_take isl_set *set);
1111
1112 =item * Inverse map
1113
1114         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(
1115                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1116         __isl_give isl_map *isl_map_reverse(
1117                 __isl_take isl_map *map);
1118         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_reverse(
1119                 __isl_take isl_union_map *umap);
1120
1121 =item * Projection
1122
1123         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(
1124                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1125                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1126         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_project_out(
1127                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1128                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1129         __isl_give isl_set *isl_set_project_out(__isl_take isl_set *set,
1130                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1131         __isl_give isl_map *isl_map_project_out(__isl_take isl_map *map,
1132                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1133         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_domain(
1134                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1135         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_range(
1136                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1137         __isl_give isl_set *isl_map_domain(
1138                 __isl_take isl_map *bmap);
1139         __isl_give isl_set *isl_map_range(
1140                 __isl_take isl_map *map);
1141         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_domain(
1142                 __isl_take isl_union_map *umap);
1143         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_range(
1144                 __isl_take isl_union_map *umap);
1145
1146         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_map(
1147                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1148         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_map(
1149                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1150         __isl_give isl_map *isl_map_domain_map(__isl_take isl_map *map);
1151         __isl_give isl_map *isl_map_range_map(__isl_take isl_map *map);
1152         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_domain_map(
1153                 __isl_take isl_union_map *umap);
1154         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_map(
1155                 __isl_take isl_union_map *umap);
1156
1157 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
1158 that maps (a wrapped version of) the input relation to its domain or range.
1159
1160 =item * Deltas
1161
1162         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(
1163                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1164         __isl_give isl_set *isl_map_deltas(__isl_take isl_map *map);
1165         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_deltas(
1166                 __isl_take isl_union_map *umap);
1167
1168 These functions return a (basic) set containing the differences
1169 between image elements and corresponding domain elements in the input.
1170
1171 =item * Coalescing
1172
1173 Simplify the representation of a set or relation by trying
1174 to combine pairs of basic sets or relations into a single
1175 basic set or relation.
1176
1177         __isl_give isl_set *isl_set_coalesce(__isl_take isl_set *set);
1178         __isl_give isl_map *isl_map_coalesce(__isl_take isl_map *map);
1179         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coalesce(
1180                 __isl_take isl_union_set *uset);
1181         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_coalesce(
1182                 __isl_take isl_union_map *umap);
1183
1184 =item * Convex hull
1185
1186         __isl_give isl_basic_set *isl_set_convex_hull(
1187                 __isl_take isl_set *set);
1188         __isl_give isl_basic_map *isl_map_convex_hull(
1189                 __isl_take isl_map *map);
1190
1191 If the input set or relation has any existentially quantified
1192 variables, then the result of these operations is currently undefined.
1193
1194 =item * Simple hull
1195
1196         __isl_give isl_basic_set *isl_set_simple_hull(
1197                 __isl_take isl_set *set);
1198         __isl_give isl_basic_map *isl_map_simple_hull(
1199                 __isl_take isl_map *map);
1200
1201 These functions compute a single basic set or relation
1202 that contains the whole input set or relation.
1203 In particular, the output is described by translates
1204 of the constraints describing the basic sets or relations in the input.
1205
1206 =begin latex
1207
1208 (See \autoref{s:simple hull}.)
1209
1210 =end latex
1211
1212 =item * Affine hull
1213
1214         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_affine_hull(
1215                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1216         __isl_give isl_basic_set *isl_set_affine_hull(
1217                 __isl_take isl_set *set);
1218         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_affine_hull(
1219                 __isl_take isl_union_set *uset);
1220         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_affine_hull(
1221                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1222         __isl_give isl_basic_map *isl_map_affine_hull(
1223                 __isl_take isl_map *map);
1224         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_affine_hull(
1225                 __isl_take isl_union_map *umap);
1226
1227 In case of union sets and relations, the affine hull is computed
1228 per space.
1229
1230 =item * Power
1231
1232         __isl_give isl_map *isl_map_power(__isl_take isl_map *map,
1233                 unsigned param, int *exact);
1234
1235 Compute a parametric representation for all positive powers I<k> of C<map>.
1236 The power I<k> is equated to the parameter at position C<param>.
1237 The result may be an overapproximation.  If the result is exact,
1238 then C<*exact> is set to C<1>.
1239 The current implementation only produces exact results for particular
1240 cases of piecewise translations (i.e., piecewise uniform dependences).
1241
1242 =item * Transitive closure
1243
1244         __isl_give isl_map *isl_map_transitive_closure(
1245                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
1246         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_transitive_closure(
1247                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
1248
1249 Compute the transitive closure of C<map>.
1250 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
1251 then C<*exact> is set to C<1>.
1252 The current implementation only produces exact results for particular
1253 cases of piecewise translations (i.e., piecewise uniform dependences).
1254
1255 =item * Reaching path lengths
1256
1257         __isl_give isl_map *isl_map_reaching_path_lengths(
1258                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
1259
1260 Compute a relation that maps each element in the range of C<map>
1261 to the lengths of all paths composed of edges in C<map> that
1262 end up in the given element.
1263 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
1264 then C<*exact> is set to C<1>.
1265 To compute the I<maximal> path length, the resulting relation
1266 should be postprocessed by C<isl_map_lexmax>.
1267 In particular, if the input relation is a dependence relation
1268 (mapping sources to sinks), then the maximal path length corresponds
1269 to the free schedule.
1270 Note, however, that C<isl_map_lexmax> expects the maximum to be
1271 finite, so if the path lengths are unbounded (possibly due to
1272 the overapproximation), then you will get an error message.
1273
1274 =item * Wrapping
1275
1276         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_wrap(
1277                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1278         __isl_give isl_set *isl_map_wrap(
1279                 __isl_take isl_map *map);
1280         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_wrap(
1281                 __isl_take isl_union_map *umap);
1282         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_set_unwrap(
1283                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1284         __isl_give isl_map *isl_set_unwrap(
1285                 __isl_take isl_set *set);
1286         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_unwrap(
1287                 __isl_take isl_union_set *uset);
1288
1289 =item * Dimension manipulation
1290
1291         __isl_give isl_set *isl_set_add_dims(
1292                 __isl_take isl_set *set,
1293                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
1294         __isl_give isl_map *isl_map_add_dims(
1295                 __isl_take isl_map *map,
1296                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
1297
1298 It is usually not advisable to directly change the (input or output)
1299 space of a set or a relation as this removes the name and the internal
1300 structure of the space.  However, the above functions can be useful
1301 to add new parameters.
1302
1303 =back
1304
1305 =head2 Binary Operations
1306
1307 The two arguments of a binary operation not only need to live
1308 in the same C<isl_ctx>, they currently also need to have
1309 the same (number of) parameters.
1310
1311 =head3 Basic Operations
1312
1313 =over
1314
1315 =item * Intersection
1316
1317         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect(
1318                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
1319                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
1320         __isl_give isl_set *isl_set_intersect(
1321                 __isl_take isl_set *set1,
1322                 __isl_take isl_set *set2);
1323         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect(
1324                 __isl_take isl_union_set *uset1,
1325                 __isl_take isl_union_set *uset2);
1326         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain(
1327                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1328                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1329         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_range(
1330                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1331                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1332         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
1333                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1334                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1335         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_domain(
1336                 __isl_take isl_map *map,
1337                 __isl_take isl_set *set);
1338         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_range(
1339                 __isl_take isl_map *map,
1340                 __isl_take isl_set *set);
1341         __isl_give isl_map *isl_map_intersect(
1342                 __isl_take isl_map *map1,
1343                 __isl_take isl_map *map2);
1344         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_domain(
1345                 __isl_take isl_union_map *umap,
1346                 __isl_take isl_union_set *uset);
1347         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect(
1348                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1349                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1350
1351 =item * Union
1352
1353         __isl_give isl_set *isl_basic_set_union(
1354                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
1355                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
1356         __isl_give isl_map *isl_basic_map_union(
1357                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1358                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1359         __isl_give isl_set *isl_set_union(
1360                 __isl_take isl_set *set1,
1361                 __isl_take isl_set *set2);
1362         __isl_give isl_map *isl_map_union(
1363                 __isl_take isl_map *map1,
1364                 __isl_take isl_map *map2);
1365         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_union(
1366                 __isl_take isl_union_set *uset1,
1367                 __isl_take isl_union_set *uset2);
1368         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_union(
1369                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1370                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1371
1372 =item * Set difference
1373
1374         __isl_give isl_set *isl_set_subtract(
1375                 __isl_take isl_set *set1,
1376                 __isl_take isl_set *set2);
1377         __isl_give isl_map *isl_map_subtract(
1378                 __isl_take isl_map *map1,
1379                 __isl_take isl_map *map2);
1380         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_subtract(
1381                 __isl_take isl_union_set *uset1,
1382                 __isl_take isl_union_set *uset2);
1383         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_subtract(
1384                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1385                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1386
1387 =item * Application
1388
1389         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_apply(
1390                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1391                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1392         __isl_give isl_set *isl_set_apply(
1393                 __isl_take isl_set *set,
1394                 __isl_take isl_map *map);
1395         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_apply(
1396                 __isl_take isl_union_set *uset,
1397                 __isl_take isl_union_map *umap);
1398         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain(
1399                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1400                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1401         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range(
1402                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1403                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1404         __isl_give isl_map *isl_map_apply_domain(
1405                 __isl_take isl_map *map1,
1406                 __isl_take isl_map *map2);
1407         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_domain(
1408                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1409                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1410         __isl_give isl_map *isl_map_apply_range(
1411                 __isl_take isl_map *map1,
1412                 __isl_take isl_map *map2);
1413         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_range(
1414                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1415                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1416
1417 =item * Simplification
1418
1419         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_gist(
1420                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1421                 __isl_take isl_basic_set *context);
1422         __isl_give isl_set *isl_set_gist(__isl_take isl_set *set,
1423                 __isl_take isl_set *context);
1424         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist(
1425                 __isl_take isl_union_set *uset,
1426                 __isl_take isl_union_set *context);
1427         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_gist(
1428                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1429                 __isl_take isl_basic_map *context);
1430         __isl_give isl_map *isl_map_gist(__isl_take isl_map *map,
1431                 __isl_take isl_map *context);
1432         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist(
1433                 __isl_take isl_union_map *umap,
1434                 __isl_take isl_union_map *context);
1435
1436 The gist operation returns a set or relation that has the
1437 same intersection with the context as the input set or relation.
1438 Any implicit equality in the intersection is made explicit in the result,
1439 while all inequalities that are redundant with respect to the intersection
1440 are removed.
1441 In case of union sets and relations, the gist operation is performed
1442 per space.
1443
1444 =back
1445
1446 =head3 Lexicographic Optimization
1447
1448 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>) and a zero-dimensional domain C<dom>,
1449 the following functions
1450 compute a set that contains the lexicographic minimum or maximum
1451 of the elements in C<set> (or C<bset>) for those values of the parameters
1452 that satisfy C<dom>.
1453 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
1454 that contains the parameter values in C<dom> for which C<set> (or C<bset>)
1455 has no elements.
1456 In other words, the union of the parameter values
1457 for which the result is non-empty and of C<*empty>
1458 is equal to C<dom>.
1459
1460         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmin(
1461                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1462                 __isl_take isl_basic_set *dom,
1463                 __isl_give isl_set **empty);
1464         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmax(
1465                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1466                 __isl_take isl_basic_set *dom,
1467                 __isl_give isl_set **empty);
1468         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmin(
1469                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
1470                 __isl_give isl_set **empty);
1471         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmax(
1472                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
1473                 __isl_give isl_set **empty);
1474
1475 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>), the following functions simply
1476 return a set containing the lexicographic minimum or maximum
1477 of the elements in C<set> (or C<bset>).
1478 In case of union sets, the optimum is computed per space.
1479
1480         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmin(
1481                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1482         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmax(
1483                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1484         __isl_give isl_set *isl_set_lexmin(
1485                 __isl_take isl_set *set);
1486         __isl_give isl_set *isl_set_lexmax(
1487                 __isl_take isl_set *set);
1488         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmin(
1489                 __isl_take isl_union_set *uset);
1490         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmax(
1491                 __isl_take isl_union_set *uset);
1492
1493 Given a (basic) relation C<map> (or C<bmap>) and a domain C<dom>,
1494 the following functions
1495 compute a relation that maps each element of C<dom>
1496 to the single lexicographic minimum or maximum
1497 of the elements that are associated to that same
1498 element in C<map> (or C<bmap>).
1499 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
1500 that contains the elements in C<dom> that do not map
1501 to any elements in C<map> (or C<bmap>).
1502 In other words, the union of the domain of the result and of C<*empty>
1503 is equal to C<dom>.
1504
1505         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmax(
1506                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1507                 __isl_take isl_basic_set *dom,
1508                 __isl_give isl_set **empty);
1509         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmin(
1510                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1511                 __isl_take isl_basic_set *dom,
1512                 __isl_give isl_set **empty);
1513         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmax(
1514                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
1515                 __isl_give isl_set **empty);
1516         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmin(
1517                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
1518                 __isl_give isl_set **empty);
1519
1520 Given a (basic) map C<map> (or C<bmap>), the following functions simply
1521 return a map mapping each element in the domain of
1522 C<map> (or C<bmap>) to the lexicographic minimum or maximum
1523 of all elements associated to that element.
1524 In case of union relations, the optimum is computed per space.
1525
1526         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmin(
1527                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1528         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmax(
1529                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1530         __isl_give isl_map *isl_map_lexmin(
1531                 __isl_take isl_map *map);
1532         __isl_give isl_map *isl_map_lexmax(
1533                 __isl_take isl_map *map);
1534         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmin(
1535                 __isl_take isl_union_map *umap);
1536         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmax(
1537                 __isl_take isl_union_map *umap);
1538
1539 =head2 Matrices
1540
1541 Matrices can be created, copied and freed using the following functions.
1542
1543         #include <isl_mat.h>
1544         __isl_give isl_mat *isl_mat_alloc(struct isl_ctx *ctx,
1545                 unsigned n_row, unsigned n_col);
1546         __isl_give isl_mat *isl_mat_copy(__isl_keep isl_mat *mat);
1547         void isl_mat_free(__isl_take isl_mat *mat);
1548
1549 Note that the elements of a newly created matrix may have arbitrary values.
1550 The elements can be changed and inspected using the following functions.
1551
1552         int isl_mat_rows(__isl_keep isl_mat *mat);
1553         int isl_mat_cols(__isl_keep isl_mat *mat);
1554         int isl_mat_get_element(__isl_keep isl_mat *mat,
1555                 int row, int col, isl_int *v);
1556         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element(__isl_take isl_mat *mat,
1557                 int row, int col, isl_int v);
1558
1559 C<isl_mat_get_element> will return a negative value if anything went wrong.
1560 In that case, the value of C<*v> is undefined.
1561
1562 The following function can be used to compute the (right) inverse
1563 of a matrix, i.e., a matrix such that the product of the original
1564 and the inverse (in that order) is a multiple of the identity matrix.
1565 The input matrix is assumed to be of full row-rank.
1566
1567         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_inverse(__isl_take isl_mat *mat);
1568
1569 The following function can be used to compute the (right) kernel
1570 (or null space) of a matrix, i.e., a matrix such that the product of
1571 the original and the kernel (in that order) is the zero matrix.
1572
1573         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_kernel(__isl_take isl_mat *mat);
1574
1575 =head2 Points
1576
1577 Points are elements of a set.  They can be used to construct
1578 simple sets (boxes) or they can be used to represent the
1579 individual elements of a set.
1580 The zero point (the origin) can be created using
1581
1582         __isl_give isl_point *isl_point_zero(__isl_take isl_dim *dim);
1583
1584 The coordinates of a point can be inspected, set and changed
1585 using
1586
1587         void isl_point_get_coordinate(__isl_keep isl_point *pnt,
1588                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
1589         __isl_give isl_point *isl_point_set_coordinate(
1590                 __isl_take isl_point *pnt,
1591                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
1592
1593         __isl_give isl_point *isl_point_add_ui(
1594                 __isl_take isl_point *pnt,
1595                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
1596         __isl_give isl_point *isl_point_sub_ui(
1597                 __isl_take isl_point *pnt,
1598                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
1599
1600 Points can be copied or freed using
1601
1602         __isl_give isl_point *isl_point_copy(
1603                 __isl_keep isl_point *pnt);
1604         void isl_point_free(__isl_take isl_point *pnt);
1605
1606 A singleton set can be created from a point using
1607
1608         __isl_give isl_set *isl_set_from_point(
1609                 __isl_take isl_point *pnt);
1610
1611 and a box can be created from two opposite extremal points using
1612
1613         __isl_give isl_set *isl_set_box_from_points(
1614                 __isl_take isl_point *pnt1,
1615                 __isl_take isl_point *pnt2);
1616
1617 All elements of a B<bounded> (union) set can be enumerated using
1618 the following functions.
1619
1620         int isl_set_foreach_point(__isl_keep isl_set *set,
1621                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
1622                 void *user);
1623         int isl_union_set_foreach_point(__isl_keep isl_union_set *uset,
1624                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
1625                 void *user);
1626
1627 The function C<fn> is called for each integer point in
1628 C<set> with as second argument the last argument of
1629 the C<isl_set_foreach_point> call.  The function C<fn>
1630 should return C<0> on success and C<-1> on failure.
1631 In the latter case, C<isl_set_foreach_point> will stop
1632 enumerating and return C<-1> as well.
1633 If the enumeration is performed successfully and to completion,
1634 then C<isl_set_foreach_point> returns C<0>.
1635
1636 To obtain a single point of a set, use
1637
1638         __isl_give isl_point *isl_set_sample_point(
1639                 __isl_take isl_set *set);
1640
1641 If C<set> does not contain any (integer) points, then the
1642 resulting point will be ``void'', a property that can be
1643 tested using
1644
1645         int isl_point_is_void(__isl_keep isl_point *pnt);
1646
1647 =head2 Piecewise Quasipolynomials
1648
1649 A piecewise quasipolynomial is a particular kind of function that maps
1650 a parametric point to a rational value.
1651 More specifically, a quasipolynomial is a polynomial expression in greatest
1652 integer parts of affine expressions of parameters and variables.
1653 A piecewise quasipolynomial is a subdivision of a given parametric
1654 domain into disjoint cells with a quasipolynomial associated to
1655 each cell.  The value of the piecewise quasipolynomial at a given
1656 point is the value of the quasipolynomial associated to the cell
1657 that contains the point.  Outside of the union of cells,
1658 the value is assumed to be zero.
1659 For example, the piecewise quasipolynomial
1660
1661         [n] -> { [x] -> ((1 + n) - x) : x <= n and x >= 0 }
1662
1663 maps C<x> to C<1 + n - x> for values of C<x> between C<0> and C<n>.
1664 A given piecewise quasipolynomial has a fixed domain dimension.
1665 Union piecewise quasipolynomials are used to contain piecewise quasipolynomials
1666 defined over different domains.
1667 Piecewise quasipolynomials are mainly used by the C<barvinok>
1668 library for representing the number of elements in a parametric set or map.
1669 For example, the piecewise quasipolynomial above represents
1670 the number of points in the map
1671
1672         [n] -> { [x] -> [y] : x,y >= 0 and 0 <= x + y <= n }
1673
1674 =head3 Printing (Piecewise) Quasipolynomials
1675
1676 Quasipolynomials and piecewise quasipolynomials can be printed
1677 using the following functions.
1678
1679         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_qpolynomial(
1680                 __isl_take isl_printer *p,
1681                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
1682
1683         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial(
1684                 __isl_take isl_printer *p,
1685                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
1686
1687         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial(
1688                 __isl_take isl_printer *p,
1689                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
1690
1691 The output format of the printer
1692 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
1693 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial>, only C<ISL_FORMAT_ISL>
1694 is supported.
1695
1696 =head3 Creating New (Piecewise) Quasipolynomials
1697
1698 Some simple quasipolynomials can be created using the following functions.
1699 More complicated quasipolynomials can be created by applying
1700 operations such as addition and multiplication
1701 on the resulting quasipolynomials
1702
1703         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_zero(
1704                 __isl_take isl_dim *dim);
1705         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_one(
1706                 __isl_take isl_dim *dim);
1707         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_infty(
1708                 __isl_take isl_dim *dim);
1709         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neginfty(
1710                 __isl_take isl_dim *dim);
1711         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_nan(
1712                 __isl_take isl_dim *dim);
1713         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_rat_cst(
1714                 __isl_take isl_dim *dim,
1715                 const isl_int n, const isl_int d);
1716         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_div(
1717                 __isl_take isl_div *div);
1718         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_var(
1719                 __isl_take isl_dim *dim,
1720                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1721
1722 The zero piecewise quasipolynomial or a piecewise quasipolynomial
1723 with a single cell can be created using the following functions.
1724 Multiple of these single cell piecewise quasipolynomials can
1725 be combined to create more complicated piecewise quasipolynomials.
1726
1727         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_zero(
1728                 __isl_take isl_dim *dim);
1729         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_alloc(
1730                 __isl_take isl_set *set,
1731                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
1732
1733         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_zero(
1734                 __isl_take isl_dim *dim);
1735         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_from_pw_qpolynomial(
1736                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
1737         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add_pw_qpolynomial(
1738                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
1739                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
1740
1741 Quasipolynomials can be copied and freed again using the following
1742 functions.
1743
1744         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_copy(
1745                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
1746         void isl_qpolynomial_free(__isl_take isl_qpolynomial *qp);
1747
1748         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_copy(
1749                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
1750         void isl_pw_qpolynomial_free(
1751                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
1752
1753         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_copy(
1754                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
1755         void isl_union_pw_qpolynomial_free(
1756                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
1757
1758 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials
1759
1760 To iterate over all piecewise quasipolynomials in a union
1761 piecewise quasipolynomial, use the following function
1762
1763         int isl_union_pw_qpolynomial_foreach_pw_qpolynomial(
1764                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
1765                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, void *user),
1766                 void *user);
1767
1768 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial,
1769 use either of the following two functions
1770
1771         int isl_pw_qpolynomial_foreach_piece(
1772                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
1773                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
1774                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
1775                           void *user), void *user);
1776         int isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece(
1777                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
1778                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
1779                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
1780                           void *user), void *user);
1781
1782 As usual, the function C<fn> should return C<0> on success
1783 and C<-1> on failure.  The difference between
1784 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_piece> and
1785 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> is that
1786 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> will first
1787 compute unique representations for all existentially quantified
1788 variables and then turn these existentially quantified variables
1789 into extra set variables, adapting the associated quasipolynomial
1790 accordingly.  This means that the C<set> passed to C<fn>
1791 will not have any existentially quantified variables, but that
1792 the dimensions of the sets may be different for different
1793 invocations of C<fn>.
1794
1795 To iterate over all terms in a quasipolynomial,
1796 use
1797
1798         int isl_qpolynomial_foreach_term(
1799                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp,
1800                 int (*fn)(__isl_take isl_term *term,
1801                           void *user), void *user);
1802
1803 The terms themselves can be inspected and freed using
1804 these functions
1805
1806         unsigned isl_term_dim(__isl_keep isl_term *term,
1807                 enum isl_dim_type type);
1808         void isl_term_get_num(__isl_keep isl_term *term,
1809                 isl_int *n);
1810         void isl_term_get_den(__isl_keep isl_term *term,
1811                 isl_int *d);
1812         int isl_term_get_exp(__isl_keep isl_term *term,
1813                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1814         __isl_give isl_div *isl_term_get_div(
1815                 __isl_keep isl_term *term, unsigned pos);
1816         void isl_term_free(__isl_take isl_term *term);
1817
1818 Each term is a product of parameters, set variables and
1819 integer divisions.  The function C<isl_term_get_exp>
1820 returns the exponent of a given dimensions in the given term.
1821 The C<isl_int>s in the arguments of C<isl_term_get_num>
1822 and C<isl_term_get_den> need to have been initialized
1823 using C<isl_int_init> before calling these functions.
1824
1825 =head3 Properties of (Piecewise) Quasipolynomials
1826
1827 To check whether a quasipolynomial is actually a constant,
1828 use the following function.
1829
1830         int isl_qpolynomial_is_cst(__isl_keep isl_qpolynomial *qp,
1831                 isl_int *n, isl_int *d);
1832
1833 If C<qp> is a constant and if C<n> and C<d> are not C<NULL>
1834 then the numerator and denominator of the constant
1835 are returned in C<*n> and C<*d>, respectively.
1836
1837 =head3 Operations on (Piecewise) Quasipolynomials
1838
1839         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neg(
1840                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
1841         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_add(
1842                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
1843                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
1844         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_sub(
1845                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
1846                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
1847         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_mul(
1848                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
1849                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
1850
1851         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add(
1852                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
1853                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
1854         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_sub(
1855                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
1856                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
1857         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add_disjoint(
1858                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
1859                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
1860         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_neg(
1861                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
1862         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_mul(
1863                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
1864                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
1865
1866         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add(
1867                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
1868                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
1869         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_sub(
1870                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
1871                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
1872         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_mul(
1873                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
1874                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
1875
1876         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_eval(
1877                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
1878                 __isl_take isl_point *pnt);
1879
1880         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_eval(
1881                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
1882                 __isl_take isl_point *pnt);
1883
1884         __isl_give isl_set *isl_pw_qpolynomial_domain(
1885                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
1886         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_domain(
1887                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
1888                 __isl_take isl_set *set);
1889
1890         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_domain(
1891                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
1892         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_intersect_domain(
1893                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
1894                 __isl_take isl_union_set *uset);
1895
1896         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_coalesce(
1897                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
1898
1899         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist(
1900                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
1901                 __isl_take isl_set *context);
1902
1903         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_gist(
1904                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
1905                 __isl_take isl_union_set *context);
1906
1907 The gist operation applies the gist operation to each of
1908 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial.
1909 In future, the operation will also exploit the context
1910 to simplify the quasipolynomials associated to each cell.
1911
1912 =head2 Bounds on Piecewise Quasipolynomials and Piecewise Quasipolynomial Reductions
1913
1914 A piecewise quasipolynomial reduction is a piecewise
1915 reduction (or fold) of quasipolynomials.
1916 In particular, the reduction can be maximum or a minimum.
1917 The objects are mainly used to represent the result of
1918 an upper or lower bound on a quasipolynomial over its domain,
1919 i.e., as the result of the following function.
1920
1921         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_bound(
1922                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
1923                 enum isl_fold type, int *tight);
1924
1925         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_bound(
1926                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
1927                 enum isl_fold type, int *tight);
1928
1929 The C<type> argument may be either C<isl_fold_min> or C<isl_fold_max>.
1930 If C<tight> is not C<NULL>, then C<*tight> is set to C<1>
1931 is the returned bound is known be tight, i.e., for each value
1932 of the parameters there is at least
1933 one element in the domain that reaches the bound.
1934 If the domain of C<pwqp> is not wrapping, then the bound is computed
1935 over all elements in that domain and the result has a purely parametric
1936 domain.  If the domain of C<pwqp> is wrapping, then the bound is
1937 computed over the range of the wrapped relation.  The domain of the
1938 wrapped relation becomes the domain of the result.
1939
1940 A (piecewise) quasipolynomial reduction can be copied or freed using the
1941 following functions.
1942
1943         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_copy(
1944                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
1945         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_copy(
1946                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
1947         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_copy(
1948                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
1949         void isl_qpolynomial_fold_free(
1950                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold);
1951         void isl_pw_qpolynomial_fold_free(
1952                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
1953         void isl_union_pw_qpolynomial_fold_free(
1954                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
1955
1956 =head3 Printing Piecewise Quasipolynomial Reductions
1957
1958 Piecewise quasipolynomial reductions can be printed
1959 using the following function.
1960
1961         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold(
1962                 __isl_take isl_printer *p,
1963                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
1964         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold(
1965                 __isl_take isl_printer *p,
1966                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
1967
1968 For C<isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold>,
1969 output format of the printer
1970 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
1971 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold>,
1972 output format of the printer
1973 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL>.
1974
1975 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomial Reductions
1976
1977 To iterate over all piecewise quasipolynomial reductions in a union
1978 piecewise quasipolynomial reduction, use the following function
1979
1980         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_foreach_pw_qpolynomial_fold(
1981                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
1982                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
1983                             void *user), void *user);
1984
1985 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial reduction,
1986 use either of the following two functions
1987
1988         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_piece(
1989                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
1990                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
1991                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
1992                           void *user), void *user);
1993         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_lifted_piece(
1994                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
1995                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
1996                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
1997                           void *user), void *user);
1998
1999 See L<Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials> for an explanation
2000 of the difference between these two functions.
2001
2002 To iterate over all quasipolynomials in a reduction, use
2003
2004         int isl_qpolynomial_fold_foreach_qpolynomial(
2005                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold,
2006                 int (*fn)(__isl_take isl_qpolynomial *qp,
2007                           void *user), void *user);
2008
2009 =head3 Operations on Piecewise Quasipolynomial Reductions
2010
2011         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_fold(
2012                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
2013                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
2014
2015         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold(
2016                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
2017                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
2018
2019         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_fold_eval(
2020                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2021                 __isl_take isl_point *pnt);
2022
2023         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_fold_eval(
2024                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
2025                 __isl_take isl_point *pnt);
2026
2027         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_fold_domain(
2028                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
2029         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_domain(
2030                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
2031                 __isl_take isl_union_set *uset);
2032
2033         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
2034                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
2035
2036         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
2037                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
2038
2039         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist(
2040                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2041                 __isl_take isl_set *context);
2042
2043         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist(
2044                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
2045                 __isl_take isl_union_set *context);
2046
2047 The gist operation applies the gist operation to each of
2048 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial reduction.
2049 In future, the operation will also exploit the context
2050 to simplify the quasipolynomial reductions associated to each cell.
2051
2052         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
2053         isl_map_apply_pw_qpolynomial_fold(
2054                 __isl_take isl_map *map,
2055                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2056                 int *tight);
2057         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
2058         isl_union_map_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
2059                 __isl_take isl_union_map *umap,
2060                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
2061                 int *tight);
2062
2063 These functions
2064 compose the given map with the given piecewise quasipolynomial reduction.
2065 That is, compute a bound (of the same type as C<pwf> or C<upwf> itself)
2066 over all elements in the intersection of the range of the map
2067 and the domain of the piecewise quasipolynomial reduction
2068 as a function of an element in the domain of the map.
2069
2070 =head2 Dependence Analysis
2071
2072 C<isl> contains specialized functionality for performing
2073 array dataflow analysis.  That is, given a I<sink> access relation
2074 and a collection of possible I<source> access relations,
2075 C<isl> can compute relations that describe
2076 for each iteration of the sink access, which iteration
2077 of which of the source access relations was the last
2078 to access the same data element before the given iteration
2079 of the sink access.
2080 To compute standard flow dependences, the sink should be
2081 a read, while the sources should be writes.
2082 If any of the source accesses are marked as being I<may>
2083 accesses, then there will be a dependence to the last
2084 I<must> access B<and> to any I<may> access that follows
2085 this last I<must> access.
2086 In particular, if I<all> sources are I<may> accesses,
2087 then memory based dependence analysis is performed.
2088 If, on the other hand, all sources are I<must> accesses,
2089 then value based dependence analysis is performed.
2090
2091         #include <isl_flow.h>
2092
2093         typedef int (*isl_access_level_before)(void *first, void *second);
2094
2095         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_alloc(
2096                 __isl_take isl_map *sink,
2097                 void *sink_user, isl_access_level_before fn,
2098                 int max_source);
2099         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_add_source(
2100                 __isl_take isl_access_info *acc,
2101                 __isl_take isl_map *source, int must,
2102                 void *source_user);
2103         void isl_access_info_free(__isl_take isl_access_info *acc);
2104
2105         __isl_give isl_flow *isl_access_info_compute_flow(
2106                 __isl_take isl_access_info *acc);
2107
2108         int isl_flow_foreach(__isl_keep isl_flow *deps,
2109                 int (*fn)(__isl_take isl_map *dep, int must,
2110                           void *dep_user, void *user),
2111                 void *user);
2112         __isl_give isl_set *isl_flow_get_no_source(
2113                 __isl_keep isl_flow *deps, int must);
2114         void isl_flow_free(__isl_take isl_flow *deps);
2115
2116 The function C<isl_access_info_compute_flow> performs the actual
2117 dependence analysis.  The other functions are used to construct
2118 the input for this function or to read off the output.
2119
2120 The input is collected in an C<isl_access_info>, which can
2121 be created through a call to C<isl_access_info_alloc>.
2122 The arguments to this functions are the sink access relation
2123 C<sink>, a token C<sink_user> used to identify the sink
2124 access to the user, a callback function for specifying the
2125 relative order of source and sink accesses, and the number
2126 of source access relations that will be added.
2127 The callback function has type C<int (*)(void *first, void *second)>.
2128 The function is called with two user supplied tokens identifying
2129 either a source or the sink and it should return the shared nesting
2130 level and the relative order of the two accesses.
2131 In particular, let I<n> be the number of loops shared by
2132 the two accesses.  If C<first> precedes C<second> textually,
2133 then the function should return I<2 * n + 1>; otherwise,
2134 it should return I<2 * n>.
2135 The sources can be added to the C<isl_access_info> by performing
2136 (at most) C<max_source> calls to C<isl_access_info_add_source>.
2137 C<must> indicates whether the source is a I<must> access
2138 or a I<may> access.  Note that a multi-valued access relation
2139 should only be marked I<must> if every iteration in the domain
2140 of the relation accesses I<all> elements in its image.
2141 The C<source_user> token is again used to identify
2142 the source access.  The range of the source access relation
2143 C<source> should have the same dimension as the range
2144 of the sink access relation.
2145 The C<isl_access_info_free> function should usually not be
2146 called explicitly, because it is called implicitly by
2147 C<isl_access_info_compute_flow>.
2148
2149 The result of the dependence analysis is collected in an
2150 C<isl_flow>.  There may be elements in the domain of
2151 the sink access for which no preceding source access could be
2152 found or for which all preceding sources are I<may> accesses.
2153 The sets of these elements can be obtained through
2154 calls to C<isl_flow_get_no_source>, the first with C<must> set
2155 and the second with C<must> unset.
2156 In the case of standard flow dependence analysis,
2157 with the sink a read and the sources I<must> writes,
2158 the first set corresponds to the reads from uninitialized
2159 array elements and the second set is empty.
2160 The actual flow dependences can be extracted using
2161 C<isl_flow_foreach>.  This function will call the user-specified
2162 callback function C<fn> for each B<non-empty> dependence between
2163 a source and the sink.  The callback function is called
2164 with four arguments, the actual flow dependence relation
2165 mapping source iterations to sink iterations, a boolean that
2166 indicates whether it is a I<must> or I<may> dependence, a token
2167 identifying the source and an additional C<void *> with value
2168 equal to the third argument of the C<isl_flow_foreach> call.
2169 A dependence is marked I<must> if it originates from a I<must>
2170 source and if it is not followed by any I<may> sources.
2171
2172 After finishing with an C<isl_flow>, the user should call
2173 C<isl_flow_free> to free all associated memory.
2174
2175 A higher-level interface to dependence analysis is provided
2176 by the following function.
2177
2178         #include <isl_flow.h>
2179
2180         int isl_union_map_compute_flow(__isl_take isl_union_map *sink,
2181                 __isl_take isl_union_map *must_source,
2182                 __isl_take isl_union_map *may_source,
2183                 __isl_take isl_union_map *schedule,
2184                 __isl_give isl_union_map **must_dep,
2185                 __isl_give isl_union_map **may_dep,
2186                 __isl_give isl_union_set **must_no_source,
2187                 __isl_give isl_union_set **may_no_source);
2188
2189 The arrays are identified by the tuple names of the ranges
2190 of the accesses.  The iteration domains by the tuple names
2191 of the domains of the accesses and of the schedule.
2192 The relative order of the iteration domains is given by the
2193 schedule.  Any of C<must_dep>, C<may_dep>, C<must_no_source>
2194 or C<may_no_source> may be C<NULL>, but a C<NULL> value for
2195 any of the other arguments is treated as an error.
2196
2197 =head2 Parametric Vertex Enumeration
2198
2199 The parametric vertex enumeration described in this section
2200 is mainly intended to be used internally and by the C<barvinok>
2201 library.
2202
2203         #include <isl_vertices.h>
2204         __isl_give isl_vertices *isl_basic_set_compute_vertices(
2205                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
2206
2207 The function C<isl_basic_set_compute_vertices> performs the
2208 actual computation of the parametric vertices and the chamber
2209 decomposition and store the result in an C<isl_vertices> object.
2210 This information can be queried by either iterating over all
2211 the vertices or iterating over all the chambers or cells
2212 and then iterating over all vertices that are active on the chamber.
2213
2214         int isl_vertices_foreach_vertex(
2215                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
2216                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
2217                 void *user);
2218
2219         int isl_vertices_foreach_cell(
2220                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
2221                 int (*fn)(__isl_take isl_cell *cell, void *user),
2222                 void *user);
2223         int isl_cell_foreach_vertex(__isl_keep isl_cell *cell,
2224                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
2225                 void *user);
2226
2227 Other operations that can be performed on an C<isl_vertices> object are
2228 the following.
2229
2230         isl_ctx *isl_vertices_get_ctx(
2231                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
2232         int isl_vertices_get_n_vertices(
2233                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
2234         void isl_vertices_free(__isl_take isl_vertices *vertices);
2235
2236 Vertices can be inspected and destroyed using the following functions.
2237
2238         isl_ctx *isl_vertex_get_ctx(__isl_keep isl_vertex *vertex);
2239         int isl_vertex_get_id(__isl_keep isl_vertex *vertex);
2240         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_domain(
2241                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
2242         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_expr(
2243                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
2244         void isl_vertex_free(__isl_take isl_vertex *vertex);
2245
2246 C<isl_vertex_get_expr> returns a singleton parametric set describing
2247 the vertex, while C<isl_vertex_get_domain> returns the activity domain
2248 of the vertex.
2249 Note that C<isl_vertex_get_domain> and C<isl_vertex_get_expr> return
2250 B<rational> basic sets, so they should mainly be used for inspection
2251 and should not be mixed with integer sets.
2252
2253 Chambers can be inspected and destroyed using the following functions.
2254
2255         isl_ctx *isl_cell_get_ctx(__isl_keep isl_cell *cell);
2256         __isl_give isl_basic_set *isl_cell_get_domain(
2257                 __isl_keep isl_cell *cell);
2258         void isl_cell_free(__isl_take isl_cell *cell);
2259
2260 =head1 Applications
2261
2262 Although C<isl> is mainly meant to be used as a library,
2263 it also contains some basic applications that use some
2264 of the functionality of C<isl>.
2265 The input may be specified in either the L<isl format>
2266 or the L<PolyLib format>.
2267
2268 =head2 C<isl_polyhedron_sample>
2269
2270 C<isl_polyhedron_sample> takes a polyhedron as input and prints
2271 an integer element of the polyhedron, if there is any.
2272 The first column in the output is the denominator and is always
2273 equal to 1.  If the polyhedron contains no integer points,
2274 then a vector of length zero is printed.
2275
2276 =head2 C<isl_pip>
2277
2278 C<isl_pip> takes the same input as the C<example> program
2279 from the C<piplib> distribution, i.e., a set of constraints
2280 on the parameters, a line containing only -1 and finally a set
2281 of constraints on a parametric polyhedron.
2282 The coefficients of the parameters appear in the last columns
2283 (but before the final constant column).
2284 The output is the lexicographic minimum of the parametric polyhedron.
2285 As C<isl> currently does not have its own output format, the output
2286 is just a dump of the internal state.
2287
2288 =head2 C<isl_polyhedron_minimize>
2289
2290 C<isl_polyhedron_minimize> computes the minimum of some linear
2291 or affine objective function over the integer points in a polyhedron.
2292 If an affine objective function
2293 is given, then the constant should appear in the last column.
2294
2295 =head2 C<isl_polytope_scan>
2296
2297 Given a polytope, C<isl_polytope_scan> prints
2298 all integer points in the polytope.
2299
2300 =head1 C<isl-polylib>
2301
2302 The C<isl-polylib> library provides the following functions for converting
2303 between C<isl> objects and C<PolyLib> objects.
2304 The library is distributed separately for licensing reasons.
2305
2306         #include <isl_set_polylib.h>
2307         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_new_from_polylib(
2308                 Polyhedron *P, __isl_take isl_dim *dim);
2309         Polyhedron *isl_basic_set_to_polylib(
2310                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
2311         __isl_give isl_set *isl_set_new_from_polylib(Polyhedron *D,
2312                 __isl_take isl_dim *dim);
2313         Polyhedron *isl_set_to_polylib(__isl_keep isl_set *set);
2314
2315         #include <isl_map_polylib.h>
2316         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_new_from_polylib(
2317                 Polyhedron *P, __isl_take isl_dim *dim);
2318         __isl_give isl_map *isl_map_new_from_polylib(Polyhedron *D,
2319                 __isl_take isl_dim *dim);
2320         Polyhedron *isl_basic_map_to_polylib(
2321                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
2322         Polyhedron *isl_map_to_polylib(__isl_keep isl_map *map);