add isl_union_pw_multi_aff_from_domain
[platform/upstream/isl.git] / doc / user.pod
1 =head1 Introduction
2
3 C<isl> is a thread-safe C library for manipulating
4 sets and relations of integer points bounded by affine constraints.
5 The descriptions of the sets and relations may involve
6 both parameters and existentially quantified variables.
7 All computations are performed in exact integer arithmetic
8 using C<GMP>.
9 The C<isl> library offers functionality that is similar
10 to that offered by the C<Omega> and C<Omega+> libraries,
11 but the underlying algorithms are in most cases completely different.
12
13 The library is by no means complete and some fairly basic
14 functionality is still missing.
15 Still, even in its current form, the library has been successfully
16 used as a backend polyhedral library for the polyhedral
17 scanner C<CLooG> and as part of an equivalence checker of
18 static affine programs.
19 For bug reports, feature requests and questions,
20 visit the the discussion group at
21 L<http://groups.google.com/group/isl-development>.
22
23 =head2 Backward Incompatible Changes
24
25 =head3 Changes since isl-0.02
26
27 =over
28
29 =item * The old printing functions have been deprecated
30 and replaced by C<isl_printer> functions, see L<Input and Output>.
31
32 =item * Most functions related to dependence analysis have acquired
33 an extra C<must> argument.  To obtain the old behavior, this argument
34 should be given the value 1.  See L<Dependence Analysis>.
35
36 =back
37
38 =head3 Changes since isl-0.03
39
40 =over
41
42 =item * The function C<isl_pw_qpolynomial_fold_add> has been
43 renamed to C<isl_pw_qpolynomial_fold_fold>.
44 Similarly, C<isl_union_pw_qpolynomial_fold_add> has been
45 renamed to C<isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold>.
46
47 =back
48
49 =head3 Changes since isl-0.04
50
51 =over
52
53 =item * All header files have been renamed from C<isl_header.h>
54 to C<isl/header.h>.
55
56 =back
57
58 =head3 Changes since isl-0.05
59
60 =over
61
62 =item * The functions C<isl_printer_print_basic_set> and
63 C<isl_printer_print_basic_map> no longer print a newline.
64
65 =item * The functions C<isl_flow_get_no_source>
66 and C<isl_union_map_compute_flow> now return
67 the accesses for which no source could be found instead of
68 the iterations where those accesses occur.
69
70 =item * The functions C<isl_basic_map_identity> and
71 C<isl_map_identity> now take a B<map> space as input.  An old call
72 C<isl_map_identity(space)> can be rewritten to
73 C<isl_map_identity(isl_space_map_from_set(space))>.
74
75 =item * The function C<isl_map_power> no longer takes
76 a parameter position as input.  Instead, the exponent
77 is now expressed as the domain of the resulting relation.
78
79 =back
80
81 =head3 Changes since isl-0.06
82
83 =over
84
85 =item * The format of C<isl_printer_print_qpolynomial>'s
86 C<ISL_FORMAT_ISL> output has changed.
87 Use C<ISL_FORMAT_C> to obtain the old output.
88
89 =item * The C<*_fast_*> functions have been renamed to C<*_plain_*>.
90 Some of the old names have been kept for backward compatibility,
91 but they will be removed in the future.
92
93 =back
94
95 =head3 Changes since isl-0.07
96
97 =over
98
99 =item * The function C<isl_pw_aff_max> has been renamed to
100 C<isl_pw_aff_union_max>.
101 Similarly, the function C<isl_pw_aff_add> has been renamed to
102 C<isl_pw_aff_union_add>.
103
104 =item * The C<isl_dim> type has been renamed to C<isl_space>
105 along with the associated functions.
106 Some of the old names have been kept for backward compatibility,
107 but they will be removed in the future.
108
109 =item * Spaces of maps, sets and parameter domains are now
110 treated differently.  The distinction between map spaces and set spaces
111 has always been made on a conceptual level, but proper use of such spaces
112 was never checked.  Furthermore, up until isl-0.07 there was no way
113 of explicitly creating a parameter space.  These can now be created
114 directly using C<isl_space_params_alloc> or from other spaces using
115 C<isl_space_params>.
116
117 =item * The space in which C<isl_aff>, C<isl_pw_aff>, C<isl_qpolynomial>,
118 C<isl_pw_qpolynomial>, C<isl_qpolynomial_fold> and C<isl_pw_qpolynomial_fold>
119 objects live is now a map space
120 instead of a set space.  This means, for example, that the dimensions
121 of the domain of an C<isl_aff> are now considered to be of type
122 C<isl_dim_in> instead of C<isl_dim_set>.  Extra functions have been
123 added to obtain the domain space.  Some of the constructors still
124 take a domain space and have therefore been renamed.
125
126 =item * The functions C<isl_equality_alloc> and C<isl_inequality_alloc>
127 now take an C<isl_local_space> instead of an C<isl_space>.
128 An C<isl_local_space> can be created from an C<isl_space>
129 using C<isl_local_space_from_space>.
130
131 =item * The C<isl_div> type has been removed.  Functions that used
132 to return an C<isl_div> now return an C<isl_aff>.
133 Note that the space of an C<isl_aff> is that of relation.
134 When replacing a call to C<isl_div_get_coefficient> by a call to
135 C<isl_aff_get_coefficient> any C<isl_dim_set> argument needs
136 to be replaced by C<isl_dim_in>.
137 A call to C<isl_aff_from_div> can be replaced by a call
138 to C<isl_aff_floor>.
139 A call to C<isl_qpolynomial_div(div)> call be replaced by
140 the nested call
141
142         isl_qpolynomial_from_aff(isl_aff_floor(div))
143
144 The function C<isl_constraint_div> has also been renamed
145 to C<isl_constraint_get_div>.
146
147 =item * The C<nparam> argument has been removed from
148 C<isl_map_read_from_str> and similar functions.
149 When reading input in the original PolyLib format,
150 the result will have no parameters.
151 If parameters are expected, the caller may want to perform
152 dimension manipulation on the result.
153
154 =back
155
156 =head3 Changes since isl-0.09
157
158 =over
159
160 =item * The C<schedule_split_parallel> option has been replaced
161 by the C<schedule_split_scaled> option.
162
163 =item * The first argument of C<isl_pw_aff_cond> is now
164 an C<isl_pw_aff> instead of an C<isl_set>.
165 A call C<isl_pw_aff_cond(a, b, c)> can be replaced by
166
167         isl_pw_aff_cond(isl_set_indicator_function(a), b, c)
168
169 =back
170
171 =head1 Installation
172
173 The source of C<isl> can be obtained either as a tarball
174 or from the git repository.  Both are available from
175 L<http://freshmeat.net/projects/isl/>.
176 The installation process depends on how you obtained
177 the source.
178
179 =head2 Installation from the git repository
180
181 =over
182
183 =item 1 Clone or update the repository
184
185 The first time the source is obtained, you need to clone
186 the repository.
187
188         git clone git://repo.or.cz/isl.git
189
190 To obtain updates, you need to pull in the latest changes
191
192         git pull
193
194 =item 2 Generate C<configure>
195
196         ./autogen.sh
197
198 =back
199
200 After performing the above steps, continue
201 with the L<Common installation instructions>.
202
203 =head2 Common installation instructions
204
205 =over
206
207 =item 1 Obtain C<GMP>
208
209 Building C<isl> requires C<GMP>, including its headers files.
210 Your distribution may not provide these header files by default
211 and you may need to install a package called C<gmp-devel> or something
212 similar.  Alternatively, C<GMP> can be built from
213 source, available from L<http://gmplib.org/>.
214
215 =item 2 Configure
216
217 C<isl> uses the standard C<autoconf> C<configure> script.
218 To run it, just type
219
220         ./configure
221
222 optionally followed by some configure options.
223 A complete list of options can be obtained by running
224
225         ./configure --help
226
227 Below we discuss some of the more common options.
228
229 C<isl> can optionally use C<piplib>, but no
230 C<piplib> functionality is currently used by default.
231 The C<--with-piplib> option can
232 be used to specify which C<piplib>
233 library to use, either an installed version (C<system>),
234 an externally built version (C<build>)
235 or no version (C<no>).  The option C<build> is mostly useful
236 in C<configure> scripts of larger projects that bundle both C<isl>
237 and C<piplib>.
238
239 =over
240
241 =item C<--prefix>
242
243 Installation prefix for C<isl>
244
245 =item C<--with-gmp-prefix>
246
247 Installation prefix for C<GMP> (architecture-independent files).
248
249 =item C<--with-gmp-exec-prefix>
250
251 Installation prefix for C<GMP> (architecture-dependent files).
252
253 =item C<--with-piplib>
254
255 Which copy of C<piplib> to use, either C<no> (default), C<system> or C<build>.
256
257 =item C<--with-piplib-prefix>
258
259 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-independent files).
260
261 =item C<--with-piplib-exec-prefix>
262
263 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-dependent files).
264
265 =item C<--with-piplib-builddir>
266
267 Location where C<build> C<piplib> was built.
268
269 =back
270
271 =item 3 Compile
272
273         make
274
275 =item 4 Install (optional)
276
277         make install
278
279 =back
280
281 =head1 Library
282
283 =head2 Initialization
284
285 All manipulations of integer sets and relations occur within
286 the context of an C<isl_ctx>.
287 A given C<isl_ctx> can only be used within a single thread.
288 All arguments of a function are required to have been allocated
289 within the same context.
290 There are currently no functions available for moving an object
291 from one C<isl_ctx> to another C<isl_ctx>.  This means that
292 there is currently no way of safely moving an object from one
293 thread to another, unless the whole C<isl_ctx> is moved.
294
295 An C<isl_ctx> can be allocated using C<isl_ctx_alloc> and
296 freed using C<isl_ctx_free>.
297 All objects allocated within an C<isl_ctx> should be freed
298 before the C<isl_ctx> itself is freed.
299
300         isl_ctx *isl_ctx_alloc();
301         void isl_ctx_free(isl_ctx *ctx);
302
303 =head2 Integers
304
305 All operations on integers, mainly the coefficients
306 of the constraints describing the sets and relations,
307 are performed in exact integer arithmetic using C<GMP>.
308 However, to allow future versions of C<isl> to optionally
309 support fixed integer arithmetic, all calls to C<GMP>
310 are wrapped inside C<isl> specific macros.
311 The basic type is C<isl_int> and the operations below
312 are available on this type.
313 The meanings of these operations are essentially the same
314 as their C<GMP> C<mpz_> counterparts.
315 As always with C<GMP> types, C<isl_int>s need to be
316 initialized with C<isl_int_init> before they can be used
317 and they need to be released with C<isl_int_clear>
318 after the last use.
319 The user should not assume that an C<isl_int> is represented
320 as a C<mpz_t>, but should instead explicitly convert between
321 C<mpz_t>s and C<isl_int>s using C<isl_int_set_gmp> and
322 C<isl_int_get_gmp> whenever a C<mpz_t> is required.
323
324 =over
325
326 =item isl_int_init(i)
327
328 =item isl_int_clear(i)
329
330 =item isl_int_set(r,i)
331
332 =item isl_int_set_si(r,i)
333
334 =item isl_int_set_gmp(r,g)
335
336 =item isl_int_get_gmp(i,g)
337
338 =item isl_int_abs(r,i)
339
340 =item isl_int_neg(r,i)
341
342 =item isl_int_swap(i,j)
343
344 =item isl_int_swap_or_set(i,j)
345
346 =item isl_int_add_ui(r,i,j)
347
348 =item isl_int_sub_ui(r,i,j)
349
350 =item isl_int_add(r,i,j)
351
352 =item isl_int_sub(r,i,j)
353
354 =item isl_int_mul(r,i,j)
355
356 =item isl_int_mul_ui(r,i,j)
357
358 =item isl_int_addmul(r,i,j)
359
360 =item isl_int_submul(r,i,j)
361
362 =item isl_int_gcd(r,i,j)
363
364 =item isl_int_lcm(r,i,j)
365
366 =item isl_int_divexact(r,i,j)
367
368 =item isl_int_cdiv_q(r,i,j)
369
370 =item isl_int_fdiv_q(r,i,j)
371
372 =item isl_int_fdiv_r(r,i,j)
373
374 =item isl_int_fdiv_q_ui(r,i,j)
375
376 =item isl_int_read(r,s)
377
378 =item isl_int_print(out,i,width)
379
380 =item isl_int_sgn(i)
381
382 =item isl_int_cmp(i,j)
383
384 =item isl_int_cmp_si(i,si)
385
386 =item isl_int_eq(i,j)
387
388 =item isl_int_ne(i,j)
389
390 =item isl_int_lt(i,j)
391
392 =item isl_int_le(i,j)
393
394 =item isl_int_gt(i,j)
395
396 =item isl_int_ge(i,j)
397
398 =item isl_int_abs_eq(i,j)
399
400 =item isl_int_abs_ne(i,j)
401
402 =item isl_int_abs_lt(i,j)
403
404 =item isl_int_abs_gt(i,j)
405
406 =item isl_int_abs_ge(i,j)
407
408 =item isl_int_is_zero(i)
409
410 =item isl_int_is_one(i)
411
412 =item isl_int_is_negone(i)
413
414 =item isl_int_is_pos(i)
415
416 =item isl_int_is_neg(i)
417
418 =item isl_int_is_nonpos(i)
419
420 =item isl_int_is_nonneg(i)
421
422 =item isl_int_is_divisible_by(i,j)
423
424 =back
425
426 =head2 Sets and Relations
427
428 C<isl> uses six types of objects for representing sets and relations,
429 C<isl_basic_set>, C<isl_basic_map>, C<isl_set>, C<isl_map>,
430 C<isl_union_set> and C<isl_union_map>.
431 C<isl_basic_set> and C<isl_basic_map> represent sets and relations that
432 can be described as a conjunction of affine constraints, while
433 C<isl_set> and C<isl_map> represent unions of
434 C<isl_basic_set>s and C<isl_basic_map>s, respectively.
435 However, all C<isl_basic_set>s or C<isl_basic_map>s in the union need
436 to live in the same space.  C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s
437 represent unions of C<isl_set>s or C<isl_map>s in I<different> spaces,
438 where spaces are considered different if they have a different number
439 of dimensions and/or different names (see L<"Spaces">).
440 The difference between sets and relations (maps) is that sets have
441 one set of variables, while relations have two sets of variables,
442 input variables and output variables.
443
444 =head2 Memory Management
445
446 Since a high-level operation on sets and/or relations usually involves
447 several substeps and since the user is usually not interested in
448 the intermediate results, most functions that return a new object
449 will also release all the objects passed as arguments.
450 If the user still wants to use one or more of these arguments
451 after the function call, she should pass along a copy of the
452 object rather than the object itself.
453 The user is then responsible for making sure that the original
454 object gets used somewhere else or is explicitly freed.
455
456 The arguments and return values of all documented functions are
457 annotated to make clear which arguments are released and which
458 arguments are preserved.  In particular, the following annotations
459 are used
460
461 =over
462
463 =item C<__isl_give>
464
465 C<__isl_give> means that a new object is returned.
466 The user should make sure that the returned pointer is
467 used exactly once as a value for an C<__isl_take> argument.
468 In between, it can be used as a value for as many
469 C<__isl_keep> arguments as the user likes.
470 There is one exception, and that is the case where the
471 pointer returned is C<NULL>.  Is this case, the user
472 is free to use it as an C<__isl_take> argument or not.
473
474 =item C<__isl_take>
475
476 C<__isl_take> means that the object the argument points to
477 is taken over by the function and may no longer be used
478 by the user as an argument to any other function.
479 The pointer value must be one returned by a function
480 returning an C<__isl_give> pointer.
481 If the user passes in a C<NULL> value, then this will
482 be treated as an error in the sense that the function will
483 not perform its usual operation.  However, it will still
484 make sure that all the other C<__isl_take> arguments
485 are released.
486
487 =item C<__isl_keep>
488
489 C<__isl_keep> means that the function will only use the object
490 temporarily.  After the function has finished, the user
491 can still use it as an argument to other functions.
492 A C<NULL> value will be treated in the same way as
493 a C<NULL> value for an C<__isl_take> argument.
494
495 =back
496
497 =head2 Error Handling
498
499 C<isl> supports different ways to react in case a runtime error is triggered.
500 Runtime errors arise, e.g., if a function such as C<isl_map_intersect> is called
501 with two maps that have incompatible spaces. There are three possible ways
502 to react on error: to warn, to continue or to abort.
503
504 The default behavior is to warn. In this mode, C<isl> prints a warning, stores
505 the last error in the corresponding C<isl_ctx> and the function in which the
506 error was triggered returns C<NULL>. An error does not corrupt internal state,
507 such that isl can continue to be used. C<isl> also provides functions to
508 read the last error and to reset the memory that stores the last error. The
509 last error is only stored for information purposes. Its presence does not
510 change the behavior of C<isl>. Hence, resetting an error is not required to
511 continue to use isl, but only to observe new errors.
512
513         #include <isl/ctx.h>
514         enum isl_error isl_ctx_last_error(isl_ctx *ctx);
515         void isl_ctx_reset_error(isl_ctx *ctx);
516
517 Another option is to continue on error. This is similar to warn on error mode,
518 except that C<isl> does not print any warning. This allows a program to
519 implement its own error reporting.
520
521 The last option is to directly abort the execution of the program from within
522 the isl library. This makes it obviously impossible to recover from an error,
523 but it allows to directly spot the error location. By aborting on error,
524 debuggers break at the location the error occurred and can provide a stack
525 trace. Other tools that automatically provide stack traces on abort or that do
526 not want to continue execution after an error was triggered may also prefer to
527 abort on error.
528
529 The on error behavior of isl can be specified by calling
530 C<isl_options_set_on_error> or by setting the command line option
531 C<--isl-on-error>. Valid arguments for the function call are
532 C<ISL_ON_ERROR_WARN>, C<ISL_ON_ERROR_CONTINUE> and C<ISL_ON_ERROR_ABORT>. The
533 choices for the command line option are C<warn>, C<continue> and C<abort>.
534 It is also possible to query the current error mode.
535
536         #include <isl/options.h>
537         int isl_options_set_on_error(isl_ctx *ctx, int val);
538         int isl_options_get_on_error(isl_ctx *ctx);
539
540 =head2 Identifiers
541
542 Identifiers are used to identify both individual dimensions
543 and tuples of dimensions.  They consist of a name and an optional
544 pointer.  Identifiers with the same name but different pointer values
545 are considered to be distinct.
546 Identifiers can be constructed, copied, freed, inspected and printed
547 using the following functions.
548
549         #include <isl/id.h>
550         __isl_give isl_id *isl_id_alloc(isl_ctx *ctx,
551                 __isl_keep const char *name, void *user);
552         __isl_give isl_id *isl_id_copy(isl_id *id);
553         void *isl_id_free(__isl_take isl_id *id);
554
555         isl_ctx *isl_id_get_ctx(__isl_keep isl_id *id);
556         void *isl_id_get_user(__isl_keep isl_id *id);
557         __isl_keep const char *isl_id_get_name(__isl_keep isl_id *id);
558
559         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_id(
560                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_id *id);
561
562 Note that C<isl_id_get_name> returns a pointer to some internal
563 data structure, so the result can only be used while the
564 corresponding C<isl_id> is alive.
565
566 =head2 Spaces
567
568 Whenever a new set or relation is created from scratch,
569 the space in which it lives needs to be specified using an C<isl_space>.
570
571         #include <isl/space.h>
572         __isl_give isl_space *isl_space_alloc(isl_ctx *ctx,
573                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out);
574         __isl_give isl_space *isl_space_params_alloc(isl_ctx *ctx,
575                 unsigned nparam);
576         __isl_give isl_space *isl_space_set_alloc(isl_ctx *ctx,
577                 unsigned nparam, unsigned dim);
578         __isl_give isl_space *isl_space_copy(__isl_keep isl_space *space);
579         void isl_space_free(__isl_take isl_space *space);
580         unsigned isl_space_dim(__isl_keep isl_space *space,
581                 enum isl_dim_type type);
582
583 The space used for creating a parameter domain
584 needs to be created using C<isl_space_params_alloc>.
585 For other sets, the space
586 needs to be created using C<isl_space_set_alloc>, while
587 for a relation, the space
588 needs to be created using C<isl_space_alloc>.
589 C<isl_space_dim> can be used
590 to find out the number of dimensions of each type in
591 a space, where type may be
592 C<isl_dim_param>, C<isl_dim_in> (only for relations),
593 C<isl_dim_out> (only for relations), C<isl_dim_set>
594 (only for sets) or C<isl_dim_all>.
595
596 To check whether a given space is that of a set or a map
597 or whether it is a parameter space, use these functions:
598
599         #include <isl/space.h>
600         int isl_space_is_params(__isl_keep isl_space *space);
601         int isl_space_is_set(__isl_keep isl_space *space);
602
603 It is often useful to create objects that live in the
604 same space as some other object.  This can be accomplished
605 by creating the new objects
606 (see L<Creating New Sets and Relations> or
607 L<Creating New (Piecewise) Quasipolynomials>) based on the space
608 of the original object.
609
610         #include <isl/set.h>
611         __isl_give isl_space *isl_basic_set_get_space(
612                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
613         __isl_give isl_space *isl_set_get_space(__isl_keep isl_set *set);
614
615         #include <isl/union_set.h>
616         __isl_give isl_space *isl_union_set_get_space(
617                 __isl_keep isl_union_set *uset);
618
619         #include <isl/map.h>
620         __isl_give isl_space *isl_basic_map_get_space(
621                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
622         __isl_give isl_space *isl_map_get_space(__isl_keep isl_map *map);
623
624         #include <isl/union_map.h>
625         __isl_give isl_space *isl_union_map_get_space(
626                 __isl_keep isl_union_map *umap);
627
628         #include <isl/constraint.h>
629         __isl_give isl_space *isl_constraint_get_space(
630                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
631
632         #include <isl/polynomial.h>
633         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_get_domain_space(
634                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
635         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_get_space(
636                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
637         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_fold_get_space(
638                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
639         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_get_domain_space(
640                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
641         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_get_space(
642                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
643         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_fold_get_domain_space(
644                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
645         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_fold_get_space(
646                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
647         __isl_give isl_space *isl_union_pw_qpolynomial_get_space(
648                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
649         __isl_give isl_space *isl_union_pw_qpolynomial_fold_get_space(
650                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
651
652         #include <isl/aff.h>
653         __isl_give isl_space *isl_aff_get_domain_space(
654                 __isl_keep isl_aff *aff);
655         __isl_give isl_space *isl_aff_get_space(
656                 __isl_keep isl_aff *aff);
657         __isl_give isl_space *isl_pw_aff_get_domain_space(
658                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
659         __isl_give isl_space *isl_pw_aff_get_space(
660                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
661         __isl_give isl_space *isl_multi_aff_get_space(
662                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
663         __isl_give isl_space *isl_pw_multi_aff_get_domain_space(
664                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
665         __isl_give isl_space *isl_pw_multi_aff_get_space(
666                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
667         __isl_give isl_space *isl_union_pw_multi_aff_get_space(
668                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
669
670         #include <isl/point.h>
671         __isl_give isl_space *isl_point_get_space(
672                 __isl_keep isl_point *pnt);
673
674 The identifiers or names of the individual dimensions may be set or read off
675 using the following functions.
676
677         #include <isl/space.h>
678         __isl_give isl_space *isl_space_set_dim_id(
679                 __isl_take isl_space *space,
680                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
681                 __isl_take isl_id *id);
682         int isl_space_has_dim_id(__isl_keep isl_space *space,
683                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
684         __isl_give isl_id *isl_space_get_dim_id(
685                 __isl_keep isl_space *space,
686                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
687         __isl_give isl_space *isl_space_set_dim_name(
688                 __isl_take isl_space *space,
689                  enum isl_dim_type type, unsigned pos,
690                  __isl_keep const char *name);
691         int isl_space_has_dim_name(__isl_keep isl_space *space,
692                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
693         __isl_keep const char *isl_space_get_dim_name(
694                 __isl_keep isl_space *space,
695                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
696
697 Note that C<isl_space_get_name> returns a pointer to some internal
698 data structure, so the result can only be used while the
699 corresponding C<isl_space> is alive.
700 Also note that every function that operates on two sets or relations
701 requires that both arguments have the same parameters.  This also
702 means that if one of the arguments has named parameters, then the
703 other needs to have named parameters too and the names need to match.
704 Pairs of C<isl_set>, C<isl_map>, C<isl_union_set> and/or C<isl_union_map>
705 arguments may have different parameters (as long as they are named),
706 in which case the result will have as parameters the union of the parameters of
707 the arguments.
708
709 Given the identifier or name of a dimension (typically a parameter),
710 its position can be obtained from the following function.
711
712         #include <isl/space.h>
713         int isl_space_find_dim_by_id(__isl_keep isl_space *space,
714                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
715         int isl_space_find_dim_by_name(__isl_keep isl_space *space,
716                 enum isl_dim_type type, const char *name);
717
718 The identifiers or names of entire spaces may be set or read off
719 using the following functions.
720
721         #include <isl/space.h>
722         __isl_give isl_space *isl_space_set_tuple_id(
723                 __isl_take isl_space *space,
724                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
725         __isl_give isl_space *isl_space_reset_tuple_id(
726                 __isl_take isl_space *space, enum isl_dim_type type);
727         int isl_space_has_tuple_id(__isl_keep isl_space *space,
728                 enum isl_dim_type type);
729         __isl_give isl_id *isl_space_get_tuple_id(
730                 __isl_keep isl_space *space, enum isl_dim_type type);
731         __isl_give isl_space *isl_space_set_tuple_name(
732                 __isl_take isl_space *space,
733                 enum isl_dim_type type, const char *s);
734         const char *isl_space_get_tuple_name(__isl_keep isl_space *space,
735                 enum isl_dim_type type);
736
737 The C<type> argument needs to be one of C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out>
738 or C<isl_dim_set>.  As with C<isl_space_get_name>,
739 the C<isl_space_get_tuple_name> function returns a pointer to some internal
740 data structure.
741 Binary operations require the corresponding spaces of their arguments
742 to have the same name.
743
744 Spaces can be nested.  In particular, the domain of a set or
745 the domain or range of a relation can be a nested relation.
746 The following functions can be used to construct and deconstruct
747 such nested spaces.
748
749         #include <isl/space.h>
750         int isl_space_is_wrapping(__isl_keep isl_space *space);
751         __isl_give isl_space *isl_space_wrap(__isl_take isl_space *space);
752         __isl_give isl_space *isl_space_unwrap(__isl_take isl_space *space);
753
754 The input to C<isl_space_is_wrapping> and C<isl_space_unwrap> should
755 be the space of a set, while that of
756 C<isl_space_wrap> should be the space of a relation.
757 Conversely, the output of C<isl_space_unwrap> is the space
758 of a relation, while that of C<isl_space_wrap> is the space of a set.
759
760 Spaces can be created from other spaces
761 using the following functions.
762
763         __isl_give isl_space *isl_space_domain(__isl_take isl_space *space);
764         __isl_give isl_space *isl_space_from_domain(__isl_take isl_space *space);
765         __isl_give isl_space *isl_space_range(__isl_take isl_space *space);
766         __isl_give isl_space *isl_space_from_range(__isl_take isl_space *space);
767         __isl_give isl_space *isl_space_params(
768                 __isl_take isl_space *space);
769         __isl_give isl_space *isl_space_set_from_params(
770                 __isl_take isl_space *space);
771         __isl_give isl_space *isl_space_reverse(__isl_take isl_space *space);
772         __isl_give isl_space *isl_space_join(__isl_take isl_space *left,
773                 __isl_take isl_space *right);
774         __isl_give isl_space *isl_space_align_params(
775                 __isl_take isl_space *space1, __isl_take isl_space *space2)
776         __isl_give isl_space *isl_space_insert_dims(__isl_take isl_space *space,
777                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
778         __isl_give isl_space *isl_space_add_dims(__isl_take isl_space *space,
779                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
780         __isl_give isl_space *isl_space_drop_dims(__isl_take isl_space *space,
781                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
782         __isl_give isl_space *isl_space_move_dims(__isl_take isl_space *space,
783                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
784                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
785                 unsigned n);
786         __isl_give isl_space *isl_space_map_from_set(
787                 __isl_take isl_space *space);
788         __isl_give isl_space *isl_space_map_from_domain_and_range(
789                 __isl_take isl_space *domain,
790                 __isl_take isl_space *range);
791         __isl_give isl_space *isl_space_zip(__isl_take isl_space *space);
792
793 Note that if dimensions are added or removed from a space, then
794 the name and the internal structure are lost.
795
796 =head2 Local Spaces
797
798 A local space is essentially a space with
799 zero or more existentially quantified variables.
800 The local space of a basic set or relation can be obtained
801 using the following functions.
802
803         #include <isl/set.h>
804         __isl_give isl_local_space *isl_basic_set_get_local_space(
805                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
806
807         #include <isl/map.h>
808         __isl_give isl_local_space *isl_basic_map_get_local_space(
809                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
810
811 A new local space can be created from a space using
812
813         #include <isl/local_space.h>
814         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_space(
815                 __isl_take isl_space *space);
816
817 They can be inspected, modified, copied and freed using the following functions.
818
819         #include <isl/local_space.h>
820         isl_ctx *isl_local_space_get_ctx(
821                 __isl_keep isl_local_space *ls);
822         int isl_local_space_is_set(__isl_keep isl_local_space *ls);
823         int isl_local_space_dim(__isl_keep isl_local_space *ls,
824                 enum isl_dim_type type);
825         const char *isl_local_space_get_dim_name(
826                 __isl_keep isl_local_space *ls,
827                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
828         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_set_dim_name(
829                 __isl_take isl_local_space *ls,
830                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
831         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_set_dim_id(
832                 __isl_take isl_local_space *ls,
833                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
834                 __isl_take isl_id *id);
835         __isl_give isl_space *isl_local_space_get_space(
836                 __isl_keep isl_local_space *ls);
837         __isl_give isl_aff *isl_local_space_get_div(
838                 __isl_keep isl_local_space *ls, int pos);
839         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_copy(
840                 __isl_keep isl_local_space *ls);
841         void *isl_local_space_free(__isl_take isl_local_space *ls);
842
843 Two local spaces can be compared using
844
845         int isl_local_space_is_equal(__isl_keep isl_local_space *ls1,
846                 __isl_keep isl_local_space *ls2);
847
848 Local spaces can be created from other local spaces
849 using the following functions.
850
851         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_domain(
852                 __isl_take isl_local_space *ls);
853         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_range(
854                 __isl_take isl_local_space *ls);
855         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_domain(
856                 __isl_take isl_local_space *ls);
857         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_intersect(
858                 __isl_take isl_local_space *ls1,
859                 __isl_take isl_local_space *ls2);
860         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_add_dims(
861                 __isl_take isl_local_space *ls,
862                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
863         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_insert_dims(
864                 __isl_take isl_local_space *ls,
865                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
866         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_drop_dims(
867                 __isl_take isl_local_space *ls,
868                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
869
870 =head2 Input and Output
871
872 C<isl> supports its own input/output format, which is similar
873 to the C<Omega> format, but also supports the C<PolyLib> format
874 in some cases.
875
876 =head3 C<isl> format
877
878 The C<isl> format is similar to that of C<Omega>, but has a different
879 syntax for describing the parameters and allows for the definition
880 of an existentially quantified variable as the integer division
881 of an affine expression.
882 For example, the set of integers C<i> between C<0> and C<n>
883 such that C<i % 10 <= 6> can be described as
884
885         [n] -> { [i] : exists (a = [i/10] : 0 <= i and i <= n and
886                                 i - 10 a <= 6) }
887
888 A set or relation can have several disjuncts, separated
889 by the keyword C<or>.  Each disjunct is either a conjunction
890 of constraints or a projection (C<exists>) of a conjunction
891 of constraints.  The constraints are separated by the keyword
892 C<and>.
893
894 =head3 C<PolyLib> format
895
896 If the represented set is a union, then the first line
897 contains a single number representing the number of disjuncts.
898 Otherwise, a line containing the number C<1> is optional.
899
900 Each disjunct is represented by a matrix of constraints.
901 The first line contains two numbers representing
902 the number of rows and columns,
903 where the number of rows is equal to the number of constraints
904 and the number of columns is equal to two plus the number of variables.
905 The following lines contain the actual rows of the constraint matrix.
906 In each row, the first column indicates whether the constraint
907 is an equality (C<0>) or inequality (C<1>).  The final column
908 corresponds to the constant term.
909
910 If the set is parametric, then the coefficients of the parameters
911 appear in the last columns before the constant column.
912 The coefficients of any existentially quantified variables appear
913 between those of the set variables and those of the parameters.
914
915 =head3 Extended C<PolyLib> format
916
917 The extended C<PolyLib> format is nearly identical to the
918 C<PolyLib> format.  The only difference is that the line
919 containing the number of rows and columns of a constraint matrix
920 also contains four additional numbers:
921 the number of output dimensions, the number of input dimensions,
922 the number of local dimensions (i.e., the number of existentially
923 quantified variables) and the number of parameters.
924 For sets, the number of ``output'' dimensions is equal
925 to the number of set dimensions, while the number of ``input''
926 dimensions is zero.
927
928 =head3 Input
929
930         #include <isl/set.h>
931         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_file(
932                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
933         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_str(
934                 isl_ctx *ctx, const char *str);
935         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_file(isl_ctx *ctx,
936                 FILE *input);
937         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_str(isl_ctx *ctx,
938                 const char *str);
939
940         #include <isl/map.h>
941         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_file(
942                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
943         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_str(
944                 isl_ctx *ctx, const char *str);
945         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_file(
946                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
947         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_str(isl_ctx *ctx,
948                 const char *str);
949
950         #include <isl/union_set.h>
951         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_file(
952                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
953         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_str(
954                 isl_ctx *ctx, const char *str);
955
956         #include <isl/union_map.h>
957         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_file(
958                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
959         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_str(
960                 isl_ctx *ctx, const char *str);
961
962 The input format is autodetected and may be either the C<PolyLib> format
963 or the C<isl> format.
964
965 =head3 Output
966
967 Before anything can be printed, an C<isl_printer> needs to
968 be created.
969
970         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_file(isl_ctx *ctx,
971                 FILE *file);
972         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_str(isl_ctx *ctx);
973         void isl_printer_free(__isl_take isl_printer *printer);
974         __isl_give char *isl_printer_get_str(
975                 __isl_keep isl_printer *printer);
976
977 The behavior of the printer can be modified in various ways
978
979         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_output_format(
980                 __isl_take isl_printer *p, int output_format);
981         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_indent(
982                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
983         __isl_give isl_printer *isl_printer_indent(
984                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
985         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_prefix(
986                 __isl_take isl_printer *p, const char *prefix);
987         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_suffix(
988                 __isl_take isl_printer *p, const char *suffix);
989
990 The C<output_format> may be either C<ISL_FORMAT_ISL>, C<ISL_FORMAT_OMEGA>,
991 C<ISL_FORMAT_POLYLIB>, C<ISL_FORMAT_EXT_POLYLIB> or C<ISL_FORMAT_LATEX>
992 and defaults to C<ISL_FORMAT_ISL>.
993 Each line in the output is indented by C<indent> (set by
994 C<isl_printer_set_indent>) spaces
995 (default: 0), prefixed by C<prefix> and suffixed by C<suffix>.
996 In the C<PolyLib> format output,
997 the coefficients of the existentially quantified variables
998 appear between those of the set variables and those
999 of the parameters.
1000 The function C<isl_printer_indent> increases the indentation
1001 by the specified amount (which may be negative).
1002
1003 To actually print something, use
1004
1005         #include <isl/set.h>
1006         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_set(
1007                 __isl_take isl_printer *printer,
1008                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1009         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set(
1010                 __isl_take isl_printer *printer,
1011                 __isl_keep isl_set *set);
1012
1013         #include <isl/map.h>
1014         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_map(
1015                 __isl_take isl_printer *printer,
1016                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1017         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_map(
1018                 __isl_take isl_printer *printer,
1019                 __isl_keep isl_map *map);
1020
1021         #include <isl/union_set.h>
1022         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_set(
1023                 __isl_take isl_printer *p,
1024                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1025
1026         #include <isl/union_map.h>
1027         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_map(
1028                 __isl_take isl_printer *p,
1029                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1030
1031 When called on a file printer, the following function flushes
1032 the file.  When called on a string printer, the buffer is cleared.
1033
1034         __isl_give isl_printer *isl_printer_flush(
1035                 __isl_take isl_printer *p);
1036
1037 =head2 Creating New Sets and Relations
1038
1039 C<isl> has functions for creating some standard sets and relations.
1040
1041 =over
1042
1043 =item * Empty sets and relations
1044
1045         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_empty(
1046                 __isl_take isl_space *space);
1047         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_empty(
1048                 __isl_take isl_space *space);
1049         __isl_give isl_set *isl_set_empty(
1050                 __isl_take isl_space *space);
1051         __isl_give isl_map *isl_map_empty(
1052                 __isl_take isl_space *space);
1053         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_empty(
1054                 __isl_take isl_space *space);
1055         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_empty(
1056                 __isl_take isl_space *space);
1057
1058 For C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s, the space
1059 is only used to specify the parameters.
1060
1061 =item * Universe sets and relations
1062
1063         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe(
1064                 __isl_take isl_space *space);
1065         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_universe(
1066                 __isl_take isl_space *space);
1067         __isl_give isl_set *isl_set_universe(
1068                 __isl_take isl_space *space);
1069         __isl_give isl_map *isl_map_universe(
1070                 __isl_take isl_space *space);
1071         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_universe(
1072                 __isl_take isl_union_set *uset);
1073         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_universe(
1074                 __isl_take isl_union_map *umap);
1075
1076 The sets and relations constructed by the functions above
1077 contain all integer values, while those constructed by the
1078 functions below only contain non-negative values.
1079
1080         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_nat_universe(
1081                 __isl_take isl_space *space);
1082         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_nat_universe(
1083                 __isl_take isl_space *space);
1084         __isl_give isl_set *isl_set_nat_universe(
1085                 __isl_take isl_space *space);
1086         __isl_give isl_map *isl_map_nat_universe(
1087                 __isl_take isl_space *space);
1088
1089 =item * Identity relations
1090
1091         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_identity(
1092                 __isl_take isl_space *space);
1093         __isl_give isl_map *isl_map_identity(
1094                 __isl_take isl_space *space);
1095
1096 The number of input and output dimensions in C<space> needs
1097 to be the same.
1098
1099 =item * Lexicographic order
1100
1101         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt(
1102                 __isl_take isl_space *set_space);
1103         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le(
1104                 __isl_take isl_space *set_space);
1105         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt(
1106                 __isl_take isl_space *set_space);
1107         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge(
1108                 __isl_take isl_space *set_space);
1109         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt_first(
1110                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1111         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le_first(
1112                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1113         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt_first(
1114                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1115         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge_first(
1116                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1117
1118 The first four functions take a space for a B<set>
1119 and return relations that express that the elements in the domain
1120 are lexicographically less
1121 (C<isl_map_lex_lt>), less or equal (C<isl_map_lex_le>),
1122 greater (C<isl_map_lex_gt>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge>)
1123 than the elements in the range.
1124 The last four functions take a space for a map
1125 and return relations that express that the first C<n> dimensions
1126 in the domain are lexicographically less
1127 (C<isl_map_lex_lt_first>), less or equal (C<isl_map_lex_le_first>),
1128 greater (C<isl_map_lex_gt_first>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge_first>)
1129 than the first C<n> dimensions in the range.
1130
1131 =back
1132
1133 A basic set or relation can be converted to a set or relation
1134 using the following functions.
1135
1136         __isl_give isl_set *isl_set_from_basic_set(
1137                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1138         __isl_give isl_map *isl_map_from_basic_map(
1139                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1140
1141 Sets and relations can be converted to union sets and relations
1142 using the following functions.
1143
1144         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_from_map(
1145                 __isl_take isl_map *map);
1146         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_from_set(
1147                 __isl_take isl_set *set);
1148
1149 The inverse conversions below can only be used if the input
1150 union set or relation is known to contain elements in exactly one
1151 space.
1152
1153         __isl_give isl_set *isl_set_from_union_set(
1154                 __isl_take isl_union_set *uset);
1155         __isl_give isl_map *isl_map_from_union_map(
1156                 __isl_take isl_union_map *umap);
1157
1158 A zero-dimensional set can be constructed on a given parameter domain
1159 using the following function.
1160
1161         __isl_give isl_set *isl_set_from_params(
1162                 __isl_take isl_set *set);
1163
1164 Sets and relations can be copied and freed again using the following
1165 functions.
1166
1167         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_copy(
1168                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1169         __isl_give isl_set *isl_set_copy(__isl_keep isl_set *set);
1170         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_copy(
1171                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1172         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_copy(
1173                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1174         __isl_give isl_map *isl_map_copy(__isl_keep isl_map *map);
1175         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_copy(
1176                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1177         void isl_basic_set_free(__isl_take isl_basic_set *bset);
1178         void isl_set_free(__isl_take isl_set *set);
1179         void *isl_union_set_free(__isl_take isl_union_set *uset);
1180         void isl_basic_map_free(__isl_take isl_basic_map *bmap);
1181         void isl_map_free(__isl_take isl_map *map);
1182         void *isl_union_map_free(__isl_take isl_union_map *umap);
1183
1184 Other sets and relations can be constructed by starting
1185 from a universe set or relation, adding equality and/or
1186 inequality constraints and then projecting out the
1187 existentially quantified variables, if any.
1188 Constraints can be constructed, manipulated and
1189 added to (or removed from) (basic) sets and relations
1190 using the following functions.
1191
1192         #include <isl/constraint.h>
1193         __isl_give isl_constraint *isl_equality_alloc(
1194                 __isl_take isl_local_space *ls);
1195         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_alloc(
1196                 __isl_take isl_local_space *ls);
1197         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_constant(
1198                 __isl_take isl_constraint *constraint, isl_int v);
1199         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_constant_si(
1200                 __isl_take isl_constraint *constraint, int v);
1201         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_coefficient(
1202                 __isl_take isl_constraint *constraint,
1203                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
1204         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_coefficient_si(
1205                 __isl_take isl_constraint *constraint,
1206                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
1207         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_add_constraint(
1208                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1209                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1210         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add_constraint(
1211                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1212                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1213         __isl_give isl_map *isl_map_add_constraint(
1214                 __isl_take isl_map *map,
1215                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1216         __isl_give isl_set *isl_set_add_constraint(
1217                 __isl_take isl_set *set,
1218                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1219         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_drop_constraint(
1220                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1221                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1222
1223 For example, to create a set containing the even integers
1224 between 10 and 42, you would use the following code.
1225
1226         isl_space *space;
1227         isl_local_space *ls;
1228         isl_constraint *c;
1229         isl_basic_set *bset;
1230
1231         space = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 2);
1232         bset = isl_basic_set_universe(isl_space_copy(space));
1233         ls = isl_local_space_from_space(space);
1234
1235         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
1236         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, -1);
1237         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 1, 2);
1238         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1239
1240         c = isl_inequality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
1241         c = isl_constraint_set_constant_si(c, -10);
1242         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, 1);
1243         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1244
1245         c = isl_inequality_alloc(ls);
1246         c = isl_constraint_set_constant_si(c, 42);
1247         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, -1);
1248         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1249
1250         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 1, 1);
1251
1252 Or, alternatively,
1253
1254         isl_basic_set *bset;
1255         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx,
1256                 "{[i] : exists (a : i = 2a and i >= 10 and i <= 42)}");
1257
1258 A basic set or relation can also be constructed from two matrices
1259 describing the equalities and the inequalities.
1260
1261         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_constraint_matrices(
1262                 __isl_take isl_space *space,
1263                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1264                 enum isl_dim_type c1,
1265                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1266                 enum isl_dim_type c4);
1267         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_constraint_matrices(
1268                 __isl_take isl_space *space,
1269                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1270                 enum isl_dim_type c1,
1271                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1272                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1273
1274 The C<isl_dim_type> arguments indicate the order in which
1275 different kinds of variables appear in the input matrices
1276 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1277 C<isl_dim_set> and C<isl_dim_div> for sets and
1278 of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1279 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div> for relations.
1280
1281 A (basic) set or relation can also be constructed from a (piecewise)
1282 (multiple) affine expression
1283 or a list of affine expressions
1284 (See L<"Piecewise Quasi Affine Expressions"> and
1285 L<"Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions">).
1286
1287         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff(
1288                 __isl_take isl_aff *aff);
1289         __isl_give isl_set *isl_set_from_pw_aff(
1290                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
1291         __isl_give isl_map *isl_map_from_pw_aff(
1292                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
1293         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff_list(
1294                 __isl_take isl_space *domain_space,
1295                 __isl_take isl_aff_list *list);
1296         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_multi_aff(
1297                 __isl_take isl_multi_aff *maff)
1298         __isl_give isl_map *isl_map_from_multi_aff(
1299                 __isl_take isl_multi_aff *maff)
1300         __isl_give isl_set *isl_set_from_pw_multi_aff(
1301                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
1302         __isl_give isl_map *isl_map_from_pw_multi_aff(
1303                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
1304
1305 The C<domain_dim> argument describes the domain of the resulting
1306 basic relation.  It is required because the C<list> may consist
1307 of zero affine expressions.
1308
1309 =head2 Inspecting Sets and Relations
1310
1311 Usually, the user should not have to care about the actual constraints
1312 of the sets and maps, but should instead apply the abstract operations
1313 explained in the following sections.
1314 Occasionally, however, it may be required to inspect the individual
1315 coefficients of the constraints.  This section explains how to do so.
1316 In these cases, it may also be useful to have C<isl> compute
1317 an explicit representation of the existentially quantified variables.
1318
1319         __isl_give isl_set *isl_set_compute_divs(
1320                 __isl_take isl_set *set);
1321         __isl_give isl_map *isl_map_compute_divs(
1322                 __isl_take isl_map *map);
1323         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_compute_divs(
1324                 __isl_take isl_union_set *uset);
1325         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_compute_divs(
1326                 __isl_take isl_union_map *umap);
1327
1328 This explicit representation defines the existentially quantified
1329 variables as integer divisions of the other variables, possibly
1330 including earlier existentially quantified variables.
1331 An explicitly represented existentially quantified variable therefore
1332 has a unique value when the values of the other variables are known.
1333 If, furthermore, the same existentials, i.e., existentials
1334 with the same explicit representations, should appear in the
1335 same order in each of the disjuncts of a set or map, then the user should call
1336 either of the following functions.
1337
1338         __isl_give isl_set *isl_set_align_divs(
1339                 __isl_take isl_set *set);
1340         __isl_give isl_map *isl_map_align_divs(
1341                 __isl_take isl_map *map);
1342
1343 Alternatively, the existentially quantified variables can be removed
1344 using the following functions, which compute an overapproximation.
1345
1346         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_divs(
1347                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1348         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_divs(
1349                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1350         __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs(
1351                 __isl_take isl_set *set);
1352         __isl_give isl_map *isl_map_remove_divs(
1353                 __isl_take isl_map *map);
1354
1355 To iterate over all the sets or maps in a union set or map, use
1356
1357         int isl_union_set_foreach_set(__isl_keep isl_union_set *uset,
1358                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set, void *user),
1359                 void *user);
1360         int isl_union_map_foreach_map(__isl_keep isl_union_map *umap,
1361                 int (*fn)(__isl_take isl_map *map, void *user),
1362                 void *user);
1363
1364 The number of sets or maps in a union set or map can be obtained
1365 from
1366
1367         int isl_union_set_n_set(__isl_keep isl_union_set *uset);
1368         int isl_union_map_n_map(__isl_keep isl_union_map *umap);
1369
1370 To extract the set or map in a given space from a union, use
1371
1372         __isl_give isl_set *isl_union_set_extract_set(
1373                 __isl_keep isl_union_set *uset,
1374                 __isl_take isl_space *space);
1375         __isl_give isl_map *isl_union_map_extract_map(
1376                 __isl_keep isl_union_map *umap,
1377                 __isl_take isl_space *space);
1378
1379 To iterate over all the basic sets or maps in a set or map, use
1380
1381         int isl_set_foreach_basic_set(__isl_keep isl_set *set,
1382                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_set *bset, void *user),
1383                 void *user);
1384         int isl_map_foreach_basic_map(__isl_keep isl_map *map,
1385                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_map *bmap, void *user),
1386                 void *user);
1387
1388 The callback function C<fn> should return 0 if successful and
1389 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1390 occurs, the above functions will return -1.
1391
1392 It should be noted that C<isl> does not guarantee that
1393 the basic sets or maps passed to C<fn> are disjoint.
1394 If this is required, then the user should call one of
1395 the following functions first.
1396
1397         __isl_give isl_set *isl_set_make_disjoint(
1398                 __isl_take isl_set *set);
1399         __isl_give isl_map *isl_map_make_disjoint(
1400                 __isl_take isl_map *map);
1401
1402 The number of basic sets in a set can be obtained
1403 from
1404
1405         int isl_set_n_basic_set(__isl_keep isl_set *set);
1406
1407 To iterate over the constraints of a basic set or map, use
1408
1409         #include <isl/constraint.h>
1410
1411         int isl_basic_map_foreach_constraint(
1412                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1413                 int (*fn)(__isl_take isl_constraint *c, void *user),
1414                 void *user);
1415         void *isl_constraint_free(__isl_take isl_constraint *c);
1416
1417 Again, the callback function C<fn> should return 0 if successful and
1418 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1419 occurs, the above functions will return -1.
1420 The constraint C<c> represents either an equality or an inequality.
1421 Use the following function to find out whether a constraint
1422 represents an equality.  If not, it represents an inequality.
1423
1424         int isl_constraint_is_equality(
1425                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
1426
1427 The coefficients of the constraints can be inspected using
1428 the following functions.
1429
1430         void isl_constraint_get_constant(
1431                 __isl_keep isl_constraint *constraint, isl_int *v);
1432         void isl_constraint_get_coefficient(
1433                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1434                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
1435         int isl_constraint_involves_dims(
1436                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1437                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1438
1439 The explicit representations of the existentially quantified
1440 variables can be inspected using the following function.
1441 Note that the user is only allowed to use this function
1442 if the inspected set or map is the result of a call
1443 to C<isl_set_compute_divs> or C<isl_map_compute_divs>.
1444 The existentially quantified variable is equal to the floor
1445 of the returned affine expression.  The affine expression
1446 itself can be inspected using the functions in
1447 L<"Piecewise Quasi Affine Expressions">.
1448
1449         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_div(
1450                 __isl_keep isl_constraint *constraint, int pos);
1451
1452 To obtain the constraints of a basic set or map in matrix
1453 form, use the following functions.
1454
1455         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_equalities_matrix(
1456                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1457                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1458                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1459         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_inequalities_matrix(
1460                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1461                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1462                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1463         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_equalities_matrix(
1464                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1465                 enum isl_dim_type c1,
1466                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1467                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1468         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_inequalities_matrix(
1469                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1470                 enum isl_dim_type c1,
1471                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1472                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1473
1474 The C<isl_dim_type> arguments dictate the order in which
1475 different kinds of variables appear in the resulting matrix
1476 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1477 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div>.
1478
1479 The number of parameters, input, output or set dimensions can
1480 be obtained using the following functions.
1481
1482         unsigned isl_basic_set_dim(__isl_keep isl_basic_set *bset,
1483                 enum isl_dim_type type);
1484         unsigned isl_basic_map_dim(__isl_keep isl_basic_map *bmap,
1485                 enum isl_dim_type type);
1486         unsigned isl_set_dim(__isl_keep isl_set *set,
1487                 enum isl_dim_type type);
1488         unsigned isl_map_dim(__isl_keep isl_map *map,
1489                 enum isl_dim_type type);
1490
1491 To check whether the description of a set or relation depends
1492 on one or more given dimensions, it is not necessary to iterate over all
1493 constraints.  Instead the following functions can be used.
1494
1495         int isl_basic_set_involves_dims(
1496                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1497                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1498         int isl_set_involves_dims(__isl_keep isl_set *set,
1499                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1500         int isl_basic_map_involves_dims(
1501                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1502                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1503         int isl_map_involves_dims(__isl_keep isl_map *map,
1504                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1505
1506 Similarly, the following functions can be used to check whether
1507 a given dimension is involved in any lower or upper bound.
1508
1509         int isl_set_dim_has_lower_bound(__isl_keep isl_set *set,
1510                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1511         int isl_set_dim_has_upper_bound(__isl_keep isl_set *set,
1512                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1513
1514 The identifiers or names of the domain and range spaces of a set
1515 or relation can be read off or set using the following functions.
1516
1517         __isl_give isl_set *isl_set_set_tuple_id(
1518                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_id *id);
1519         __isl_give isl_set *isl_set_reset_tuple_id(
1520                 __isl_take isl_set *set);
1521         int isl_set_has_tuple_id(__isl_keep isl_set *set);
1522         __isl_give isl_id *isl_set_get_tuple_id(
1523                 __isl_keep isl_set *set);
1524         __isl_give isl_map *isl_map_set_tuple_id(
1525                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1526                 __isl_take isl_id *id);
1527         __isl_give isl_map *isl_map_reset_tuple_id(
1528                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type);
1529         int isl_map_has_tuple_id(__isl_keep isl_map *map,
1530                 enum isl_dim_type type);
1531         __isl_give isl_id *isl_map_get_tuple_id(
1532                 __isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type);
1533
1534         const char *isl_basic_set_get_tuple_name(
1535                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1536         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_set_tuple_name(
1537                 __isl_take isl_basic_set *set, const char *s);
1538         const char *isl_set_get_tuple_name(
1539                 __isl_keep isl_set *set);
1540         const char *isl_basic_map_get_tuple_name(
1541                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1542                 enum isl_dim_type type);
1543         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_set_tuple_name(
1544                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1545                 enum isl_dim_type type, const char *s);
1546         const char *isl_map_get_tuple_name(
1547                 __isl_keep isl_map *map,
1548                 enum isl_dim_type type);
1549
1550 As with C<isl_space_get_tuple_name>, the value returned points to
1551 an internal data structure.
1552 The identifiers, positions or names of individual dimensions can be
1553 read off using the following functions.
1554
1555         __isl_give isl_set *isl_set_set_dim_id(
1556                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1557                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
1558         int isl_set_has_dim_id(__isl_keep isl_set *set,
1559                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1560         __isl_give isl_id *isl_set_get_dim_id(
1561                 __isl_keep isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1562                 unsigned pos);
1563         int isl_basic_map_has_dim_id(
1564                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1565                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1566         __isl_give isl_map *isl_map_set_dim_id(
1567                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1568                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
1569         int isl_map_has_dim_id(__isl_keep isl_map *map,
1570                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1571         __isl_give isl_id *isl_map_get_dim_id(
1572                 __isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1573                 unsigned pos);
1574
1575         int isl_set_find_dim_by_id(__isl_keep isl_set *set,
1576                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1577         int isl_map_find_dim_by_id(__isl_keep isl_map *map,
1578                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1579         int isl_set_find_dim_by_name(__isl_keep isl_set *set,
1580                 enum isl_dim_type type, const char *name);
1581         int isl_map_find_dim_by_name(__isl_keep isl_map *map,
1582                 enum isl_dim_type type, const char *name);
1583
1584         const char *isl_constraint_get_dim_name(
1585                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1586                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1587         const char *isl_basic_set_get_dim_name(
1588                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1589                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1590         int isl_set_has_dim_name(__isl_keep isl_set *set,
1591                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1592         const char *isl_set_get_dim_name(
1593                 __isl_keep isl_set *set,
1594                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1595         const char *isl_basic_map_get_dim_name(
1596                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1597                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1598         const char *isl_map_get_dim_name(
1599                 __isl_keep isl_map *map,
1600                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1601
1602 These functions are mostly useful to obtain the identifiers, positions
1603 or names of the parameters.  Identifiers of individual dimensions are
1604 essentially only useful for printing.  They are ignored by all other
1605 operations and may not be preserved across those operations.
1606
1607 =head2 Properties
1608
1609 =head3 Unary Properties
1610
1611 =over
1612
1613 =item * Emptiness
1614
1615 The following functions test whether the given set or relation
1616 contains any integer points.  The ``plain'' variants do not perform
1617 any computations, but simply check if the given set or relation
1618 is already known to be empty.
1619
1620         int isl_basic_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1621         int isl_basic_set_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1622         int isl_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1623         int isl_set_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1624         int isl_union_set_is_empty(__isl_keep isl_union_set *uset);
1625         int isl_basic_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1626         int isl_basic_map_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1627         int isl_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1628         int isl_map_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1629         int isl_union_map_is_empty(__isl_keep isl_union_map *umap);
1630
1631 =item * Universality
1632
1633         int isl_basic_set_is_universe(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1634         int isl_basic_map_is_universe(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1635         int isl_set_plain_is_universe(__isl_keep isl_set *set);
1636
1637 =item * Single-valuedness
1638
1639         int isl_map_plain_is_single_valued(
1640                 __isl_keep isl_map *map);
1641         int isl_map_is_single_valued(__isl_keep isl_map *map);
1642         int isl_union_map_is_single_valued(__isl_keep isl_union_map *umap);
1643
1644 =item * Injectivity
1645
1646         int isl_map_plain_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1647         int isl_map_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1648         int isl_union_map_plain_is_injective(
1649                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1650         int isl_union_map_is_injective(
1651                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1652
1653 =item * Bijectivity
1654
1655         int isl_map_is_bijective(__isl_keep isl_map *map);
1656         int isl_union_map_is_bijective(__isl_keep isl_union_map *umap);
1657
1658 =item * Position
1659
1660         int isl_basic_map_plain_is_fixed(
1661                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1662                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1663                 isl_int *val);
1664         int isl_set_plain_is_fixed(__isl_keep isl_set *set,
1665                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1666                 isl_int *val);
1667         int isl_map_plain_is_fixed(__isl_keep isl_map *map,
1668                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1669                 isl_int *val);
1670
1671 Check if the relation obviously lies on a hyperplane where the given dimension
1672 has a fixed value and if so, return that value in C<*val>.
1673
1674 =item * Space
1675
1676 To check whether a set is a parameter domain, use this function:
1677
1678         int isl_set_is_params(__isl_keep isl_set *set);
1679         int isl_union_set_is_params(
1680                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1681
1682 =item * Wrapping
1683
1684 The following functions check whether the domain of the given
1685 (basic) set is a wrapped relation.
1686
1687         int isl_basic_set_is_wrapping(
1688                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1689         int isl_set_is_wrapping(__isl_keep isl_set *set);
1690
1691 =item * Internal Product
1692
1693         int isl_basic_map_can_zip(
1694                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1695         int isl_map_can_zip(__isl_keep isl_map *map);
1696
1697 Check whether the product of domain and range of the given relation
1698 can be computed,
1699 i.e., whether both domain and range are nested relations.
1700
1701 =back
1702
1703 =head3 Binary Properties
1704
1705 =over
1706
1707 =item * Equality
1708
1709         int isl_set_plain_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1710                 __isl_keep isl_set *set2);
1711         int isl_set_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1712                 __isl_keep isl_set *set2);
1713         int isl_union_set_is_equal(
1714                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1715                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1716         int isl_basic_map_is_equal(
1717                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1718                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1719         int isl_map_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1720                 __isl_keep isl_map *map2);
1721         int isl_map_plain_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1722                 __isl_keep isl_map *map2);
1723         int isl_union_map_is_equal(
1724                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1725                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1726
1727 =item * Disjointness
1728
1729         int isl_set_plain_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
1730                 __isl_keep isl_set *set2);
1731
1732 =item * Subset
1733
1734         int isl_basic_set_is_subset(
1735                 __isl_keep isl_basic_set *bset1,
1736                 __isl_keep isl_basic_set *bset2);
1737         int isl_set_is_subset(__isl_keep isl_set *set1,
1738                 __isl_keep isl_set *set2);
1739         int isl_set_is_strict_subset(
1740                 __isl_keep isl_set *set1,
1741                 __isl_keep isl_set *set2);
1742         int isl_union_set_is_subset(
1743                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1744                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1745         int isl_union_set_is_strict_subset(
1746                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1747                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1748         int isl_basic_map_is_subset(
1749                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1750                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1751         int isl_basic_map_is_strict_subset(
1752                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1753                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1754         int isl_map_is_subset(
1755                 __isl_keep isl_map *map1,
1756                 __isl_keep isl_map *map2);
1757         int isl_map_is_strict_subset(
1758                 __isl_keep isl_map *map1,
1759                 __isl_keep isl_map *map2);
1760         int isl_union_map_is_subset(
1761                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1762                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1763         int isl_union_map_is_strict_subset(
1764                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1765                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1766
1767 =back
1768
1769 =head2 Unary Operations
1770
1771 =over
1772
1773 =item * Complement
1774
1775         __isl_give isl_set *isl_set_complement(
1776                 __isl_take isl_set *set);
1777         __isl_give isl_map *isl_map_complement(
1778                 __isl_take isl_map *map);
1779
1780 =item * Inverse map
1781
1782         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(
1783                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1784         __isl_give isl_map *isl_map_reverse(
1785                 __isl_take isl_map *map);
1786         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_reverse(
1787                 __isl_take isl_union_map *umap);
1788
1789 =item * Projection
1790
1791         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(
1792                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1793                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1794         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_project_out(
1795                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1796                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1797         __isl_give isl_set *isl_set_project_out(__isl_take isl_set *set,
1798                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1799         __isl_give isl_map *isl_map_project_out(__isl_take isl_map *map,
1800                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1801         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_params(
1802                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1803         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_domain(
1804                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1805         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_range(
1806                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1807         __isl_give isl_set *isl_set_params(__isl_take isl_set *set);
1808         __isl_give isl_set *isl_map_params(__isl_take isl_map *map);
1809         __isl_give isl_set *isl_map_domain(
1810                 __isl_take isl_map *bmap);
1811         __isl_give isl_set *isl_map_range(
1812                 __isl_take isl_map *map);
1813         __isl_give isl_set *isl_union_set_params(
1814                 __isl_take isl_union_set *uset);
1815         __isl_give isl_set *isl_union_map_params(
1816                 __isl_take isl_union_map *umap);
1817         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_domain(
1818                 __isl_take isl_union_map *umap);
1819         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_range(
1820                 __isl_take isl_union_map *umap);
1821
1822         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_map(
1823                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1824         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_map(
1825                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1826         __isl_give isl_map *isl_map_domain_map(__isl_take isl_map *map);
1827         __isl_give isl_map *isl_map_range_map(__isl_take isl_map *map);
1828         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_domain_map(
1829                 __isl_take isl_union_map *umap);
1830         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_map(
1831                 __isl_take isl_union_map *umap);
1832
1833 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
1834 that maps (a wrapped version of) the input relation to its domain or range.
1835
1836 =item * Elimination
1837
1838         __isl_give isl_set *isl_set_eliminate(
1839                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1840                 unsigned first, unsigned n);
1841         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_eliminate(
1842                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1843                 enum isl_dim_type type,
1844                 unsigned first, unsigned n);
1845         __isl_give isl_map *isl_map_eliminate(
1846                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1847                 unsigned first, unsigned n);
1848
1849 Eliminate the coefficients for the given dimensions from the constraints,
1850 without removing the dimensions.
1851
1852 =item * Slicing
1853
1854         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix(
1855                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1856                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1857                 isl_int value);
1858         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix_si(
1859                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1860                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1861         __isl_give isl_set *isl_set_fix(__isl_take isl_set *set,
1862                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1863                 isl_int value);
1864         __isl_give isl_set *isl_set_fix_si(__isl_take isl_set *set,
1865                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1866         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_fix_si(
1867                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1868                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1869         __isl_give isl_map *isl_map_fix_si(__isl_take isl_map *map,
1870                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1871
1872 Intersect the set or relation with the hyperplane where the given
1873 dimension has the fixed given value.
1874
1875         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_lower_bound_si(
1876                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1877                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1878         __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound(
1879                 __isl_take isl_set *set,
1880                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1881                 isl_int value);
1882         __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound_si(
1883                 __isl_take isl_set *set,
1884                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1885         __isl_give isl_map *isl_map_lower_bound_si(
1886                 __isl_take isl_map *map,
1887                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1888         __isl_give isl_set *isl_set_upper_bound(
1889                 __isl_take isl_set *set,
1890                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1891                 isl_int value);
1892         __isl_give isl_set *isl_set_upper_bound_si(
1893                 __isl_take isl_set *set,
1894                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1895         __isl_give isl_map *isl_map_upper_bound_si(
1896                 __isl_take isl_map *map,
1897                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1898
1899 Intersect the set or relation with the half-space where the given
1900 dimension has a value bounded by the fixed given value.
1901
1902         __isl_give isl_set *isl_set_equate(__isl_take isl_set *set,
1903                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
1904                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
1905         __isl_give isl_map *isl_map_equate(__isl_take isl_map *map,
1906                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
1907                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
1908
1909 Intersect the set or relation with the hyperplane where the given
1910 dimensions are equal to each other.
1911
1912         __isl_give isl_map *isl_map_oppose(__isl_take isl_map *map,
1913                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
1914                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
1915
1916 Intersect the relation with the hyperplane where the given
1917 dimensions have opposite values.
1918
1919 =item * Identity
1920
1921         __isl_give isl_map *isl_set_identity(
1922                 __isl_take isl_set *set);
1923         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_identity(
1924                 __isl_take isl_union_set *uset);
1925
1926 Construct an identity relation on the given (union) set.
1927
1928 =item * Deltas
1929
1930         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(
1931                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1932         __isl_give isl_set *isl_map_deltas(__isl_take isl_map *map);
1933         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_deltas(
1934                 __isl_take isl_union_map *umap);
1935
1936 These functions return a (basic) set containing the differences
1937 between image elements and corresponding domain elements in the input.
1938
1939         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_deltas_map(
1940                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1941         __isl_give isl_map *isl_map_deltas_map(
1942                 __isl_take isl_map *map);
1943         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_deltas_map(
1944                 __isl_take isl_union_map *umap);
1945
1946 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
1947 that maps (a wrapped version of) the input relation to its delta set.
1948
1949 =item * Coalescing
1950
1951 Simplify the representation of a set or relation by trying
1952 to combine pairs of basic sets or relations into a single
1953 basic set or relation.
1954
1955         __isl_give isl_set *isl_set_coalesce(__isl_take isl_set *set);
1956         __isl_give isl_map *isl_map_coalesce(__isl_take isl_map *map);
1957         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coalesce(
1958                 __isl_take isl_union_set *uset);
1959         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_coalesce(
1960                 __isl_take isl_union_map *umap);
1961
1962 One of the methods for combining pairs of basic sets or relations
1963 can result in coefficients that are much larger than those that appear
1964 in the constraints of the input.  By default, the coefficients are
1965 not allowed to grow larger, but this can be changed by unsetting
1966 the following option.
1967
1968         int isl_options_set_coalesce_bounded_wrapping(
1969                 isl_ctx *ctx, int val);
1970         int isl_options_get_coalesce_bounded_wrapping(
1971                 isl_ctx *ctx);
1972
1973 =item * Detecting equalities
1974
1975         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_detect_equalities(
1976                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1977         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_detect_equalities(
1978                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1979         __isl_give isl_set *isl_set_detect_equalities(
1980                 __isl_take isl_set *set);
1981         __isl_give isl_map *isl_map_detect_equalities(
1982                 __isl_take isl_map *map);
1983         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_detect_equalities(
1984                 __isl_take isl_union_set *uset);
1985         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_detect_equalities(
1986                 __isl_take isl_union_map *umap);
1987
1988 Simplify the representation of a set or relation by detecting implicit
1989 equalities.
1990
1991 =item * Removing redundant constraints
1992
1993         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_redundancies(
1994                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1995         __isl_give isl_set *isl_set_remove_redundancies(
1996                 __isl_take isl_set *set);
1997         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_redundancies(
1998                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1999         __isl_give isl_map *isl_map_remove_redundancies(
2000                 __isl_take isl_map *map);
2001
2002 =item * Convex hull
2003
2004         __isl_give isl_basic_set *isl_set_convex_hull(
2005                 __isl_take isl_set *set);
2006         __isl_give isl_basic_map *isl_map_convex_hull(
2007                 __isl_take isl_map *map);
2008
2009 If the input set or relation has any existentially quantified
2010 variables, then the result of these operations is currently undefined.
2011
2012 =item * Simple hull
2013
2014         __isl_give isl_basic_set *isl_set_simple_hull(
2015                 __isl_take isl_set *set);
2016         __isl_give isl_basic_map *isl_map_simple_hull(
2017                 __isl_take isl_map *map);
2018         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_simple_hull(
2019                 __isl_take isl_union_map *umap);
2020
2021 These functions compute a single basic set or relation
2022 that contains the whole input set or relation.
2023 In particular, the output is described by translates
2024 of the constraints describing the basic sets or relations in the input.
2025
2026 =begin latex
2027
2028 (See \autoref{s:simple hull}.)
2029
2030 =end latex
2031
2032 =item * Affine hull
2033
2034         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_affine_hull(
2035                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2036         __isl_give isl_basic_set *isl_set_affine_hull(
2037                 __isl_take isl_set *set);
2038         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_affine_hull(
2039                 __isl_take isl_union_set *uset);
2040         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_affine_hull(
2041                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2042         __isl_give isl_basic_map *isl_map_affine_hull(
2043                 __isl_take isl_map *map);
2044         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_affine_hull(
2045                 __isl_take isl_union_map *umap);
2046
2047 In case of union sets and relations, the affine hull is computed
2048 per space.
2049
2050 =item * Polyhedral hull
2051
2052         __isl_give isl_basic_set *isl_set_polyhedral_hull(
2053                 __isl_take isl_set *set);
2054         __isl_give isl_basic_map *isl_map_polyhedral_hull(
2055                 __isl_take isl_map *map);
2056         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_polyhedral_hull(
2057                 __isl_take isl_union_set *uset);
2058         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_polyhedral_hull(
2059                 __isl_take isl_union_map *umap);
2060
2061 These functions compute a single basic set or relation
2062 not involving any existentially quantified variables
2063 that contains the whole input set or relation.
2064 In case of union sets and relations, the polyhedral hull is computed
2065 per space.
2066
2067 =item * Feasibility
2068
2069         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_sample(
2070                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2071         __isl_give isl_basic_set *isl_set_sample(
2072                 __isl_take isl_set *set);
2073         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_sample(
2074                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2075         __isl_give isl_basic_map *isl_map_sample(
2076                 __isl_take isl_map *map);
2077
2078 If the input (basic) set or relation is non-empty, then return
2079 a singleton subset of the input.  Otherwise, return an empty set.
2080
2081 =item * Optimization
2082
2083         #include <isl/ilp.h>
2084         enum isl_lp_result isl_basic_set_max(
2085                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
2086                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt)
2087         enum isl_lp_result isl_set_min(__isl_keep isl_set *set,
2088                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt);
2089         enum isl_lp_result isl_set_max(__isl_keep isl_set *set,
2090                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt);
2091
2092 Compute the minimum or maximum of the integer affine expression C<obj>
2093 over the points in C<set>, returning the result in C<opt>.
2094 The return value may be one of C<isl_lp_error>,
2095 C<isl_lp_ok>, C<isl_lp_unbounded> or C<isl_lp_empty>.
2096
2097 =item * Parametric optimization
2098
2099         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_dim_min(
2100                 __isl_take isl_set *set, int pos);
2101         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_dim_max(
2102                 __isl_take isl_set *set, int pos);
2103         __isl_give isl_pw_aff *isl_map_dim_max(
2104                 __isl_take isl_map *map, int pos);
2105
2106 Compute the minimum or maximum of the given set or output dimension
2107 as a function of the parameters (and input dimensions), but independently
2108 of the other set or output dimensions.
2109 For lexicographic optimization, see L<"Lexicographic Optimization">.
2110
2111 =item * Dual
2112
2113 The following functions compute either the set of (rational) coefficient
2114 values of valid constraints for the given set or the set of (rational)
2115 values satisfying the constraints with coefficients from the given set.
2116 Internally, these two sets of functions perform essentially the
2117 same operations, except that the set of coefficients is assumed to
2118 be a cone, while the set of values may be any polyhedron.
2119 The current implementation is based on the Farkas lemma and
2120 Fourier-Motzkin elimination, but this may change or be made optional
2121 in future.  In particular, future implementations may use different
2122 dualization algorithms or skip the elimination step.
2123
2124         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_coefficients(
2125                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2126         __isl_give isl_basic_set *isl_set_coefficients(
2127                 __isl_take isl_set *set);
2128         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coefficients(
2129                 __isl_take isl_union_set *bset);
2130         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_solutions(
2131                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2132         __isl_give isl_basic_set *isl_set_solutions(
2133                 __isl_take isl_set *set);
2134         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_solutions(
2135                 __isl_take isl_union_set *bset);
2136
2137 =item * Power
2138
2139         __isl_give isl_map *isl_map_fixed_power(
2140                 __isl_take isl_map *map, isl_int exp);
2141         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_fixed_power(
2142                 __isl_take isl_union_map *umap, isl_int exp);
2143
2144 Compute the given power of C<map>, where C<exp> is assumed to be non-zero.
2145 If the exponent C<exp> is negative, then the -C<exp> th power of the inverse
2146 of C<map> is computed.
2147
2148         __isl_give isl_map *isl_map_power(__isl_take isl_map *map,
2149                 int *exact);
2150         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_power(
2151                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
2152
2153 Compute a parametric representation for all positive powers I<k> of C<map>.
2154 The result maps I<k> to a nested relation corresponding to the
2155 I<k>th power of C<map>.
2156 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2157 then C<*exact> is set to C<1>.
2158
2159 =item * Transitive closure
2160
2161         __isl_give isl_map *isl_map_transitive_closure(
2162                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
2163         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_transitive_closure(
2164                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
2165
2166 Compute the transitive closure of C<map>.
2167 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2168 then C<*exact> is set to C<1>.
2169
2170 =item * Reaching path lengths
2171
2172         __isl_give isl_map *isl_map_reaching_path_lengths(
2173                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
2174
2175 Compute a relation that maps each element in the range of C<map>
2176 to the lengths of all paths composed of edges in C<map> that
2177 end up in the given element.
2178 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2179 then C<*exact> is set to C<1>.
2180 To compute the I<maximal> path length, the resulting relation
2181 should be postprocessed by C<isl_map_lexmax>.
2182 In particular, if the input relation is a dependence relation
2183 (mapping sources to sinks), then the maximal path length corresponds
2184 to the free schedule.
2185 Note, however, that C<isl_map_lexmax> expects the maximum to be
2186 finite, so if the path lengths are unbounded (possibly due to
2187 the overapproximation), then you will get an error message.
2188
2189 =item * Wrapping
2190
2191         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_wrap(
2192                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2193         __isl_give isl_set *isl_map_wrap(
2194                 __isl_take isl_map *map);
2195         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_wrap(
2196                 __isl_take isl_union_map *umap);
2197         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_set_unwrap(
2198                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2199         __isl_give isl_map *isl_set_unwrap(
2200                 __isl_take isl_set *set);
2201         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_unwrap(
2202                 __isl_take isl_union_set *uset);
2203
2204 =item * Flattening
2205
2206 Remove any internal structure of domain (and range) of the given
2207 set or relation.  If there is any such internal structure in the input,
2208 then the name of the space is also removed.
2209
2210         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flatten(
2211                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2212         __isl_give isl_set *isl_set_flatten(
2213                 __isl_take isl_set *set);
2214         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten_domain(
2215                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2216         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten_range(
2217                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2218         __isl_give isl_map *isl_map_flatten_range(
2219                 __isl_take isl_map *map);
2220         __isl_give isl_map *isl_map_flatten_domain(
2221                 __isl_take isl_map *map);
2222         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten(
2223                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2224         __isl_give isl_map *isl_map_flatten(
2225                 __isl_take isl_map *map);
2226
2227         __isl_give isl_map *isl_set_flatten_map(
2228                 __isl_take isl_set *set);
2229
2230 The function above constructs a relation
2231 that maps the input set to a flattened version of the set.
2232
2233 =item * Lifting
2234
2235 Lift the input set to a space with extra dimensions corresponding
2236 to the existentially quantified variables in the input.
2237 In particular, the result lives in a wrapped map where the domain
2238 is the original space and the range corresponds to the original
2239 existentially quantified variables.
2240
2241         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_lift(
2242                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2243         __isl_give isl_set *isl_set_lift(
2244                 __isl_take isl_set *set);
2245         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lift(
2246                 __isl_take isl_union_set *uset);
2247
2248 Given a local space that contains the existentially quantified
2249 variables of a set, a basic relation that, when applied to
2250 a basic set, has essentially the same effect as C<isl_basic_set_lift>,
2251 can be constructed using the following function.
2252
2253         #include <isl/local_space.h>
2254         __isl_give isl_basic_map *isl_local_space_lifting(
2255                 __isl_take isl_local_space *ls);
2256
2257 =item * Internal Product
2258
2259         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_zip(
2260                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2261         __isl_give isl_map *isl_map_zip(
2262                 __isl_take isl_map *map);
2263         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_zip(
2264                 __isl_take isl_union_map *umap);
2265
2266 Given a relation with nested relations for domain and range,
2267 interchange the range of the domain with the domain of the range.
2268
2269 =item * Aligning parameters
2270
2271         __isl_give isl_set *isl_set_align_params(
2272                 __isl_take isl_set *set,
2273                 __isl_take isl_space *model);
2274         __isl_give isl_map *isl_map_align_params(
2275                 __isl_take isl_map *map,
2276                 __isl_take isl_space *model);
2277
2278 Change the order of the parameters of the given set or relation
2279 such that the first parameters match those of C<model>.
2280 This may involve the introduction of extra parameters.
2281 All parameters need to be named.
2282
2283 =item * Dimension manipulation
2284
2285         __isl_give isl_set *isl_set_add_dims(
2286                 __isl_take isl_set *set,
2287                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2288         __isl_give isl_map *isl_map_add_dims(
2289                 __isl_take isl_map *map,
2290                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2291         __isl_give isl_set *isl_set_insert_dims(
2292                 __isl_take isl_set *set,
2293                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
2294         __isl_give isl_map *isl_map_insert_dims(
2295                 __isl_take isl_map *map,
2296                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
2297         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_move_dims(
2298                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2299                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2300                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2301                 unsigned n);
2302         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_move_dims(
2303                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2304                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2305                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2306                 unsigned n);
2307         __isl_give isl_set *isl_set_move_dims(
2308                 __isl_take isl_set *set,
2309                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2310                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2311                 unsigned n);
2312         __isl_give isl_map *isl_map_move_dims(
2313                 __isl_take isl_map *map,
2314                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2315                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2316                 unsigned n);
2317
2318 It is usually not advisable to directly change the (input or output)
2319 space of a set or a relation as this removes the name and the internal
2320 structure of the space.  However, the above functions can be useful
2321 to add new parameters, assuming
2322 C<isl_set_align_params> and C<isl_map_align_params>
2323 are not sufficient.
2324
2325 =back
2326
2327 =head2 Binary Operations
2328
2329 The two arguments of a binary operation not only need to live
2330 in the same C<isl_ctx>, they currently also need to have
2331 the same (number of) parameters.
2332
2333 =head3 Basic Operations
2334
2335 =over
2336
2337 =item * Intersection
2338
2339         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect_params(
2340                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2341                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2342         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect(
2343                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2344                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2345         __isl_give isl_set *isl_set_intersect_params(
2346                 __isl_take isl_set *set,
2347                 __isl_take isl_set *params);
2348         __isl_give isl_set *isl_set_intersect(
2349                 __isl_take isl_set *set1,
2350                 __isl_take isl_set *set2);
2351         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect_params(
2352                 __isl_take isl_union_set *uset,
2353                 __isl_take isl_set *set);
2354         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_params(
2355                 __isl_take isl_union_map *umap,
2356                 __isl_take isl_set *set);
2357         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect(
2358                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2359                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2360         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain(
2361                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2362                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2363         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_range(
2364                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2365                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2366         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
2367                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2368                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2369         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_params(
2370                 __isl_take isl_map *map,
2371                 __isl_take isl_set *params);
2372         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_domain(
2373                 __isl_take isl_map *map,
2374                 __isl_take isl_set *set);
2375         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_range(
2376                 __isl_take isl_map *map,
2377                 __isl_take isl_set *set);
2378         __isl_give isl_map *isl_map_intersect(
2379                 __isl_take isl_map *map1,
2380                 __isl_take isl_map *map2);
2381         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_domain(
2382                 __isl_take isl_union_map *umap,
2383                 __isl_take isl_union_set *uset);
2384         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_range(
2385                 __isl_take isl_union_map *umap,
2386                 __isl_take isl_union_set *uset);
2387         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect(
2388                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2389                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2390
2391 =item * Union
2392
2393         __isl_give isl_set *isl_basic_set_union(
2394                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2395                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2396         __isl_give isl_map *isl_basic_map_union(
2397                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2398                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2399         __isl_give isl_set *isl_set_union(
2400                 __isl_take isl_set *set1,
2401                 __isl_take isl_set *set2);
2402         __isl_give isl_map *isl_map_union(
2403                 __isl_take isl_map *map1,
2404                 __isl_take isl_map *map2);
2405         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_union(
2406                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2407                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2408         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_union(
2409                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2410                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2411
2412 =item * Set difference
2413
2414         __isl_give isl_set *isl_set_subtract(
2415                 __isl_take isl_set *set1,
2416                 __isl_take isl_set *set2);
2417         __isl_give isl_map *isl_map_subtract(
2418                 __isl_take isl_map *map1,
2419                 __isl_take isl_map *map2);
2420         __isl_give isl_map *isl_map_subtract_domain(
2421                 __isl_take isl_map *map,
2422                 __isl_take isl_set *dom);
2423         __isl_give isl_map *isl_map_subtract_range(
2424                 __isl_take isl_map *map,
2425                 __isl_take isl_set *dom);
2426         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_subtract(
2427                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2428                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2429         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_subtract(
2430                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2431                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2432
2433 =item * Application
2434
2435         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_apply(
2436                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2437                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2438         __isl_give isl_set *isl_set_apply(
2439                 __isl_take isl_set *set,
2440                 __isl_take isl_map *map);
2441         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_apply(
2442                 __isl_take isl_union_set *uset,
2443                 __isl_take isl_union_map *umap);
2444         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain(
2445                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2446                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2447         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range(
2448                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2449                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2450         __isl_give isl_map *isl_map_apply_domain(
2451                 __isl_take isl_map *map1,
2452                 __isl_take isl_map *map2);
2453         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_domain(
2454                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2455                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2456         __isl_give isl_map *isl_map_apply_range(
2457                 __isl_take isl_map *map1,
2458                 __isl_take isl_map *map2);
2459         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_range(
2460                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2461                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2462
2463 =item * Cartesian Product
2464
2465         __isl_give isl_set *isl_set_product(
2466                 __isl_take isl_set *set1,
2467                 __isl_take isl_set *set2);
2468         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_product(
2469                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2470                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2471         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_product(
2472                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2473                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2474         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_product(
2475                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2476                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2477         __isl_give isl_map *isl_map_domain_product(
2478                 __isl_take isl_map *map1,
2479                 __isl_take isl_map *map2);
2480         __isl_give isl_map *isl_map_range_product(
2481                 __isl_take isl_map *map1,
2482                 __isl_take isl_map *map2);
2483         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_product(
2484                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2485                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2486         __isl_give isl_map *isl_map_product(
2487                 __isl_take isl_map *map1,
2488                 __isl_take isl_map *map2);
2489         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_product(
2490                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2491                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2492
2493 The above functions compute the cross product of the given
2494 sets or relations.  The domains and ranges of the results
2495 are wrapped maps between domains and ranges of the inputs.
2496 To obtain a ``flat'' product, use the following functions
2497 instead.
2498
2499         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flat_product(
2500                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2501                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2502         __isl_give isl_set *isl_set_flat_product(
2503                 __isl_take isl_set *set1,
2504                 __isl_take isl_set *set2);
2505         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_range_product(
2506                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2507                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2508         __isl_give isl_map *isl_map_flat_domain_product(
2509                 __isl_take isl_map *map1,
2510                 __isl_take isl_map *map2);
2511         __isl_give isl_map *isl_map_flat_range_product(
2512                 __isl_take isl_map *map1,
2513                 __isl_take isl_map *map2);
2514         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_flat_range_product(
2515                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2516                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2517         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_product(
2518                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2519                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2520         __isl_give isl_map *isl_map_flat_product(
2521                 __isl_take isl_map *map1,
2522                 __isl_take isl_map *map2);
2523
2524 =item * Simplification
2525
2526         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_gist(
2527                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2528                 __isl_take isl_basic_set *context);
2529         __isl_give isl_set *isl_set_gist(__isl_take isl_set *set,
2530                 __isl_take isl_set *context);
2531         __isl_give isl_set *isl_set_gist_params(
2532                 __isl_take isl_set *set,
2533                 __isl_take isl_set *context);
2534         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist(
2535                 __isl_take isl_union_set *uset,
2536                 __isl_take isl_union_set *context);
2537         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist_params(
2538                 __isl_take isl_union_set *uset,
2539                 __isl_take isl_set *set);
2540         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_gist(
2541                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2542                 __isl_take isl_basic_map *context);
2543         __isl_give isl_map *isl_map_gist(__isl_take isl_map *map,
2544                 __isl_take isl_map *context);
2545         __isl_give isl_map *isl_map_gist_params(
2546                 __isl_take isl_map *map,
2547                 __isl_take isl_set *context);
2548         __isl_give isl_map *isl_map_gist_domain(
2549                 __isl_take isl_map *map,
2550                 __isl_take isl_set *context);
2551         __isl_give isl_map *isl_map_gist_range(
2552                 __isl_take isl_map *map,
2553                 __isl_take isl_set *context);
2554         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist(
2555                 __isl_take isl_union_map *umap,
2556                 __isl_take isl_union_map *context);
2557         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_params(
2558                 __isl_take isl_union_map *umap,
2559                 __isl_take isl_set *set);
2560         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_domain(
2561                 __isl_take isl_union_map *umap,
2562                 __isl_take isl_union_set *uset);
2563         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_range(
2564                 __isl_take isl_union_map *umap,
2565                 __isl_take isl_union_set *uset);
2566
2567 The gist operation returns a set or relation that has the
2568 same intersection with the context as the input set or relation.
2569 Any implicit equality in the intersection is made explicit in the result,
2570 while all inequalities that are redundant with respect to the intersection
2571 are removed.
2572 In case of union sets and relations, the gist operation is performed
2573 per space.
2574
2575 =back
2576
2577 =head3 Lexicographic Optimization
2578
2579 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>) and a zero-dimensional domain C<dom>,
2580 the following functions
2581 compute a set that contains the lexicographic minimum or maximum
2582 of the elements in C<set> (or C<bset>) for those values of the parameters
2583 that satisfy C<dom>.
2584 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
2585 that contains the parameter values in C<dom> for which C<set> (or C<bset>)
2586 has no elements.
2587 In other words, the union of the parameter values
2588 for which the result is non-empty and of C<*empty>
2589 is equal to C<dom>.
2590
2591         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmin(
2592                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2593                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2594                 __isl_give isl_set **empty);
2595         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmax(
2596                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2597                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2598                 __isl_give isl_set **empty);
2599         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmin(
2600                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
2601                 __isl_give isl_set **empty);
2602         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmax(
2603                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
2604                 __isl_give isl_set **empty);
2605
2606 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>), the following functions simply
2607 return a set containing the lexicographic minimum or maximum
2608 of the elements in C<set> (or C<bset>).
2609 In case of union sets, the optimum is computed per space.
2610
2611         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmin(
2612                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2613         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmax(
2614                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2615         __isl_give isl_set *isl_set_lexmin(
2616                 __isl_take isl_set *set);
2617         __isl_give isl_set *isl_set_lexmax(
2618                 __isl_take isl_set *set);
2619         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmin(
2620                 __isl_take isl_union_set *uset);
2621         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmax(
2622                 __isl_take isl_union_set *uset);
2623
2624 Given a (basic) relation C<map> (or C<bmap>) and a domain C<dom>,
2625 the following functions
2626 compute a relation that maps each element of C<dom>
2627 to the single lexicographic minimum or maximum
2628 of the elements that are associated to that same
2629 element in C<map> (or C<bmap>).
2630 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
2631 that contains the elements in C<dom> that do not map
2632 to any elements in C<map> (or C<bmap>).
2633 In other words, the union of the domain of the result and of C<*empty>
2634 is equal to C<dom>.
2635
2636         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmax(
2637                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2638                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2639                 __isl_give isl_set **empty);
2640         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmin(
2641                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2642                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2643                 __isl_give isl_set **empty);
2644         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmax(
2645                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
2646                 __isl_give isl_set **empty);
2647         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmin(
2648                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
2649                 __isl_give isl_set **empty);
2650
2651 Given a (basic) map C<map> (or C<bmap>), the following functions simply
2652 return a map mapping each element in the domain of
2653 C<map> (or C<bmap>) to the lexicographic minimum or maximum
2654 of all elements associated to that element.
2655 In case of union relations, the optimum is computed per space.
2656
2657         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmin(
2658                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2659         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmax(
2660                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2661         __isl_give isl_map *isl_map_lexmin(
2662                 __isl_take isl_map *map);
2663         __isl_give isl_map *isl_map_lexmax(
2664                 __isl_take isl_map *map);
2665         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmin(
2666                 __isl_take isl_union_map *umap);
2667         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmax(
2668                 __isl_take isl_union_map *umap);
2669
2670 The following functions return their result in the form of
2671 a piecewise multi-affine expression
2672 (See L<"Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions">),
2673 but are otherwise equivalent to the corresponding functions
2674 returning a basic set or relation.
2675
2676         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2677         isl_basic_map_lexmin_pw_multi_aff(
2678                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2679         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2680         isl_basic_set_partial_lexmin_pw_multi_aff(
2681                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2682                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2683                 __isl_give isl_set **empty);
2684         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2685         isl_basic_set_partial_lexmax_pw_multi_aff(
2686                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2687                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2688                 __isl_give isl_set **empty);
2689         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2690         isl_basic_map_partial_lexmin_pw_multi_aff(
2691                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2692                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2693                 __isl_give isl_set **empty);
2694         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2695         isl_basic_map_partial_lexmax_pw_multi_aff(
2696                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2697                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2698                 __isl_give isl_set **empty);
2699
2700 =head2 Lists
2701
2702 Lists are defined over several element types, including
2703 C<isl_aff>, C<isl_pw_aff>, C<isl_basic_set> and C<isl_set>.
2704 Here we take lists of C<isl_set>s as an example.
2705 Lists can be created, copied and freed using the following functions.
2706
2707         #include <isl/list.h>
2708         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_from_set(
2709                 __isl_take isl_set *el);
2710         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_alloc(
2711                 isl_ctx *ctx, int n);
2712         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_copy(
2713                 __isl_keep isl_set_list *list);
2714         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_add(
2715                 __isl_take isl_set_list *list,
2716                 __isl_take isl_set *el);
2717         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_concat(
2718                 __isl_take isl_set_list *list1,
2719                 __isl_take isl_set_list *list2);
2720         void *isl_set_list_free(__isl_take isl_set_list *list);
2721
2722 C<isl_set_list_alloc> creates an empty list with a capacity for
2723 C<n> elements.  C<isl_set_list_from_set> creates a list with a single
2724 element.
2725
2726 Lists can be inspected using the following functions.
2727
2728         #include <isl/list.h>
2729         isl_ctx *isl_set_list_get_ctx(__isl_keep isl_set_list *list);
2730         int isl_set_list_n_set(__isl_keep isl_set_list *list);
2731         __isl_give isl_set *isl_set_list_get_set(
2732                 __isl_keep isl_set_list *list, int index);
2733         int isl_set_list_foreach(__isl_keep isl_set_list *list,
2734                 int (*fn)(__isl_take isl_set *el, void *user),
2735                 void *user);
2736
2737 Lists can be printed using
2738
2739         #include <isl/list.h>
2740         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set_list(
2741                 __isl_take isl_printer *p,
2742                 __isl_keep isl_set_list *list);
2743
2744 =head2 Vectors
2745
2746 Vectors can be created, copied and freed using the following functions.
2747
2748         #include <isl/vec.h>
2749         __isl_give isl_vec *isl_vec_alloc(isl_ctx *ctx,
2750                 unsigned size);
2751         __isl_give isl_vec *isl_vec_copy(__isl_keep isl_vec *vec);
2752         void isl_vec_free(__isl_take isl_vec *vec);
2753
2754 Note that the elements of a newly created vector may have arbitrary values.
2755 The elements can be changed and inspected using the following functions.
2756
2757         isl_ctx *isl_vec_get_ctx(__isl_keep isl_vec *vec);
2758         int isl_vec_size(__isl_keep isl_vec *vec);
2759         int isl_vec_get_element(__isl_keep isl_vec *vec,
2760                 int pos, isl_int *v);
2761         __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element(
2762                 __isl_take isl_vec *vec, int pos, isl_int v);
2763         __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element_si(
2764                 __isl_take isl_vec *vec, int pos, int v);
2765         __isl_give isl_vec *isl_vec_set(__isl_take isl_vec *vec,
2766                 isl_int v);
2767         __isl_give isl_vec *isl_vec_set_si(__isl_take isl_vec *vec,
2768                 int v);
2769
2770 C<isl_vec_get_element> will return a negative value if anything went wrong.
2771 In that case, the value of C<*v> is undefined.
2772
2773 =head2 Matrices
2774
2775 Matrices can be created, copied and freed using the following functions.
2776
2777         #include <isl/mat.h>
2778         __isl_give isl_mat *isl_mat_alloc(isl_ctx *ctx,
2779                 unsigned n_row, unsigned n_col);
2780         __isl_give isl_mat *isl_mat_copy(__isl_keep isl_mat *mat);
2781         void isl_mat_free(__isl_take isl_mat *mat);
2782
2783 Note that the elements of a newly created matrix may have arbitrary values.
2784 The elements can be changed and inspected using the following functions.
2785
2786         isl_ctx *isl_mat_get_ctx(__isl_keep isl_mat *mat);
2787         int isl_mat_rows(__isl_keep isl_mat *mat);
2788         int isl_mat_cols(__isl_keep isl_mat *mat);
2789         int isl_mat_get_element(__isl_keep isl_mat *mat,
2790                 int row, int col, isl_int *v);
2791         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element(__isl_take isl_mat *mat,
2792                 int row, int col, isl_int v);
2793         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element_si(__isl_take isl_mat *mat,
2794                 int row, int col, int v);
2795
2796 C<isl_mat_get_element> will return a negative value if anything went wrong.
2797 In that case, the value of C<*v> is undefined.
2798
2799 The following function can be used to compute the (right) inverse
2800 of a matrix, i.e., a matrix such that the product of the original
2801 and the inverse (in that order) is a multiple of the identity matrix.
2802 The input matrix is assumed to be of full row-rank.
2803
2804         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_inverse(__isl_take isl_mat *mat);
2805
2806 The following function can be used to compute the (right) kernel
2807 (or null space) of a matrix, i.e., a matrix such that the product of
2808 the original and the kernel (in that order) is the zero matrix.
2809
2810         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_kernel(__isl_take isl_mat *mat);
2811
2812 =head2 Piecewise Quasi Affine Expressions
2813
2814 The zero quasi affine expression on a given domain can be created using
2815
2816         __isl_give isl_aff *isl_aff_zero_on_domain(
2817                 __isl_take isl_local_space *ls);
2818
2819 Note that the space in which the resulting object lives is a map space
2820 with the given space as domain and a one-dimensional range.
2821
2822 An empty piecewise quasi affine expression (one with no cells)
2823 or a piecewise quasi affine expression with a single cell can
2824 be created using the following functions.
2825
2826         #include <isl/aff.h>
2827         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_empty(
2828                 __isl_take isl_space *space);
2829         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_alloc(
2830                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_aff *aff);
2831         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_from_aff(
2832                 __isl_take isl_aff *aff);
2833
2834 A piecewise quasi affine expression that is equal to 1 on a set
2835 and 0 outside the set can be created using the following function.
2836
2837         #include <isl/aff.h>
2838         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_indicator_function(
2839                 __isl_take isl_set *set);
2840
2841 Quasi affine expressions can be copied and freed using
2842
2843         #include <isl/aff.h>
2844         __isl_give isl_aff *isl_aff_copy(__isl_keep isl_aff *aff);
2845         void *isl_aff_free(__isl_take isl_aff *aff);
2846
2847         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_copy(
2848                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2849         void *isl_pw_aff_free(__isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2850
2851 A (rational) bound on a dimension can be extracted from an C<isl_constraint>
2852 using the following function.  The constraint is required to have
2853 a non-zero coefficient for the specified dimension.
2854
2855         #include <isl/constraint.h>
2856         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_bound(
2857                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
2858                 enum isl_dim_type type, int pos);
2859
2860 The entire affine expression of the constraint can also be extracted
2861 using the following function.
2862
2863         #include <isl/constraint.h>
2864         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_aff(
2865                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
2866
2867 Conversely, an equality constraint equating
2868 the affine expression to zero or an inequality constraint enforcing
2869 the affine expression to be non-negative, can be constructed using
2870
2871         __isl_give isl_constraint *isl_equality_from_aff(
2872                 __isl_take isl_aff *aff);
2873         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_from_aff(
2874                 __isl_take isl_aff *aff);
2875
2876 The expression can be inspected using
2877
2878         #include <isl/aff.h>
2879         isl_ctx *isl_aff_get_ctx(__isl_keep isl_aff *aff);
2880         int isl_aff_dim(__isl_keep isl_aff *aff,
2881                 enum isl_dim_type type);
2882         __isl_give isl_local_space *isl_aff_get_domain_local_space(
2883                 __isl_keep isl_aff *aff);
2884         __isl_give isl_local_space *isl_aff_get_local_space(
2885                 __isl_keep isl_aff *aff);
2886         const char *isl_aff_get_dim_name(__isl_keep isl_aff *aff,
2887                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2888         const char *isl_pw_aff_get_dim_name(
2889                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
2890                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2891         int isl_pw_aff_has_dim_id(__isl_keep isl_pw_aff *pa,
2892                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2893         __isl_give isl_id *isl_pw_aff_get_dim_id(
2894                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
2895                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2896         int isl_aff_get_constant(__isl_keep isl_aff *aff,
2897                 isl_int *v);
2898         int isl_aff_get_coefficient(__isl_keep isl_aff *aff,
2899                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
2900         int isl_aff_get_denominator(__isl_keep isl_aff *aff,
2901                 isl_int *v);
2902         __isl_give isl_aff *isl_aff_get_div(
2903                 __isl_keep isl_aff *aff, int pos);
2904
2905         int isl_pw_aff_n_piece(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2906         int isl_pw_aff_foreach_piece(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
2907                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
2908                           __isl_take isl_aff *aff,
2909                           void *user), void *user);
2910
2911         int isl_aff_is_cst(__isl_keep isl_aff *aff);
2912         int isl_pw_aff_is_cst(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2913
2914         int isl_aff_involves_dims(__isl_keep isl_aff *aff,
2915                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2916         int isl_pw_aff_involves_dims(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
2917                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2918
2919         isl_ctx *isl_pw_aff_get_ctx(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2920         unsigned isl_pw_aff_dim(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
2921                 enum isl_dim_type type);
2922         int isl_pw_aff_is_empty(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2923
2924 It can be modified using
2925
2926         #include <isl/aff.h>
2927         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_set_tuple_id(
2928                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2929                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
2930         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_dim_name(
2931                 __isl_take isl_aff *aff, enum isl_dim_type type,
2932                 unsigned pos, const char *s);
2933         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_dim_id(
2934                 __isl_take isl_aff *aff, enum isl_dim_type type,
2935                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
2936         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_set_dim_id(
2937                 __isl_take isl_pw_aff *pma,
2938                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2939                 __isl_take isl_id *id);
2940         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant(
2941                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
2942         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant_si(
2943                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
2944         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient(
2945                 __isl_take isl_aff *aff,
2946                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
2947         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient_si(
2948                 __isl_take isl_aff *aff,
2949                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
2950         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_denominator(
2951                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
2952
2953         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant(
2954                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
2955         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant_si(
2956                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
2957         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient(
2958                 __isl_take isl_aff *aff,
2959                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
2960         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient_si(
2961                 __isl_take isl_aff *aff,
2962                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
2963
2964         __isl_give isl_aff *isl_aff_insert_dims(
2965                 __isl_take isl_aff *aff,
2966                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2967         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_insert_dims(
2968                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2969                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2970         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_dims(
2971                 __isl_take isl_aff *aff,
2972                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2973         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add_dims(
2974                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2975                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2976         __isl_give isl_aff *isl_aff_drop_dims(
2977                 __isl_take isl_aff *aff,
2978                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2979         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_drop_dims(
2980                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2981                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2982
2983 Note that the C<set_constant> and C<set_coefficient> functions
2984 set the I<numerator> of the constant or coefficient, while
2985 C<add_constant> and C<add_coefficient> add an integer value to
2986 the possibly rational constant or coefficient.
2987
2988 To check whether an affine expressions is obviously zero
2989 or obviously equal to some other affine expression, use
2990
2991         #include <isl/aff.h>
2992         int isl_aff_plain_is_zero(__isl_keep isl_aff *aff);
2993         int isl_aff_plain_is_equal(__isl_keep isl_aff *aff1,
2994                 __isl_keep isl_aff *aff2);
2995         int isl_pw_aff_plain_is_equal(
2996                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff1,
2997                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff2);
2998
2999 Operations include
3000
3001         #include <isl/aff.h>
3002         __isl_give isl_aff *isl_aff_add(__isl_take isl_aff *aff1,
3003                 __isl_take isl_aff *aff2);
3004         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add(
3005                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3006                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3007         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_min(
3008                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3009                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3010         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_max(
3011                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3012                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3013         __isl_give isl_aff *isl_aff_sub(__isl_take isl_aff *aff1,
3014                 __isl_take isl_aff *aff2);
3015         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_sub(
3016                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3017                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3018         __isl_give isl_aff *isl_aff_neg(__isl_take isl_aff *aff);
3019         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_neg(
3020                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3021         __isl_give isl_aff *isl_aff_ceil(__isl_take isl_aff *aff);
3022         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_ceil(
3023                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3024         __isl_give isl_aff *isl_aff_floor(__isl_take isl_aff *aff);
3025         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_floor(
3026                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3027         __isl_give isl_aff *isl_aff_mod(__isl_take isl_aff *aff,
3028                 isl_int mod);
3029         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_mod(
3030                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int mod);
3031         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale(__isl_take isl_aff *aff,
3032                 isl_int f);
3033         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale(
3034                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int f);
3035         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down(__isl_take isl_aff *aff,
3036                 isl_int f);
3037         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down_ui(
3038                 __isl_take isl_aff *aff, unsigned f);
3039         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale_down(
3040                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int f);
3041
3042         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_list_min(
3043                 __isl_take isl_pw_aff_list *list);
3044         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_list_max(
3045                 __isl_take isl_pw_aff_list *list);
3046
3047         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_coalesce(
3048                 __isl_take isl_pw_aff *pwqp);
3049
3050         __isl_give isl_aff *isl_aff_align_params(
3051                 __isl_take isl_aff *aff,
3052                 __isl_take isl_space *model);
3053         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_align_params(
3054                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3055                 __isl_take isl_space *model);
3056
3057         __isl_give isl_aff *isl_aff_project_domain_on_params(
3058                 __isl_take isl_aff *aff);
3059
3060         __isl_give isl_aff *isl_aff_gist_params(
3061                 __isl_take isl_aff *aff,
3062                 __isl_take isl_set *context);
3063         __isl_give isl_aff *isl_aff_gist(__isl_take isl_aff *aff,
3064                 __isl_take isl_set *context);
3065         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_gist_params(
3066                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3067                 __isl_take isl_set *context);
3068         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_gist(
3069                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3070                 __isl_take isl_set *context);
3071
3072         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_domain(
3073                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3074         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_intersect_domain(
3075                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
3076                 __isl_take isl_set *set);
3077         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_intersect_params(
3078                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
3079                 __isl_take isl_set *set);
3080
3081         __isl_give isl_aff *isl_aff_mul(__isl_take isl_aff *aff1,
3082                 __isl_take isl_aff *aff2);
3083         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_mul(
3084                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3085                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3086
3087 When multiplying two affine expressions, at least one of the two needs
3088 to be a constant.
3089
3090         #include <isl/aff.h>
3091         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_le_basic_set(
3092                 __isl_take isl_aff *aff1, __isl_take isl_aff *aff2);
3093         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_ge_basic_set(
3094                 __isl_take isl_aff *aff1, __isl_take isl_aff *aff2);
3095         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_eq_set(
3096                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3097                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3098         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_ne_set(
3099                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3100                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3101         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_le_set(
3102                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3103                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3104         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_lt_set(
3105                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3106                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3107         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_ge_set(
3108                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3109                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3110         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_gt_set(
3111                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3112                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3113
3114         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_eq_set(
3115                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3116                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3117         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_ne_set(
3118                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3119                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3120         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_le_set(
3121                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3122                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3123         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_lt_set(
3124                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3125                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3126         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_ge_set(
3127                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3128                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3129         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_gt_set(
3130                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3131                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3132
3133 The function C<isl_aff_ge_basic_set> returns a basic set
3134 containing those elements in the shared space
3135 of C<aff1> and C<aff2> where C<aff1> is greater than or equal to C<aff2>.
3136 The function C<isl_aff_ge_set> returns a set
3137 containing those elements in the shared domain
3138 of C<pwaff1> and C<pwaff2> where C<pwaff1> is greater than or equal to C<pwaff2>.
3139 The functions operating on C<isl_pw_aff_list> apply the corresponding
3140 C<isl_pw_aff> function to each pair of elements in the two lists.
3141
3142         #include <isl/aff.h>
3143         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_nonneg_set(
3144                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3145         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_zero_set(
3146                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3147         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_non_zero_set(
3148                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3149
3150 The function C<isl_pw_aff_nonneg_set> returns a set
3151 containing those elements in the domain
3152 of C<pwaff> where C<pwaff> is non-negative.
3153
3154         #include <isl/aff.h>
3155         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_cond(
3156                 __isl_take isl_pw_aff *cond,
3157                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_true,
3158                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_false);
3159
3160 The function C<isl_pw_aff_cond> performs a conditional operator
3161 and returns an expression that is equal to C<pwaff_true>
3162 for elements where C<cond> is non-zero and equal to C<pwaff_false> for elements
3163 where C<cond> is zero.
3164
3165         #include <isl/aff.h>
3166         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_min(
3167                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3168                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3169         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_max(
3170                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3171                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3172         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_add(
3173                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3174                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3175
3176 The function C<isl_pw_aff_union_max> computes a piecewise quasi-affine
3177 expression with a domain that is the union of those of C<pwaff1> and
3178 C<pwaff2> and such that on each cell, the quasi-affine expression is
3179 the maximum of those of C<pwaff1> and C<pwaff2>.  If only one of
3180 C<pwaff1> or C<pwaff2> is defined on a given cell, then the
3181 associated expression is the defined one.
3182
3183 An expression can be read from input using
3184
3185         #include <isl/aff.h>
3186         __isl_give isl_aff *isl_aff_read_from_str(
3187                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3188         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_read_from_str(
3189                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3190
3191 An expression can be printed using
3192
3193         #include <isl/aff.h>
3194         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_aff(
3195                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_aff *aff);
3196
3197         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_aff(
3198                 __isl_take isl_printer *p,
3199                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3200
3201 =head2 Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions
3202
3203 An C<isl_multi_aff> object represents a sequence of
3204 zero or more affine expressions, all defined on the same domain space.
3205
3206 An C<isl_multi_aff> can be constructed from a C<isl_aff_list> using the
3207 following function.
3208
3209         #include <isl/aff.h>
3210         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_from_aff_list(
3211                 __isl_take isl_space *space,
3212                 __isl_take isl_aff_list *list);
3213
3214 An empty piecewise multiple quasi affine expression (one with no cells),
3215 the zero piecewise multiple quasi affine expression (with value zero
3216 for each output dimension),
3217 a piecewise multiple quasi affine expression with a single cell (with
3218 either a universe or a specified domain) or
3219 a zero-dimensional piecewise multiple quasi affine expression
3220 on a given domain
3221 can be created using the following functions.
3222
3223         #include <isl/aff.h>
3224         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_empty(
3225                 __isl_take isl_space *space);
3226         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_zero(
3227                 __isl_take isl_space *space);
3228         __isl_give isl_pw_multi_aff *
3229         isl_pw_multi_aff_from_multi_aff(
3230                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
3231         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_alloc(
3232                 __isl_take isl_set *set,
3233                 __isl_take isl_multi_aff *maff);
3234         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_domain(
3235                 __isl_take isl_set *set);
3236
3237         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3238         isl_union_pw_multi_aff_empty(
3239                 __isl_take isl_space *space);
3240         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3241         isl_union_pw_multi_aff_add_pw_multi_aff(
3242                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma,
3243                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3244         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3245         isl_union_pw_multi_aff_from_domain(
3246                 __isl_take isl_union_set *uset);
3247
3248 A piecewise multiple quasi affine expression can also be initialized
3249 from an C<isl_set> or C<isl_map>, provided the C<isl_set> is a singleton
3250 and the C<isl_map> is single-valued.
3251
3252         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_set(
3253                 __isl_take isl_set *set);
3254         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_map(
3255                 __isl_take isl_map *map);
3256
3257 Multiple quasi affine expressions can be copied and freed using
3258
3259         #include <isl/aff.h>
3260         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_copy(
3261                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3262         void *isl_multi_aff_free(__isl_take isl_multi_aff *maff);
3263
3264         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_copy(
3265                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3266         void *isl_pw_multi_aff_free(
3267                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3268
3269         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3270         isl_union_pw_multi_aff_copy(
3271                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
3272         void *isl_union_pw_multi_aff_free(
3273                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma);
3274
3275 The expression can be inspected using
3276
3277         #include <isl/aff.h>
3278         isl_ctx *isl_multi_aff_get_ctx(
3279                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3280         isl_ctx *isl_pw_multi_aff_get_ctx(
3281                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3282         isl_ctx *isl_union_pw_multi_aff_get_ctx(
3283                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
3284         unsigned isl_multi_aff_dim(__isl_keep isl_multi_aff *maff,
3285                 enum isl_dim_type type);
3286         unsigned isl_pw_multi_aff_dim(
3287                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3288                 enum isl_dim_type type);
3289         __isl_give isl_aff *isl_multi_aff_get_aff(
3290                 __isl_keep isl_multi_aff *multi, int pos);
3291         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_multi_aff_get_pw_aff(
3292                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma, int pos);
3293         const char *isl_pw_multi_aff_get_dim_name(
3294                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3295                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3296         __isl_give isl_id *isl_pw_multi_aff_get_dim_id(
3297                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3298                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3299         const char *isl_multi_aff_get_tuple_name(
3300                 __isl_keep isl_multi_aff *multi,
3301                 enum isl_dim_type type);
3302         const char *isl_pw_multi_aff_get_tuple_name(
3303                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3304                 enum isl_dim_type type);
3305         int isl_pw_multi_aff_has_tuple_id(
3306                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3307                 enum isl_dim_type type);
3308         __isl_give isl_id *isl_pw_multi_aff_get_tuple_id(
3309                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3310                 enum isl_dim_type type);
3311
3312         int isl_pw_multi_aff_foreach_piece(
3313                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3314                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3315                             __isl_take isl_multi_aff *maff,
3316                             void *user), void *user);
3317
3318         int isl_union_pw_multi_aff_foreach_pw_multi_aff(
3319                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma,
3320                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3321                             void *user), void *user);
3322
3323 It can be modified using
3324
3325         #include <isl/aff.h>
3326         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_aff(
3327                 __isl_take isl_multi_aff *multi, int pos,
3328                 __isl_take isl_aff *aff);
3329         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_dim_name(
3330                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3331                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
3332         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_tuple_id(
3333                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3334                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
3335         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_set_tuple_id(
3336                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3337                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
3338
3339         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_drop_dims(
3340                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3341                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3342
3343 To check whether two multiple affine expressions are
3344 obviously equal to each other, use
3345
3346         int isl_multi_aff_plain_is_equal(__isl_keep isl_multi_aff *maff1,
3347                 __isl_keep isl_multi_aff *maff2);
3348         int isl_pw_multi_aff_plain_is_equal(
3349                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma1,
3350                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma2);
3351
3352 Operations include
3353
3354         #include <isl/aff.h>
3355         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_add(
3356                 __isl_take isl_multi_aff *maff1,
3357                 __isl_take isl_multi_aff *maff2);
3358         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_add(
3359                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3360                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3361         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *isl_union_pw_multi_aff_add(
3362                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma1,
3363                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma2);
3364         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_union_add(
3365                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3366                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3367         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_scale(
3368                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3369                 isl_int f);
3370         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_intersect_params(
3371                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3372                 __isl_take isl_set *set);
3373         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_intersect_domain(
3374                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3375                 __isl_take isl_set *set);
3376         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_lift(
3377                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3378                 __isl_give isl_local_space **ls);
3379         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_coalesce(
3380                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3381         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_gist_params(
3382                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3383                 __isl_take isl_set *context);
3384         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_gist(
3385                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3386                 __isl_take isl_set *context);
3387         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_gist_params(
3388                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3389                 __isl_take isl_set *set);
3390         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_gist(
3391                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3392                 __isl_take isl_set *set);
3393         __isl_give isl_set *isl_pw_multi_aff_domain(
3394                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3395         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_multi_aff_domain(
3396                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma);
3397
3398 If the C<ls> argument of C<isl_multi_aff_lift> is not C<NULL>,
3399 then it is assigned the local space that lies at the basis of
3400 the lifting applied.
3401
3402 An expression can be read from input using
3403
3404         #include <isl/aff.h>
3405         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_read_from_str(
3406                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3407         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_read_from_str(
3408                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3409
3410 An expression can be printed using
3411
3412         #include <isl/aff.h>
3413         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_multi_aff(
3414                 __isl_take isl_printer *p,
3415                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3416         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_multi_aff(
3417                 __isl_take isl_printer *p,
3418                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3419         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_multi_aff(
3420                 __isl_take isl_printer *p,
3421                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
3422
3423 =head2 Points
3424
3425 Points are elements of a set.  They can be used to construct
3426 simple sets (boxes) or they can be used to represent the
3427 individual elements of a set.
3428 The zero point (the origin) can be created using
3429
3430         __isl_give isl_point *isl_point_zero(__isl_take isl_space *space);
3431
3432 The coordinates of a point can be inspected, set and changed
3433 using
3434
3435         int isl_point_get_coordinate(__isl_keep isl_point *pnt,
3436                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
3437         __isl_give isl_point *isl_point_set_coordinate(
3438                 __isl_take isl_point *pnt,
3439                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
3440
3441         __isl_give isl_point *isl_point_add_ui(
3442                 __isl_take isl_point *pnt,
3443                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
3444         __isl_give isl_point *isl_point_sub_ui(
3445                 __isl_take isl_point *pnt,
3446                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
3447
3448 Other properties can be obtained using
3449
3450         isl_ctx *isl_point_get_ctx(__isl_keep isl_point *pnt);
3451
3452 Points can be copied or freed using
3453
3454         __isl_give isl_point *isl_point_copy(
3455                 __isl_keep isl_point *pnt);
3456         void isl_point_free(__isl_take isl_point *pnt);
3457
3458 A singleton set can be created from a point using
3459
3460         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_point(
3461                 __isl_take isl_point *pnt);
3462         __isl_give isl_set *isl_set_from_point(
3463                 __isl_take isl_point *pnt);
3464
3465 and a box can be created from two opposite extremal points using
3466
3467         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_box_from_points(
3468                 __isl_take isl_point *pnt1,
3469                 __isl_take isl_point *pnt2);
3470         __isl_give isl_set *isl_set_box_from_points(
3471                 __isl_take isl_point *pnt1,
3472                 __isl_take isl_point *pnt2);
3473
3474 All elements of a B<bounded> (union) set can be enumerated using
3475 the following functions.
3476
3477         int isl_set_foreach_point(__isl_keep isl_set *set,
3478                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
3479                 void *user);
3480         int isl_union_set_foreach_point(__isl_keep isl_union_set *uset,
3481                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
3482                 void *user);
3483
3484 The function C<fn> is called for each integer point in
3485 C<set> with as second argument the last argument of
3486 the C<isl_set_foreach_point> call.  The function C<fn>
3487 should return C<0> on success and C<-1> on failure.
3488 In the latter case, C<isl_set_foreach_point> will stop
3489 enumerating and return C<-1> as well.
3490 If the enumeration is performed successfully and to completion,
3491 then C<isl_set_foreach_point> returns C<0>.
3492
3493 To obtain a single point of a (basic) set, use
3494
3495         __isl_give isl_point *isl_basic_set_sample_point(
3496                 __isl_take isl_basic_set *bset);
3497         __isl_give isl_point *isl_set_sample_point(
3498                 __isl_take isl_set *set);
3499
3500 If C<set> does not contain any (integer) points, then the
3501 resulting point will be ``void'', a property that can be
3502 tested using
3503
3504         int isl_point_is_void(__isl_keep isl_point *pnt);
3505
3506 =head2 Piecewise Quasipolynomials
3507
3508 A piecewise quasipolynomial is a particular kind of function that maps
3509 a parametric point to a rational value.
3510 More specifically, a quasipolynomial is a polynomial expression in greatest
3511 integer parts of affine expressions of parameters and variables.
3512 A piecewise quasipolynomial is a subdivision of a given parametric
3513 domain into disjoint cells with a quasipolynomial associated to
3514 each cell.  The value of the piecewise quasipolynomial at a given
3515 point is the value of the quasipolynomial associated to the cell
3516 that contains the point.  Outside of the union of cells,
3517 the value is assumed to be zero.
3518 For example, the piecewise quasipolynomial
3519
3520         [n] -> { [x] -> ((1 + n) - x) : x <= n and x >= 0 }
3521
3522 maps C<x> to C<1 + n - x> for values of C<x> between C<0> and C<n>.
3523 A given piecewise quasipolynomial has a fixed domain dimension.
3524 Union piecewise quasipolynomials are used to contain piecewise quasipolynomials
3525 defined over different domains.
3526 Piecewise quasipolynomials are mainly used by the C<barvinok>
3527 library for representing the number of elements in a parametric set or map.
3528 For example, the piecewise quasipolynomial above represents
3529 the number of points in the map
3530
3531         [n] -> { [x] -> [y] : x,y >= 0 and 0 <= x + y <= n }
3532
3533 =head3 Input and Output
3534
3535 Piecewise quasipolynomials can be read from input using
3536
3537         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3538         isl_union_pw_qpolynomial_read_from_str(
3539                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3540
3541 Quasipolynomials and piecewise quasipolynomials can be printed
3542 using the following functions.
3543
3544         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_qpolynomial(
3545                 __isl_take isl_printer *p,
3546                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
3547
3548         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial(
3549                 __isl_take isl_printer *p,
3550                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3551
3552         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial(
3553                 __isl_take isl_printer *p,
3554                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3555
3556 The output format of the printer
3557 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
3558 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial>, only C<ISL_FORMAT_ISL>
3559 is supported.
3560 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
3561 to set the names of all dimensions
3562
3563         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_set_dim_name(
3564                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3565                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3566                 const char *s);
3567         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
3568         isl_pw_qpolynomial_set_dim_name(
3569                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3570                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3571                 const char *s);
3572
3573 =head3 Creating New (Piecewise) Quasipolynomials
3574
3575 Some simple quasipolynomials can be created using the following functions.
3576 More complicated quasipolynomials can be created by applying
3577 operations such as addition and multiplication
3578 on the resulting quasipolynomials
3579
3580         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_zero_on_domain(
3581                 __isl_take isl_space *domain);
3582         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_one_on_domain(
3583                 __isl_take isl_space *domain);
3584         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_infty_on_domain(
3585                 __isl_take isl_space *domain);
3586         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neginfty_on_domain(
3587                 __isl_take isl_space *domain);
3588         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_nan_on_domain(
3589                 __isl_take isl_space *domain);
3590         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_rat_cst_on_domain(
3591                 __isl_take isl_space *domain,
3592                 const isl_int n, const isl_int d);
3593         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_var_on_domain(
3594                 __isl_take isl_space *domain,
3595                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3596         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_from_aff(
3597                 __isl_take isl_aff *aff);
3598
3599 Note that the space in which a quasipolynomial lives is a map space
3600 with a one-dimensional range.  The C<domain> argument in some of
3601 the functions above corresponds to the domain of this map space.
3602
3603 The zero piecewise quasipolynomial or a piecewise quasipolynomial
3604 with a single cell can be created using the following functions.
3605 Multiple of these single cell piecewise quasipolynomials can
3606 be combined to create more complicated piecewise quasipolynomials.
3607
3608         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_zero(
3609                 __isl_take isl_space *space);
3610         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_alloc(
3611                 __isl_take isl_set *set,
3612                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3613         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_from_qpolynomial(
3614                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3615         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_from_pw_aff(
3616                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3617
3618         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_zero(
3619                 __isl_take isl_space *space);
3620         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_from_pw_qpolynomial(
3621                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3622         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add_pw_qpolynomial(
3623                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3624                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3625
3626 Quasipolynomials can be copied and freed again using the following
3627 functions.
3628
3629         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_copy(
3630                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
3631         void *isl_qpolynomial_free(__isl_take isl_qpolynomial *qp);
3632
3633         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_copy(
3634                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3635         void *isl_pw_qpolynomial_free(
3636                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3637
3638         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_copy(
3639                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3640         void *isl_union_pw_qpolynomial_free(
3641                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3642
3643 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials
3644
3645 To iterate over all piecewise quasipolynomials in a union
3646 piecewise quasipolynomial, use the following function
3647
3648         int isl_union_pw_qpolynomial_foreach_pw_qpolynomial(
3649                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3650                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, void *user),
3651                 void *user);
3652
3653 To extract the piecewise quasipolynomial in a given space from a union, use
3654
3655         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
3656         isl_union_pw_qpolynomial_extract_pw_qpolynomial(
3657                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3658                 __isl_take isl_space *space);
3659
3660 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial,
3661 use either of the following two functions
3662
3663         int isl_pw_qpolynomial_foreach_piece(
3664                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3665                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3666                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3667                           void *user), void *user);
3668         int isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece(
3669                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3670                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3671                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3672                           void *user), void *user);
3673
3674 As usual, the function C<fn> should return C<0> on success
3675 and C<-1> on failure.  The difference between
3676 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_piece> and
3677 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> is that
3678 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> will first
3679 compute unique representations for all existentially quantified
3680 variables and then turn these existentially quantified variables
3681 into extra set variables, adapting the associated quasipolynomial
3682 accordingly.  This means that the C<set> passed to C<fn>
3683 will not have any existentially quantified variables, but that
3684 the dimensions of the sets may be different for different
3685 invocations of C<fn>.
3686
3687 To iterate over all terms in a quasipolynomial,
3688 use
3689
3690         int isl_qpolynomial_foreach_term(
3691                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp,
3692                 int (*fn)(__isl_take isl_term *term,
3693                           void *user), void *user);
3694
3695 The terms themselves can be inspected and freed using
3696 these functions
3697
3698         unsigned isl_term_dim(__isl_keep isl_term *term,
3699                 enum isl_dim_type type);
3700         void isl_term_get_num(__isl_keep isl_term *term,
3701                 isl_int *n);
3702         void isl_term_get_den(__isl_keep isl_term *term,
3703                 isl_int *d);
3704         int isl_term_get_exp(__isl_keep isl_term *term,
3705                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3706         __isl_give isl_aff *isl_term_get_div(
3707                 __isl_keep isl_term *term, unsigned pos);
3708         void isl_term_free(__isl_take isl_term *term);
3709
3710 Each term is a product of parameters, set variables and
3711 integer divisions.  The function C<isl_term_get_exp>
3712 returns the exponent of a given dimensions in the given term.
3713 The C<isl_int>s in the arguments of C<isl_term_get_num>
3714 and C<isl_term_get_den> need to have been initialized
3715 using C<isl_int_init> before calling these functions.
3716
3717 =head3 Properties of (Piecewise) Quasipolynomials
3718
3719 To check whether a quasipolynomial is actually a constant,
3720 use the following function.
3721
3722         int isl_qpolynomial_is_cst(__isl_keep isl_qpolynomial *qp,
3723                 isl_int *n, isl_int *d);
3724
3725 If C<qp> is a constant and if C<n> and C<d> are not C<NULL>
3726 then the numerator and denominator of the constant
3727 are returned in C<*n> and C<*d>, respectively.
3728
3729 To check whether two union piecewise quasipolynomials are
3730 obviously equal, use
3731
3732         int isl_union_pw_qpolynomial_plain_is_equal(
3733                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
3734                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
3735
3736 =head3 Operations on (Piecewise) Quasipolynomials
3737
3738         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_scale(
3739                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, isl_int v);
3740         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neg(
3741                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3742         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_add(
3743                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
3744                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
3745         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_sub(
3746                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
3747                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
3748         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_mul(
3749                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
3750                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
3751         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_pow(
3752                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, unsigned exponent);
3753
3754         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add(
3755                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
3756                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
3757         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_sub(
3758                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
3759                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
3760         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add_disjoint(
3761                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
3762                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
3763         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_neg(
3764                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3765         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_mul(
3766                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
3767                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
3768         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_pow(
3769                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, unsigned exponent);
3770
3771         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add(
3772                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
3773                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
3774         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_sub(
3775                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
3776                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
3777         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_mul(
3778                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
3779                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
3780
3781         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_eval(
3782                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3783                 __isl_take isl_point *pnt);
3784
3785         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_eval(
3786                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3787                 __isl_take isl_point *pnt);
3788
3789         __isl_give isl_set *isl_pw_qpolynomial_domain(
3790                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3791         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_domain(
3792                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
3793                 __isl_take isl_set *set);
3794         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_params(
3795                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
3796                 __isl_take isl_set *set);
3797
3798         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_domain(
3799                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3800         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_intersect_domain(
3801                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
3802                 __isl_take isl_union_set *uset);
3803         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3804         isl_union_pw_qpolynomial_intersect_params(
3805                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
3806                 __isl_take isl_set *set);
3807
3808         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_align_params(
3809                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3810                 __isl_take isl_space *model);
3811
3812         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_project_domain_on_params(
3813                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3814         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_project_domain_on_params(
3815                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3816
3817         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_coalesce(
3818                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3819
3820         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_gist_params(
3821                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3822                 __isl_take isl_set *context);
3823         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_gist(
3824                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3825                 __isl_take isl_set *context);
3826
3827         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist_params(
3828                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3829                 __isl_take isl_set *context);
3830         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist(
3831                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3832                 __isl_take isl_set *context);
3833
3834         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3835         isl_union_pw_qpolynomial_gist_params(
3836                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3837                 __isl_take isl_set *context);
3838         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_gist(
3839                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3840                 __isl_take isl_union_set *context);
3841
3842 The gist operation applies the gist operation to each of
3843 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial.
3844 The context is also exploited
3845 to simplify the quasipolynomials associated to each cell.
3846
3847         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_to_polynomial(
3848                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, int sign);
3849         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3850         isl_union_pw_qpolynomial_to_polynomial(
3851                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp, int sign);
3852
3853 Approximate each quasipolynomial by a polynomial.  If C<sign> is positive,
3854 the polynomial will be an overapproximation.  If C<sign> is negative,
3855 it will be an underapproximation.  If C<sign> is zero, the approximation
3856 will lie somewhere in between.
3857
3858 =head2 Bounds on Piecewise Quasipolynomials and Piecewise Quasipolynomial Reductions
3859
3860 A piecewise quasipolynomial reduction is a piecewise
3861 reduction (or fold) of quasipolynomials.
3862 In particular, the reduction can be maximum or a minimum.
3863 The objects are mainly used to represent the result of
3864 an upper or lower bound on a quasipolynomial over its domain,
3865 i.e., as the result of the following function.
3866
3867         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_bound(
3868                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3869                 enum isl_fold type, int *tight);
3870
3871         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_bound(
3872                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3873                 enum isl_fold type, int *tight);
3874
3875 The C<type> argument may be either C<isl_fold_min> or C<isl_fold_max>.
3876 If C<tight> is not C<NULL>, then C<*tight> is set to C<1>
3877 is the returned bound is known be tight, i.e., for each value
3878 of the parameters there is at least
3879 one element in the domain that reaches the bound.
3880 If the domain of C<pwqp> is not wrapping, then the bound is computed
3881 over all elements in that domain and the result has a purely parametric
3882 domain.  If the domain of C<pwqp> is wrapping, then the bound is
3883 computed over the range of the wrapped relation.  The domain of the
3884 wrapped relation becomes the domain of the result.
3885
3886 A (piecewise) quasipolynomial reduction can be copied or freed using the
3887 following functions.
3888
3889         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_copy(
3890                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
3891         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_copy(
3892                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
3893         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_copy(
3894                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
3895         void isl_qpolynomial_fold_free(
3896                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold);
3897         void *isl_pw_qpolynomial_fold_free(
3898                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
3899         void *isl_union_pw_qpolynomial_fold_free(
3900                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
3901
3902 =head3 Printing Piecewise Quasipolynomial Reductions
3903
3904 Piecewise quasipolynomial reductions can be printed
3905 using the following function.
3906
3907         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold(
3908                 __isl_take isl_printer *p,
3909                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
3910         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold(
3911                 __isl_take isl_printer *p,
3912                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
3913
3914 For C<isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold>,
3915 output format of the printer
3916 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
3917 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold>,
3918 output format of the printer
3919 needs to be set to C<ISL_FORMAT_ISL>.
3920 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
3921 to set the names of all dimensions
3922
3923         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
3924         isl_pw_qpolynomial_fold_set_dim_name(
3925                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3926                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3927                 const char *s);
3928
3929 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomial Reductions
3930
3931 To iterate over all piecewise quasipolynomial reductions in a union
3932 piecewise quasipolynomial reduction, use the following function
3933
3934         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_foreach_pw_qpolynomial_fold(
3935                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3936                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3937                             void *user), void *user);
3938
3939 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial reduction,
3940 use either of the following two functions
3941
3942         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_piece(
3943                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3944                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3945                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
3946                           void *user), void *user);
3947         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_lifted_piece(
3948                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3949                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3950                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
3951                           void *user), void *user);
3952
3953 See L<Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials> for an explanation
3954 of the difference between these two functions.
3955
3956 To iterate over all quasipolynomials in a reduction, use
3957
3958         int isl_qpolynomial_fold_foreach_qpolynomial(
3959                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold,
3960                 int (*fn)(__isl_take isl_qpolynomial *qp,
3961                           void *user), void *user);
3962
3963 =head3 Properties of Piecewise Quasipolynomial Reductions
3964
3965 To check whether two union piecewise quasipolynomial reductions are
3966 obviously equal, use
3967
3968         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_plain_is_equal(
3969                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
3970                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
3971
3972 =head3 Operations on Piecewise Quasipolynomial Reductions
3973
3974         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_scale(
3975                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold, isl_int v);
3976
3977         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_add(
3978                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
3979                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
3980
3981         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_fold(
3982                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
3983                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
3984
3985         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold(
3986                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
3987                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
3988
3989         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_fold_eval(
3990                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3991                 __isl_take isl_point *pnt);
3992
3993         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_fold_eval(
3994                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3995                 __isl_take isl_point *pnt);
3996
3997         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
3998         sl_pw_qpolynomial_fold_intersect_params(
3999                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4000                 __isl_take isl_set *set);
4001
4002         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_fold_domain(
4003                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4004         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_domain(
4005                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4006                 __isl_take isl_union_set *uset);
4007         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4008         isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_params(
4009                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4010                 __isl_take isl_set *set);
4011
4012         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_project_domain_on_params(
4013                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4014
4015         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
4016                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4017
4018         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
4019                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4020
4021         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_gist_params(
4022                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
4023                 __isl_take isl_set *context);
4024         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_gist(
4025                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
4026                 __isl_take isl_set *context);
4027
4028         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist(
4029                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4030                 __isl_take isl_set *context);
4031         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist_params(
4032                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4033                 __isl_take isl_set *context);
4034
4035         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist(
4036                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4037                 __isl_take isl_union_set *context);
4038         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4039         isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist_params(
4040                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4041                 __isl_take isl_set *context);
4042
4043 The gist operation applies the gist operation to each of
4044 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial reduction.
4045 In future, the operation will also exploit the context
4046 to simplify the quasipolynomial reductions associated to each cell.
4047
4048         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
4049         isl_set_apply_pw_qpolynomial_fold(
4050                 __isl_take isl_set *set,
4051                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4052                 int *tight);
4053         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
4054         isl_map_apply_pw_qpolynomial_fold(
4055                 __isl_take isl_map *map,
4056                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4057                 int *tight);
4058         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4059         isl_union_set_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
4060                 __isl_take isl_union_set *uset,
4061                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4062                 int *tight);
4063         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4064         isl_union_map_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
4065                 __isl_take isl_union_map *umap,
4066                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4067                 int *tight);
4068
4069 The functions taking a map
4070 compose the given map with the given piecewise quasipolynomial reduction.
4071 That is, compute a bound (of the same type as C<pwf> or C<upwf> itself)
4072 over all elements in the intersection of the range of the map
4073 and the domain of the piecewise quasipolynomial reduction
4074 as a function of an element in the domain of the map.
4075 The functions taking a set compute a bound over all elements in the
4076 intersection of the set and the domain of the
4077 piecewise quasipolynomial reduction.
4078
4079 =head2 Dependence Analysis
4080
4081 C<isl> contains specialized functionality for performing
4082 array dataflow analysis.  That is, given a I<sink> access relation
4083 and a collection of possible I<source> access relations,
4084 C<isl> can compute relations that describe
4085 for each iteration of the sink access, which iteration
4086 of which of the source access relations was the last
4087 to access the same data element before the given iteration
4088 of the sink access.
4089 The resulting dependence relations map source iterations
4090 to the corresponding sink iterations.
4091 To compute standard flow dependences, the sink should be
4092 a read, while the sources should be writes.
4093 If any of the source accesses are marked as being I<may>
4094 accesses, then there will be a dependence from the last
4095 I<must> access B<and> from any I<may> access that follows
4096 this last I<must> access.
4097 In particular, if I<all> sources are I<may> accesses,
4098 then memory based dependence analysis is performed.
4099 If, on the other hand, all sources are I<must> accesses,
4100 then value based dependence analysis is performed.
4101
4102         #include <isl/flow.h>
4103
4104         typedef int (*isl_access_level_before)(void *first, void *second);
4105
4106         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_alloc(
4107                 __isl_take isl_map *sink,
4108                 void *sink_user, isl_access_level_before fn,
4109                 int max_source);
4110         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_add_source(
4111                 __isl_take isl_access_info *acc,
4112                 __isl_take isl_map *source, int must,
4113                 void *source_user);
4114         void isl_access_info_free(__isl_take isl_access_info *acc);
4115
4116         __isl_give isl_flow *isl_access_info_compute_flow(
4117                 __isl_take isl_access_info *acc);
4118
4119         int isl_flow_foreach(__isl_keep isl_flow *deps,
4120                 int (*fn)(__isl_take isl_map *dep, int must,
4121                           void *dep_user, void *user),
4122                 void *user);
4123         __isl_give isl_map *isl_flow_get_no_source(
4124                 __isl_keep isl_flow *deps, int must);
4125         void isl_flow_free(__isl_take isl_flow *deps);
4126
4127 The function C<isl_access_info_compute_flow> performs the actual
4128 dependence analysis.  The other functions are used to construct
4129 the input for this function or to read off the output.
4130
4131 The input is collected in an C<isl_access_info>, which can
4132 be created through a call to C<isl_access_info_alloc>.
4133 The arguments to this functions are the sink access relation
4134 C<sink>, a token C<sink_user> used to identify the sink
4135 access to the user, a callback function for specifying the
4136 relative order of source and sink accesses, and the number
4137 of source access relations that will be added.
4138 The callback function has type C<int (*)(void *first, void *second)>.
4139 The function is called with two user supplied tokens identifying
4140 either a source or the sink and it should return the shared nesting
4141 level and the relative order of the two accesses.
4142 In particular, let I<n> be the number of loops shared by
4143 the two accesses.  If C<first> precedes C<second> textually,
4144 then the function should return I<2 * n + 1>; otherwise,
4145 it should return I<2 * n>.
4146 The sources can be added to the C<isl_access_info> by performing
4147 (at most) C<max_source> calls to C<isl_access_info_add_source>.
4148 C<must> indicates whether the source is a I<must> access
4149 or a I<may> access.  Note that a multi-valued access relation
4150 should only be marked I<must> if every iteration in the domain
4151 of the relation accesses I<all> elements in its image.
4152 The C<source_user> token is again used to identify
4153 the source access.  The range of the source access relation
4154 C<source> should have the same dimension as the range
4155 of the sink access relation.
4156 The C<isl_access_info_free> function should usually not be
4157 called explicitly, because it is called implicitly by
4158 C<isl_access_info_compute_flow>.
4159
4160 The result of the dependence analysis is collected in an
4161 C<isl_flow>.  There may be elements of
4162 the sink access for which no preceding source access could be
4163 found or for which all preceding sources are I<may> accesses.
4164 The relations containing these elements can be obtained through
4165 calls to C<isl_flow_get_no_source>, the first with C<must> set
4166 and the second with C<must> unset.
4167 In the case of standard flow dependence analysis,
4168 with the sink a read and the sources I<must> writes,
4169 the first relation corresponds to the reads from uninitialized
4170 array elements and the second relation is empty.
4171 The actual flow dependences can be extracted using
4172 C<isl_flow_foreach>.  This function will call the user-specified
4173 callback function C<fn> for each B<non-empty> dependence between
4174 a source and the sink.  The callback function is called
4175 with four arguments, the actual flow dependence relation
4176 mapping source iterations to sink iterations, a boolean that
4177 indicates whether it is a I<must> or I<may> dependence, a token
4178 identifying the source and an additional C<void *> with value
4179 equal to the third argument of the C<isl_flow_foreach> call.
4180 A dependence is marked I<must> if it originates from a I<must>
4181 source and if it is not followed by any I<may> sources.
4182
4183 After finishing with an C<isl_flow>, the user should call
4184 C<isl_flow_free> to free all associated memory.
4185
4186 A higher-level interface to dependence analysis is provided
4187 by the following function.
4188
4189         #include <isl/flow.h>
4190
4191         int isl_union_map_compute_flow(__isl_take isl_union_map *sink,
4192                 __isl_take isl_union_map *must_source,
4193                 __isl_take isl_union_map *may_source,
4194                 __isl_take isl_union_map *schedule,
4195                 __isl_give isl_union_map **must_dep,
4196                 __isl_give isl_union_map **may_dep,
4197                 __isl_give isl_union_map **must_no_source,
4198                 __isl_give isl_union_map **may_no_source);
4199
4200 The arrays are identified by the tuple names of the ranges
4201 of the accesses.  The iteration domains by the tuple names
4202 of the domains of the accesses and of the schedule.
4203 The relative order of the iteration domains is given by the
4204 schedule.  The relations returned through C<must_no_source>
4205 and C<may_no_source> are subsets of C<sink>.
4206 Any of C<must_dep>, C<may_dep>, C<must_no_source>
4207 or C<may_no_source> may be C<NULL>, but a C<NULL> value for
4208 any of the other arguments is treated as an error.
4209
4210 =head3 Interaction with Dependence Analysis
4211
4212 During the dependence analysis, we frequently need to perform
4213 the following operation.  Given a relation between sink iterations
4214 and potential soure iterations from a particular source domain,
4215 what is the last potential source iteration corresponding to each
4216 sink iteration.  It can sometimes be convenient to adjust
4217 the set of potential source iterations before or after each such operation.
4218 The prototypical example is fuzzy array dataflow analysis,
4219 where we need to analyze if, based on data-dependent constraints,
4220 the sink iteration can ever be executed without one or more of
4221 the corresponding potential source iterations being executed.
4222 If so, we can introduce extra parameters and select an unknown
4223 but fixed source iteration from the potential source iterations.
4224 To be able to perform such manipulations, C<isl> provides the following
4225 function.
4226
4227         #include <isl/flow.h>
4228
4229         typedef __isl_give isl_restriction *(*isl_access_restrict)(
4230                 __isl_keep isl_map *source_map,
4231                 __isl_keep isl_set *sink, void *source_user,
4232                 void *user);
4233         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_set_restrict(
4234                 __isl_take isl_access_info *acc,
4235                 isl_access_restrict fn, void *user);
4236
4237 The function C<isl_access_info_set_restrict> should be called
4238 before calling C<isl_access_info_compute_flow> and registers a callback function
4239 that will be called any time C<isl> is about to compute the last
4240 potential source.  The first argument is the (reverse) proto-dependence,
4241 mapping sink iterations to potential source iterations.
4242 The second argument represents the sink iterations for which
4243 we want to compute the last source iteration.
4244 The third argument is the token corresponding to the source
4245 and the final argument is the token passed to C<isl_access_info_set_restrict>.
4246 The callback is expected to return a restriction on either the input or
4247 the output of the operation computing the last potential source.
4248 If the input needs to be restricted then restrictions are needed
4249 for both the source and the sink iterations.  The sink iterations
4250 and the potential source iterations will be intersected with these sets.
4251 If the output needs to be restricted then only a restriction on the source
4252 iterations is required.
4253 If any error occurs, the callback should return C<NULL>.
4254 An C<isl_restriction> object can be created and freed using the following
4255 functions.
4256
4257         #include <isl/flow.h>
4258
4259         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_input(
4260                 __isl_take isl_set *source_restr,
4261                 __isl_take isl_set *sink_restr);
4262         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_output(
4263                 __isl_take isl_set *source_restr);
4264         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_none(
4265                 __isl_keep isl_map *source_map);
4266         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_empty(
4267                 __isl_keep isl_map *source_map);
4268         void *isl_restriction_free(
4269                 __isl_take isl_restriction *restr);
4270
4271 C<isl_restriction_none> and C<isl_restriction_empty> are special
4272 cases of C<isl_restriction_input>.  C<isl_restriction_none>
4273 is essentially equivalent to
4274
4275         isl_restriction_input(isl_set_universe(
4276             isl_space_range(isl_map_get_space(source_map))),
4277                             isl_set_universe(
4278             isl_space_domain(isl_map_get_space(source_map))));
4279
4280 whereas C<isl_restriction_empty> is essentially equivalent to
4281
4282         isl_restriction_input(isl_set_empty(
4283             isl_space_range(isl_map_get_space(source_map))),
4284                             isl_set_universe(
4285             isl_space_domain(isl_map_get_space(source_map))));
4286
4287 =head2 Scheduling
4288
4289 B<The functionality described in this section is fairly new
4290 and may be subject to change.>
4291
4292 The following function can be used to compute a schedule
4293 for a union of domains.
4294 By default, the algorithm used to construct the schedule is similar
4295 to that of C<Pluto>.
4296 Alternatively, Feautrier's multi-dimensional scheduling algorithm can
4297 be selected.
4298 The generated schedule respects all C<validity> dependences.
4299 That is, all dependence distances over these dependences in the
4300 scheduled space are lexicographically positive.
4301 The default algorithm tries to minimize the dependence distances over
4302 C<proximity> dependences.
4303 Moreover, it tries to obtain sequences (bands) of schedule dimensions
4304 for groups of domains where the dependence distances have only
4305 non-negative values.
4306 When using Feautrier's algorithm, the C<proximity> dependence
4307 distances are only minimized during the extension to a
4308 full-dimensional schedule.
4309
4310         #include <isl/schedule.h>
4311         __isl_give isl_schedule *isl_union_set_compute_schedule(
4312                 __isl_take isl_union_set *domain,
4313                 __isl_take isl_union_map *validity,
4314                 __isl_take isl_union_map *proximity);
4315         void *isl_schedule_free(__isl_take isl_schedule *sched);
4316
4317 A mapping from the domains to the scheduled space can be obtained
4318 from an C<isl_schedule> using the following function.
4319
4320         __isl_give isl_union_map *isl_schedule_get_map(
4321                 __isl_keep isl_schedule *sched);
4322
4323 A representation of the schedule can be printed using
4324          
4325         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_schedule(
4326                 __isl_take isl_printer *p,
4327                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
4328
4329 A representation of the schedule as a forest of bands can be obtained
4330 using the following function.
4331
4332         __isl_give isl_band_list *isl_schedule_get_band_forest(
4333                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
4334
4335 The list can be manipulated as explained in L<"Lists">.
4336 The bands inside the list can be copied and freed using the following
4337 functions.
4338
4339         #include <isl/band.h>
4340         __isl_give isl_band *isl_band_copy(
4341                 __isl_keep isl_band *band);
4342         void *isl_band_free(__isl_take isl_band *band);
4343
4344 Each band contains zero or more scheduling dimensions.
4345 These are referred to as the members of the band.
4346 The section of the schedule that corresponds to the band is
4347 referred to as the partial schedule of the band.
4348 For those nodes that participate in a band, the outer scheduling
4349 dimensions form the prefix schedule, while the inner scheduling
4350 dimensions form the suffix schedule.
4351 That is, if we take a cut of the band forest, then the union of
4352 the concatenations of the prefix, partial and suffix schedules of
4353 each band in the cut is equal to the entire schedule (modulo
4354 some possible padding at the end with zero scheduling dimensions).
4355 The properties of a band can be inspected using the following functions.
4356
4357         #include <isl/band.h>
4358         isl_ctx *isl_band_get_ctx(__isl_keep isl_band *band);
4359
4360         int isl_band_has_children(__isl_keep isl_band *band);
4361         __isl_give isl_band_list *isl_band_get_children(
4362                 __isl_keep isl_band *band);
4363
4364         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_prefix_schedule(
4365                 __isl_keep isl_band *band);
4366         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_partial_schedule(
4367                 __isl_keep isl_band *band);
4368         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_suffix_schedule(
4369                 __isl_keep isl_band *band);
4370
4371         int isl_band_n_member(__isl_keep isl_band *band);
4372         int isl_band_member_is_zero_distance(
4373                 __isl_keep isl_band *band, int pos);
4374
4375 Note that a scheduling dimension is considered to be ``zero
4376 distance'' if it does not carry any proximity dependences
4377 within its band.
4378 That is, if the dependence distances of the proximity
4379 dependences are all zero in that direction (for fixed
4380 iterations of outer bands).
4381
4382 A representation of the band can be printed using
4383
4384         #include <isl/band.h>
4385         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_band(
4386                 __isl_take isl_printer *p,
4387                 __isl_keep isl_band *band);
4388
4389 =head3 Options
4390
4391         #include <isl/schedule.h>
4392         int isl_options_set_schedule_max_coefficient(
4393                 isl_ctx *ctx, int val);
4394         int isl_options_get_schedule_max_coefficient(
4395                 isl_ctx *ctx);
4396         int isl_options_set_schedule_max_constant_term(
4397                 isl_ctx *ctx, int val);
4398         int isl_options_get_schedule_max_constant_term(
4399                 isl_ctx *ctx);
4400         int isl_options_set_schedule_maximize_band_depth(
4401                 isl_ctx *ctx, int val);
4402         int isl_options_get_schedule_maximize_band_depth(
4403                 isl_ctx *ctx);
4404         int isl_options_set_schedule_outer_zero_distance(
4405                 isl_ctx *ctx, int val);
4406         int isl_options_get_schedule_outer_zero_distance(
4407                 isl_ctx *ctx);
4408         int isl_options_set_schedule_split_scaled(
4409                 isl_ctx *ctx, int val);
4410         int isl_options_get_schedule_split_scaled(
4411                 isl_ctx *ctx);
4412         int isl_options_set_schedule_algorithm(
4413                 isl_ctx *ctx, int val);
4414         int isl_options_get_schedule_algorithm(
4415                 isl_ctx *ctx);
4416
4417
4418 =over
4419
4420 =item * schedule_max_coefficient
4421
4422 This option enforces that the coefficients for variable and parameter
4423 dimensions in the calculated schedule are not larger than the specified value.
4424 This option can significantly increase the speed of the scheduling calculation
4425 and may also prevent fusing of unrelated dimensions. A value of -1 means that
4426 this option does not introduce bounds on the variable or parameter
4427 coefficients.
4428
4429 =item * schedule_max_constant_term
4430
4431 This option enforces that the constant coefficients in the calculated schedule
4432 are not larger than the maximal constant term. This option can significantly
4433 increase the speed of the scheduling calculation and may also prevent fusing of
4434 unrelated dimensions. A value of -1 means that this option does not introduce
4435 bounds on the constant coefficients.
4436
4437 =item * schedule_maximize_band_depth
4438
4439 If this option is set, we do not split bands at the point
4440 where we detect splitting is necessary. Instead, we
4441 backtrack and split bands as early as possible. This
4442 reduces the number of splits and maximizes the width of
4443 the bands. Wider bands give more possibilities for tiling.
4444
4445 =item * schedule_outer_zero_distance
4446
4447 If this option is set, then we try to construct schedules
4448 where the outermost scheduling dimension in each band
4449 results in a zero dependence distance over the proximity
4450 dependences.
4451
4452 =item * schedule_split_scaled
4453
4454 If this option is set, then we try to construct schedules in which the
4455 constant term is split off from the linear part if the linear parts of
4456 the scheduling rows for all nodes in the graphs have a common non-trivial
4457 divisor.
4458 The constant term is then placed in a separate band and the linear
4459 part is reduced.
4460
4461 =item * schedule_algorithm
4462
4463 Selects the scheduling algorithm to be used.
4464 Available scheduling algorithms are C<ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_ISL>
4465 and C<ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_FEAUTRIER>.
4466
4467 =back
4468
4469 =head2 Parametric Vertex Enumeration
4470
4471 The parametric vertex enumeration described in this section
4472 is mainly intended to be used internally and by the C<barvinok>
4473 library.
4474
4475         #include <isl/vertices.h>
4476         __isl_give isl_vertices *isl_basic_set_compute_vertices(
4477                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
4478
4479 The function C<isl_basic_set_compute_vertices> performs the
4480 actual computation of the parametric vertices and the chamber
4481 decomposition and store the result in an C<isl_vertices> object.
4482 This information can be queried by either iterating over all
4483 the vertices or iterating over all the chambers or cells
4484 and then iterating over all vertices that are active on the chamber.
4485
4486         int isl_vertices_foreach_vertex(
4487                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
4488                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
4489                 void *user);
4490
4491         int isl_vertices_foreach_cell(
4492                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
4493                 int (*fn)(__isl_take isl_cell *cell, void *user),
4494                 void *user);
4495         int isl_cell_foreach_vertex(__isl_keep isl_cell *cell,
4496                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
4497                 void *user);
4498
4499 Other operations that can be performed on an C<isl_vertices> object are
4500 the following.
4501
4502         isl_ctx *isl_vertices_get_ctx(
4503                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
4504         int isl_vertices_get_n_vertices(
4505                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
4506         void isl_vertices_free(__isl_take isl_vertices *vertices);
4507
4508 Vertices can be inspected and destroyed using the following functions.
4509
4510         isl_ctx *isl_vertex_get_ctx(__isl_keep isl_vertex *vertex);
4511         int isl_vertex_get_id(__isl_keep isl_vertex *vertex);
4512         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_domain(
4513                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
4514         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_expr(
4515                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
4516         void isl_vertex_free(__isl_take isl_vertex *vertex);
4517
4518 C<isl_vertex_get_expr> returns a singleton parametric set describing
4519 the vertex, while C<isl_vertex_get_domain> returns the activity domain
4520 of the vertex.
4521 Note that C<isl_vertex_get_domain> and C<isl_vertex_get_expr> return
4522 B<rational> basic sets, so they should mainly be used for inspection
4523 and should not be mixed with integer sets.
4524
4525 Chambers can be inspected and destroyed using the following functions.
4526
4527         isl_ctx *isl_cell_get_ctx(__isl_keep isl_cell *cell);
4528         __isl_give isl_basic_set *isl_cell_get_domain(
4529                 __isl_keep isl_cell *cell);
4530         void isl_cell_free(__isl_take isl_cell *cell);
4531
4532 =head1 Applications
4533
4534 Although C<isl> is mainly meant to be used as a library,
4535 it also contains some basic applications that use some
4536 of the functionality of C<isl>.
4537 The input may be specified in either the L<isl format>
4538 or the L<PolyLib format>.
4539
4540 =head2 C<isl_polyhedron_sample>
4541
4542 C<isl_polyhedron_sample> takes a polyhedron as input and prints
4543 an integer element of the polyhedron, if there is any.
4544 The first column in the output is the denominator and is always
4545 equal to 1.  If the polyhedron contains no integer points,
4546 then a vector of length zero is printed.
4547
4548 =head2 C<isl_pip>
4549
4550 C<isl_pip> takes the same input as the C<example> program
4551 from the C<piplib> distribution, i.e., a set of constraints
4552 on the parameters, a line containing only -1 and finally a set
4553 of constraints on a parametric polyhedron.
4554 The coefficients of the parameters appear in the last columns
4555 (but before the final constant column).
4556 The output is the lexicographic minimum of the parametric polyhedron.
4557 As C<isl> currently does not have its own output format, the output
4558 is just a dump of the internal state.
4559
4560 =head2 C<isl_polyhedron_minimize>
4561
4562 C<isl_polyhedron_minimize> computes the minimum of some linear
4563 or affine objective function over the integer points in a polyhedron.
4564 If an affine objective function
4565 is given, then the constant should appear in the last column.
4566
4567 =head2 C<isl_polytope_scan>
4568
4569 Given a polytope, C<isl_polytope_scan> prints
4570 all integer points in the polytope.