add isl_pw_aff_le_set
[platform/upstream/isl.git] / doc / user.pod
1 =head1 Introduction
2
3 C<isl> is a thread-safe C library for manipulating
4 sets and relations of integer points bounded by affine constraints.
5 The descriptions of the sets and relations may involve
6 both parameters and existentially quantified variables.
7 All computations are performed in exact integer arithmetic
8 using C<GMP>.
9 The C<isl> library offers functionality that is similar
10 to that offered by the C<Omega> and C<Omega+> libraries,
11 but the underlying algorithms are in most cases completely different.
12
13 The library is by no means complete and some fairly basic
14 functionality is still missing.
15 Still, even in its current form, the library has been successfully
16 used as a backend polyhedral library for the polyhedral
17 scanner C<CLooG> and as part of an equivalence checker of
18 static affine programs.
19 For bug reports, feature requests and questions,
20 visit the the discussion group at
21 L<http://groups.google.com/group/isl-development>.
22
23 =head2 Backward Incompatible Changes
24
25 =head3 Changes since isl-0.02
26
27 =over
28
29 =item * The old printing functions have been deprecated
30 and replaced by C<isl_printer> functions, see L<Input and Output>.
31
32 =item * Most functions related to dependence analysis have acquired
33 an extra C<must> argument.  To obtain the old behavior, this argument
34 should be given the value 1.  See L<Dependence Analysis>.
35
36 =back
37
38 =head3 Changes since isl-0.03
39
40 =over
41
42 =item * The function C<isl_pw_qpolynomial_fold_add> has been
43 renamed to C<isl_pw_qpolynomial_fold_fold>.
44 Similarly, C<isl_union_pw_qpolynomial_fold_add> has been
45 renamed to C<isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold>.
46
47 =back
48
49 =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 the dimension specification
72 of a B<map> as input.  An old call
73 C<isl_map_identity(dim)> can be rewritten to
74 C<isl_map_identity(isl_dim_map_from_set(dim))>.
75
76 =item * The function C<isl_map_power> no longer takes
77 a parameter position as input.  Instead, the exponent
78 is now expressed as the domain of the resulting relation.
79
80 =back
81
82 =head3 Changes since isl-0.06
83
84 =over
85
86 =item * The format of C<isl_printer_print_qpolynomial>'s
87 C<ISL_FORMAT_ISL> output has changed.
88 Use C<ISL_FORMAT_C> to obtain the old output.
89
90 =item * The C<*_fast_*> functions have been renamed to C<*_plain_*>.
91 Some of the old names have been kept for backward compatibility,
92 but they will be removed in the future.
93
94 =back
95
96 =head1 Installation
97
98 The source of C<isl> can be obtained either as a tarball
99 or from the git repository.  Both are available from
100 L<http://freshmeat.net/projects/isl/>.
101 The installation process depends on how you obtained
102 the source.
103
104 =head2 Installation from the git repository
105
106 =over
107
108 =item 1 Clone or update the repository
109
110 The first time the source is obtained, you need to clone
111 the repository.
112
113         git clone git://repo.or.cz/isl.git
114
115 To obtain updates, you need to pull in the latest changes
116
117         git pull
118
119 =item 2 Generate C<configure>
120
121         ./autogen.sh
122
123 =back
124
125 After performing the above steps, continue
126 with the L<Common installation instructions>.
127
128 =head2 Common installation instructions
129
130 =over
131
132 =item 1 Obtain C<GMP>
133
134 Building C<isl> requires C<GMP>, including its headers files.
135 Your distribution may not provide these header files by default
136 and you may need to install a package called C<gmp-devel> or something
137 similar.  Alternatively, C<GMP> can be built from
138 source, available from L<http://gmplib.org/>.
139
140 =item 2 Configure
141
142 C<isl> uses the standard C<autoconf> C<configure> script.
143 To run it, just type
144
145         ./configure
146
147 optionally followed by some configure options.
148 A complete list of options can be obtained by running
149
150         ./configure --help
151
152 Below we discuss some of the more common options.
153
154 C<isl> can optionally use C<piplib>, but no
155 C<piplib> functionality is currently used by default.
156 The C<--with-piplib> option can
157 be used to specify which C<piplib>
158 library to use, either an installed version (C<system>),
159 an externally built version (C<build>)
160 or no version (C<no>).  The option C<build> is mostly useful
161 in C<configure> scripts of larger projects that bundle both C<isl>
162 and C<piplib>.
163
164 =over
165
166 =item C<--prefix>
167
168 Installation prefix for C<isl>
169
170 =item C<--with-gmp-prefix>
171
172 Installation prefix for C<GMP> (architecture-independent files).
173
174 =item C<--with-gmp-exec-prefix>
175
176 Installation prefix for C<GMP> (architecture-dependent files).
177
178 =item C<--with-piplib>
179
180 Which copy of C<piplib> to use, either C<no> (default), C<system> or C<build>.
181
182 =item C<--with-piplib-prefix>
183
184 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-independent files).
185
186 =item C<--with-piplib-exec-prefix>
187
188 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-dependent files).
189
190 =item C<--with-piplib-builddir>
191
192 Location where C<build> C<piplib> was built.
193
194 =back
195
196 =item 3 Compile
197
198         make
199
200 =item 4 Install (optional)
201
202         make install
203
204 =back
205
206 =head1 Library
207
208 =head2 Initialization
209
210 All manipulations of integer sets and relations occur within
211 the context of an C<isl_ctx>.
212 A given C<isl_ctx> can only be used within a single thread.
213 All arguments of a function are required to have been allocated
214 within the same context.
215 There are currently no functions available for moving an object
216 from one C<isl_ctx> to another C<isl_ctx>.  This means that
217 there is currently no way of safely moving an object from one
218 thread to another, unless the whole C<isl_ctx> is moved.
219
220 An C<isl_ctx> can be allocated using C<isl_ctx_alloc> and
221 freed using C<isl_ctx_free>.
222 All objects allocated within an C<isl_ctx> should be freed
223 before the C<isl_ctx> itself is freed.
224
225         isl_ctx *isl_ctx_alloc();
226         void isl_ctx_free(isl_ctx *ctx);
227
228 =head2 Integers
229
230 All operations on integers, mainly the coefficients
231 of the constraints describing the sets and relations,
232 are performed in exact integer arithmetic using C<GMP>.
233 However, to allow future versions of C<isl> to optionally
234 support fixed integer arithmetic, all calls to C<GMP>
235 are wrapped inside C<isl> specific macros.
236 The basic type is C<isl_int> and the operations below
237 are available on this type.
238 The meanings of these operations are essentially the same
239 as their C<GMP> C<mpz_> counterparts.
240 As always with C<GMP> types, C<isl_int>s need to be
241 initialized with C<isl_int_init> before they can be used
242 and they need to be released with C<isl_int_clear>
243 after the last use.
244 The user should not assume that an C<isl_int> is represented
245 as a C<mpz_t>, but should instead explicitly convert between
246 C<mpz_t>s and C<isl_int>s using C<isl_int_set_gmp> and
247 C<isl_int_get_gmp> whenever a C<mpz_t> is required.
248
249 =over
250
251 =item isl_int_init(i)
252
253 =item isl_int_clear(i)
254
255 =item isl_int_set(r,i)
256
257 =item isl_int_set_si(r,i)
258
259 =item isl_int_set_gmp(r,g)
260
261 =item isl_int_get_gmp(i,g)
262
263 =item isl_int_abs(r,i)
264
265 =item isl_int_neg(r,i)
266
267 =item isl_int_swap(i,j)
268
269 =item isl_int_swap_or_set(i,j)
270
271 =item isl_int_add_ui(r,i,j)
272
273 =item isl_int_sub_ui(r,i,j)
274
275 =item isl_int_add(r,i,j)
276
277 =item isl_int_sub(r,i,j)
278
279 =item isl_int_mul(r,i,j)
280
281 =item isl_int_mul_ui(r,i,j)
282
283 =item isl_int_addmul(r,i,j)
284
285 =item isl_int_submul(r,i,j)
286
287 =item isl_int_gcd(r,i,j)
288
289 =item isl_int_lcm(r,i,j)
290
291 =item isl_int_divexact(r,i,j)
292
293 =item isl_int_cdiv_q(r,i,j)
294
295 =item isl_int_fdiv_q(r,i,j)
296
297 =item isl_int_fdiv_r(r,i,j)
298
299 =item isl_int_fdiv_q_ui(r,i,j)
300
301 =item isl_int_read(r,s)
302
303 =item isl_int_print(out,i,width)
304
305 =item isl_int_sgn(i)
306
307 =item isl_int_cmp(i,j)
308
309 =item isl_int_cmp_si(i,si)
310
311 =item isl_int_eq(i,j)
312
313 =item isl_int_ne(i,j)
314
315 =item isl_int_lt(i,j)
316
317 =item isl_int_le(i,j)
318
319 =item isl_int_gt(i,j)
320
321 =item isl_int_ge(i,j)
322
323 =item isl_int_abs_eq(i,j)
324
325 =item isl_int_abs_ne(i,j)
326
327 =item isl_int_abs_lt(i,j)
328
329 =item isl_int_abs_gt(i,j)
330
331 =item isl_int_abs_ge(i,j)
332
333 =item isl_int_is_zero(i)
334
335 =item isl_int_is_one(i)
336
337 =item isl_int_is_negone(i)
338
339 =item isl_int_is_pos(i)
340
341 =item isl_int_is_neg(i)
342
343 =item isl_int_is_nonpos(i)
344
345 =item isl_int_is_nonneg(i)
346
347 =item isl_int_is_divisible_by(i,j)
348
349 =back
350
351 =head2 Sets and Relations
352
353 C<isl> uses six types of objects for representing sets and relations,
354 C<isl_basic_set>, C<isl_basic_map>, C<isl_set>, C<isl_map>,
355 C<isl_union_set> and C<isl_union_map>.
356 C<isl_basic_set> and C<isl_basic_map> represent sets and relations that
357 can be described as a conjunction of affine constraints, while
358 C<isl_set> and C<isl_map> represent unions of
359 C<isl_basic_set>s and C<isl_basic_map>s, respectively.
360 However, all C<isl_basic_set>s or C<isl_basic_map>s in the union need
361 to have the same dimension.  C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s
362 represent unions of C<isl_set>s or C<isl_map>s of I<different> dimensions,
363 where dimensions with different space names
364 (see L<Dimension Specifications>) are considered different as well.
365 The difference between sets and relations (maps) is that sets have
366 one set of variables, while relations have two sets of variables,
367 input variables and output variables.
368
369 =head2 Memory Management
370
371 Since a high-level operation on sets and/or relations usually involves
372 several substeps and since the user is usually not interested in
373 the intermediate results, most functions that return a new object
374 will also release all the objects passed as arguments.
375 If the user still wants to use one or more of these arguments
376 after the function call, she should pass along a copy of the
377 object rather than the object itself.
378 The user is then responsible for making sure that the original
379 object gets used somewhere else or is explicitly freed.
380
381 The arguments and return values of all documents functions are
382 annotated to make clear which arguments are released and which
383 arguments are preserved.  In particular, the following annotations
384 are used
385
386 =over
387
388 =item C<__isl_give>
389
390 C<__isl_give> means that a new object is returned.
391 The user should make sure that the returned pointer is
392 used exactly once as a value for an C<__isl_take> argument.
393 In between, it can be used as a value for as many
394 C<__isl_keep> arguments as the user likes.
395 There is one exception, and that is the case where the
396 pointer returned is C<NULL>.  Is this case, the user
397 is free to use it as an C<__isl_take> argument or not.
398
399 =item C<__isl_take>
400
401 C<__isl_take> means that the object the argument points to
402 is taken over by the function and may no longer be used
403 by the user as an argument to any other function.
404 The pointer value must be one returned by a function
405 returning an C<__isl_give> pointer.
406 If the user passes in a C<NULL> value, then this will
407 be treated as an error in the sense that the function will
408 not perform its usual operation.  However, it will still
409 make sure that all the the other C<__isl_take> arguments
410 are released.
411
412 =item C<__isl_keep>
413
414 C<__isl_keep> means that the function will only use the object
415 temporarily.  After the function has finished, the user
416 can still use it as an argument to other functions.
417 A C<NULL> value will be treated in the same way as
418 a C<NULL> value for an C<__isl_take> argument.
419
420 =back
421
422 =head2 Dimension Specifications
423
424 Whenever a new set or relation is created from scratch,
425 its dimension needs to be specified using an C<isl_dim>.
426
427         #include <isl/dim.h>
428         __isl_give isl_dim *isl_dim_alloc(isl_ctx *ctx,
429                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out);
430         __isl_give isl_dim *isl_dim_set_alloc(isl_ctx *ctx,
431                 unsigned nparam, unsigned dim);
432         __isl_give isl_dim *isl_dim_copy(__isl_keep isl_dim *dim);
433         void isl_dim_free(__isl_take isl_dim *dim);
434         unsigned isl_dim_size(__isl_keep isl_dim *dim,
435                 enum isl_dim_type type);
436
437 The dimension specification used for creating a set
438 needs to be created using C<isl_dim_set_alloc>, while
439 that for creating a relation
440 needs to be created using C<isl_dim_alloc>.
441 C<isl_dim_size> can be used
442 to find out the number of dimensions of each type in
443 a dimension specification, where type may be
444 C<isl_dim_param>, C<isl_dim_in> (only for relations),
445 C<isl_dim_out> (only for relations), C<isl_dim_set>
446 (only for sets) or C<isl_dim_all>.
447
448 It is often useful to create objects that live in the
449 same space as some other object.  This can be accomplished
450 by creating the new objects
451 (see L<Creating New Sets and Relations> or
452 L<Creating New (Piecewise) Quasipolynomials>) based on the dimension
453 specification of the original object.
454
455         #include <isl/set.h>
456         __isl_give isl_dim *isl_basic_set_get_dim(
457                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
458         __isl_give isl_dim *isl_set_get_dim(__isl_keep isl_set *set);
459
460         #include <isl/union_set.h>
461         __isl_give isl_dim *isl_union_set_get_dim(
462                 __isl_keep isl_union_set *uset);
463
464         #include <isl/map.h>
465         __isl_give isl_dim *isl_basic_map_get_dim(
466                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
467         __isl_give isl_dim *isl_map_get_dim(__isl_keep isl_map *map);
468
469         #include <isl/union_map.h>
470         __isl_give isl_dim *isl_union_map_get_dim(
471                 __isl_keep isl_union_map *umap);
472
473         #include <isl/constraint.h>
474         __isl_give isl_dim *isl_constraint_get_dim(
475                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
476
477         #include <isl/polynomial.h>
478         __isl_give isl_dim *isl_qpolynomial_get_dim(
479                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
480         __isl_give isl_dim *isl_qpolynomial_fold_get_dim(
481                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
482         __isl_give isl_dim *isl_pw_qpolynomial_get_dim(
483                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
484         __isl_give isl_dim *isl_union_pw_qpolynomial_get_dim(
485                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
486         __isl_give isl_dim *isl_union_pw_qpolynomial_fold_get_dim(
487                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
488
489         #include <isl/aff.h>
490         __isl_give isl_dim *isl_aff_get_dim(
491                 __isl_keep isl_aff *aff);
492         __isl_give isl_dim *isl_pw_aff_get_dim(
493                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
494
495         #include <isl/point.h>
496         __isl_give isl_dim *isl_point_get_dim(
497                 __isl_keep isl_point *pnt);
498
499 The names of the individual dimensions may be set or read off
500 using the following functions.
501
502         #include <isl/dim.h>
503         __isl_give isl_dim *isl_dim_set_name(__isl_take isl_dim *dim,
504                                  enum isl_dim_type type, unsigned pos,
505                                  __isl_keep const char *name);
506         __isl_keep const char *isl_dim_get_name(__isl_keep isl_dim *dim,
507                                  enum isl_dim_type type, unsigned pos);
508
509 Note that C<isl_dim_get_name> returns a pointer to some internal
510 data structure, so the result can only be used while the
511 corresponding C<isl_dim> is alive.
512 Also note that every function that operates on two sets or relations
513 requires that both arguments have the same parameters.  This also
514 means that if one of the arguments has named parameters, then the
515 other needs to have named parameters too and the names need to match.
516 Pairs of C<isl_union_set> and/or C<isl_union_map> arguments may
517 have different parameters (as long as they are named), in which case
518 the result will have as parameters the union of the parameters of
519 the arguments.
520
521 The names of entire spaces may be set or read off
522 using the following functions.
523
524         #include <isl/dim.h>
525         __isl_give isl_dim *isl_dim_set_tuple_name(
526                 __isl_take isl_dim *dim,
527                 enum isl_dim_type type, const char *s);
528         const char *isl_dim_get_tuple_name(__isl_keep isl_dim *dim,
529                 enum isl_dim_type type);
530
531 The C<dim> argument needs to be one of C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out>
532 or C<isl_dim_set>.  As with C<isl_dim_get_name>,
533 the C<isl_dim_get_tuple_name> function returns a pointer to some internal
534 data structure.
535 Binary operations require the corresponding spaces of their arguments
536 to have the same name.
537
538 Spaces can be nested.  In particular, the domain of a set or
539 the domain or range of a relation can be a nested relation.
540 The following functions can be used to construct and deconstruct
541 such nested dimension specifications.
542
543         #include <isl/dim.h>
544         int isl_dim_is_wrapping(__isl_keep isl_dim *dim);
545         __isl_give isl_dim *isl_dim_wrap(__isl_take isl_dim *dim);
546         __isl_give isl_dim *isl_dim_unwrap(__isl_take isl_dim *dim);
547
548 The input to C<isl_dim_is_wrapping> and C<isl_dim_unwrap> should
549 be the dimension specification of a set, while that of
550 C<isl_dim_wrap> should be the dimension specification of a relation.
551 Conversely, the output of C<isl_dim_unwrap> is the dimension specification
552 of a relation, while that of C<isl_dim_wrap> is the dimension specification
553 of a set.
554
555 Dimension specifications can be created from other dimension
556 specifications using the following functions.
557
558         __isl_give isl_dim *isl_dim_domain(__isl_take isl_dim *dim);
559         __isl_give isl_dim *isl_dim_from_domain(__isl_take isl_dim *dim);
560         __isl_give isl_dim *isl_dim_range(__isl_take isl_dim *dim);
561         __isl_give isl_dim *isl_dim_from_range(__isl_take isl_dim *dim);
562         __isl_give isl_dim *isl_dim_reverse(__isl_take isl_dim *dim);
563         __isl_give isl_dim *isl_dim_join(__isl_take isl_dim *left,
564                 __isl_take isl_dim *right);
565         __isl_give isl_dim *isl_dim_align_params(
566                 __isl_take isl_dim *dim1, __isl_take isl_dim *dim2)
567         __isl_give isl_dim *isl_dim_insert(__isl_take isl_dim *dim,
568                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
569         __isl_give isl_dim *isl_dim_add(__isl_take isl_dim *dim,
570                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
571         __isl_give isl_dim *isl_dim_drop(__isl_take isl_dim *dim,
572                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
573         __isl_give isl_dim *isl_dim_map_from_set(
574                 __isl_take isl_dim *dim);
575         __isl_give isl_dim *isl_dim_zip(__isl_take isl_dim *dim);
576
577 Note that if dimensions are added or removed from a space, then
578 the name and the internal structure are lost.
579
580 =head2 Local Spaces
581
582 A local space is essentially a dimension specification with
583 zero or more existentially quantified variables.
584 The local space of a basic set or relation can be obtained
585 using the following functions.
586
587         #include <isl/set.h>
588         __isl_give isl_local_space *isl_basic_set_get_local_space(
589                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
590
591         #include <isl/map.h>
592         __isl_give isl_local_space *isl_basic_map_get_local_space(
593                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
594
595 A new local space can be created from a dimension specification using
596
597         #include <isl/local_space.h>
598         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_dim(
599                 __isl_take isl_dim *dim);
600
601 They can be inspected, copied and freed using the following functions.
602
603         #include <isl/local_space.h>
604         isl_ctx *isl_local_space_get_ctx(
605                 __isl_keep isl_local_space *ls);
606         int isl_local_space_dim(__isl_keep isl_local_space *ls,
607                 enum isl_dim_type type);
608         const char *isl_local_space_get_dim_name(
609                 __isl_keep isl_local_space *ls,
610                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
611         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_set_dim_name(
612                 __isl_take isl_local_space *ls,
613                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
614         __isl_give isl_dim *isl_local_space_get_dim(
615                 __isl_keep isl_local_space *ls);
616         __isl_give isl_div *isl_local_space_get_div(
617                 __isl_keep isl_local_space *ls, int pos);
618         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_copy(
619                 __isl_keep isl_local_space *ls);
620         void *isl_local_space_free(__isl_take isl_local_space *ls);
621
622 Two local spaces can be compared using
623
624         int isl_local_space_is_equal(__isl_keep isl_local_space *ls1,
625                 __isl_keep isl_local_space *ls2);
626
627 Local spaces can be created from other local spaces
628 using the following functions.
629
630         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_domain(
631                 __isl_take isl_local_space *ls);
632         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_add_dims(
633                 __isl_take isl_local_space *ls,
634                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
635         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_insert_dims(
636                 __isl_take isl_local_space *ls,
637                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
638         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_drop_dims(
639                 __isl_take isl_local_space *ls,
640                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
641
642 =head2 Input and Output
643
644 C<isl> supports its own input/output format, which is similar
645 to the C<Omega> format, but also supports the C<PolyLib> format
646 in some cases.
647
648 =head3 C<isl> format
649
650 The C<isl> format is similar to that of C<Omega>, but has a different
651 syntax for describing the parameters and allows for the definition
652 of an existentially quantified variable as the integer division
653 of an affine expression.
654 For example, the set of integers C<i> between C<0> and C<n>
655 such that C<i % 10 <= 6> can be described as
656
657         [n] -> { [i] : exists (a = [i/10] : 0 <= i and i <= n and
658                                 i - 10 a <= 6) }
659
660 A set or relation can have several disjuncts, separated
661 by the keyword C<or>.  Each disjunct is either a conjunction
662 of constraints or a projection (C<exists>) of a conjunction
663 of constraints.  The constraints are separated by the keyword
664 C<and>.
665
666 =head3 C<PolyLib> format
667
668 If the represented set is a union, then the first line
669 contains a single number representing the number of disjuncts.
670 Otherwise, a line containing the number C<1> is optional.
671
672 Each disjunct is represented by a matrix of constraints.
673 The first line contains two numbers representing
674 the number of rows and columns,
675 where the number of rows is equal to the number of constraints
676 and the number of columns is equal to two plus the number of variables.
677 The following lines contain the actual rows of the constraint matrix.
678 In each row, the first column indicates whether the constraint
679 is an equality (C<0>) or inequality (C<1>).  The final column
680 corresponds to the constant term.
681
682 If the set is parametric, then the coefficients of the parameters
683 appear in the last columns before the constant column.
684 The coefficients of any existentially quantified variables appear
685 between those of the set variables and those of the parameters.
686
687 =head3 Extended C<PolyLib> format
688
689 The extended C<PolyLib> format is nearly identical to the
690 C<PolyLib> format.  The only difference is that the line
691 containing the number of rows and columns of a constraint matrix
692 also contains four additional numbers:
693 the number of output dimensions, the number of input dimensions,
694 the number of local dimensions (i.e., the number of existentially
695 quantified variables) and the number of parameters.
696 For sets, the number of ``output'' dimensions is equal
697 to the number of set dimensions, while the number of ``input''
698 dimensions is zero.
699
700 =head3 Input
701
702         #include <isl/set.h>
703         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_file(
704                 isl_ctx *ctx, FILE *input, int nparam);
705         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_str(
706                 isl_ctx *ctx, const char *str, int nparam);
707         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_file(isl_ctx *ctx,
708                 FILE *input, int nparam);
709         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_str(isl_ctx *ctx,
710                 const char *str, int nparam);
711
712         #include <isl/map.h>
713         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_file(
714                 isl_ctx *ctx, FILE *input, int nparam);
715         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_str(
716                 isl_ctx *ctx, const char *str, int nparam);
717         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_file(
718                 struct isl_ctx *ctx, FILE *input, int nparam);
719         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_str(isl_ctx *ctx,
720                 const char *str, int nparam);
721
722         #include <isl/union_set.h>
723         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_file(
724                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
725         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_str(
726                 struct isl_ctx *ctx, const char *str);
727
728         #include <isl/union_map.h>
729         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_file(
730                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
731         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_str(
732                 struct isl_ctx *ctx, const char *str);
733
734 The input format is autodetected and may be either the C<PolyLib> format
735 or the C<isl> format.
736 C<nparam> specifies how many of the final columns in
737 the C<PolyLib> format correspond to parameters.
738 If input is given in the C<isl> format, then the number
739 of parameters needs to be equal to C<nparam>.
740 If C<nparam> is negative, then any number of parameters
741 is accepted in the C<isl> format and zero parameters
742 are assumed in the C<PolyLib> format.
743
744 =head3 Output
745
746 Before anything can be printed, an C<isl_printer> needs to
747 be created.
748
749         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_file(isl_ctx *ctx,
750                 FILE *file);
751         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_str(isl_ctx *ctx);
752         void isl_printer_free(__isl_take isl_printer *printer);
753         __isl_give char *isl_printer_get_str(
754                 __isl_keep isl_printer *printer);
755
756 The behavior of the printer can be modified in various ways
757
758         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_output_format(
759                 __isl_take isl_printer *p, int output_format);
760         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_indent(
761                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
762         __isl_give isl_printer *isl_printer_indent(
763                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
764         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_prefix(
765                 __isl_take isl_printer *p, const char *prefix);
766         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_suffix(
767                 __isl_take isl_printer *p, const char *suffix);
768
769 The C<output_format> may be either C<ISL_FORMAT_ISL>, C<ISL_FORMAT_OMEGA>,
770 C<ISL_FORMAT_POLYLIB>, C<ISL_FORMAT_EXT_POLYLIB> or C<ISL_FORMAT_LATEX>
771 and defaults to C<ISL_FORMAT_ISL>.
772 Each line in the output is indented by C<indent> (set by
773 C<isl_printer_set_indent>) spaces
774 (default: 0), prefixed by C<prefix> and suffixed by C<suffix>.
775 In the C<PolyLib> format output,
776 the coefficients of the existentially quantified variables
777 appear between those of the set variables and those
778 of the parameters.
779 The function C<isl_printer_indent> increases the indentation
780 by the specified amount (which may be negative).
781
782 To actually print something, use
783
784         #include <isl/set.h>
785         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_set(
786                 __isl_take isl_printer *printer,
787                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
788         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set(
789                 __isl_take isl_printer *printer,
790                 __isl_keep isl_set *set);
791
792         #include <isl/map.h>
793         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_map(
794                 __isl_take isl_printer *printer,
795                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
796         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_map(
797                 __isl_take isl_printer *printer,
798                 __isl_keep isl_map *map);
799
800         #include <isl/union_set.h>
801         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_set(
802                 __isl_take isl_printer *p,
803                 __isl_keep isl_union_set *uset);
804
805         #include <isl/union_map.h>
806         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_map(
807                 __isl_take isl_printer *p,
808                 __isl_keep isl_union_map *umap);
809
810 When called on a file printer, the following function flushes
811 the file.  When called on a string printer, the buffer is cleared.
812
813         __isl_give isl_printer *isl_printer_flush(
814                 __isl_take isl_printer *p);
815
816 =head2 Creating New Sets and Relations
817
818 C<isl> has functions for creating some standard sets and relations.
819
820 =over
821
822 =item * Empty sets and relations
823
824         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_empty(
825                 __isl_take isl_dim *dim);
826         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_empty(
827                 __isl_take isl_dim *dim);
828         __isl_give isl_set *isl_set_empty(
829                 __isl_take isl_dim *dim);
830         __isl_give isl_map *isl_map_empty(
831                 __isl_take isl_dim *dim);
832         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_empty(
833                 __isl_take isl_dim *dim);
834         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_empty(
835                 __isl_take isl_dim *dim);
836
837 For C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s, the dimensions specification
838 is only used to specify the parameters.
839
840 =item * Universe sets and relations
841
842         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe(
843                 __isl_take isl_dim *dim);
844         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_universe(
845                 __isl_take isl_dim *dim);
846         __isl_give isl_set *isl_set_universe(
847                 __isl_take isl_dim *dim);
848         __isl_give isl_map *isl_map_universe(
849                 __isl_take isl_dim *dim);
850         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_universe(
851                 __isl_take isl_union_set *uset);
852         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_universe(
853                 __isl_take isl_union_map *umap);
854
855 The sets and relations constructed by the functions above
856 contain all integer values, while those constructed by the
857 functions below only contain non-negative values.
858
859         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_nat_universe(
860                 __isl_take isl_dim *dim);
861         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_nat_universe(
862                 __isl_take isl_dim *dim);
863         __isl_give isl_set *isl_set_nat_universe(
864                 __isl_take isl_dim *dim);
865         __isl_give isl_map *isl_map_nat_universe(
866                 __isl_take isl_dim *dim);
867
868 =item * Identity relations
869
870         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_identity(
871                 __isl_take isl_dim *dim);
872         __isl_give isl_map *isl_map_identity(
873                 __isl_take isl_dim *dim);
874
875 The number of input and output dimensions in C<dim> needs
876 to be the same.
877
878 =item * Lexicographic order
879
880         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt(
881                 __isl_take isl_dim *set_dim);
882         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le(
883                 __isl_take isl_dim *set_dim);
884         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt(
885                 __isl_take isl_dim *set_dim);
886         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge(
887                 __isl_take isl_dim *set_dim);
888         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt_first(
889                 __isl_take isl_dim *dim, unsigned n);
890         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le_first(
891                 __isl_take isl_dim *dim, unsigned n);
892         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt_first(
893                 __isl_take isl_dim *dim, unsigned n);
894         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge_first(
895                 __isl_take isl_dim *dim, unsigned n);
896
897 The first four functions take a dimension specification for a B<set>
898 and return relations that express that the elements in the domain
899 are lexicographically less
900 (C<isl_map_lex_lt>), less or equal (C<isl_map_lex_le>),
901 greater (C<isl_map_lex_gt>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge>)
902 than the elements in the range.
903 The last four functions take a dimension specification for a map
904 and return relations that express that the first C<n> dimensions
905 in the domain are lexicographically less
906 (C<isl_map_lex_lt_first>), less or equal (C<isl_map_lex_le_first>),
907 greater (C<isl_map_lex_gt_first>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge_first>)
908 than the first C<n> dimensions in the range.
909
910 =back
911
912 A basic set or relation can be converted to a set or relation
913 using the following functions.
914
915         __isl_give isl_set *isl_set_from_basic_set(
916                 __isl_take isl_basic_set *bset);
917         __isl_give isl_map *isl_map_from_basic_map(
918                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
919
920 Sets and relations can be converted to union sets and relations
921 using the following functions.
922
923         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_from_map(
924                 __isl_take isl_map *map);
925         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_from_set(
926                 __isl_take isl_set *set);
927
928 Sets and relations can be copied and freed again using the following
929 functions.
930
931         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_copy(
932                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
933         __isl_give isl_set *isl_set_copy(__isl_keep isl_set *set);
934         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_copy(
935                 __isl_keep isl_union_set *uset);
936         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_copy(
937                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
938         __isl_give isl_map *isl_map_copy(__isl_keep isl_map *map);
939         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_copy(
940                 __isl_keep isl_union_map *umap);
941         void isl_basic_set_free(__isl_take isl_basic_set *bset);
942         void isl_set_free(__isl_take isl_set *set);
943         void isl_union_set_free(__isl_take isl_union_set *uset);
944         void isl_basic_map_free(__isl_take isl_basic_map *bmap);
945         void isl_map_free(__isl_take isl_map *map);
946         void isl_union_map_free(__isl_take isl_union_map *umap);
947
948 Other sets and relations can be constructed by starting
949 from a universe set or relation, adding equality and/or
950 inequality constraints and then projecting out the
951 existentially quantified variables, if any.
952 Constraints can be constructed, manipulated and
953 added to (or removed from) (basic) sets and relations
954 using the following functions.
955
956         #include <isl/constraint.h>
957         __isl_give isl_constraint *isl_equality_alloc(
958                 __isl_take isl_dim *dim);
959         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_alloc(
960                 __isl_take isl_dim *dim);
961         void isl_constraint_set_constant(
962                 __isl_keep isl_constraint *constraint, isl_int v);
963         void isl_constraint_set_coefficient(
964                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
965                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
966         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_add_constraint(
967                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
968                 __isl_take isl_constraint *constraint);
969         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add_constraint(
970                 __isl_take isl_basic_set *bset,
971                 __isl_take isl_constraint *constraint);
972         __isl_give isl_map *isl_map_add_constraint(
973                 __isl_take isl_map *map,
974                 __isl_take isl_constraint *constraint);
975         __isl_give isl_set *isl_set_add_constraint(
976                 __isl_take isl_set *set,
977                 __isl_take isl_constraint *constraint);
978         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_drop_constraint(
979                 __isl_take isl_basic_set *bset,
980                 __isl_take isl_constraint *constraint);
981
982 For example, to create a set containing the even integers
983 between 10 and 42, you would use the following code.
984
985         isl_int v;
986         struct isl_dim *dim;
987         struct isl_constraint *c;
988         struct isl_basic_set *bset;
989
990         isl_int_init(v);
991         dim = isl_dim_set_alloc(ctx, 0, 2);
992         bset = isl_basic_set_universe(isl_dim_copy(dim));
993
994         c = isl_equality_alloc(isl_dim_copy(dim));
995         isl_int_set_si(v, -1);
996         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
997         isl_int_set_si(v, 2);
998         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 1, v);
999         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1000
1001         c = isl_inequality_alloc(isl_dim_copy(dim));
1002         isl_int_set_si(v, -10);
1003         isl_constraint_set_constant(c, v);
1004         isl_int_set_si(v, 1);
1005         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
1006         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1007
1008         c = isl_inequality_alloc(dim);
1009         isl_int_set_si(v, 42);
1010         isl_constraint_set_constant(c, v);
1011         isl_int_set_si(v, -1);
1012         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
1013         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1014
1015         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 1, 1);
1016
1017         isl_int_clear(v);
1018
1019 Or, alternatively,
1020
1021         struct isl_basic_set *bset;
1022         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx,
1023                 "{[i] : exists (a : i = 2a and i >= 10 and i <= 42)}", -1);
1024
1025 A basic set or relation can also be constructed from two matrices
1026 describing the equalities and the inequalities.
1027
1028         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_constraint_matrices(
1029                 __isl_take isl_dim *dim,
1030                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1031                 enum isl_dim_type c1,
1032                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1033                 enum isl_dim_type c4);
1034         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_constraint_matrices(
1035                 __isl_take isl_dim *dim,
1036                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1037                 enum isl_dim_type c1,
1038                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1039                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1040
1041 The C<isl_dim_type> arguments indicate the order in which
1042 different kinds of variables appear in the input matrices
1043 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1044 C<isl_dim_set> and C<isl_dim_div> for sets and
1045 of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1046 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div> for relations.
1047
1048 A (basic) relation can also be constructed from a (piecewise) affine expression
1049 or a list of affine expressions (See L<"Piecewise Quasi Affine Expressions">).
1050
1051         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff(
1052                 __isl_take isl_aff *aff);
1053         __isl_give isl_map *isl_map_from_pw_aff(
1054                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
1055         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff_list(
1056                 __isl_take isl_dim *domain_dim,
1057                 __isl_take isl_aff_list *list);
1058
1059 The C<domain_dim> argument describes the domain of the resulting
1060 basic relation.  It is required because the C<list> may consist
1061 of zero affine expressions.
1062
1063 =head2 Inspecting Sets and Relations
1064
1065 Usually, the user should not have to care about the actual constraints
1066 of the sets and maps, but should instead apply the abstract operations
1067 explained in the following sections.
1068 Occasionally, however, it may be required to inspect the individual
1069 coefficients of the constraints.  This section explains how to do so.
1070 In these cases, it may also be useful to have C<isl> compute
1071 an explicit representation of the existentially quantified variables.
1072
1073         __isl_give isl_set *isl_set_compute_divs(
1074                 __isl_take isl_set *set);
1075         __isl_give isl_map *isl_map_compute_divs(
1076                 __isl_take isl_map *map);
1077         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_compute_divs(
1078                 __isl_take isl_union_set *uset);
1079         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_compute_divs(
1080                 __isl_take isl_union_map *umap);
1081
1082 This explicit representation defines the existentially quantified
1083 variables as integer divisions of the other variables, possibly
1084 including earlier existentially quantified variables.
1085 An explicitly represented existentially quantified variable therefore
1086 has a unique value when the values of the other variables are known.
1087 If, furthermore, the same existentials, i.e., existentials
1088 with the same explicit representations, should appear in the
1089 same order in each of the disjuncts of a set or map, then the user should call
1090 either of the following functions.
1091
1092         __isl_give isl_set *isl_set_align_divs(
1093                 __isl_take isl_set *set);
1094         __isl_give isl_map *isl_map_align_divs(
1095                 __isl_take isl_map *map);
1096
1097 Alternatively, the existentially quantified variables can be removed
1098 using the following functions, which compute an overapproximation.
1099
1100         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_divs(
1101                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1102         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_divs(
1103                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1104         __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs(
1105                 __isl_take isl_set *set);
1106         __isl_give isl_map *isl_map_remove_divs(
1107                 __isl_take isl_map *map);
1108
1109 To iterate over all the sets or maps in a union set or map, use
1110
1111         int isl_union_set_foreach_set(__isl_keep isl_union_set *uset,
1112                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set, void *user),
1113                 void *user);
1114         int isl_union_map_foreach_map(__isl_keep isl_union_map *umap,
1115                 int (*fn)(__isl_take isl_map *map, void *user),
1116                 void *user);
1117
1118 The number of sets or maps in a union set or map can be obtained
1119 from
1120
1121         int isl_union_set_n_set(__isl_keep isl_union_set *uset);
1122         int isl_union_map_n_map(__isl_keep isl_union_map *umap);
1123
1124 To extract the set or map from a union with a given dimension
1125 specification, use
1126
1127         __isl_give isl_set *isl_union_set_extract_set(
1128                 __isl_keep isl_union_set *uset,
1129                 __isl_take isl_dim *dim);
1130         __isl_give isl_map *isl_union_map_extract_map(
1131                 __isl_keep isl_union_map *umap,
1132                 __isl_take isl_dim *dim);
1133
1134 To iterate over all the basic sets or maps in a set or map, use
1135
1136         int isl_set_foreach_basic_set(__isl_keep isl_set *set,
1137                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_set *bset, void *user),
1138                 void *user);
1139         int isl_map_foreach_basic_map(__isl_keep isl_map *map,
1140                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_map *bmap, void *user),
1141                 void *user);
1142
1143 The callback function C<fn> should return 0 if successful and
1144 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1145 occurs, the above functions will return -1.
1146
1147 It should be noted that C<isl> does not guarantee that
1148 the basic sets or maps passed to C<fn> are disjoint.
1149 If this is required, then the user should call one of
1150 the following functions first.
1151
1152         __isl_give isl_set *isl_set_make_disjoint(
1153                 __isl_take isl_set *set);
1154         __isl_give isl_map *isl_map_make_disjoint(
1155                 __isl_take isl_map *map);
1156
1157 The number of basic sets in a set can be obtained
1158 from
1159
1160         int isl_set_n_basic_set(__isl_keep isl_set *set);
1161
1162 To iterate over the constraints of a basic set or map, use
1163
1164         #include <isl/constraint.h>
1165
1166         int isl_basic_map_foreach_constraint(
1167                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1168                 int (*fn)(__isl_take isl_constraint *c, void *user),
1169                 void *user);
1170         void isl_constraint_free(struct isl_constraint *c);
1171
1172 Again, the callback function C<fn> should return 0 if successful and
1173 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1174 occurs, the above functions will return -1.
1175 The constraint C<c> represents either an equality or an inequality.
1176 Use the following function to find out whether a constraint
1177 represents an equality.  If not, it represents an inequality.
1178
1179         int isl_constraint_is_equality(
1180                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
1181
1182 The coefficients of the constraints can be inspected using
1183 the following functions.
1184
1185         void isl_constraint_get_constant(
1186                 __isl_keep isl_constraint *constraint, isl_int *v);
1187         void isl_constraint_get_coefficient(
1188                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1189                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
1190         int isl_constraint_involves_dims(
1191                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1192                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1193
1194 The explicit representations of the existentially quantified
1195 variables can be inspected using the following functions.
1196 Note that the user is only allowed to use these functions
1197 if the inspected set or map is the result of a call
1198 to C<isl_set_compute_divs> or C<isl_map_compute_divs>.
1199
1200         __isl_give isl_div *isl_constraint_div(
1201                 __isl_keep isl_constraint *constraint, int pos);
1202         isl_ctx *isl_div_get_ctx(__isl_keep isl_div *div);
1203         void isl_div_get_constant(__isl_keep isl_div *div,
1204                 isl_int *v);
1205         void isl_div_get_denominator(__isl_keep isl_div *div,
1206                 isl_int *v);
1207         void isl_div_get_coefficient(__isl_keep isl_div *div,
1208                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
1209
1210 To obtain the constraints of a basic set or map in matrix
1211 form, use the following functions.
1212
1213         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_equalities_matrix(
1214                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1215                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1216                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1217         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_inequalities_matrix(
1218                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1219                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1220                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1221         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_equalities_matrix(
1222                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1223                 enum isl_dim_type c1,
1224                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1225                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1226         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_inequalities_matrix(
1227                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1228                 enum isl_dim_type c1,
1229                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1230                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1231
1232 The C<isl_dim_type> arguments dictate the order in which
1233 different kinds of variables appear in the resulting matrix
1234 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1235 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div>.
1236
1237 The names of the domain and range spaces of a set or relation can be
1238 read off or set using the following functions.
1239
1240         const char *isl_basic_set_get_tuple_name(
1241                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1242         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_set_tuple_name(
1243                 __isl_take isl_basic_set *set, const char *s);
1244         const char *isl_set_get_tuple_name(
1245                 __isl_keep isl_set *set);
1246         const char *isl_basic_map_get_tuple_name(
1247                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1248                 enum isl_dim_type type);
1249         const char *isl_map_get_tuple_name(
1250                 __isl_keep isl_map *map,
1251                 enum isl_dim_type type);
1252
1253 As with C<isl_dim_get_tuple_name>, the value returned points to
1254 an internal data structure.
1255 The names of individual dimensions can be read off using
1256 the following functions.
1257
1258         const char *isl_constraint_get_dim_name(
1259                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1260                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1261         const char *isl_basic_set_get_dim_name(
1262                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1263                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1264         const char *isl_set_get_dim_name(
1265                 __isl_keep isl_set *set,
1266                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1267         const char *isl_basic_map_get_dim_name(
1268                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1269                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1270         const char *isl_map_get_dim_name(
1271                 __isl_keep isl_map *map,
1272                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1273
1274 These functions are mostly useful to obtain the names
1275 of the parameters.
1276
1277 =head2 Properties
1278
1279 =head3 Unary Properties
1280
1281 =over
1282
1283 =item * Emptiness
1284
1285 The following functions test whether the given set or relation
1286 contains any integer points.  The ``plain'' variants do not perform
1287 any computations, but simply check if the given set or relation
1288 is already known to be empty.
1289
1290         int isl_basic_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1291         int isl_basic_set_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1292         int isl_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1293         int isl_set_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1294         int isl_union_set_is_empty(__isl_keep isl_union_set *uset);
1295         int isl_basic_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1296         int isl_basic_map_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1297         int isl_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1298         int isl_map_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1299         int isl_union_map_is_empty(__isl_keep isl_union_map *umap);
1300
1301 =item * Universality
1302
1303         int isl_basic_set_is_universe(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1304         int isl_basic_map_is_universe(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1305         int isl_set_plain_is_universe(__isl_keep isl_set *set);
1306
1307 =item * Single-valuedness
1308
1309         int isl_map_is_single_valued(__isl_keep isl_map *map);
1310         int isl_union_map_is_single_valued(__isl_keep isl_union_map *umap);
1311
1312 =item * Injectivity
1313
1314         int isl_map_plain_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1315         int isl_map_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1316         int isl_union_map_plain_is_injective(
1317                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1318         int isl_union_map_is_injective(
1319                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1320
1321 =item * Bijectivity
1322
1323         int isl_map_is_bijective(__isl_keep isl_map *map);
1324         int isl_union_map_is_bijective(__isl_keep isl_union_map *umap);
1325
1326 =item * Wrapping
1327
1328 The following functions check whether the domain of the given
1329 (basic) set is a wrapped relation.
1330
1331         int isl_basic_set_is_wrapping(
1332                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1333         int isl_set_is_wrapping(__isl_keep isl_set *set);
1334
1335 =item * Internal Product
1336
1337         int isl_basic_map_can_zip(
1338                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1339         int isl_map_can_zip(__isl_keep isl_map *map);
1340
1341 Check whether the product of domain and range of the given relation
1342 can be computed,
1343 i.e., whether both domain and range are nested relations.
1344
1345 =back
1346
1347 =head3 Binary Properties
1348
1349 =over
1350
1351 =item * Equality
1352
1353         int isl_set_plain_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1354                 __isl_keep isl_set *set2);
1355         int isl_set_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1356                 __isl_keep isl_set *set2);
1357         int isl_union_set_is_equal(
1358                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1359                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1360         int isl_basic_map_is_equal(
1361                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1362                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1363         int isl_map_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1364                 __isl_keep isl_map *map2);
1365         int isl_map_plain_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1366                 __isl_keep isl_map *map2);
1367         int isl_union_map_is_equal(
1368                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1369                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1370
1371 =item * Disjointness
1372
1373         int isl_set_plain_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
1374                 __isl_keep isl_set *set2);
1375
1376 =item * Subset
1377
1378         int isl_set_is_subset(__isl_keep isl_set *set1,
1379                 __isl_keep isl_set *set2);
1380         int isl_set_is_strict_subset(
1381                 __isl_keep isl_set *set1,
1382                 __isl_keep isl_set *set2);
1383         int isl_union_set_is_subset(
1384                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1385                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1386         int isl_union_set_is_strict_subset(
1387                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1388                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1389         int isl_basic_map_is_subset(
1390                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1391                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1392         int isl_basic_map_is_strict_subset(
1393                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1394                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1395         int isl_map_is_subset(
1396                 __isl_keep isl_map *map1,
1397                 __isl_keep isl_map *map2);
1398         int isl_map_is_strict_subset(
1399                 __isl_keep isl_map *map1,
1400                 __isl_keep isl_map *map2);
1401         int isl_union_map_is_subset(
1402                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1403                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1404         int isl_union_map_is_strict_subset(
1405                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1406                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1407
1408 =back
1409
1410 =head2 Unary Operations
1411
1412 =over
1413
1414 =item * Complement
1415
1416         __isl_give isl_set *isl_set_complement(
1417                 __isl_take isl_set *set);
1418
1419 =item * Inverse map
1420
1421         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(
1422                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1423         __isl_give isl_map *isl_map_reverse(
1424                 __isl_take isl_map *map);
1425         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_reverse(
1426                 __isl_take isl_union_map *umap);
1427
1428 =item * Projection
1429
1430         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(
1431                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1432                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1433         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_project_out(
1434                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1435                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1436         __isl_give isl_set *isl_set_project_out(__isl_take isl_set *set,
1437                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1438         __isl_give isl_map *isl_map_project_out(__isl_take isl_map *map,
1439                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1440         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_domain(
1441                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1442         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_range(
1443                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1444         __isl_give isl_set *isl_map_domain(
1445                 __isl_take isl_map *bmap);
1446         __isl_give isl_set *isl_map_range(
1447                 __isl_take isl_map *map);
1448         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_domain(
1449                 __isl_take isl_union_map *umap);
1450         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_range(
1451                 __isl_take isl_union_map *umap);
1452
1453         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_map(
1454                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1455         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_map(
1456                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1457         __isl_give isl_map *isl_map_domain_map(__isl_take isl_map *map);
1458         __isl_give isl_map *isl_map_range_map(__isl_take isl_map *map);
1459         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_domain_map(
1460                 __isl_take isl_union_map *umap);
1461         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_map(
1462                 __isl_take isl_union_map *umap);
1463
1464 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
1465 that maps (a wrapped version of) the input relation to its domain or range.
1466
1467 =item * Elimination
1468
1469         __isl_give isl_set *isl_set_eliminate(
1470                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1471                 unsigned first, unsigned n);
1472
1473 Eliminate the coefficients for the given dimensions from the constraints,
1474 without removing the dimensions.
1475
1476 =item * Slicing
1477
1478         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix(
1479                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1480                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1481                 isl_int value);
1482         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix_si(
1483                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1484                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1485         __isl_give isl_set *isl_set_fix(__isl_take isl_set *set,
1486                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1487                 isl_int value);
1488         __isl_give isl_set *isl_set_fix_si(__isl_take isl_set *set,
1489                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1490         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_fix_si(
1491                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1492                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1493         __isl_give isl_map *isl_map_fix_si(__isl_take isl_map *map,
1494                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1495
1496 Intersect the set or relation with the hyperplane where the given
1497 dimension has the fixed given value.
1498
1499 =item * Identity
1500
1501         __isl_give isl_map *isl_set_identity(
1502                 __isl_take isl_set *set);
1503         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_identity(
1504                 __isl_take isl_union_set *uset);
1505
1506 Construct an identity relation on the given (union) set.
1507
1508 =item * Deltas
1509
1510         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(
1511                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1512         __isl_give isl_set *isl_map_deltas(__isl_take isl_map *map);
1513         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_deltas(
1514                 __isl_take isl_union_map *umap);
1515
1516 These functions return a (basic) set containing the differences
1517 between image elements and corresponding domain elements in the input.
1518
1519         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_deltas_map(
1520                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1521         __isl_give isl_map *isl_map_deltas_map(
1522                 __isl_take isl_map *map);
1523         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_deltas_map(
1524                 __isl_take isl_union_map *umap);
1525
1526 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
1527 that maps (a wrapped version of) the input relation to its delta set.
1528
1529 =item * Coalescing
1530
1531 Simplify the representation of a set or relation by trying
1532 to combine pairs of basic sets or relations into a single
1533 basic set or relation.
1534
1535         __isl_give isl_set *isl_set_coalesce(__isl_take isl_set *set);
1536         __isl_give isl_map *isl_map_coalesce(__isl_take isl_map *map);
1537         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coalesce(
1538                 __isl_take isl_union_set *uset);
1539         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_coalesce(
1540                 __isl_take isl_union_map *umap);
1541
1542 =item * Detecting equalities
1543
1544         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_detect_equalities(
1545                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1546         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_detect_equalities(
1547                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1548         __isl_give isl_set *isl_set_detect_equalities(
1549                 __isl_take isl_set *set);
1550         __isl_give isl_map *isl_map_detect_equalities(
1551                 __isl_take isl_map *map);
1552         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_detect_equalities(
1553                 __isl_take isl_union_set *uset);
1554         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_detect_equalities(
1555                 __isl_take isl_union_map *umap);
1556
1557 Simplify the representation of a set or relation by detecting implicit
1558 equalities.
1559
1560 =item * Removing redundant constraints
1561
1562         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_redundancies(
1563                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1564         __isl_give isl_set *isl_set_remove_redundancies(
1565                 __isl_take isl_set *set);
1566         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_redundancies(
1567                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1568         __isl_give isl_map *isl_map_remove_redundancies(
1569                 __isl_take isl_map *map);
1570
1571 =item * Convex hull
1572
1573         __isl_give isl_basic_set *isl_set_convex_hull(
1574                 __isl_take isl_set *set);
1575         __isl_give isl_basic_map *isl_map_convex_hull(
1576                 __isl_take isl_map *map);
1577
1578 If the input set or relation has any existentially quantified
1579 variables, then the result of these operations is currently undefined.
1580
1581 =item * Simple hull
1582
1583         __isl_give isl_basic_set *isl_set_simple_hull(
1584                 __isl_take isl_set *set);
1585         __isl_give isl_basic_map *isl_map_simple_hull(
1586                 __isl_take isl_map *map);
1587         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_simple_hull(
1588                 __isl_take isl_union_map *umap);
1589
1590 These functions compute a single basic set or relation
1591 that contains the whole input set or relation.
1592 In particular, the output is described by translates
1593 of the constraints describing the basic sets or relations in the input.
1594
1595 =begin latex
1596
1597 (See \autoref{s:simple hull}.)
1598
1599 =end latex
1600
1601 =item * Affine hull
1602
1603         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_affine_hull(
1604                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1605         __isl_give isl_basic_set *isl_set_affine_hull(
1606                 __isl_take isl_set *set);
1607         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_affine_hull(
1608                 __isl_take isl_union_set *uset);
1609         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_affine_hull(
1610                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1611         __isl_give isl_basic_map *isl_map_affine_hull(
1612                 __isl_take isl_map *map);
1613         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_affine_hull(
1614                 __isl_take isl_union_map *umap);
1615
1616 In case of union sets and relations, the affine hull is computed
1617 per space.
1618
1619 =item * Polyhedral hull
1620
1621         __isl_give isl_basic_set *isl_set_polyhedral_hull(
1622                 __isl_take isl_set *set);
1623         __isl_give isl_basic_map *isl_map_polyhedral_hull(
1624                 __isl_take isl_map *map);
1625         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_polyhedral_hull(
1626                 __isl_take isl_union_set *uset);
1627         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_polyhedral_hull(
1628                 __isl_take isl_union_map *umap);
1629
1630 These functions compute a single basic set or relation
1631 not involving any existentially quantified variables
1632 that contains the whole input set or relation.
1633 In case of union sets and relations, the polyhedral hull is computed
1634 per space.
1635
1636 =item * Optimization
1637
1638         #include <isl/ilp.h>
1639         enum isl_lp_result isl_basic_set_max(
1640                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1641                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt)
1642         enum isl_lp_result isl_set_max(__isl_keep isl_set *set,
1643                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt);
1644
1645 Compute the maximum of the integer affine expression C<obj>
1646 over the points in C<set>, returning the result in C<opt>.
1647 The return value may be one of C<isl_lp_error>,
1648 C<isl_lp_ok>, C<isl_lp_unbounded> or C<isl_lp_empty>.
1649
1650 =item * Parametric optimization
1651
1652         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_dim_max(
1653                 __isl_take isl_set *set, int pos);
1654
1655 Compute the maximum of the given set dimension as a function of the
1656 parameters, but independently of the other set dimensions.
1657 For lexicographic optimization, see L<"Lexicographic Optimization">.
1658
1659 =item * Dual
1660
1661 The following functions compute either the set of (rational) coefficient
1662 values of valid constraints for the given set or the set of (rational)
1663 values satisfying the constraints with coefficients from the given set.
1664 Internally, these two sets of functions perform essentially the
1665 same operations, except that the set of coefficients is assumed to
1666 be a cone, while the set of values may be any polyhedron.
1667 The current implementation is based on the Farkas lemma and
1668 Fourier-Motzkin elimination, but this may change or be made optional
1669 in future.  In particular, future implementations may use different
1670 dualization algorithms or skip the elimination step.
1671
1672         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_coefficients(
1673                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1674         __isl_give isl_basic_set *isl_set_coefficients(
1675                 __isl_take isl_set *set);
1676         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coefficients(
1677                 __isl_take isl_union_set *bset);
1678         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_solutions(
1679                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1680         __isl_give isl_basic_set *isl_set_solutions(
1681                 __isl_take isl_set *set);
1682         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_solutions(
1683                 __isl_take isl_union_set *bset);
1684
1685 =item * Power
1686
1687         __isl_give isl_map *isl_map_power(__isl_take isl_map *map,
1688                 int *exact);
1689         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_power(
1690                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
1691
1692 Compute a parametric representation for all positive powers I<k> of C<map>.
1693 The result maps I<k> to a nested relation corresponding to the
1694 I<k>th power of C<map>.
1695 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
1696 then C<*exact> is set to C<1>.
1697
1698 =item * Transitive closure
1699
1700         __isl_give isl_map *isl_map_transitive_closure(
1701                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
1702         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_transitive_closure(
1703                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
1704
1705 Compute the transitive closure of C<map>.
1706 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
1707 then C<*exact> is set to C<1>.
1708
1709 =item * Reaching path lengths
1710
1711         __isl_give isl_map *isl_map_reaching_path_lengths(
1712                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
1713
1714 Compute a relation that maps each element in the range of C<map>
1715 to the lengths of all paths composed of edges in C<map> that
1716 end up in the given element.
1717 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
1718 then C<*exact> is set to C<1>.
1719 To compute the I<maximal> path length, the resulting relation
1720 should be postprocessed by C<isl_map_lexmax>.
1721 In particular, if the input relation is a dependence relation
1722 (mapping sources to sinks), then the maximal path length corresponds
1723 to the free schedule.
1724 Note, however, that C<isl_map_lexmax> expects the maximum to be
1725 finite, so if the path lengths are unbounded (possibly due to
1726 the overapproximation), then you will get an error message.
1727
1728 =item * Wrapping
1729
1730         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_wrap(
1731                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1732         __isl_give isl_set *isl_map_wrap(
1733                 __isl_take isl_map *map);
1734         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_wrap(
1735                 __isl_take isl_union_map *umap);
1736         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_set_unwrap(
1737                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1738         __isl_give isl_map *isl_set_unwrap(
1739                 __isl_take isl_set *set);
1740         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_unwrap(
1741                 __isl_take isl_union_set *uset);
1742
1743 =item * Flattening
1744
1745 Remove any internal structure of domain (and range) of the given
1746 set or relation.  If there is any such internal structure in the input,
1747 then the name of the space is also removed.
1748
1749         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flatten(
1750                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1751         __isl_give isl_set *isl_set_flatten(
1752                 __isl_take isl_set *set);
1753         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten_range(
1754                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1755         __isl_give isl_map *isl_map_flatten_range(
1756                 __isl_take isl_map *map);
1757         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten(
1758                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1759         __isl_give isl_map *isl_map_flatten(
1760                 __isl_take isl_map *map);
1761
1762         __isl_give isl_map *isl_set_flatten_map(
1763                 __isl_take isl_set *set);
1764
1765 The function above constructs a relation
1766 that maps the input set to a flattened version of the set.
1767
1768 =item * Lifting
1769
1770 Lift the input set to a space with extra dimensions corresponding
1771 to the existentially quantified variables in the input.
1772 In particular, the result lives in a wrapped map where the domain
1773 is the original space and the range corresponds to the original
1774 existentially quantified variables.
1775
1776         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_lift(
1777                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1778         __isl_give isl_set *isl_set_lift(
1779                 __isl_take isl_set *set);
1780         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lift(
1781                 __isl_take isl_union_set *uset);
1782
1783 =item * Internal Product
1784
1785         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_zip(
1786                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1787         __isl_give isl_map *isl_map_zip(
1788                 __isl_take isl_map *map);
1789         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_zip(
1790                 __isl_take isl_union_map *umap);
1791
1792 Given a relation with nested relations for domain and range,
1793 interchange the range of the domain with the domain of the range.
1794
1795 =item * Aligning parameters
1796
1797         __isl_give isl_set *isl_set_align_params(
1798                 __isl_take isl_set *set,
1799                 __isl_take isl_dim *model);
1800         __isl_give isl_map *isl_map_align_params(
1801                 __isl_take isl_map *map,
1802                 __isl_take isl_dim *model);
1803
1804 Change the order of the parameters of the given set or relation
1805 such that the first parameters match those of C<model>.
1806 This may involve the introduction of extra parameters.
1807 All parameters need to be named.
1808
1809 =item * Dimension manipulation
1810
1811         __isl_give isl_set *isl_set_add_dims(
1812                 __isl_take isl_set *set,
1813                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
1814         __isl_give isl_map *isl_map_add_dims(
1815                 __isl_take isl_map *map,
1816                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
1817
1818 It is usually not advisable to directly change the (input or output)
1819 space of a set or a relation as this removes the name and the internal
1820 structure of the space.  However, the above functions can be useful
1821 to add new parameters, assuming
1822 C<isl_set_align_params> and C<isl_map_align_params>
1823 are not sufficient.
1824
1825 =back
1826
1827 =head2 Binary Operations
1828
1829 The two arguments of a binary operation not only need to live
1830 in the same C<isl_ctx>, they currently also need to have
1831 the same (number of) parameters.
1832
1833 =head3 Basic Operations
1834
1835 =over
1836
1837 =item * Intersection
1838
1839         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect(
1840                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
1841                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
1842         __isl_give isl_set *isl_set_intersect_params(
1843                 __isl_take isl_set *set,
1844                 __isl_take isl_set *params);
1845         __isl_give isl_set *isl_set_intersect(
1846                 __isl_take isl_set *set1,
1847                 __isl_take isl_set *set2);
1848         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect(
1849                 __isl_take isl_union_set *uset1,
1850                 __isl_take isl_union_set *uset2);
1851         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain(
1852                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1853                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1854         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_range(
1855                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1856                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1857         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
1858                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1859                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1860         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_params(
1861                 __isl_take isl_map *map,
1862                 __isl_take isl_set *params);
1863         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_domain(
1864                 __isl_take isl_map *map,
1865                 __isl_take isl_set *set);
1866         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_range(
1867                 __isl_take isl_map *map,
1868                 __isl_take isl_set *set);
1869         __isl_give isl_map *isl_map_intersect(
1870                 __isl_take isl_map *map1,
1871                 __isl_take isl_map *map2);
1872         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_domain(
1873                 __isl_take isl_union_map *umap,
1874                 __isl_take isl_union_set *uset);
1875         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_range(
1876                 __isl_take isl_union_map *umap,
1877                 __isl_take isl_union_set *uset);
1878         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect(
1879                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1880                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1881
1882 =item * Union
1883
1884         __isl_give isl_set *isl_basic_set_union(
1885                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
1886                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
1887         __isl_give isl_map *isl_basic_map_union(
1888                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1889                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1890         __isl_give isl_set *isl_set_union(
1891                 __isl_take isl_set *set1,
1892                 __isl_take isl_set *set2);
1893         __isl_give isl_map *isl_map_union(
1894                 __isl_take isl_map *map1,
1895                 __isl_take isl_map *map2);
1896         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_union(
1897                 __isl_take isl_union_set *uset1,
1898                 __isl_take isl_union_set *uset2);
1899         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_union(
1900                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1901                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1902
1903 =item * Set difference
1904
1905         __isl_give isl_set *isl_set_subtract(
1906                 __isl_take isl_set *set1,
1907                 __isl_take isl_set *set2);
1908         __isl_give isl_map *isl_map_subtract(
1909                 __isl_take isl_map *map1,
1910                 __isl_take isl_map *map2);
1911         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_subtract(
1912                 __isl_take isl_union_set *uset1,
1913                 __isl_take isl_union_set *uset2);
1914         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_subtract(
1915                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1916                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1917
1918 =item * Application
1919
1920         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_apply(
1921                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1922                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1923         __isl_give isl_set *isl_set_apply(
1924                 __isl_take isl_set *set,
1925                 __isl_take isl_map *map);
1926         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_apply(
1927                 __isl_take isl_union_set *uset,
1928                 __isl_take isl_union_map *umap);
1929         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain(
1930                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1931                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1932         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range(
1933                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1934                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1935         __isl_give isl_map *isl_map_apply_domain(
1936                 __isl_take isl_map *map1,
1937                 __isl_take isl_map *map2);
1938         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_domain(
1939                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1940                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1941         __isl_give isl_map *isl_map_apply_range(
1942                 __isl_take isl_map *map1,
1943                 __isl_take isl_map *map2);
1944         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_range(
1945                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1946                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1947
1948 =item * Cartesian Product
1949
1950         __isl_give isl_set *isl_set_product(
1951                 __isl_take isl_set *set1,
1952                 __isl_take isl_set *set2);
1953         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_product(
1954                 __isl_take isl_union_set *uset1,
1955                 __isl_take isl_union_set *uset2);
1956         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_product(
1957                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1958                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1959         __isl_give isl_map *isl_map_range_product(
1960                 __isl_take isl_map *map1,
1961                 __isl_take isl_map *map2);
1962         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_product(
1963                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1964                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1965         __isl_give isl_map *isl_map_product(
1966                 __isl_take isl_map *map1,
1967                 __isl_take isl_map *map2);
1968         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_product(
1969                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1970                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1971
1972 The above functions compute the cross product of the given
1973 sets or relations.  The domains and ranges of the results
1974 are wrapped maps between domains and ranges of the inputs.
1975 To obtain a ``flat'' product, use the following functions
1976 instead.
1977
1978         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flat_product(
1979                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
1980                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
1981         __isl_give isl_set *isl_set_flat_product(
1982                 __isl_take isl_set *set1,
1983                 __isl_take isl_set *set2);
1984         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_range_product(
1985                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1986                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1987         __isl_give isl_map *isl_map_flat_range_product(
1988                 __isl_take isl_map *map1,
1989                 __isl_take isl_map *map2);
1990         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_flat_range_product(
1991                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1992                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1993         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_product(
1994                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1995                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1996         __isl_give isl_map *isl_map_flat_product(
1997                 __isl_take isl_map *map1,
1998                 __isl_take isl_map *map2);
1999
2000 =item * Simplification
2001
2002         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_gist(
2003                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2004                 __isl_take isl_basic_set *context);
2005         __isl_give isl_set *isl_set_gist(__isl_take isl_set *set,
2006                 __isl_take isl_set *context);
2007         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist(
2008                 __isl_take isl_union_set *uset,
2009                 __isl_take isl_union_set *context);
2010         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_gist(
2011                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2012                 __isl_take isl_basic_map *context);
2013         __isl_give isl_map *isl_map_gist(__isl_take isl_map *map,
2014                 __isl_take isl_map *context);
2015         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist(
2016                 __isl_take isl_union_map *umap,
2017                 __isl_take isl_union_map *context);
2018
2019 The gist operation returns a set or relation that has the
2020 same intersection with the context as the input set or relation.
2021 Any implicit equality in the intersection is made explicit in the result,
2022 while all inequalities that are redundant with respect to the intersection
2023 are removed.
2024 In case of union sets and relations, the gist operation is performed
2025 per space.
2026
2027 =back
2028
2029 =head3 Lexicographic Optimization
2030
2031 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>) and a zero-dimensional domain C<dom>,
2032 the following functions
2033 compute a set that contains the lexicographic minimum or maximum
2034 of the elements in C<set> (or C<bset>) for those values of the parameters
2035 that satisfy C<dom>.
2036 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
2037 that contains the parameter values in C<dom> for which C<set> (or C<bset>)
2038 has no elements.
2039 In other words, the union of the parameter values
2040 for which the result is non-empty and of C<*empty>
2041 is equal to C<dom>.
2042
2043         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmin(
2044                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2045                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2046                 __isl_give isl_set **empty);
2047         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmax(
2048                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2049                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2050                 __isl_give isl_set **empty);
2051         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmin(
2052                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
2053                 __isl_give isl_set **empty);
2054         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmax(
2055                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
2056                 __isl_give isl_set **empty);
2057
2058 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>), the following functions simply
2059 return a set containing the lexicographic minimum or maximum
2060 of the elements in C<set> (or C<bset>).
2061 In case of union sets, the optimum is computed per space.
2062
2063         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmin(
2064                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2065         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmax(
2066                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2067         __isl_give isl_set *isl_set_lexmin(
2068                 __isl_take isl_set *set);
2069         __isl_give isl_set *isl_set_lexmax(
2070                 __isl_take isl_set *set);
2071         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmin(
2072                 __isl_take isl_union_set *uset);
2073         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmax(
2074                 __isl_take isl_union_set *uset);
2075
2076 Given a (basic) relation C<map> (or C<bmap>) and a domain C<dom>,
2077 the following functions
2078 compute a relation that maps each element of C<dom>
2079 to the single lexicographic minimum or maximum
2080 of the elements that are associated to that same
2081 element in C<map> (or C<bmap>).
2082 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
2083 that contains the elements in C<dom> that do not map
2084 to any elements in C<map> (or C<bmap>).
2085 In other words, the union of the domain of the result and of C<*empty>
2086 is equal to C<dom>.
2087
2088         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmax(
2089                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2090                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2091                 __isl_give isl_set **empty);
2092         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmin(
2093                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2094                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2095                 __isl_give isl_set **empty);
2096         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmax(
2097                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
2098                 __isl_give isl_set **empty);
2099         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmin(
2100                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
2101                 __isl_give isl_set **empty);
2102
2103 Given a (basic) map C<map> (or C<bmap>), the following functions simply
2104 return a map mapping each element in the domain of
2105 C<map> (or C<bmap>) to the lexicographic minimum or maximum
2106 of all elements associated to that element.
2107 In case of union relations, the optimum is computed per space.
2108
2109         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmin(
2110                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2111         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmax(
2112                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2113         __isl_give isl_map *isl_map_lexmin(
2114                 __isl_take isl_map *map);
2115         __isl_give isl_map *isl_map_lexmax(
2116                 __isl_take isl_map *map);
2117         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmin(
2118                 __isl_take isl_union_map *umap);
2119         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmax(
2120                 __isl_take isl_union_map *umap);
2121
2122 =head2 Lists
2123
2124 Lists are defined over several element types, including
2125 C<isl_aff>, C<isl_basic_set> and C<isl_set>.
2126 Here we take lists of C<isl_set>s as an example.
2127 Lists can be created, copied and freed using the following functions.
2128
2129         #include <isl/list.h>
2130         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_alloc(
2131                 isl_ctx *ctx, int n);
2132         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_copy(
2133                 __isl_keep isl_set_list *list);
2134         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_add(
2135                 __isl_take isl_set_list *list,
2136                 __isl_take isl_set *el);
2137         void isl_set_list_free(__isl_take isl_set_list *list);
2138
2139 C<isl_set_list_alloc> creates an empty list with a capacity for
2140 C<n> elements.
2141
2142 Lists can be inspected using the following functions.
2143
2144         #include <isl/list.h>
2145         isl_ctx *isl_set_list_get_ctx(__isl_keep isl_set_list *list);
2146         int isl_set_list_n_set(__isl_keep isl_set_list *list);
2147         __isl_give struct isl_set *isl_set_list_get_set(
2148                 __isl_keep isl_set_list *list, int index);
2149         int isl_set_list_foreach(__isl_keep isl_set_list *list,
2150                 int (*fn)(__isl_take struct isl_set *el, void *user),
2151                 void *user);
2152
2153 Lists can be printed using
2154
2155         #include <isl/list.h>
2156         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set_list(
2157                 __isl_take isl_printer *p,
2158                 __isl_keep isl_set_list *list);
2159
2160 =head2 Matrices
2161
2162 Matrices can be created, copied and freed using the following functions.
2163
2164         #include <isl/mat.h>
2165         __isl_give isl_mat *isl_mat_alloc(struct isl_ctx *ctx,
2166                 unsigned n_row, unsigned n_col);
2167         __isl_give isl_mat *isl_mat_copy(__isl_keep isl_mat *mat);
2168         void isl_mat_free(__isl_take isl_mat *mat);
2169
2170 Note that the elements of a newly created matrix may have arbitrary values.
2171 The elements can be changed and inspected using the following functions.
2172
2173         isl_ctx *isl_mat_get_ctx(__isl_keep isl_mat *mat);
2174         int isl_mat_rows(__isl_keep isl_mat *mat);
2175         int isl_mat_cols(__isl_keep isl_mat *mat);
2176         int isl_mat_get_element(__isl_keep isl_mat *mat,
2177                 int row, int col, isl_int *v);
2178         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element(__isl_take isl_mat *mat,
2179                 int row, int col, isl_int v);
2180         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element_si(__isl_take isl_mat *mat,
2181                 int row, int col, int v);
2182
2183 C<isl_mat_get_element> will return a negative value if anything went wrong.
2184 In that case, the value of C<*v> is undefined.
2185
2186 The following function can be used to compute the (right) inverse
2187 of a matrix, i.e., a matrix such that the product of the original
2188 and the inverse (in that order) is a multiple of the identity matrix.
2189 The input matrix is assumed to be of full row-rank.
2190
2191         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_inverse(__isl_take isl_mat *mat);
2192
2193 The following function can be used to compute the (right) kernel
2194 (or null space) of a matrix, i.e., a matrix such that the product of
2195 the original and the kernel (in that order) is the zero matrix.
2196
2197         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_kernel(__isl_take isl_mat *mat);
2198
2199 =head2 Piecewise Quasi Affine Expressions
2200
2201 The zero quasi affine expression can be created using
2202
2203         __isl_give isl_aff *isl_aff_zero(
2204                 __isl_take isl_local_space *ls);
2205
2206 A quasi affine expression can also be initialized from an C<isl_div>:
2207
2208         #include <isl/div.h>
2209         __isl_give isl_aff *isl_aff_from_div(__isl_take isl_div *div);
2210
2211 An empty piecewise quasi affine expression (one with no cells)
2212 or a piecewise quasi affine expression with a single cell can
2213 be created using the following functions.
2214
2215         #include <isl/aff.h>
2216         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_empty(
2217                 __isl_take isl_dim *dim);
2218         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_alloc(
2219                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_aff *aff);
2220
2221 Quasi affine expressions can be copied and freed using
2222
2223         #include <isl/aff.h>
2224         __isl_give isl_aff *isl_aff_copy(__isl_keep isl_aff *aff);
2225         void *isl_aff_free(__isl_take isl_aff *aff);
2226
2227         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_copy(
2228                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2229         void *isl_pw_aff_free(__isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2230
2231 A (rational) bound on a dimension can be extracted from an C<isl_constraint>
2232 using the following function.  The constraint is required to have
2233 a non-zero coefficient for the specified dimension.
2234
2235         #include <isl/constraint.h>
2236         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_bound(
2237                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
2238                 enum isl_dim_type type, int pos);
2239
2240 The entire affine expression of the constraint can also be extracted
2241 using the following function.
2242
2243         #include <isl/constraint.h>
2244         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_aff(
2245                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
2246
2247 Conversely, an equality constraint equating
2248 the affine expression to zero or an inequality constraint enforcing
2249 the affine expression to be non-negative, can be constructed using
2250
2251         __isl_give isl_constraint *isl_equality_from_aff(
2252                 __isl_take isl_aff *aff);
2253         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_from_aff(
2254                 __isl_take isl_aff *aff);
2255
2256 The expression can be inspected using
2257
2258         #include <isl/aff.h>
2259         isl_ctx *isl_aff_get_ctx(__isl_keep isl_aff *aff);
2260         int isl_aff_dim(__isl_keep isl_aff *aff,
2261                 enum isl_dim_type type);
2262         __isl_give isl_local_space *isl_aff_get_local_space(
2263                 __isl_keep isl_aff *aff);
2264         const char *isl_aff_get_dim_name(__isl_keep isl_aff *aff,
2265                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2266         int isl_aff_get_constant(__isl_keep isl_aff *aff,
2267                 isl_int *v);
2268         int isl_aff_get_coefficient(__isl_keep isl_aff *aff,
2269                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
2270         int isl_aff_get_denominator(__isl_keep isl_aff *aff,
2271                 isl_int *v);
2272         __isl_give isl_div *isl_aff_get_div(
2273                 __isl_keep isl_aff *aff, int pos);
2274
2275         int isl_aff_involves_dims(__isl_keep isl_aff *aff,
2276                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2277         int isl_pw_aff_involves_dims(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
2278                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2279
2280         isl_ctx *isl_pw_aff_get_ctx(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2281         unsigned isl_pw_aff_dim(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
2282                 enum isl_dim_type type);
2283         int isl_pw_aff_is_empty(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2284
2285 It can be modified using
2286
2287         #include <isl/aff.h>
2288         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_dim_name(
2289                 __isl_take isl_aff *aff, enum isl_dim_type type,
2290                 unsigned pos, const char *s);
2291         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant(
2292                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
2293         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant_si(
2294                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
2295         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient(
2296                 __isl_take isl_aff *aff,
2297                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
2298         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient_si(
2299                 __isl_take isl_aff *aff,
2300                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
2301         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_denominator(
2302                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
2303
2304         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant(
2305                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
2306         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant_si(
2307                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
2308         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient(
2309                 __isl_take isl_aff *aff,
2310                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
2311         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient_si(
2312                 __isl_take isl_aff *aff,
2313                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
2314
2315         __isl_give isl_aff *isl_aff_insert_dims(
2316                 __isl_take isl_aff *aff,
2317                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2318         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_insert_dims(
2319                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2320                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2321         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_dims(
2322                 __isl_take isl_aff *aff,
2323                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2324         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add_dims(
2325                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2326                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2327         __isl_give isl_aff *isl_aff_drop_dims(
2328                 __isl_take isl_aff *aff,
2329                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2330         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_drop_dims(
2331                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2332                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2333
2334 Note that the C<set_constant> and C<set_coefficient> functions
2335 set the I<numerator> of the constant or coefficient, while
2336 C<add_constant> and C<add_coefficient> add an integer value to
2337 the possibly rational constant or coefficient.
2338
2339 To check whether an affine expressions is obviously zero
2340 or obviously equal to some other affine expression, use
2341
2342         #include <isl/aff.h>
2343         int isl_aff_plain_is_zero(__isl_keep isl_aff *aff);
2344         int isl_aff_plain_is_equal(__isl_keep isl_aff *aff1,
2345                 __isl_keep isl_aff *aff2);
2346
2347 Operations include
2348
2349         #include <isl/aff.h>
2350         __isl_give isl_aff *isl_aff_add(__isl_take isl_aff *aff1,
2351                 __isl_take isl_aff *aff2);
2352         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add(
2353                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2354                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2355         __isl_give isl_aff *isl_aff_sub(__isl_take isl_aff *aff1,
2356                 __isl_take isl_aff *aff2);
2357         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_sub(
2358                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2359                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2360         __isl_give isl_aff *isl_aff_neg(__isl_take isl_aff *aff);
2361         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_neg(
2362                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2363         __isl_give isl_aff *isl_aff_ceil(__isl_take isl_aff *aff);
2364         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_ceil(
2365                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2366         __isl_give isl_aff *isl_aff_floor(__isl_take isl_aff *aff);
2367         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_floor(
2368                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2369         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale(__isl_take isl_aff *aff,
2370                 isl_int f);
2371         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale(
2372                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int f);
2373         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down(__isl_take isl_aff *aff,
2374                 isl_int f);
2375         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down_ui(
2376                 __isl_take isl_aff *aff, unsigned f);
2377         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale_down(
2378                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int f);
2379
2380         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_coalesce(
2381                 __isl_take isl_pw_aff *pwqp);
2382
2383         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_align_params(
2384                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2385                 __isl_take isl_dim *model);
2386
2387         __isl_give isl_aff *isl_aff_gist(__isl_take isl_aff *aff,
2388                 __isl_take isl_set *context);
2389         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_gist(
2390                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2391                 __isl_take isl_set *context);
2392
2393         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_domain(
2394                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2395
2396         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_ge_basic_set(
2397                 __isl_take isl_aff *aff1, __isl_take isl_aff *aff2);
2398         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_eq_set(
2399                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2400                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2401         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_le_set(
2402                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2403                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2404         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_lt_set(
2405                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2406                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2407         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_ge_set(
2408                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2409                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2410         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_gt_set(
2411                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2412                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2413
2414 The function C<isl_aff_ge_basic_set> returns a basic set
2415 containing those elements in the shared space
2416 of C<aff1> and C<aff2> where C<aff1> is greater than or equal to C<aff2>.
2417 The function C<isl_aff_ge_set> returns a set
2418 containing those elements in the shared domain
2419 of C<pwaff1> and C<pwaff2> where C<pwaff1> is greater than or equal to C<pwaff2>.
2420
2421         #include <isl/aff.h>
2422         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_nonneg_set(
2423                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2424
2425 The function C<isl_pw_aff_nonneg_set> returns a set
2426 containing those elements in the domain
2427 of C<pwaff> where C<pwaff> is non-negative.
2428
2429         #include <isl/aff.h>
2430         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_cond(
2431                 __isl_take isl_set *cond,
2432                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_true,
2433                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_false);
2434
2435 The function C<isl_pw_aff_cond> performs a conditional operator
2436 and returns an expression that is equal to C<pwaff_true>
2437 for elements in C<cond> and equal to C<pwaff_false> for elements
2438 not in C<cond>.
2439
2440         #include <isl/aff.h>
2441         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_max(
2442                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2443                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2444
2445 The function C<isl_pw_aff_max> computes a piecewise quasi-affine
2446 expression with a domain that is the union of those of C<pwaff1> and
2447 C<pwaff2> and such that on each cell, the quasi-affine expression is
2448 the maximum of those of C<pwaff1> and C<pwaff2>.  If only one of
2449 C<pwaff1> or C<pwaff2> is defined on a given cell, then the
2450 associated expression is the defined one.
2451
2452 An expression can be printed using
2453
2454         #include <isl/aff.h>
2455         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_aff(
2456                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_aff *aff);
2457
2458         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_aff(
2459                 __isl_take isl_printer *p,
2460                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2461
2462 =head2 Points
2463
2464 Points are elements of a set.  They can be used to construct
2465 simple sets (boxes) or they can be used to represent the
2466 individual elements of a set.
2467 The zero point (the origin) can be created using
2468
2469         __isl_give isl_point *isl_point_zero(__isl_take isl_dim *dim);
2470
2471 The coordinates of a point can be inspected, set and changed
2472 using
2473
2474         void isl_point_get_coordinate(__isl_keep isl_point *pnt,
2475                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
2476         __isl_give isl_point *isl_point_set_coordinate(
2477                 __isl_take isl_point *pnt,
2478                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
2479
2480         __isl_give isl_point *isl_point_add_ui(
2481                 __isl_take isl_point *pnt,
2482                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
2483         __isl_give isl_point *isl_point_sub_ui(
2484                 __isl_take isl_point *pnt,
2485                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
2486
2487 Other properties can be obtained using
2488
2489         isl_ctx *isl_point_get_ctx(__isl_keep isl_point *pnt);
2490
2491 Points can be copied or freed using
2492
2493         __isl_give isl_point *isl_point_copy(
2494                 __isl_keep isl_point *pnt);
2495         void isl_point_free(__isl_take isl_point *pnt);
2496
2497 A singleton set can be created from a point using
2498
2499         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_point(
2500                 __isl_take isl_point *pnt);
2501         __isl_give isl_set *isl_set_from_point(
2502                 __isl_take isl_point *pnt);
2503
2504 and a box can be created from two opposite extremal points using
2505
2506         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_box_from_points(
2507                 __isl_take isl_point *pnt1,
2508                 __isl_take isl_point *pnt2);
2509         __isl_give isl_set *isl_set_box_from_points(
2510                 __isl_take isl_point *pnt1,
2511                 __isl_take isl_point *pnt2);
2512
2513 All elements of a B<bounded> (union) set can be enumerated using
2514 the following functions.
2515
2516         int isl_set_foreach_point(__isl_keep isl_set *set,
2517                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
2518                 void *user);
2519         int isl_union_set_foreach_point(__isl_keep isl_union_set *uset,
2520                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
2521                 void *user);
2522
2523 The function C<fn> is called for each integer point in
2524 C<set> with as second argument the last argument of
2525 the C<isl_set_foreach_point> call.  The function C<fn>
2526 should return C<0> on success and C<-1> on failure.
2527 In the latter case, C<isl_set_foreach_point> will stop
2528 enumerating and return C<-1> as well.
2529 If the enumeration is performed successfully and to completion,
2530 then C<isl_set_foreach_point> returns C<0>.
2531
2532 To obtain a single point of a (basic) set, use
2533
2534         __isl_give isl_point *isl_basic_set_sample_point(
2535                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2536         __isl_give isl_point *isl_set_sample_point(
2537                 __isl_take isl_set *set);
2538
2539 If C<set> does not contain any (integer) points, then the
2540 resulting point will be ``void'', a property that can be
2541 tested using
2542
2543         int isl_point_is_void(__isl_keep isl_point *pnt);
2544
2545 =head2 Piecewise Quasipolynomials
2546
2547 A piecewise quasipolynomial is a particular kind of function that maps
2548 a parametric point to a rational value.
2549 More specifically, a quasipolynomial is a polynomial expression in greatest
2550 integer parts of affine expressions of parameters and variables.
2551 A piecewise quasipolynomial is a subdivision of a given parametric
2552 domain into disjoint cells with a quasipolynomial associated to
2553 each cell.  The value of the piecewise quasipolynomial at a given
2554 point is the value of the quasipolynomial associated to the cell
2555 that contains the point.  Outside of the union of cells,
2556 the value is assumed to be zero.
2557 For example, the piecewise quasipolynomial
2558
2559         [n] -> { [x] -> ((1 + n) - x) : x <= n and x >= 0 }
2560
2561 maps C<x> to C<1 + n - x> for values of C<x> between C<0> and C<n>.
2562 A given piecewise quasipolynomial has a fixed domain dimension.
2563 Union piecewise quasipolynomials are used to contain piecewise quasipolynomials
2564 defined over different domains.
2565 Piecewise quasipolynomials are mainly used by the C<barvinok>
2566 library for representing the number of elements in a parametric set or map.
2567 For example, the piecewise quasipolynomial above represents
2568 the number of points in the map
2569
2570         [n] -> { [x] -> [y] : x,y >= 0 and 0 <= x + y <= n }
2571
2572 =head3 Printing (Piecewise) Quasipolynomials
2573
2574 Quasipolynomials and piecewise quasipolynomials can be printed
2575 using the following functions.
2576
2577         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_qpolynomial(
2578                 __isl_take isl_printer *p,
2579                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
2580
2581         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial(
2582                 __isl_take isl_printer *p,
2583                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
2584
2585         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial(
2586                 __isl_take isl_printer *p,
2587                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
2588
2589 The output format of the printer
2590 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
2591 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial>, only C<ISL_FORMAT_ISL>
2592 is supported.
2593 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
2594 to set the names of all dimensions
2595
2596         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_set_dim_name(
2597                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
2598                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2599                 const char *s);
2600         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
2601         isl_pw_qpolynomial_set_dim_name(
2602                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
2603                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2604                 const char *s);
2605
2606 =head3 Creating New (Piecewise) Quasipolynomials
2607
2608 Some simple quasipolynomials can be created using the following functions.
2609 More complicated quasipolynomials can be created by applying
2610 operations such as addition and multiplication
2611 on the resulting quasipolynomials
2612
2613         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_zero(
2614                 __isl_take isl_dim *dim);
2615         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_one(
2616                 __isl_take isl_dim *dim);
2617         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_infty(
2618                 __isl_take isl_dim *dim);
2619         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neginfty(
2620                 __isl_take isl_dim *dim);
2621         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_nan(
2622                 __isl_take isl_dim *dim);
2623         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_rat_cst(
2624                 __isl_take isl_dim *dim,
2625                 const isl_int n, const isl_int d);
2626         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_div(
2627                 __isl_take isl_div *div);
2628         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_var(
2629                 __isl_take isl_dim *dim,
2630                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2631         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_from_aff(
2632                 __isl_take isl_aff *aff);
2633
2634 The zero piecewise quasipolynomial or a piecewise quasipolynomial
2635 with a single cell can be created using the following functions.
2636 Multiple of these single cell piecewise quasipolynomials can
2637 be combined to create more complicated piecewise quasipolynomials.
2638
2639         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_zero(
2640                 __isl_take isl_dim *dim);
2641         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_alloc(
2642                 __isl_take isl_set *set,
2643                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
2644
2645         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_zero(
2646                 __isl_take isl_dim *dim);
2647         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_from_pw_qpolynomial(
2648                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
2649         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add_pw_qpolynomial(
2650                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
2651                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
2652
2653 Quasipolynomials can be copied and freed again using the following
2654 functions.
2655
2656         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_copy(
2657                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
2658         void isl_qpolynomial_free(__isl_take isl_qpolynomial *qp);
2659
2660         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_copy(
2661                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
2662         void *isl_pw_qpolynomial_free(
2663                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
2664
2665         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_copy(
2666                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
2667         void isl_union_pw_qpolynomial_free(
2668                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
2669
2670 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials
2671
2672 To iterate over all piecewise quasipolynomials in a union
2673 piecewise quasipolynomial, use the following function
2674
2675         int isl_union_pw_qpolynomial_foreach_pw_qpolynomial(
2676                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
2677                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, void *user),
2678                 void *user);
2679
2680 To extract the piecewise quasipolynomial from a union with a given dimension
2681 specification, use
2682
2683         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
2684         isl_union_pw_qpolynomial_extract_pw_qpolynomial(
2685                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
2686                 __isl_take isl_dim *dim);
2687
2688 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial,
2689 use either of the following two functions
2690
2691         int isl_pw_qpolynomial_foreach_piece(
2692                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
2693                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
2694                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
2695                           void *user), void *user);
2696         int isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece(
2697                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
2698                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
2699                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
2700                           void *user), void *user);
2701
2702 As usual, the function C<fn> should return C<0> on success
2703 and C<-1> on failure.  The difference between
2704 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_piece> and
2705 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> is that
2706 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> will first
2707 compute unique representations for all existentially quantified
2708 variables and then turn these existentially quantified variables
2709 into extra set variables, adapting the associated quasipolynomial
2710 accordingly.  This means that the C<set> passed to C<fn>
2711 will not have any existentially quantified variables, but that
2712 the dimensions of the sets may be different for different
2713 invocations of C<fn>.
2714
2715 To iterate over all terms in a quasipolynomial,
2716 use
2717
2718         int isl_qpolynomial_foreach_term(
2719                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp,
2720                 int (*fn)(__isl_take isl_term *term,
2721                           void *user), void *user);
2722
2723 The terms themselves can be inspected and freed using
2724 these functions
2725
2726         unsigned isl_term_dim(__isl_keep isl_term *term,
2727                 enum isl_dim_type type);
2728         void isl_term_get_num(__isl_keep isl_term *term,
2729                 isl_int *n);
2730         void isl_term_get_den(__isl_keep isl_term *term,
2731                 isl_int *d);
2732         int isl_term_get_exp(__isl_keep isl_term *term,
2733                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2734         __isl_give isl_div *isl_term_get_div(
2735                 __isl_keep isl_term *term, unsigned pos);
2736         void isl_term_free(__isl_take isl_term *term);
2737
2738 Each term is a product of parameters, set variables and
2739 integer divisions.  The function C<isl_term_get_exp>
2740 returns the exponent of a given dimensions in the given term.
2741 The C<isl_int>s in the arguments of C<isl_term_get_num>
2742 and C<isl_term_get_den> need to have been initialized
2743 using C<isl_int_init> before calling these functions.
2744
2745 =head3 Properties of (Piecewise) Quasipolynomials
2746
2747 To check whether a quasipolynomial is actually a constant,
2748 use the following function.
2749
2750         int isl_qpolynomial_is_cst(__isl_keep isl_qpolynomial *qp,
2751                 isl_int *n, isl_int *d);
2752
2753 If C<qp> is a constant and if C<n> and C<d> are not C<NULL>
2754 then the numerator and denominator of the constant
2755 are returned in C<*n> and C<*d>, respectively.
2756
2757 =head3 Operations on (Piecewise) Quasipolynomials
2758
2759         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_scale(
2760                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, isl_int v);
2761         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neg(
2762                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
2763         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_add(
2764                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
2765                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
2766         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_sub(
2767                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
2768                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
2769         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_mul(
2770                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
2771                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
2772         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_pow(
2773                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, unsigned exponent);
2774
2775         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add(
2776                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
2777                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
2778         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_sub(
2779                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
2780                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
2781         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add_disjoint(
2782                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
2783                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
2784         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_neg(
2785                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
2786         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_mul(
2787                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
2788                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
2789
2790         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add(
2791                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
2792                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
2793         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_sub(
2794                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
2795                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
2796         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_mul(
2797                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
2798                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
2799
2800         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_eval(
2801                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
2802                 __isl_take isl_point *pnt);
2803
2804         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_eval(
2805                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
2806                 __isl_take isl_point *pnt);
2807
2808         __isl_give isl_set *isl_pw_qpolynomial_domain(
2809                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
2810         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_domain(
2811                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
2812                 __isl_take isl_set *set);
2813
2814         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_domain(
2815                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
2816         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_intersect_domain(
2817                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
2818                 __isl_take isl_union_set *uset);
2819
2820         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_align_params(
2821                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
2822                 __isl_take isl_dim *model);
2823
2824         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_coalesce(
2825                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
2826
2827         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_gist(
2828                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
2829                 __isl_take isl_set *context);
2830
2831         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist(
2832                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
2833                 __isl_take isl_set *context);
2834
2835         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_gist(
2836                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
2837                 __isl_take isl_union_set *context);
2838
2839 The gist operation applies the gist operation to each of
2840 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial.
2841 The context is also exploited
2842 to simplify the quasipolynomials associated to each cell.
2843
2844         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_to_polynomial(
2845                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, int sign);
2846         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
2847         isl_union_pw_qpolynomial_to_polynomial(
2848                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp, int sign);
2849
2850 Approximate each quasipolynomial by a polynomial.  If C<sign> is positive,
2851 the polynomial will be an overapproximation.  If C<sign> is negative,
2852 it will be an underapproximation.  If C<sign> is zero, the approximation
2853 will lie somewhere in between.
2854
2855 =head2 Bounds on Piecewise Quasipolynomials and Piecewise Quasipolynomial Reductions
2856
2857 A piecewise quasipolynomial reduction is a piecewise
2858 reduction (or fold) of quasipolynomials.
2859 In particular, the reduction can be maximum or a minimum.
2860 The objects are mainly used to represent the result of
2861 an upper or lower bound on a quasipolynomial over its domain,
2862 i.e., as the result of the following function.
2863
2864         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_bound(
2865                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
2866                 enum isl_fold type, int *tight);
2867
2868         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_bound(
2869                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
2870                 enum isl_fold type, int *tight);
2871
2872 The C<type> argument may be either C<isl_fold_min> or C<isl_fold_max>.
2873 If C<tight> is not C<NULL>, then C<*tight> is set to C<1>
2874 is the returned bound is known be tight, i.e., for each value
2875 of the parameters there is at least
2876 one element in the domain that reaches the bound.
2877 If the domain of C<pwqp> is not wrapping, then the bound is computed
2878 over all elements in that domain and the result has a purely parametric
2879 domain.  If the domain of C<pwqp> is wrapping, then the bound is
2880 computed over the range of the wrapped relation.  The domain of the
2881 wrapped relation becomes the domain of the result.
2882
2883 A (piecewise) quasipolynomial reduction can be copied or freed using the
2884 following functions.
2885
2886         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_copy(
2887                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
2888         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_copy(
2889                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
2890         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_copy(
2891                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
2892         void isl_qpolynomial_fold_free(
2893                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold);
2894         void *isl_pw_qpolynomial_fold_free(
2895                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
2896         void isl_union_pw_qpolynomial_fold_free(
2897                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
2898
2899 =head3 Printing Piecewise Quasipolynomial Reductions
2900
2901 Piecewise quasipolynomial reductions can be printed
2902 using the following function.
2903
2904         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold(
2905                 __isl_take isl_printer *p,
2906                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
2907         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold(
2908                 __isl_take isl_printer *p,
2909                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
2910
2911 For C<isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold>,
2912 output format of the printer
2913 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
2914 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold>,
2915 output format of the printer
2916 needs to be set to C<ISL_FORMAT_ISL>.
2917 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
2918 to set the names of all dimensions
2919
2920         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
2921         isl_pw_qpolynomial_fold_set_dim_name(
2922                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2923                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2924                 const char *s);
2925
2926 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomial Reductions
2927
2928 To iterate over all piecewise quasipolynomial reductions in a union
2929 piecewise quasipolynomial reduction, use the following function
2930
2931         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_foreach_pw_qpolynomial_fold(
2932                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
2933                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2934                             void *user), void *user);
2935
2936 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial reduction,
2937 use either of the following two functions
2938
2939         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_piece(
2940                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2941                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
2942                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
2943                           void *user), void *user);
2944         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_lifted_piece(
2945                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2946                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
2947                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
2948                           void *user), void *user);
2949
2950 See L<Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials> for an explanation
2951 of the difference between these two functions.
2952
2953 To iterate over all quasipolynomials in a reduction, use
2954
2955         int isl_qpolynomial_fold_foreach_qpolynomial(
2956                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold,
2957                 int (*fn)(__isl_take isl_qpolynomial *qp,
2958                           void *user), void *user);
2959
2960 =head3 Operations on Piecewise Quasipolynomial Reductions
2961
2962         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_scale(
2963                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold, isl_int v);
2964
2965         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_add(
2966                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
2967                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
2968
2969         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_fold(
2970                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
2971                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
2972
2973         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold(
2974                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
2975                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
2976
2977         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_fold_eval(
2978                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2979                 __isl_take isl_point *pnt);
2980
2981         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_fold_eval(
2982                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
2983                 __isl_take isl_point *pnt);
2984
2985         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_fold_domain(
2986                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
2987         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_domain(
2988                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
2989                 __isl_take isl_union_set *uset);
2990
2991         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
2992                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
2993
2994         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
2995                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
2996
2997         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist(
2998                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2999                 __isl_take isl_set *context);
3000
3001         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist(
3002                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3003                 __isl_take isl_union_set *context);
3004
3005 The gist operation applies the gist operation to each of
3006 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial reduction.
3007 In future, the operation will also exploit the context
3008 to simplify the quasipolynomial reductions associated to each cell.
3009
3010         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
3011         isl_set_apply_pw_qpolynomial_fold(
3012                 __isl_take isl_set *set,
3013                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3014                 int *tight);
3015         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
3016         isl_map_apply_pw_qpolynomial_fold(
3017                 __isl_take isl_map *map,
3018                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3019                 int *tight);
3020         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
3021         isl_union_set_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
3022                 __isl_take isl_union_set *uset,
3023                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3024                 int *tight);
3025         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
3026         isl_union_map_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
3027                 __isl_take isl_union_map *umap,
3028                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3029                 int *tight);
3030
3031 The functions taking a map
3032 compose the given map with the given piecewise quasipolynomial reduction.
3033 That is, compute a bound (of the same type as C<pwf> or C<upwf> itself)
3034 over all elements in the intersection of the range of the map
3035 and the domain of the piecewise quasipolynomial reduction
3036 as a function of an element in the domain of the map.
3037 The functions taking a set compute a bound over all elements in the
3038 intersection of the set and the domain of the
3039 piecewise quasipolynomial reduction.
3040
3041 =head2 Dependence Analysis
3042
3043 C<isl> contains specialized functionality for performing
3044 array dataflow analysis.  That is, given a I<sink> access relation
3045 and a collection of possible I<source> access relations,
3046 C<isl> can compute relations that describe
3047 for each iteration of the sink access, which iteration
3048 of which of the source access relations was the last
3049 to access the same data element before the given iteration
3050 of the sink access.
3051 To compute standard flow dependences, the sink should be
3052 a read, while the sources should be writes.
3053 If any of the source accesses are marked as being I<may>
3054 accesses, then there will be a dependence to the last
3055 I<must> access B<and> to any I<may> access that follows
3056 this last I<must> access.
3057 In particular, if I<all> sources are I<may> accesses,
3058 then memory based dependence analysis is performed.
3059 If, on the other hand, all sources are I<must> accesses,
3060 then value based dependence analysis is performed.
3061
3062         #include <isl/flow.h>
3063
3064         typedef int (*isl_access_level_before)(void *first, void *second);
3065
3066         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_alloc(
3067                 __isl_take isl_map *sink,
3068                 void *sink_user, isl_access_level_before fn,
3069                 int max_source);
3070         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_add_source(
3071                 __isl_take isl_access_info *acc,
3072                 __isl_take isl_map *source, int must,
3073                 void *source_user);
3074         void isl_access_info_free(__isl_take isl_access_info *acc);
3075
3076         __isl_give isl_flow *isl_access_info_compute_flow(
3077                 __isl_take isl_access_info *acc);
3078
3079         int isl_flow_foreach(__isl_keep isl_flow *deps,
3080                 int (*fn)(__isl_take isl_map *dep, int must,
3081                           void *dep_user, void *user),
3082                 void *user);
3083         __isl_give isl_map *isl_flow_get_no_source(
3084                 __isl_keep isl_flow *deps, int must);
3085         void isl_flow_free(__isl_take isl_flow *deps);
3086
3087 The function C<isl_access_info_compute_flow> performs the actual
3088 dependence analysis.  The other functions are used to construct
3089 the input for this function or to read off the output.
3090
3091 The input is collected in an C<isl_access_info>, which can
3092 be created through a call to C<isl_access_info_alloc>.
3093 The arguments to this functions are the sink access relation
3094 C<sink>, a token C<sink_user> used to identify the sink
3095 access to the user, a callback function for specifying the
3096 relative order of source and sink accesses, and the number
3097 of source access relations that will be added.
3098 The callback function has type C<int (*)(void *first, void *second)>.
3099 The function is called with two user supplied tokens identifying
3100 either a source or the sink and it should return the shared nesting
3101 level and the relative order of the two accesses.
3102 In particular, let I<n> be the number of loops shared by
3103 the two accesses.  If C<first> precedes C<second> textually,
3104 then the function should return I<2 * n + 1>; otherwise,
3105 it should return I<2 * n>.
3106 The sources can be added to the C<isl_access_info> by performing
3107 (at most) C<max_source> calls to C<isl_access_info_add_source>.
3108 C<must> indicates whether the source is a I<must> access
3109 or a I<may> access.  Note that a multi-valued access relation
3110 should only be marked I<must> if every iteration in the domain
3111 of the relation accesses I<all> elements in its image.
3112 The C<source_user> token is again used to identify
3113 the source access.  The range of the source access relation
3114 C<source> should have the same dimension as the range
3115 of the sink access relation.
3116 The C<isl_access_info_free> function should usually not be
3117 called explicitly, because it is called implicitly by
3118 C<isl_access_info_compute_flow>.
3119
3120 The result of the dependence analysis is collected in an
3121 C<isl_flow>.  There may be elements of
3122 the sink access for which no preceding source access could be
3123 found or for which all preceding sources are I<may> accesses.
3124 The relations containing these elements can be obtained through
3125 calls to C<isl_flow_get_no_source>, the first with C<must> set
3126 and the second with C<must> unset.
3127 In the case of standard flow dependence analysis,
3128 with the sink a read and the sources I<must> writes,
3129 the first relation corresponds to the reads from uninitialized
3130 array elements and the second relation is empty.
3131 The actual flow dependences can be extracted using
3132 C<isl_flow_foreach>.  This function will call the user-specified
3133 callback function C<fn> for each B<non-empty> dependence between
3134 a source and the sink.  The callback function is called
3135 with four arguments, the actual flow dependence relation
3136 mapping source iterations to sink iterations, a boolean that
3137 indicates whether it is a I<must> or I<may> dependence, a token
3138 identifying the source and an additional C<void *> with value
3139 equal to the third argument of the C<isl_flow_foreach> call.
3140 A dependence is marked I<must> if it originates from a I<must>
3141 source and if it is not followed by any I<may> sources.
3142
3143 After finishing with an C<isl_flow>, the user should call
3144 C<isl_flow_free> to free all associated memory.
3145
3146 A higher-level interface to dependence analysis is provided
3147 by the following function.
3148
3149         #include <isl/flow.h>
3150
3151         int isl_union_map_compute_flow(__isl_take isl_union_map *sink,
3152                 __isl_take isl_union_map *must_source,
3153                 __isl_take isl_union_map *may_source,
3154                 __isl_take isl_union_map *schedule,
3155                 __isl_give isl_union_map **must_dep,
3156                 __isl_give isl_union_map **may_dep,
3157                 __isl_give isl_union_map **must_no_source,
3158                 __isl_give isl_union_map **may_no_source);
3159
3160 The arrays are identified by the tuple names of the ranges
3161 of the accesses.  The iteration domains by the tuple names
3162 of the domains of the accesses and of the schedule.
3163 The relative order of the iteration domains is given by the
3164 schedule.  The relations returned through C<must_no_source>
3165 and C<may_no_source> are subsets of C<sink>.
3166 Any of C<must_dep>, C<may_dep>, C<must_no_source>
3167 or C<may_no_source> may be C<NULL>, but a C<NULL> value for
3168 any of the other arguments is treated as an error.
3169
3170 =head2 Scheduling
3171
3172 B<The functionality described in this section is fairly new
3173 and may be subject to change.>
3174
3175 The following function can be used to compute a schedule
3176 for a union of domains.  The generated schedule respects
3177 all C<validity> dependences.  That is, all dependence distances
3178 over these dependences in the scheduled space are lexicographically
3179 positive.  The generated schedule schedule also tries to minimize
3180 the dependence distances over C<proximity> dependences.
3181 Moreover, it tries to obtain sequences (bands) of schedule dimensions
3182 for groups of domains where the dependence distances have only
3183 non-negative values.
3184 The algorithm used to construct the schedule is similar to that
3185 of C<Pluto>.
3186
3187         #include <isl/schedule.h>
3188         __isl_give isl_schedule *isl_union_set_compute_schedule(
3189                 __isl_take isl_union_set *domain,
3190                 __isl_take isl_union_map *validity,
3191                 __isl_take isl_union_map *proximity);
3192         void *isl_schedule_free(__isl_take isl_schedule *sched);
3193
3194 A mapping from the domains to the scheduled space can be obtained
3195 from an C<isl_schedule> using the following function.
3196
3197         __isl_give isl_union_map *isl_schedule_get_map(
3198                 __isl_keep isl_schedule *sched);
3199
3200 A representation of the schedule can be printed using
3201          
3202         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_schedule(
3203                 __isl_take isl_printer *p,
3204                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
3205
3206 A representation of the schedule as a forest of bands can be obtained
3207 using the following function.
3208
3209         __isl_give isl_band_list *isl_schedule_get_band_forest(
3210                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
3211
3212 The list can be manipulated as explained in L<"Lists">.
3213 The bands inside the list can be copied and freed using the following
3214 functions.
3215
3216         #include <isl/band.h>
3217         __isl_give isl_band *isl_band_copy(
3218                 __isl_keep isl_band *band);
3219         void *isl_band_free(__isl_take isl_band *band);
3220
3221 Each band contains zero or more scheduling dimensions.
3222 These are referred to as the members of the band.
3223 The section of the schedule that corresponds to the band is
3224 referred to as the partial schedule of the band.
3225 For those nodes that participate in a band, the outer scheduling
3226 dimensions form the prefix schedule, while the inner scheduling
3227 dimensions form the suffix schedule.
3228 That is, if we take a cut of the band forest, then the union of
3229 the concatenations of the prefix, partial and suffix schedules of
3230 each band in the cut is equal to the entire schedule (modulo
3231 some possible padding at the end with zero scheduling dimensions).
3232 The properties of a band can be inspected using the following functions.
3233
3234         #include <isl/band.h>
3235         isl_ctx *isl_band_get_ctx(__isl_keep isl_band *band);
3236
3237         int isl_band_has_children(__isl_keep isl_band *band);
3238         __isl_give isl_band_list *isl_band_get_children(
3239                 __isl_keep isl_band *band);
3240
3241         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_prefix_schedule(
3242                 __isl_keep isl_band *band);
3243         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_partial_schedule(
3244                 __isl_keep isl_band *band);
3245         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_suffix_schedule(
3246                 __isl_keep isl_band *band);
3247
3248         int isl_band_n_member(__isl_keep isl_band *band);
3249         int isl_band_member_is_zero_distance(
3250                 __isl_keep isl_band *band, int pos);
3251
3252 Note that a scheduling dimension is considered to be ``zero
3253 distance'' if it does not carry any proximity dependences
3254 within its band.
3255 That is, if the dependence distances of the proximity
3256 dependences are all zero in that direction (for fixed
3257 iterations of outer bands).
3258
3259 A representation of the band can be printed using
3260
3261         #include <isl/band.h>
3262         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_band(
3263                 __isl_take isl_printer *p,
3264                 __isl_keep isl_band *band);
3265
3266 =head2 Parametric Vertex Enumeration
3267
3268 The parametric vertex enumeration described in this section
3269 is mainly intended to be used internally and by the C<barvinok>
3270 library.
3271
3272         #include <isl/vertices.h>
3273         __isl_give isl_vertices *isl_basic_set_compute_vertices(
3274                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
3275
3276 The function C<isl_basic_set_compute_vertices> performs the
3277 actual computation of the parametric vertices and the chamber
3278 decomposition and store the result in an C<isl_vertices> object.
3279 This information can be queried by either iterating over all
3280 the vertices or iterating over all the chambers or cells
3281 and then iterating over all vertices that are active on the chamber.
3282
3283         int isl_vertices_foreach_vertex(
3284                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
3285                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
3286                 void *user);
3287
3288         int isl_vertices_foreach_cell(
3289                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
3290                 int (*fn)(__isl_take isl_cell *cell, void *user),
3291                 void *user);
3292         int isl_cell_foreach_vertex(__isl_keep isl_cell *cell,
3293                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
3294                 void *user);
3295
3296 Other operations that can be performed on an C<isl_vertices> object are
3297 the following.
3298
3299         isl_ctx *isl_vertices_get_ctx(
3300                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
3301         int isl_vertices_get_n_vertices(
3302                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
3303         void isl_vertices_free(__isl_take isl_vertices *vertices);
3304
3305 Vertices can be inspected and destroyed using the following functions.
3306
3307         isl_ctx *isl_vertex_get_ctx(__isl_keep isl_vertex *vertex);
3308         int isl_vertex_get_id(__isl_keep isl_vertex *vertex);
3309         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_domain(
3310                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
3311         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_expr(
3312                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
3313         void isl_vertex_free(__isl_take isl_vertex *vertex);
3314
3315 C<isl_vertex_get_expr> returns a singleton parametric set describing
3316 the vertex, while C<isl_vertex_get_domain> returns the activity domain
3317 of the vertex.
3318 Note that C<isl_vertex_get_domain> and C<isl_vertex_get_expr> return
3319 B<rational> basic sets, so they should mainly be used for inspection
3320 and should not be mixed with integer sets.
3321
3322 Chambers can be inspected and destroyed using the following functions.
3323
3324         isl_ctx *isl_cell_get_ctx(__isl_keep isl_cell *cell);
3325         __isl_give isl_basic_set *isl_cell_get_domain(
3326                 __isl_keep isl_cell *cell);
3327         void isl_cell_free(__isl_take isl_cell *cell);
3328
3329 =head1 Applications
3330
3331 Although C<isl> is mainly meant to be used as a library,
3332 it also contains some basic applications that use some
3333 of the functionality of C<isl>.
3334 The input may be specified in either the L<isl format>
3335 or the L<PolyLib format>.
3336
3337 =head2 C<isl_polyhedron_sample>
3338
3339 C<isl_polyhedron_sample> takes a polyhedron as input and prints
3340 an integer element of the polyhedron, if there is any.
3341 The first column in the output is the denominator and is always
3342 equal to 1.  If the polyhedron contains no integer points,
3343 then a vector of length zero is printed.
3344
3345 =head2 C<isl_pip>
3346
3347 C<isl_pip> takes the same input as the C<example> program
3348 from the C<piplib> distribution, i.e., a set of constraints
3349 on the parameters, a line containing only -1 and finally a set
3350 of constraints on a parametric polyhedron.
3351 The coefficients of the parameters appear in the last columns
3352 (but before the final constant column).
3353 The output is the lexicographic minimum of the parametric polyhedron.
3354 As C<isl> currently does not have its own output format, the output
3355 is just a dump of the internal state.
3356
3357 =head2 C<isl_polyhedron_minimize>
3358
3359 C<isl_polyhedron_minimize> computes the minimum of some linear
3360 or affine objective function over the integer points in a polyhedron.
3361 If an affine objective function
3362 is given, then the constant should appear in the last column.
3363
3364 =head2 C<isl_polytope_scan>
3365
3366 Given a polytope, C<isl_polytope_scan> prints
3367 all integer points in the polytope.