add isl_basic_set_remove_unknown_divs
[platform/upstream/isl.git] / doc / user.pod
1 =head1 Introduction
2
3 C<isl> is a thread-safe C library for manipulating
4 sets and relations of integer points bounded by affine constraints.
5 The descriptions of the sets and relations may involve
6 both parameters and existentially quantified variables.
7 All computations are performed in exact integer arithmetic
8 using C<GMP>.
9 The C<isl> library offers functionality that is similar
10 to that offered by the C<Omega> and C<Omega+> libraries,
11 but the underlying algorithms are in most cases completely different.
12
13 The library is by no means complete and some fairly basic
14 functionality is still missing.
15 Still, even in its current form, the library has been successfully
16 used as a backend polyhedral library for the polyhedral
17 scanner C<CLooG> and as part of an equivalence checker of
18 static affine programs.
19 For bug reports, feature requests and questions,
20 visit the the discussion group at
21 L<http://groups.google.com/group/isl-development>.
22
23 =head2 Backward Incompatible Changes
24
25 =head3 Changes since isl-0.02
26
27 =over
28
29 =item * The old printing functions have been deprecated
30 and replaced by C<isl_printer> functions, see L<Input and Output>.
31
32 =item * Most functions related to dependence analysis have acquired
33 an extra C<must> argument.  To obtain the old behavior, this argument
34 should be given the value 1.  See L<Dependence Analysis>.
35
36 =back
37
38 =head3 Changes since isl-0.03
39
40 =over
41
42 =item * The function C<isl_pw_qpolynomial_fold_add> has been
43 renamed to C<isl_pw_qpolynomial_fold_fold>.
44 Similarly, C<isl_union_pw_qpolynomial_fold_add> has been
45 renamed to C<isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold>.
46
47 =back
48
49 =head3 Changes since isl-0.04
50
51 =over
52
53 =item * All header files have been renamed from C<isl_header.h>
54 to C<isl/header.h>.
55
56 =back
57
58 =head3 Changes since isl-0.05
59
60 =over
61
62 =item * The functions C<isl_printer_print_basic_set> and
63 C<isl_printer_print_basic_map> no longer print a newline.
64
65 =item * The functions C<isl_flow_get_no_source>
66 and C<isl_union_map_compute_flow> now return
67 the accesses for which no source could be found instead of
68 the iterations where those accesses occur.
69
70 =item * The functions C<isl_basic_map_identity> and
71 C<isl_map_identity> now take a B<map> space as input.  An old call
72 C<isl_map_identity(space)> can be rewritten to
73 C<isl_map_identity(isl_space_map_from_set(space))>.
74
75 =item * The function C<isl_map_power> no longer takes
76 a parameter position as input.  Instead, the exponent
77 is now expressed as the domain of the resulting relation.
78
79 =back
80
81 =head3 Changes since isl-0.06
82
83 =over
84
85 =item * The format of C<isl_printer_print_qpolynomial>'s
86 C<ISL_FORMAT_ISL> output has changed.
87 Use C<ISL_FORMAT_C> to obtain the old output.
88
89 =item * The C<*_fast_*> functions have been renamed to C<*_plain_*>.
90 Some of the old names have been kept for backward compatibility,
91 but they will be removed in the future.
92
93 =back
94
95 =head3 Changes since isl-0.07
96
97 =over
98
99 =item * The function C<isl_pw_aff_max> has been renamed to
100 C<isl_pw_aff_union_max>.
101 Similarly, the function C<isl_pw_aff_add> has been renamed to
102 C<isl_pw_aff_union_add>.
103
104 =item * The C<isl_dim> type has been renamed to C<isl_space>
105 along with the associated functions.
106 Some of the old names have been kept for backward compatibility,
107 but they will be removed in the future.
108
109 =item * Spaces of maps, sets and parameter domains are now
110 treated differently.  The distinction between map spaces and set spaces
111 has always been made on a conceptual level, but proper use of such spaces
112 was never checked.  Furthermore, up until isl-0.07 there was no way
113 of explicitly creating a parameter space.  These can now be created
114 directly using C<isl_space_params_alloc> or from other spaces using
115 C<isl_space_params>.
116
117 =item * The space in which C<isl_aff>, C<isl_pw_aff>, C<isl_qpolynomial>,
118 C<isl_pw_qpolynomial>, C<isl_qpolynomial_fold> and C<isl_pw_qpolynomial_fold>
119 objects live is now a map space
120 instead of a set space.  This means, for example, that the dimensions
121 of the domain of an C<isl_aff> are now considered to be of type
122 C<isl_dim_in> instead of C<isl_dim_set>.  Extra functions have been
123 added to obtain the domain space.  Some of the constructors still
124 take a domain space and have therefore been renamed.
125
126 =item * The functions C<isl_equality_alloc> and C<isl_inequality_alloc>
127 now take an C<isl_local_space> instead of an C<isl_space>.
128 An C<isl_local_space> can be created from an C<isl_space>
129 using C<isl_local_space_from_space>.
130
131 =item * The C<isl_div> type has been removed.  Functions that used
132 to return an C<isl_div> now return an C<isl_aff>.
133 Note that the space of an C<isl_aff> is that of relation.
134 When replacing a call to C<isl_div_get_coefficient> by a call to
135 C<isl_aff_get_coefficient> any C<isl_dim_set> argument needs
136 to be replaced by C<isl_dim_in>.
137 A call to C<isl_aff_from_div> can be replaced by a call
138 to C<isl_aff_floor>.
139 A call to C<isl_qpolynomial_div(div)> call be replaced by
140 the nested call
141
142         isl_qpolynomial_from_aff(isl_aff_floor(div))
143
144 The function C<isl_constraint_div> has also been renamed
145 to C<isl_constraint_get_div>.
146
147 =item * The C<nparam> argument has been removed from
148 C<isl_map_read_from_str> and similar functions.
149 When reading input in the original PolyLib format,
150 the result will have no parameters.
151 If parameters are expected, the caller may want to perform
152 dimension manipulation on the result.
153
154 =back
155
156 =head3 Changes since isl-0.09
157
158 =over
159
160 =item * The C<schedule_split_parallel> option has been replaced
161 by the C<schedule_split_scaled> option.
162
163 =item * The first argument of C<isl_pw_aff_cond> is now
164 an C<isl_pw_aff> instead of an C<isl_set>.
165 A call C<isl_pw_aff_cond(a, b, c)> can be replaced by
166
167         isl_pw_aff_cond(isl_set_indicator_function(a), b, c)
168
169 =back
170
171 =head3 Changes since isl-0.10
172
173 =over
174
175 =item * The functions C<isl_set_dim_has_lower_bound> and
176 C<isl_set_dim_has_upper_bound> have been renamed to
177 C<isl_set_dim_has_any_lower_bound> and
178 C<isl_set_dim_has_any_upper_bound>.
179
180 =back
181
182 =head1 License
183
184 C<isl> is released under the MIT license.
185
186 =over
187
188 Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of
189 this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in
190 the Software without restriction, including without limitation the rights to
191 use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies
192 of the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do
193 so, subject to the following conditions:
194
195 The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
196 copies or substantial portions of the Software.
197
198 THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
199 IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
200 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
201 AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
202 LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
203 OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
204 SOFTWARE.
205
206 =back
207
208 Note that C<isl> currently requires C<GMP>, which is released
209 under the GNU Lesser General Public License (LGPL).  This means
210 that code linked against C<isl> is also linked against LGPL code.
211
212 =head1 Installation
213
214 The source of C<isl> can be obtained either as a tarball
215 or from the git repository.  Both are available from
216 L<http://freshmeat.net/projects/isl/>.
217 The installation process depends on how you obtained
218 the source.
219
220 =head2 Installation from the git repository
221
222 =over
223
224 =item 1 Clone or update the repository
225
226 The first time the source is obtained, you need to clone
227 the repository.
228
229         git clone git://repo.or.cz/isl.git
230
231 To obtain updates, you need to pull in the latest changes
232
233         git pull
234
235 =item 2 Generate C<configure>
236
237         ./autogen.sh
238
239 =back
240
241 After performing the above steps, continue
242 with the L<Common installation instructions>.
243
244 =head2 Common installation instructions
245
246 =over
247
248 =item 1 Obtain C<GMP>
249
250 Building C<isl> requires C<GMP>, including its headers files.
251 Your distribution may not provide these header files by default
252 and you may need to install a package called C<gmp-devel> or something
253 similar.  Alternatively, C<GMP> can be built from
254 source, available from L<http://gmplib.org/>.
255
256 =item 2 Configure
257
258 C<isl> uses the standard C<autoconf> C<configure> script.
259 To run it, just type
260
261         ./configure
262
263 optionally followed by some configure options.
264 A complete list of options can be obtained by running
265
266         ./configure --help
267
268 Below we discuss some of the more common options.
269
270 C<isl> can optionally use C<piplib>, but no
271 C<piplib> functionality is currently used by default.
272 The C<--with-piplib> option can
273 be used to specify which C<piplib>
274 library to use, either an installed version (C<system>),
275 an externally built version (C<build>)
276 or no version (C<no>).  The option C<build> is mostly useful
277 in C<configure> scripts of larger projects that bundle both C<isl>
278 and C<piplib>.
279
280 =over
281
282 =item C<--prefix>
283
284 Installation prefix for C<isl>
285
286 =item C<--with-gmp-prefix>
287
288 Installation prefix for C<GMP> (architecture-independent files).
289
290 =item C<--with-gmp-exec-prefix>
291
292 Installation prefix for C<GMP> (architecture-dependent files).
293
294 =item C<--with-piplib>
295
296 Which copy of C<piplib> to use, either C<no> (default), C<system> or C<build>.
297
298 =item C<--with-piplib-prefix>
299
300 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-independent files).
301
302 =item C<--with-piplib-exec-prefix>
303
304 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-dependent files).
305
306 =item C<--with-piplib-builddir>
307
308 Location where C<build> C<piplib> was built.
309
310 =back
311
312 =item 3 Compile
313
314         make
315
316 =item 4 Install (optional)
317
318         make install
319
320 =back
321
322 =head1 Library
323
324 =head2 Initialization
325
326 All manipulations of integer sets and relations occur within
327 the context of an C<isl_ctx>.
328 A given C<isl_ctx> can only be used within a single thread.
329 All arguments of a function are required to have been allocated
330 within the same context.
331 There are currently no functions available for moving an object
332 from one C<isl_ctx> to another C<isl_ctx>.  This means that
333 there is currently no way of safely moving an object from one
334 thread to another, unless the whole C<isl_ctx> is moved.
335
336 An C<isl_ctx> can be allocated using C<isl_ctx_alloc> and
337 freed using C<isl_ctx_free>.
338 All objects allocated within an C<isl_ctx> should be freed
339 before the C<isl_ctx> itself is freed.
340
341         isl_ctx *isl_ctx_alloc();
342         void isl_ctx_free(isl_ctx *ctx);
343
344 =head2 Integers
345
346 All operations on integers, mainly the coefficients
347 of the constraints describing the sets and relations,
348 are performed in exact integer arithmetic using C<GMP>.
349 However, to allow future versions of C<isl> to optionally
350 support fixed integer arithmetic, all calls to C<GMP>
351 are wrapped inside C<isl> specific macros.
352 The basic type is C<isl_int> and the operations below
353 are available on this type.
354 The meanings of these operations are essentially the same
355 as their C<GMP> C<mpz_> counterparts.
356 As always with C<GMP> types, C<isl_int>s need to be
357 initialized with C<isl_int_init> before they can be used
358 and they need to be released with C<isl_int_clear>
359 after the last use.
360 The user should not assume that an C<isl_int> is represented
361 as a C<mpz_t>, but should instead explicitly convert between
362 C<mpz_t>s and C<isl_int>s using C<isl_int_set_gmp> and
363 C<isl_int_get_gmp> whenever a C<mpz_t> is required.
364
365 =over
366
367 =item isl_int_init(i)
368
369 =item isl_int_clear(i)
370
371 =item isl_int_set(r,i)
372
373 =item isl_int_set_si(r,i)
374
375 =item isl_int_set_gmp(r,g)
376
377 =item isl_int_get_gmp(i,g)
378
379 =item isl_int_abs(r,i)
380
381 =item isl_int_neg(r,i)
382
383 =item isl_int_swap(i,j)
384
385 =item isl_int_swap_or_set(i,j)
386
387 =item isl_int_add_ui(r,i,j)
388
389 =item isl_int_sub_ui(r,i,j)
390
391 =item isl_int_add(r,i,j)
392
393 =item isl_int_sub(r,i,j)
394
395 =item isl_int_mul(r,i,j)
396
397 =item isl_int_mul_ui(r,i,j)
398
399 =item isl_int_addmul(r,i,j)
400
401 =item isl_int_submul(r,i,j)
402
403 =item isl_int_gcd(r,i,j)
404
405 =item isl_int_lcm(r,i,j)
406
407 =item isl_int_divexact(r,i,j)
408
409 =item isl_int_cdiv_q(r,i,j)
410
411 =item isl_int_fdiv_q(r,i,j)
412
413 =item isl_int_fdiv_r(r,i,j)
414
415 =item isl_int_fdiv_q_ui(r,i,j)
416
417 =item isl_int_read(r,s)
418
419 =item isl_int_print(out,i,width)
420
421 =item isl_int_sgn(i)
422
423 =item isl_int_cmp(i,j)
424
425 =item isl_int_cmp_si(i,si)
426
427 =item isl_int_eq(i,j)
428
429 =item isl_int_ne(i,j)
430
431 =item isl_int_lt(i,j)
432
433 =item isl_int_le(i,j)
434
435 =item isl_int_gt(i,j)
436
437 =item isl_int_ge(i,j)
438
439 =item isl_int_abs_eq(i,j)
440
441 =item isl_int_abs_ne(i,j)
442
443 =item isl_int_abs_lt(i,j)
444
445 =item isl_int_abs_gt(i,j)
446
447 =item isl_int_abs_ge(i,j)
448
449 =item isl_int_is_zero(i)
450
451 =item isl_int_is_one(i)
452
453 =item isl_int_is_negone(i)
454
455 =item isl_int_is_pos(i)
456
457 =item isl_int_is_neg(i)
458
459 =item isl_int_is_nonpos(i)
460
461 =item isl_int_is_nonneg(i)
462
463 =item isl_int_is_divisible_by(i,j)
464
465 =back
466
467 =head2 Sets and Relations
468
469 C<isl> uses six types of objects for representing sets and relations,
470 C<isl_basic_set>, C<isl_basic_map>, C<isl_set>, C<isl_map>,
471 C<isl_union_set> and C<isl_union_map>.
472 C<isl_basic_set> and C<isl_basic_map> represent sets and relations that
473 can be described as a conjunction of affine constraints, while
474 C<isl_set> and C<isl_map> represent unions of
475 C<isl_basic_set>s and C<isl_basic_map>s, respectively.
476 However, all C<isl_basic_set>s or C<isl_basic_map>s in the union need
477 to live in the same space.  C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s
478 represent unions of C<isl_set>s or C<isl_map>s in I<different> spaces,
479 where spaces are considered different if they have a different number
480 of dimensions and/or different names (see L<"Spaces">).
481 The difference between sets and relations (maps) is that sets have
482 one set of variables, while relations have two sets of variables,
483 input variables and output variables.
484
485 =head2 Memory Management
486
487 Since a high-level operation on sets and/or relations usually involves
488 several substeps and since the user is usually not interested in
489 the intermediate results, most functions that return a new object
490 will also release all the objects passed as arguments.
491 If the user still wants to use one or more of these arguments
492 after the function call, she should pass along a copy of the
493 object rather than the object itself.
494 The user is then responsible for making sure that the original
495 object gets used somewhere else or is explicitly freed.
496
497 The arguments and return values of all documented functions are
498 annotated to make clear which arguments are released and which
499 arguments are preserved.  In particular, the following annotations
500 are used
501
502 =over
503
504 =item C<__isl_give>
505
506 C<__isl_give> means that a new object is returned.
507 The user should make sure that the returned pointer is
508 used exactly once as a value for an C<__isl_take> argument.
509 In between, it can be used as a value for as many
510 C<__isl_keep> arguments as the user likes.
511 There is one exception, and that is the case where the
512 pointer returned is C<NULL>.  Is this case, the user
513 is free to use it as an C<__isl_take> argument or not.
514
515 =item C<__isl_take>
516
517 C<__isl_take> means that the object the argument points to
518 is taken over by the function and may no longer be used
519 by the user as an argument to any other function.
520 The pointer value must be one returned by a function
521 returning an C<__isl_give> pointer.
522 If the user passes in a C<NULL> value, then this will
523 be treated as an error in the sense that the function will
524 not perform its usual operation.  However, it will still
525 make sure that all the other C<__isl_take> arguments
526 are released.
527
528 =item C<__isl_keep>
529
530 C<__isl_keep> means that the function will only use the object
531 temporarily.  After the function has finished, the user
532 can still use it as an argument to other functions.
533 A C<NULL> value will be treated in the same way as
534 a C<NULL> value for an C<__isl_take> argument.
535
536 =back
537
538 =head2 Error Handling
539
540 C<isl> supports different ways to react in case a runtime error is triggered.
541 Runtime errors arise, e.g., if a function such as C<isl_map_intersect> is called
542 with two maps that have incompatible spaces. There are three possible ways
543 to react on error: to warn, to continue or to abort.
544
545 The default behavior is to warn. In this mode, C<isl> prints a warning, stores
546 the last error in the corresponding C<isl_ctx> and the function in which the
547 error was triggered returns C<NULL>. An error does not corrupt internal state,
548 such that isl can continue to be used. C<isl> also provides functions to
549 read the last error and to reset the memory that stores the last error. The
550 last error is only stored for information purposes. Its presence does not
551 change the behavior of C<isl>. Hence, resetting an error is not required to
552 continue to use isl, but only to observe new errors.
553
554         #include <isl/ctx.h>
555         enum isl_error isl_ctx_last_error(isl_ctx *ctx);
556         void isl_ctx_reset_error(isl_ctx *ctx);
557
558 Another option is to continue on error. This is similar to warn on error mode,
559 except that C<isl> does not print any warning. This allows a program to
560 implement its own error reporting.
561
562 The last option is to directly abort the execution of the program from within
563 the isl library. This makes it obviously impossible to recover from an error,
564 but it allows to directly spot the error location. By aborting on error,
565 debuggers break at the location the error occurred and can provide a stack
566 trace. Other tools that automatically provide stack traces on abort or that do
567 not want to continue execution after an error was triggered may also prefer to
568 abort on error.
569
570 The on error behavior of isl can be specified by calling
571 C<isl_options_set_on_error> or by setting the command line option
572 C<--isl-on-error>. Valid arguments for the function call are
573 C<ISL_ON_ERROR_WARN>, C<ISL_ON_ERROR_CONTINUE> and C<ISL_ON_ERROR_ABORT>. The
574 choices for the command line option are C<warn>, C<continue> and C<abort>.
575 It is also possible to query the current error mode.
576
577         #include <isl/options.h>
578         int isl_options_set_on_error(isl_ctx *ctx, int val);
579         int isl_options_get_on_error(isl_ctx *ctx);
580
581 =head2 Identifiers
582
583 Identifiers are used to identify both individual dimensions
584 and tuples of dimensions.  They consist of a name and an optional
585 pointer.  Identifiers with the same name but different pointer values
586 are considered to be distinct.
587 Identifiers can be constructed, copied, freed, inspected and printed
588 using the following functions.
589
590         #include <isl/id.h>
591         __isl_give isl_id *isl_id_alloc(isl_ctx *ctx,
592                 __isl_keep const char *name, void *user);
593         __isl_give isl_id *isl_id_copy(isl_id *id);
594         void *isl_id_free(__isl_take isl_id *id);
595
596         isl_ctx *isl_id_get_ctx(__isl_keep isl_id *id);
597         void *isl_id_get_user(__isl_keep isl_id *id);
598         __isl_keep const char *isl_id_get_name(__isl_keep isl_id *id);
599
600         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_id(
601                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_id *id);
602
603 Note that C<isl_id_get_name> returns a pointer to some internal
604 data structure, so the result can only be used while the
605 corresponding C<isl_id> is alive.
606
607 =head2 Spaces
608
609 Whenever a new set, relation or similiar object is created from scratch,
610 the space in which it lives needs to be specified using an C<isl_space>.
611 Each space involves zero or more parameters and zero, one or two
612 tuples of set or input/output dimensions.  The parameters and dimensions
613 are identified by an C<isl_dim_type> and a position.
614 The type C<isl_dim_param> refers to parameters,
615 the type C<isl_dim_set> refers to set dimensions (for spaces
616 with a single tuple of dimensions) and the types C<isl_dim_in>
617 and C<isl_dim_out> refer to input and output dimensions
618 (for spaces with two tuples of dimensions).
619 Local spaces (see L</"Local Spaces">) also contain dimensions
620 of type C<isl_dim_div>.
621 Note that parameters are only identified by their position within
622 a given object.  Across different objects, parameters are (usually)
623 identified by their names or identifiers.  Only unnamed parameters
624 are identified by their positions across objects.  The use of unnamed
625 parameters is discouraged.
626
627         #include <isl/space.h>
628         __isl_give isl_space *isl_space_alloc(isl_ctx *ctx,
629                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out);
630         __isl_give isl_space *isl_space_params_alloc(isl_ctx *ctx,
631                 unsigned nparam);
632         __isl_give isl_space *isl_space_set_alloc(isl_ctx *ctx,
633                 unsigned nparam, unsigned dim);
634         __isl_give isl_space *isl_space_copy(__isl_keep isl_space *space);
635         void *isl_space_free(__isl_take isl_space *space);
636         unsigned isl_space_dim(__isl_keep isl_space *space,
637                 enum isl_dim_type type);
638
639 The space used for creating a parameter domain
640 needs to be created using C<isl_space_params_alloc>.
641 For other sets, the space
642 needs to be created using C<isl_space_set_alloc>, while
643 for a relation, the space
644 needs to be created using C<isl_space_alloc>.
645 C<isl_space_dim> can be used
646 to find out the number of dimensions of each type in
647 a space, where type may be
648 C<isl_dim_param>, C<isl_dim_in> (only for relations),
649 C<isl_dim_out> (only for relations), C<isl_dim_set>
650 (only for sets) or C<isl_dim_all>.
651
652 To check whether a given space is that of a set or a map
653 or whether it is a parameter space, use these functions:
654
655         #include <isl/space.h>
656         int isl_space_is_params(__isl_keep isl_space *space);
657         int isl_space_is_set(__isl_keep isl_space *space);
658         int isl_space_is_map(__isl_keep isl_space *space);
659
660 Spaces can be compared using the following functions:
661
662         #include <isl/space.h>
663         int isl_space_is_equal(__isl_keep isl_space *space1,
664                 __isl_keep isl_space *space2);
665         int isl_space_is_domain(__isl_keep isl_space *space1,
666                 __isl_keep isl_space *space2);
667         int isl_space_is_range(__isl_keep isl_space *space1,
668                 __isl_keep isl_space *space2);
669
670 C<isl_space_is_domain> checks whether the first argument is equal
671 to the domain of the second argument.  This requires in particular that
672 the first argument is a set space and that the second argument
673 is a map space.
674
675 It is often useful to create objects that live in the
676 same space as some other object.  This can be accomplished
677 by creating the new objects
678 (see L<Creating New Sets and Relations> or
679 L<Creating New (Piecewise) Quasipolynomials>) based on the space
680 of the original object.
681
682         #include <isl/set.h>
683         __isl_give isl_space *isl_basic_set_get_space(
684                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
685         __isl_give isl_space *isl_set_get_space(__isl_keep isl_set *set);
686
687         #include <isl/union_set.h>
688         __isl_give isl_space *isl_union_set_get_space(
689                 __isl_keep isl_union_set *uset);
690
691         #include <isl/map.h>
692         __isl_give isl_space *isl_basic_map_get_space(
693                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
694         __isl_give isl_space *isl_map_get_space(__isl_keep isl_map *map);
695
696         #include <isl/union_map.h>
697         __isl_give isl_space *isl_union_map_get_space(
698                 __isl_keep isl_union_map *umap);
699
700         #include <isl/constraint.h>
701         __isl_give isl_space *isl_constraint_get_space(
702                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
703
704         #include <isl/polynomial.h>
705         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_get_domain_space(
706                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
707         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_get_space(
708                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
709         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_fold_get_space(
710                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
711         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_get_domain_space(
712                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
713         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_get_space(
714                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
715         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_fold_get_domain_space(
716                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
717         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_fold_get_space(
718                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
719         __isl_give isl_space *isl_union_pw_qpolynomial_get_space(
720                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
721         __isl_give isl_space *isl_union_pw_qpolynomial_fold_get_space(
722                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
723
724         #include <isl/aff.h>
725         __isl_give isl_space *isl_aff_get_domain_space(
726                 __isl_keep isl_aff *aff);
727         __isl_give isl_space *isl_aff_get_space(
728                 __isl_keep isl_aff *aff);
729         __isl_give isl_space *isl_pw_aff_get_domain_space(
730                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
731         __isl_give isl_space *isl_pw_aff_get_space(
732                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
733         __isl_give isl_space *isl_multi_aff_get_domain_space(
734                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
735         __isl_give isl_space *isl_multi_aff_get_space(
736                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
737         __isl_give isl_space *isl_pw_multi_aff_get_domain_space(
738                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
739         __isl_give isl_space *isl_pw_multi_aff_get_space(
740                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
741         __isl_give isl_space *isl_union_pw_multi_aff_get_space(
742                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
743
744         #include <isl/point.h>
745         __isl_give isl_space *isl_point_get_space(
746                 __isl_keep isl_point *pnt);
747
748 The identifiers or names of the individual dimensions may be set or read off
749 using the following functions.
750
751         #include <isl/space.h>
752         __isl_give isl_space *isl_space_set_dim_id(
753                 __isl_take isl_space *space,
754                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
755                 __isl_take isl_id *id);
756         int isl_space_has_dim_id(__isl_keep isl_space *space,
757                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
758         __isl_give isl_id *isl_space_get_dim_id(
759                 __isl_keep isl_space *space,
760                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
761         __isl_give isl_space *isl_space_set_dim_name(
762                 __isl_take isl_space *space,
763                  enum isl_dim_type type, unsigned pos,
764                  __isl_keep const char *name);
765         int isl_space_has_dim_name(__isl_keep isl_space *space,
766                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
767         __isl_keep const char *isl_space_get_dim_name(
768                 __isl_keep isl_space *space,
769                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
770
771 Note that C<isl_space_get_name> returns a pointer to some internal
772 data structure, so the result can only be used while the
773 corresponding C<isl_space> is alive.
774 Also note that every function that operates on two sets or relations
775 requires that both arguments have the same parameters.  This also
776 means that if one of the arguments has named parameters, then the
777 other needs to have named parameters too and the names need to match.
778 Pairs of C<isl_set>, C<isl_map>, C<isl_union_set> and/or C<isl_union_map>
779 arguments may have different parameters (as long as they are named),
780 in which case the result will have as parameters the union of the parameters of
781 the arguments.
782
783 Given the identifier or name of a dimension (typically a parameter),
784 its position can be obtained from the following function.
785
786         #include <isl/space.h>
787         int isl_space_find_dim_by_id(__isl_keep isl_space *space,
788                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
789         int isl_space_find_dim_by_name(__isl_keep isl_space *space,
790                 enum isl_dim_type type, const char *name);
791
792 The identifiers or names of entire spaces may be set or read off
793 using the following functions.
794
795         #include <isl/space.h>
796         __isl_give isl_space *isl_space_set_tuple_id(
797                 __isl_take isl_space *space,
798                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
799         __isl_give isl_space *isl_space_reset_tuple_id(
800                 __isl_take isl_space *space, enum isl_dim_type type);
801         int isl_space_has_tuple_id(__isl_keep isl_space *space,
802                 enum isl_dim_type type);
803         __isl_give isl_id *isl_space_get_tuple_id(
804                 __isl_keep isl_space *space, enum isl_dim_type type);
805         __isl_give isl_space *isl_space_set_tuple_name(
806                 __isl_take isl_space *space,
807                 enum isl_dim_type type, const char *s);
808         int isl_space_has_tuple_name(__isl_keep isl_space *space,
809                 enum isl_dim_type type);
810         const char *isl_space_get_tuple_name(__isl_keep isl_space *space,
811                 enum isl_dim_type type);
812
813 The C<type> argument needs to be one of C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out>
814 or C<isl_dim_set>.  As with C<isl_space_get_name>,
815 the C<isl_space_get_tuple_name> function returns a pointer to some internal
816 data structure.
817 Binary operations require the corresponding spaces of their arguments
818 to have the same name.
819
820 Spaces can be nested.  In particular, the domain of a set or
821 the domain or range of a relation can be a nested relation.
822 The following functions can be used to construct and deconstruct
823 such nested spaces.
824
825         #include <isl/space.h>
826         int isl_space_is_wrapping(__isl_keep isl_space *space);
827         __isl_give isl_space *isl_space_wrap(__isl_take isl_space *space);
828         __isl_give isl_space *isl_space_unwrap(__isl_take isl_space *space);
829
830 The input to C<isl_space_is_wrapping> and C<isl_space_unwrap> should
831 be the space of a set, while that of
832 C<isl_space_wrap> should be the space of a relation.
833 Conversely, the output of C<isl_space_unwrap> is the space
834 of a relation, while that of C<isl_space_wrap> is the space of a set.
835
836 Spaces can be created from other spaces
837 using the following functions.
838
839         __isl_give isl_space *isl_space_domain(__isl_take isl_space *space);
840         __isl_give isl_space *isl_space_from_domain(__isl_take isl_space *space);
841         __isl_give isl_space *isl_space_range(__isl_take isl_space *space);
842         __isl_give isl_space *isl_space_from_range(__isl_take isl_space *space);
843         __isl_give isl_space *isl_space_params(
844                 __isl_take isl_space *space);
845         __isl_give isl_space *isl_space_set_from_params(
846                 __isl_take isl_space *space);
847         __isl_give isl_space *isl_space_reverse(__isl_take isl_space *space);
848         __isl_give isl_space *isl_space_join(__isl_take isl_space *left,
849                 __isl_take isl_space *right);
850         __isl_give isl_space *isl_space_align_params(
851                 __isl_take isl_space *space1, __isl_take isl_space *space2)
852         __isl_give isl_space *isl_space_insert_dims(__isl_take isl_space *space,
853                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
854         __isl_give isl_space *isl_space_add_dims(__isl_take isl_space *space,
855                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
856         __isl_give isl_space *isl_space_drop_dims(__isl_take isl_space *space,
857                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
858         __isl_give isl_space *isl_space_move_dims(__isl_take isl_space *space,
859                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
860                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
861                 unsigned n);
862         __isl_give isl_space *isl_space_map_from_set(
863                 __isl_take isl_space *space);
864         __isl_give isl_space *isl_space_map_from_domain_and_range(
865                 __isl_take isl_space *domain,
866                 __isl_take isl_space *range);
867         __isl_give isl_space *isl_space_zip(__isl_take isl_space *space);
868         __isl_give isl_space *isl_space_curry(
869                 __isl_take isl_space *space);
870         __isl_give isl_space *isl_space_uncurry(
871                 __isl_take isl_space *space);
872
873 Note that if dimensions are added or removed from a space, then
874 the name and the internal structure are lost.
875
876 =head2 Local Spaces
877
878 A local space is essentially a space with
879 zero or more existentially quantified variables.
880 The local space of a (constraint of a) basic set or relation can be obtained
881 using the following functions.
882
883         #include <isl/constraint.h>
884         __isl_give isl_local_space *isl_constraint_get_local_space(
885                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
886
887         #include <isl/set.h>
888         __isl_give isl_local_space *isl_basic_set_get_local_space(
889                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
890
891         #include <isl/map.h>
892         __isl_give isl_local_space *isl_basic_map_get_local_space(
893                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
894
895 A new local space can be created from a space using
896
897         #include <isl/local_space.h>
898         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_space(
899                 __isl_take isl_space *space);
900
901 They can be inspected, modified, copied and freed using the following functions.
902
903         #include <isl/local_space.h>
904         isl_ctx *isl_local_space_get_ctx(
905                 __isl_keep isl_local_space *ls);
906         int isl_local_space_is_set(__isl_keep isl_local_space *ls);
907         int isl_local_space_dim(__isl_keep isl_local_space *ls,
908                 enum isl_dim_type type);
909         int isl_local_space_has_dim_id(
910                 __isl_keep isl_local_space *ls,
911                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
912         __isl_give isl_id *isl_local_space_get_dim_id(
913                 __isl_keep isl_local_space *ls,
914                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
915         int isl_local_space_has_dim_name(
916                 __isl_keep isl_local_space *ls,
917                 enum isl_dim_type type, unsigned pos)
918         const char *isl_local_space_get_dim_name(
919                 __isl_keep isl_local_space *ls,
920                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
921         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_set_dim_name(
922                 __isl_take isl_local_space *ls,
923                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
924         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_set_dim_id(
925                 __isl_take isl_local_space *ls,
926                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
927                 __isl_take isl_id *id);
928         __isl_give isl_space *isl_local_space_get_space(
929                 __isl_keep isl_local_space *ls);
930         __isl_give isl_aff *isl_local_space_get_div(
931                 __isl_keep isl_local_space *ls, int pos);
932         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_copy(
933                 __isl_keep isl_local_space *ls);
934         void *isl_local_space_free(__isl_take isl_local_space *ls);
935
936 Two local spaces can be compared using
937
938         int isl_local_space_is_equal(__isl_keep isl_local_space *ls1,
939                 __isl_keep isl_local_space *ls2);
940
941 Local spaces can be created from other local spaces
942 using the following functions.
943
944         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_domain(
945                 __isl_take isl_local_space *ls);
946         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_range(
947                 __isl_take isl_local_space *ls);
948         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_domain(
949                 __isl_take isl_local_space *ls);
950         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_intersect(
951                 __isl_take isl_local_space *ls1,
952                 __isl_take isl_local_space *ls2);
953         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_add_dims(
954                 __isl_take isl_local_space *ls,
955                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
956         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_insert_dims(
957                 __isl_take isl_local_space *ls,
958                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
959         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_drop_dims(
960                 __isl_take isl_local_space *ls,
961                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
962
963 =head2 Input and Output
964
965 C<isl> supports its own input/output format, which is similar
966 to the C<Omega> format, but also supports the C<PolyLib> format
967 in some cases.
968
969 =head3 C<isl> format
970
971 The C<isl> format is similar to that of C<Omega>, but has a different
972 syntax for describing the parameters and allows for the definition
973 of an existentially quantified variable as the integer division
974 of an affine expression.
975 For example, the set of integers C<i> between C<0> and C<n>
976 such that C<i % 10 <= 6> can be described as
977
978         [n] -> { [i] : exists (a = [i/10] : 0 <= i and i <= n and
979                                 i - 10 a <= 6) }
980
981 A set or relation can have several disjuncts, separated
982 by the keyword C<or>.  Each disjunct is either a conjunction
983 of constraints or a projection (C<exists>) of a conjunction
984 of constraints.  The constraints are separated by the keyword
985 C<and>.
986
987 =head3 C<PolyLib> format
988
989 If the represented set is a union, then the first line
990 contains a single number representing the number of disjuncts.
991 Otherwise, a line containing the number C<1> is optional.
992
993 Each disjunct is represented by a matrix of constraints.
994 The first line contains two numbers representing
995 the number of rows and columns,
996 where the number of rows is equal to the number of constraints
997 and the number of columns is equal to two plus the number of variables.
998 The following lines contain the actual rows of the constraint matrix.
999 In each row, the first column indicates whether the constraint
1000 is an equality (C<0>) or inequality (C<1>).  The final column
1001 corresponds to the constant term.
1002
1003 If the set is parametric, then the coefficients of the parameters
1004 appear in the last columns before the constant column.
1005 The coefficients of any existentially quantified variables appear
1006 between those of the set variables and those of the parameters.
1007
1008 =head3 Extended C<PolyLib> format
1009
1010 The extended C<PolyLib> format is nearly identical to the
1011 C<PolyLib> format.  The only difference is that the line
1012 containing the number of rows and columns of a constraint matrix
1013 also contains four additional numbers:
1014 the number of output dimensions, the number of input dimensions,
1015 the number of local dimensions (i.e., the number of existentially
1016 quantified variables) and the number of parameters.
1017 For sets, the number of ``output'' dimensions is equal
1018 to the number of set dimensions, while the number of ``input''
1019 dimensions is zero.
1020
1021 =head3 Input
1022
1023         #include <isl/set.h>
1024         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_file(
1025                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1026         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_str(
1027                 isl_ctx *ctx, const char *str);
1028         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_file(isl_ctx *ctx,
1029                 FILE *input);
1030         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_str(isl_ctx *ctx,
1031                 const char *str);
1032
1033         #include <isl/map.h>
1034         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_file(
1035                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1036         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_str(
1037                 isl_ctx *ctx, const char *str);
1038         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_file(
1039                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1040         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_str(isl_ctx *ctx,
1041                 const char *str);
1042
1043         #include <isl/union_set.h>
1044         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_file(
1045                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1046         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_str(
1047                 isl_ctx *ctx, const char *str);
1048
1049         #include <isl/union_map.h>
1050         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_file(
1051                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1052         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_str(
1053                 isl_ctx *ctx, const char *str);
1054
1055 The input format is autodetected and may be either the C<PolyLib> format
1056 or the C<isl> format.
1057
1058 =head3 Output
1059
1060 Before anything can be printed, an C<isl_printer> needs to
1061 be created.
1062
1063         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_file(isl_ctx *ctx,
1064                 FILE *file);
1065         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_str(isl_ctx *ctx);
1066         void *isl_printer_free(__isl_take isl_printer *printer);
1067         __isl_give char *isl_printer_get_str(
1068                 __isl_keep isl_printer *printer);
1069
1070 The printer can be inspected using the following functions.
1071
1072         FILE *isl_printer_get_file(
1073                 __isl_keep isl_printer *printer);
1074         int isl_printer_get_output_format(
1075                 __isl_keep isl_printer *p);
1076
1077 The behavior of the printer can be modified in various ways
1078
1079         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_output_format(
1080                 __isl_take isl_printer *p, int output_format);
1081         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_indent(
1082                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
1083         __isl_give isl_printer *isl_printer_indent(
1084                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
1085         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_prefix(
1086                 __isl_take isl_printer *p, const char *prefix);
1087         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_suffix(
1088                 __isl_take isl_printer *p, const char *suffix);
1089
1090 The C<output_format> may be either C<ISL_FORMAT_ISL>, C<ISL_FORMAT_OMEGA>,
1091 C<ISL_FORMAT_POLYLIB>, C<ISL_FORMAT_EXT_POLYLIB> or C<ISL_FORMAT_LATEX>
1092 and defaults to C<ISL_FORMAT_ISL>.
1093 Each line in the output is indented by C<indent> (set by
1094 C<isl_printer_set_indent>) spaces
1095 (default: 0), prefixed by C<prefix> and suffixed by C<suffix>.
1096 In the C<PolyLib> format output,
1097 the coefficients of the existentially quantified variables
1098 appear between those of the set variables and those
1099 of the parameters.
1100 The function C<isl_printer_indent> increases the indentation
1101 by the specified amount (which may be negative).
1102
1103 To actually print something, use
1104
1105         #include <isl/printer.h>
1106         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_double(
1107                 __isl_take isl_printer *p, double d);
1108
1109         #include <isl/set.h>
1110         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_set(
1111                 __isl_take isl_printer *printer,
1112                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1113         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set(
1114                 __isl_take isl_printer *printer,
1115                 __isl_keep isl_set *set);
1116
1117         #include <isl/map.h>
1118         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_map(
1119                 __isl_take isl_printer *printer,
1120                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1121         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_map(
1122                 __isl_take isl_printer *printer,
1123                 __isl_keep isl_map *map);
1124
1125         #include <isl/union_set.h>
1126         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_set(
1127                 __isl_take isl_printer *p,
1128                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1129
1130         #include <isl/union_map.h>
1131         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_map(
1132                 __isl_take isl_printer *p,
1133                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1134
1135 When called on a file printer, the following function flushes
1136 the file.  When called on a string printer, the buffer is cleared.
1137
1138         __isl_give isl_printer *isl_printer_flush(
1139                 __isl_take isl_printer *p);
1140
1141 =head2 Creating New Sets and Relations
1142
1143 C<isl> has functions for creating some standard sets and relations.
1144
1145 =over
1146
1147 =item * Empty sets and relations
1148
1149         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_empty(
1150                 __isl_take isl_space *space);
1151         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_empty(
1152                 __isl_take isl_space *space);
1153         __isl_give isl_set *isl_set_empty(
1154                 __isl_take isl_space *space);
1155         __isl_give isl_map *isl_map_empty(
1156                 __isl_take isl_space *space);
1157         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_empty(
1158                 __isl_take isl_space *space);
1159         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_empty(
1160                 __isl_take isl_space *space);
1161
1162 For C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s, the space
1163 is only used to specify the parameters.
1164
1165 =item * Universe sets and relations
1166
1167         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe(
1168                 __isl_take isl_space *space);
1169         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_universe(
1170                 __isl_take isl_space *space);
1171         __isl_give isl_set *isl_set_universe(
1172                 __isl_take isl_space *space);
1173         __isl_give isl_map *isl_map_universe(
1174                 __isl_take isl_space *space);
1175         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_universe(
1176                 __isl_take isl_union_set *uset);
1177         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_universe(
1178                 __isl_take isl_union_map *umap);
1179
1180 The sets and relations constructed by the functions above
1181 contain all integer values, while those constructed by the
1182 functions below only contain non-negative values.
1183
1184         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_nat_universe(
1185                 __isl_take isl_space *space);
1186         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_nat_universe(
1187                 __isl_take isl_space *space);
1188         __isl_give isl_set *isl_set_nat_universe(
1189                 __isl_take isl_space *space);
1190         __isl_give isl_map *isl_map_nat_universe(
1191                 __isl_take isl_space *space);
1192
1193 =item * Identity relations
1194
1195         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_identity(
1196                 __isl_take isl_space *space);
1197         __isl_give isl_map *isl_map_identity(
1198                 __isl_take isl_space *space);
1199
1200 The number of input and output dimensions in C<space> needs
1201 to be the same.
1202
1203 =item * Lexicographic order
1204
1205         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt(
1206                 __isl_take isl_space *set_space);
1207         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le(
1208                 __isl_take isl_space *set_space);
1209         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt(
1210                 __isl_take isl_space *set_space);
1211         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge(
1212                 __isl_take isl_space *set_space);
1213         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt_first(
1214                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1215         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le_first(
1216                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1217         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt_first(
1218                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1219         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge_first(
1220                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1221
1222 The first four functions take a space for a B<set>
1223 and return relations that express that the elements in the domain
1224 are lexicographically less
1225 (C<isl_map_lex_lt>), less or equal (C<isl_map_lex_le>),
1226 greater (C<isl_map_lex_gt>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge>)
1227 than the elements in the range.
1228 The last four functions take a space for a map
1229 and return relations that express that the first C<n> dimensions
1230 in the domain are lexicographically less
1231 (C<isl_map_lex_lt_first>), less or equal (C<isl_map_lex_le_first>),
1232 greater (C<isl_map_lex_gt_first>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge_first>)
1233 than the first C<n> dimensions in the range.
1234
1235 =back
1236
1237 A basic set or relation can be converted to a set or relation
1238 using the following functions.
1239
1240         __isl_give isl_set *isl_set_from_basic_set(
1241                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1242         __isl_give isl_map *isl_map_from_basic_map(
1243                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1244
1245 Sets and relations can be converted to union sets and relations
1246 using the following functions.
1247
1248         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_from_basic_set(
1249                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1250         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_from_basic_map(
1251                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1252         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_from_set(
1253                 __isl_take isl_set *set);
1254         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_from_map(
1255                 __isl_take isl_map *map);
1256
1257 The inverse conversions below can only be used if the input
1258 union set or relation is known to contain elements in exactly one
1259 space.
1260
1261         __isl_give isl_set *isl_set_from_union_set(
1262                 __isl_take isl_union_set *uset);
1263         __isl_give isl_map *isl_map_from_union_map(
1264                 __isl_take isl_union_map *umap);
1265
1266 A zero-dimensional set can be constructed on a given parameter domain
1267 using the following function.
1268
1269         __isl_give isl_set *isl_set_from_params(
1270                 __isl_take isl_set *set);
1271
1272 Sets and relations can be copied and freed again using the following
1273 functions.
1274
1275         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_copy(
1276                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1277         __isl_give isl_set *isl_set_copy(__isl_keep isl_set *set);
1278         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_copy(
1279                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1280         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_copy(
1281                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1282         __isl_give isl_map *isl_map_copy(__isl_keep isl_map *map);
1283         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_copy(
1284                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1285         void *isl_basic_set_free(__isl_take isl_basic_set *bset);
1286         void *isl_set_free(__isl_take isl_set *set);
1287         void *isl_union_set_free(__isl_take isl_union_set *uset);
1288         void *isl_basic_map_free(__isl_take isl_basic_map *bmap);
1289         void *isl_map_free(__isl_take isl_map *map);
1290         void *isl_union_map_free(__isl_take isl_union_map *umap);
1291
1292 Other sets and relations can be constructed by starting
1293 from a universe set or relation, adding equality and/or
1294 inequality constraints and then projecting out the
1295 existentially quantified variables, if any.
1296 Constraints can be constructed, manipulated and
1297 added to (or removed from) (basic) sets and relations
1298 using the following functions.
1299
1300         #include <isl/constraint.h>
1301         __isl_give isl_constraint *isl_equality_alloc(
1302                 __isl_take isl_local_space *ls);
1303         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_alloc(
1304                 __isl_take isl_local_space *ls);
1305         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_constant(
1306                 __isl_take isl_constraint *constraint, isl_int v);
1307         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_constant_si(
1308                 __isl_take isl_constraint *constraint, int v);
1309         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_coefficient(
1310                 __isl_take isl_constraint *constraint,
1311                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
1312         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_coefficient_si(
1313                 __isl_take isl_constraint *constraint,
1314                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
1315         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_add_constraint(
1316                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1317                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1318         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add_constraint(
1319                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1320                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1321         __isl_give isl_map *isl_map_add_constraint(
1322                 __isl_take isl_map *map,
1323                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1324         __isl_give isl_set *isl_set_add_constraint(
1325                 __isl_take isl_set *set,
1326                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1327         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_drop_constraint(
1328                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1329                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1330
1331 For example, to create a set containing the even integers
1332 between 10 and 42, you would use the following code.
1333
1334         isl_space *space;
1335         isl_local_space *ls;
1336         isl_constraint *c;
1337         isl_basic_set *bset;
1338
1339         space = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 2);
1340         bset = isl_basic_set_universe(isl_space_copy(space));
1341         ls = isl_local_space_from_space(space);
1342
1343         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
1344         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, -1);
1345         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 1, 2);
1346         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1347
1348         c = isl_inequality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
1349         c = isl_constraint_set_constant_si(c, -10);
1350         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, 1);
1351         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1352
1353         c = isl_inequality_alloc(ls);
1354         c = isl_constraint_set_constant_si(c, 42);
1355         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, -1);
1356         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1357
1358         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 1, 1);
1359
1360 Or, alternatively,
1361
1362         isl_basic_set *bset;
1363         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx,
1364                 "{[i] : exists (a : i = 2a and i >= 10 and i <= 42)}");
1365
1366 A basic set or relation can also be constructed from two matrices
1367 describing the equalities and the inequalities.
1368
1369         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_constraint_matrices(
1370                 __isl_take isl_space *space,
1371                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1372                 enum isl_dim_type c1,
1373                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1374                 enum isl_dim_type c4);
1375         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_constraint_matrices(
1376                 __isl_take isl_space *space,
1377                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1378                 enum isl_dim_type c1,
1379                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1380                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1381
1382 The C<isl_dim_type> arguments indicate the order in which
1383 different kinds of variables appear in the input matrices
1384 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1385 C<isl_dim_set> and C<isl_dim_div> for sets and
1386 of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1387 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div> for relations.
1388
1389 A (basic or union) set or relation can also be constructed from a
1390 (union) (piecewise) (multiple) affine expression
1391 or a list of affine expressions
1392 (See L<"Piecewise Quasi Affine Expressions"> and
1393 L<"Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions">).
1394
1395         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff(
1396                 __isl_take isl_aff *aff);
1397         __isl_give isl_map *isl_map_from_aff(
1398                 __isl_take isl_aff *aff);
1399         __isl_give isl_set *isl_set_from_pw_aff(
1400                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
1401         __isl_give isl_map *isl_map_from_pw_aff(
1402                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
1403         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff_list(
1404                 __isl_take isl_space *domain_space,
1405                 __isl_take isl_aff_list *list);
1406         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_multi_aff(
1407                 __isl_take isl_multi_aff *maff)
1408         __isl_give isl_map *isl_map_from_multi_aff(
1409                 __isl_take isl_multi_aff *maff)
1410         __isl_give isl_set *isl_set_from_pw_multi_aff(
1411                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
1412         __isl_give isl_map *isl_map_from_pw_multi_aff(
1413                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
1414         __isl_give isl_union_map *
1415         isl_union_map_from_union_pw_multi_aff(
1416                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma);
1417
1418 The C<domain_dim> argument describes the domain of the resulting
1419 basic relation.  It is required because the C<list> may consist
1420 of zero affine expressions.
1421
1422 =head2 Inspecting Sets and Relations
1423
1424 Usually, the user should not have to care about the actual constraints
1425 of the sets and maps, but should instead apply the abstract operations
1426 explained in the following sections.
1427 Occasionally, however, it may be required to inspect the individual
1428 coefficients of the constraints.  This section explains how to do so.
1429 In these cases, it may also be useful to have C<isl> compute
1430 an explicit representation of the existentially quantified variables.
1431
1432         __isl_give isl_set *isl_set_compute_divs(
1433                 __isl_take isl_set *set);
1434         __isl_give isl_map *isl_map_compute_divs(
1435                 __isl_take isl_map *map);
1436         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_compute_divs(
1437                 __isl_take isl_union_set *uset);
1438         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_compute_divs(
1439                 __isl_take isl_union_map *umap);
1440
1441 This explicit representation defines the existentially quantified
1442 variables as integer divisions of the other variables, possibly
1443 including earlier existentially quantified variables.
1444 An explicitly represented existentially quantified variable therefore
1445 has a unique value when the values of the other variables are known.
1446 If, furthermore, the same existentials, i.e., existentials
1447 with the same explicit representations, should appear in the
1448 same order in each of the disjuncts of a set or map, then the user should call
1449 either of the following functions.
1450
1451         __isl_give isl_set *isl_set_align_divs(
1452                 __isl_take isl_set *set);
1453         __isl_give isl_map *isl_map_align_divs(
1454                 __isl_take isl_map *map);
1455
1456 Alternatively, the existentially quantified variables can be removed
1457 using the following functions, which compute an overapproximation.
1458
1459         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_divs(
1460                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1461         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_divs(
1462                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1463         __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs(
1464                 __isl_take isl_set *set);
1465         __isl_give isl_map *isl_map_remove_divs(
1466                 __isl_take isl_map *map);
1467
1468 It is also possible to only remove those divs that are defined
1469 in terms of a given range of dimensions or only those for which
1470 no explicit representation is known.
1471
1472         __isl_give isl_basic_set *
1473         isl_basic_set_remove_divs_involving_dims(
1474                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1475                 enum isl_dim_type type,
1476                 unsigned first, unsigned n);
1477         __isl_give isl_basic_map *
1478         isl_basic_map_remove_divs_involving_dims(
1479                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1480                 enum isl_dim_type type,
1481                 unsigned first, unsigned n);
1482         __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs_involving_dims(
1483                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1484                 unsigned first, unsigned n);
1485         __isl_give isl_map *isl_map_remove_divs_involving_dims(
1486                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1487                 unsigned first, unsigned n);
1488
1489         __isl_give isl_basic_set *
1490         isl_basic_set_remove_unknown_divs(
1491                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1492         __isl_give isl_set *isl_set_remove_unknown_divs(
1493                 __isl_take isl_set *set);
1494         __isl_give isl_map *isl_map_remove_unknown_divs(
1495                 __isl_take isl_map *map);
1496
1497 To iterate over all the sets or maps in a union set or map, use
1498
1499         int isl_union_set_foreach_set(__isl_keep isl_union_set *uset,
1500                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set, void *user),
1501                 void *user);
1502         int isl_union_map_foreach_map(__isl_keep isl_union_map *umap,
1503                 int (*fn)(__isl_take isl_map *map, void *user),
1504                 void *user);
1505
1506 The number of sets or maps in a union set or map can be obtained
1507 from
1508
1509         int isl_union_set_n_set(__isl_keep isl_union_set *uset);
1510         int isl_union_map_n_map(__isl_keep isl_union_map *umap);
1511
1512 To extract the set or map in a given space from a union, use
1513
1514         __isl_give isl_set *isl_union_set_extract_set(
1515                 __isl_keep isl_union_set *uset,
1516                 __isl_take isl_space *space);
1517         __isl_give isl_map *isl_union_map_extract_map(
1518                 __isl_keep isl_union_map *umap,
1519                 __isl_take isl_space *space);
1520
1521 To iterate over all the basic sets or maps in a set or map, use
1522
1523         int isl_set_foreach_basic_set(__isl_keep isl_set *set,
1524                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_set *bset, void *user),
1525                 void *user);
1526         int isl_map_foreach_basic_map(__isl_keep isl_map *map,
1527                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_map *bmap, void *user),
1528                 void *user);
1529
1530 The callback function C<fn> should return 0 if successful and
1531 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1532 occurs, the above functions will return -1.
1533
1534 It should be noted that C<isl> does not guarantee that
1535 the basic sets or maps passed to C<fn> are disjoint.
1536 If this is required, then the user should call one of
1537 the following functions first.
1538
1539         __isl_give isl_set *isl_set_make_disjoint(
1540                 __isl_take isl_set *set);
1541         __isl_give isl_map *isl_map_make_disjoint(
1542                 __isl_take isl_map *map);
1543
1544 The number of basic sets in a set can be obtained
1545 from
1546
1547         int isl_set_n_basic_set(__isl_keep isl_set *set);
1548
1549 To iterate over the constraints of a basic set or map, use
1550
1551         #include <isl/constraint.h>
1552
1553         int isl_basic_set_n_constraint(
1554                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1555         int isl_basic_set_foreach_constraint(
1556                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1557                 int (*fn)(__isl_take isl_constraint *c, void *user),
1558                 void *user);
1559         int isl_basic_map_foreach_constraint(
1560                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1561                 int (*fn)(__isl_take isl_constraint *c, void *user),
1562                 void *user);
1563         void *isl_constraint_free(__isl_take isl_constraint *c);
1564
1565 Again, the callback function C<fn> should return 0 if successful and
1566 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1567 occurs, the above functions will return -1.
1568 The constraint C<c> represents either an equality or an inequality.
1569 Use the following function to find out whether a constraint
1570 represents an equality.  If not, it represents an inequality.
1571
1572         int isl_constraint_is_equality(
1573                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
1574
1575 The coefficients of the constraints can be inspected using
1576 the following functions.
1577
1578         int isl_constraint_is_lower_bound(
1579                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1580                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1581         int isl_constraint_is_upper_bound(
1582                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1583                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1584         void isl_constraint_get_constant(
1585                 __isl_keep isl_constraint *constraint, isl_int *v);
1586         void isl_constraint_get_coefficient(
1587                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1588                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
1589         int isl_constraint_involves_dims(
1590                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1591                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1592
1593 The explicit representations of the existentially quantified
1594 variables can be inspected using the following function.
1595 Note that the user is only allowed to use this function
1596 if the inspected set or map is the result of a call
1597 to C<isl_set_compute_divs> or C<isl_map_compute_divs>.
1598 The existentially quantified variable is equal to the floor
1599 of the returned affine expression.  The affine expression
1600 itself can be inspected using the functions in
1601 L<"Piecewise Quasi Affine Expressions">.
1602
1603         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_div(
1604                 __isl_keep isl_constraint *constraint, int pos);
1605
1606 To obtain the constraints of a basic set or map in matrix
1607 form, use the following functions.
1608
1609         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_equalities_matrix(
1610                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1611                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1612                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1613         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_inequalities_matrix(
1614                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1615                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1616                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1617         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_equalities_matrix(
1618                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1619                 enum isl_dim_type c1,
1620                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1621                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1622         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_inequalities_matrix(
1623                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1624                 enum isl_dim_type c1,
1625                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1626                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1627
1628 The C<isl_dim_type> arguments dictate the order in which
1629 different kinds of variables appear in the resulting matrix
1630 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1631 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div>.
1632
1633 The number of parameters, input, output or set dimensions can
1634 be obtained using the following functions.
1635
1636         unsigned isl_basic_set_dim(__isl_keep isl_basic_set *bset,
1637                 enum isl_dim_type type);
1638         unsigned isl_basic_map_dim(__isl_keep isl_basic_map *bmap,
1639                 enum isl_dim_type type);
1640         unsigned isl_set_dim(__isl_keep isl_set *set,
1641                 enum isl_dim_type type);
1642         unsigned isl_map_dim(__isl_keep isl_map *map,
1643                 enum isl_dim_type type);
1644
1645 To check whether the description of a set or relation depends
1646 on one or more given dimensions, it is not necessary to iterate over all
1647 constraints.  Instead the following functions can be used.
1648
1649         int isl_basic_set_involves_dims(
1650                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1651                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1652         int isl_set_involves_dims(__isl_keep isl_set *set,
1653                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1654         int isl_basic_map_involves_dims(
1655                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1656                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1657         int isl_map_involves_dims(__isl_keep isl_map *map,
1658                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1659
1660 Similarly, the following functions can be used to check whether
1661 a given dimension is involved in any lower or upper bound.
1662
1663         int isl_set_dim_has_any_lower_bound(__isl_keep isl_set *set,
1664                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1665         int isl_set_dim_has_any_upper_bound(__isl_keep isl_set *set,
1666                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1667
1668 The identifiers or names of the domain and range spaces of a set
1669 or relation can be read off or set using the following functions.
1670
1671         __isl_give isl_set *isl_set_set_tuple_id(
1672                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_id *id);
1673         __isl_give isl_set *isl_set_reset_tuple_id(
1674                 __isl_take isl_set *set);
1675         int isl_set_has_tuple_id(__isl_keep isl_set *set);
1676         __isl_give isl_id *isl_set_get_tuple_id(
1677                 __isl_keep isl_set *set);
1678         __isl_give isl_map *isl_map_set_tuple_id(
1679                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1680                 __isl_take isl_id *id);
1681         __isl_give isl_map *isl_map_reset_tuple_id(
1682                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type);
1683         int isl_map_has_tuple_id(__isl_keep isl_map *map,
1684                 enum isl_dim_type type);
1685         __isl_give isl_id *isl_map_get_tuple_id(
1686                 __isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type);
1687
1688         const char *isl_basic_set_get_tuple_name(
1689                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1690         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_set_tuple_name(
1691                 __isl_take isl_basic_set *set, const char *s);
1692         int isl_set_has_tuple_name(__isl_keep isl_set *set);
1693         const char *isl_set_get_tuple_name(
1694                 __isl_keep isl_set *set);
1695         const char *isl_basic_map_get_tuple_name(
1696                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1697                 enum isl_dim_type type);
1698         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_set_tuple_name(
1699                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1700                 enum isl_dim_type type, const char *s);
1701         int isl_map_has_tuple_name(__isl_keep isl_map *map,
1702                 enum isl_dim_type type);
1703         const char *isl_map_get_tuple_name(
1704                 __isl_keep isl_map *map,
1705                 enum isl_dim_type type);
1706
1707 As with C<isl_space_get_tuple_name>, the value returned points to
1708 an internal data structure.
1709 The identifiers, positions or names of individual dimensions can be
1710 read off using the following functions.
1711
1712         __isl_give isl_id *isl_basic_set_get_dim_id(
1713                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1714                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1715         __isl_give isl_set *isl_set_set_dim_id(
1716                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1717                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
1718         int isl_set_has_dim_id(__isl_keep isl_set *set,
1719                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1720         __isl_give isl_id *isl_set_get_dim_id(
1721                 __isl_keep isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1722                 unsigned pos);
1723         int isl_basic_map_has_dim_id(
1724                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1725                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1726         __isl_give isl_map *isl_map_set_dim_id(
1727                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1728                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
1729         int isl_map_has_dim_id(__isl_keep isl_map *map,
1730                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1731         __isl_give isl_id *isl_map_get_dim_id(
1732                 __isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1733                 unsigned pos);
1734
1735         int isl_set_find_dim_by_id(__isl_keep isl_set *set,
1736                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1737         int isl_map_find_dim_by_id(__isl_keep isl_map *map,
1738                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1739         int isl_set_find_dim_by_name(__isl_keep isl_set *set,
1740                 enum isl_dim_type type, const char *name);
1741         int isl_map_find_dim_by_name(__isl_keep isl_map *map,
1742                 enum isl_dim_type type, const char *name);
1743
1744         const char *isl_constraint_get_dim_name(
1745                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1746                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1747         const char *isl_basic_set_get_dim_name(
1748                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1749                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1750         int isl_set_has_dim_name(__isl_keep isl_set *set,
1751                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1752         const char *isl_set_get_dim_name(
1753                 __isl_keep isl_set *set,
1754                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1755         const char *isl_basic_map_get_dim_name(
1756                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1757                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1758         int isl_map_has_dim_name(__isl_keep isl_map *map,
1759                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1760         const char *isl_map_get_dim_name(
1761                 __isl_keep isl_map *map,
1762                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1763
1764 These functions are mostly useful to obtain the identifiers, positions
1765 or names of the parameters.  Identifiers of individual dimensions are
1766 essentially only useful for printing.  They are ignored by all other
1767 operations and may not be preserved across those operations.
1768
1769 =head2 Properties
1770
1771 =head3 Unary Properties
1772
1773 =over
1774
1775 =item * Emptiness
1776
1777 The following functions test whether the given set or relation
1778 contains any integer points.  The ``plain'' variants do not perform
1779 any computations, but simply check if the given set or relation
1780 is already known to be empty.
1781
1782         int isl_basic_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1783         int isl_basic_set_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1784         int isl_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1785         int isl_set_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1786         int isl_union_set_is_empty(__isl_keep isl_union_set *uset);
1787         int isl_basic_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1788         int isl_basic_map_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1789         int isl_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1790         int isl_map_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1791         int isl_union_map_is_empty(__isl_keep isl_union_map *umap);
1792
1793 =item * Universality
1794
1795         int isl_basic_set_is_universe(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1796         int isl_basic_map_is_universe(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1797         int isl_set_plain_is_universe(__isl_keep isl_set *set);
1798
1799 =item * Single-valuedness
1800
1801         int isl_basic_map_is_single_valued(
1802                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1803         int isl_map_plain_is_single_valued(
1804                 __isl_keep isl_map *map);
1805         int isl_map_is_single_valued(__isl_keep isl_map *map);
1806         int isl_union_map_is_single_valued(__isl_keep isl_union_map *umap);
1807
1808 =item * Injectivity
1809
1810         int isl_map_plain_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1811         int isl_map_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1812         int isl_union_map_plain_is_injective(
1813                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1814         int isl_union_map_is_injective(
1815                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1816
1817 =item * Bijectivity
1818
1819         int isl_map_is_bijective(__isl_keep isl_map *map);
1820         int isl_union_map_is_bijective(__isl_keep isl_union_map *umap);
1821
1822 =item * Position
1823
1824         int isl_basic_map_plain_is_fixed(
1825                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1826                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1827                 isl_int *val);
1828         int isl_set_plain_is_fixed(__isl_keep isl_set *set,
1829                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1830                 isl_int *val);
1831         int isl_map_plain_is_fixed(__isl_keep isl_map *map,
1832                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1833                 isl_int *val);
1834
1835 Check if the relation obviously lies on a hyperplane where the given dimension
1836 has a fixed value and if so, return that value in C<*val>.
1837
1838 =item * Space
1839
1840 To check whether a set is a parameter domain, use this function:
1841
1842         int isl_set_is_params(__isl_keep isl_set *set);
1843         int isl_union_set_is_params(
1844                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1845
1846 =item * Wrapping
1847
1848 The following functions check whether the domain of the given
1849 (basic) set is a wrapped relation.
1850
1851         int isl_basic_set_is_wrapping(
1852                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1853         int isl_set_is_wrapping(__isl_keep isl_set *set);
1854
1855 =item * Internal Product
1856
1857         int isl_basic_map_can_zip(
1858                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1859         int isl_map_can_zip(__isl_keep isl_map *map);
1860
1861 Check whether the product of domain and range of the given relation
1862 can be computed,
1863 i.e., whether both domain and range are nested relations.
1864
1865 =item * Currying
1866
1867         int isl_basic_map_can_curry(
1868                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1869         int isl_map_can_curry(__isl_keep isl_map *map);
1870
1871 Check whether the domain of the (basic) relation is a wrapped relation.
1872
1873         int isl_basic_map_can_uncurry(
1874                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1875         int isl_map_can_uncurry(__isl_keep isl_map *map);
1876
1877 Check whether the range of the (basic) relation is a wrapped relation.
1878
1879 =back
1880
1881 =head3 Binary Properties
1882
1883 =over
1884
1885 =item * Equality
1886
1887         int isl_set_plain_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1888                 __isl_keep isl_set *set2);
1889         int isl_set_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1890                 __isl_keep isl_set *set2);
1891         int isl_union_set_is_equal(
1892                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1893                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1894         int isl_basic_map_is_equal(
1895                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1896                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1897         int isl_map_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1898                 __isl_keep isl_map *map2);
1899         int isl_map_plain_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1900                 __isl_keep isl_map *map2);
1901         int isl_union_map_is_equal(
1902                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1903                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1904
1905 =item * Disjointness
1906
1907         int isl_set_plain_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
1908                 __isl_keep isl_set *set2);
1909         int isl_set_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
1910                 __isl_keep isl_set *set2);
1911         int isl_map_is_disjoint(__isl_keep isl_map *map1,
1912                 __isl_keep isl_map *map2);
1913
1914 =item * Subset
1915
1916         int isl_basic_set_is_subset(
1917                 __isl_keep isl_basic_set *bset1,
1918                 __isl_keep isl_basic_set *bset2);
1919         int isl_set_is_subset(__isl_keep isl_set *set1,
1920                 __isl_keep isl_set *set2);
1921         int isl_set_is_strict_subset(
1922                 __isl_keep isl_set *set1,
1923                 __isl_keep isl_set *set2);
1924         int isl_union_set_is_subset(
1925                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1926                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1927         int isl_union_set_is_strict_subset(
1928                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1929                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1930         int isl_basic_map_is_subset(
1931                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1932                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1933         int isl_basic_map_is_strict_subset(
1934                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1935                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1936         int isl_map_is_subset(
1937                 __isl_keep isl_map *map1,
1938                 __isl_keep isl_map *map2);
1939         int isl_map_is_strict_subset(
1940                 __isl_keep isl_map *map1,
1941                 __isl_keep isl_map *map2);
1942         int isl_union_map_is_subset(
1943                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1944                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1945         int isl_union_map_is_strict_subset(
1946                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1947                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1948
1949 Check whether the first argument is a (strict) subset of the
1950 second argument.
1951
1952 =back
1953
1954 =head2 Unary Operations
1955
1956 =over
1957
1958 =item * Complement
1959
1960         __isl_give isl_set *isl_set_complement(
1961                 __isl_take isl_set *set);
1962         __isl_give isl_map *isl_map_complement(
1963                 __isl_take isl_map *map);
1964
1965 =item * Inverse map
1966
1967         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(
1968                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1969         __isl_give isl_map *isl_map_reverse(
1970                 __isl_take isl_map *map);
1971         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_reverse(
1972                 __isl_take isl_union_map *umap);
1973
1974 =item * Projection
1975
1976         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(
1977                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1978                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1979         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_project_out(
1980                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1981                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1982         __isl_give isl_set *isl_set_project_out(__isl_take isl_set *set,
1983                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1984         __isl_give isl_map *isl_map_project_out(__isl_take isl_map *map,
1985                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1986         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_params(
1987                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1988         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_domain(
1989                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1990         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_range(
1991                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1992         __isl_give isl_set *isl_set_params(__isl_take isl_set *set);
1993         __isl_give isl_set *isl_map_params(__isl_take isl_map *map);
1994         __isl_give isl_set *isl_map_domain(
1995                 __isl_take isl_map *bmap);
1996         __isl_give isl_set *isl_map_range(
1997                 __isl_take isl_map *map);
1998         __isl_give isl_set *isl_union_set_params(
1999                 __isl_take isl_union_set *uset);
2000         __isl_give isl_set *isl_union_map_params(
2001                 __isl_take isl_union_map *umap);
2002         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_domain(
2003                 __isl_take isl_union_map *umap);
2004         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_range(
2005                 __isl_take isl_union_map *umap);
2006
2007         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_map(
2008                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2009         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_map(
2010                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2011         __isl_give isl_map *isl_map_domain_map(__isl_take isl_map *map);
2012         __isl_give isl_map *isl_map_range_map(__isl_take isl_map *map);
2013         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_domain_map(
2014                 __isl_take isl_union_map *umap);
2015         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_map(
2016                 __isl_take isl_union_map *umap);
2017
2018 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
2019 that maps (a wrapped version of) the input relation to its domain or range.
2020
2021 =item * Elimination
2022
2023         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_eliminate(
2024                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2025                 enum isl_dim_type type,
2026                 unsigned first, unsigned n);
2027         __isl_give isl_set *isl_set_eliminate(
2028                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
2029                 unsigned first, unsigned n);
2030         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_eliminate(
2031                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2032                 enum isl_dim_type type,
2033                 unsigned first, unsigned n);
2034         __isl_give isl_map *isl_map_eliminate(
2035                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
2036                 unsigned first, unsigned n);
2037
2038 Eliminate the coefficients for the given dimensions from the constraints,
2039 without removing the dimensions.
2040
2041 =item * Slicing
2042
2043         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix(
2044                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2045                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2046                 isl_int value);
2047         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix_si(
2048                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2049                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2050         __isl_give isl_set *isl_set_fix(__isl_take isl_set *set,
2051                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2052                 isl_int value);
2053         __isl_give isl_set *isl_set_fix_si(__isl_take isl_set *set,
2054                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2055         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_fix_si(
2056                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2057                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2058         __isl_give isl_map *isl_map_fix(__isl_take isl_map *map,
2059                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2060                 isl_int value);
2061         __isl_give isl_map *isl_map_fix_si(__isl_take isl_map *map,
2062                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2063
2064 Intersect the set or relation with the hyperplane where the given
2065 dimension has the fixed given value.
2066
2067         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_lower_bound_si(
2068                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2069                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2070         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_upper_bound_si(
2071                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2072                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2073         __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound(
2074                 __isl_take isl_set *set,
2075                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2076                 isl_int value);
2077         __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound_si(
2078                 __isl_take isl_set *set,
2079                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2080         __isl_give isl_map *isl_map_lower_bound_si(
2081                 __isl_take isl_map *map,
2082                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2083         __isl_give isl_set *isl_set_upper_bound(
2084                 __isl_take isl_set *set,
2085                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2086                 isl_int value);
2087         __isl_give isl_set *isl_set_upper_bound_si(
2088                 __isl_take isl_set *set,
2089                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2090         __isl_give isl_map *isl_map_upper_bound_si(
2091                 __isl_take isl_map *map,
2092                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2093
2094 Intersect the set or relation with the half-space where the given
2095 dimension has a value bounded by the fixed given value.
2096
2097         __isl_give isl_set *isl_set_equate(__isl_take isl_set *set,
2098                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2099                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2100         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_equate(
2101                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2102                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2103                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2104         __isl_give isl_map *isl_map_equate(__isl_take isl_map *map,
2105                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2106                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2107
2108 Intersect the set or relation with the hyperplane where the given
2109 dimensions are equal to each other.
2110
2111         __isl_give isl_map *isl_map_oppose(__isl_take isl_map *map,
2112                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2113                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2114
2115 Intersect the relation with the hyperplane where the given
2116 dimensions have opposite values.
2117
2118         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_order_ge(
2119                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2120                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2121                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2122         __isl_give isl_map *isl_map_order_lt(__isl_take isl_map *map,
2123                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2124                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2125         __isl_give isl_map *isl_map_order_gt(__isl_take isl_map *map,
2126                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2127                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2128
2129 Intersect the relation with the half-space where the given
2130 dimensions satisfy the given ordering.
2131
2132 =item * Identity
2133
2134         __isl_give isl_map *isl_set_identity(
2135                 __isl_take isl_set *set);
2136         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_identity(
2137                 __isl_take isl_union_set *uset);
2138
2139 Construct an identity relation on the given (union) set.
2140
2141 =item * Deltas
2142
2143         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(
2144                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2145         __isl_give isl_set *isl_map_deltas(__isl_take isl_map *map);
2146         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_deltas(
2147                 __isl_take isl_union_map *umap);
2148
2149 These functions return a (basic) set containing the differences
2150 between image elements and corresponding domain elements in the input.
2151
2152         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_deltas_map(
2153                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2154         __isl_give isl_map *isl_map_deltas_map(
2155                 __isl_take isl_map *map);
2156         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_deltas_map(
2157                 __isl_take isl_union_map *umap);
2158
2159 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
2160 that maps (a wrapped version of) the input relation to its delta set.
2161
2162 =item * Coalescing
2163
2164 Simplify the representation of a set or relation by trying
2165 to combine pairs of basic sets or relations into a single
2166 basic set or relation.
2167
2168         __isl_give isl_set *isl_set_coalesce(__isl_take isl_set *set);
2169         __isl_give isl_map *isl_map_coalesce(__isl_take isl_map *map);
2170         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coalesce(
2171                 __isl_take isl_union_set *uset);
2172         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_coalesce(
2173                 __isl_take isl_union_map *umap);
2174
2175 One of the methods for combining pairs of basic sets or relations
2176 can result in coefficients that are much larger than those that appear
2177 in the constraints of the input.  By default, the coefficients are
2178 not allowed to grow larger, but this can be changed by unsetting
2179 the following option.
2180
2181         int isl_options_set_coalesce_bounded_wrapping(
2182                 isl_ctx *ctx, int val);
2183         int isl_options_get_coalesce_bounded_wrapping(
2184                 isl_ctx *ctx);
2185
2186 =item * Detecting equalities
2187
2188         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_detect_equalities(
2189                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2190         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_detect_equalities(
2191                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2192         __isl_give isl_set *isl_set_detect_equalities(
2193                 __isl_take isl_set *set);
2194         __isl_give isl_map *isl_map_detect_equalities(
2195                 __isl_take isl_map *map);
2196         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_detect_equalities(
2197                 __isl_take isl_union_set *uset);
2198         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_detect_equalities(
2199                 __isl_take isl_union_map *umap);
2200
2201 Simplify the representation of a set or relation by detecting implicit
2202 equalities.
2203
2204 =item * Removing redundant constraints
2205
2206         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_redundancies(
2207                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2208         __isl_give isl_set *isl_set_remove_redundancies(
2209                 __isl_take isl_set *set);
2210         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_redundancies(
2211                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2212         __isl_give isl_map *isl_map_remove_redundancies(
2213                 __isl_take isl_map *map);
2214
2215 =item * Convex hull
2216
2217         __isl_give isl_basic_set *isl_set_convex_hull(
2218                 __isl_take isl_set *set);
2219         __isl_give isl_basic_map *isl_map_convex_hull(
2220                 __isl_take isl_map *map);
2221
2222 If the input set or relation has any existentially quantified
2223 variables, then the result of these operations is currently undefined.
2224
2225 =item * Simple hull
2226
2227         __isl_give isl_basic_set *isl_set_simple_hull(
2228                 __isl_take isl_set *set);
2229         __isl_give isl_basic_map *isl_map_simple_hull(
2230                 __isl_take isl_map *map);
2231         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_simple_hull(
2232                 __isl_take isl_union_map *umap);
2233
2234 These functions compute a single basic set or relation
2235 that contains the whole input set or relation.
2236 In particular, the output is described by translates
2237 of the constraints describing the basic sets or relations in the input.
2238
2239 =begin latex
2240
2241 (See \autoref{s:simple hull}.)
2242
2243 =end latex
2244
2245 =item * Affine hull
2246
2247         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_affine_hull(
2248                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2249         __isl_give isl_basic_set *isl_set_affine_hull(
2250                 __isl_take isl_set *set);
2251         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_affine_hull(
2252                 __isl_take isl_union_set *uset);
2253         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_affine_hull(
2254                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2255         __isl_give isl_basic_map *isl_map_affine_hull(
2256                 __isl_take isl_map *map);
2257         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_affine_hull(
2258                 __isl_take isl_union_map *umap);
2259
2260 In case of union sets and relations, the affine hull is computed
2261 per space.
2262
2263 =item * Polyhedral hull
2264
2265         __isl_give isl_basic_set *isl_set_polyhedral_hull(
2266                 __isl_take isl_set *set);
2267         __isl_give isl_basic_map *isl_map_polyhedral_hull(
2268                 __isl_take isl_map *map);
2269         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_polyhedral_hull(
2270                 __isl_take isl_union_set *uset);
2271         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_polyhedral_hull(
2272                 __isl_take isl_union_map *umap);
2273
2274 These functions compute a single basic set or relation
2275 not involving any existentially quantified variables
2276 that contains the whole input set or relation.
2277 In case of union sets and relations, the polyhedral hull is computed
2278 per space.
2279
2280 =item * Feasibility
2281
2282         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_sample(
2283                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2284         __isl_give isl_basic_set *isl_set_sample(
2285                 __isl_take isl_set *set);
2286         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_sample(
2287                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2288         __isl_give isl_basic_map *isl_map_sample(
2289                 __isl_take isl_map *map);
2290
2291 If the input (basic) set or relation is non-empty, then return
2292 a singleton subset of the input.  Otherwise, return an empty set.
2293
2294 =item * Optimization
2295
2296         #include <isl/ilp.h>
2297         enum isl_lp_result isl_basic_set_max(
2298                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
2299                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt)
2300         enum isl_lp_result isl_set_min(__isl_keep isl_set *set,
2301                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt);
2302         enum isl_lp_result isl_set_max(__isl_keep isl_set *set,
2303                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt);
2304
2305 Compute the minimum or maximum of the integer affine expression C<obj>
2306 over the points in C<set>, returning the result in C<opt>.
2307 The return value may be one of C<isl_lp_error>,
2308 C<isl_lp_ok>, C<isl_lp_unbounded> or C<isl_lp_empty>.
2309
2310 =item * Parametric optimization
2311
2312         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_dim_min(
2313                 __isl_take isl_set *set, int pos);
2314         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_dim_max(
2315                 __isl_take isl_set *set, int pos);
2316         __isl_give isl_pw_aff *isl_map_dim_max(
2317                 __isl_take isl_map *map, int pos);
2318
2319 Compute the minimum or maximum of the given set or output dimension
2320 as a function of the parameters (and input dimensions), but independently
2321 of the other set or output dimensions.
2322 For lexicographic optimization, see L<"Lexicographic Optimization">.
2323
2324 =item * Dual
2325
2326 The following functions compute either the set of (rational) coefficient
2327 values of valid constraints for the given set or the set of (rational)
2328 values satisfying the constraints with coefficients from the given set.
2329 Internally, these two sets of functions perform essentially the
2330 same operations, except that the set of coefficients is assumed to
2331 be a cone, while the set of values may be any polyhedron.
2332 The current implementation is based on the Farkas lemma and
2333 Fourier-Motzkin elimination, but this may change or be made optional
2334 in future.  In particular, future implementations may use different
2335 dualization algorithms or skip the elimination step.
2336
2337         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_coefficients(
2338                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2339         __isl_give isl_basic_set *isl_set_coefficients(
2340                 __isl_take isl_set *set);
2341         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coefficients(
2342                 __isl_take isl_union_set *bset);
2343         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_solutions(
2344                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2345         __isl_give isl_basic_set *isl_set_solutions(
2346                 __isl_take isl_set *set);
2347         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_solutions(
2348                 __isl_take isl_union_set *bset);
2349
2350 =item * Power
2351
2352         __isl_give isl_map *isl_map_fixed_power(
2353                 __isl_take isl_map *map, isl_int exp);
2354         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_fixed_power(
2355                 __isl_take isl_union_map *umap, isl_int exp);
2356
2357 Compute the given power of C<map>, where C<exp> is assumed to be non-zero.
2358 If the exponent C<exp> is negative, then the -C<exp> th power of the inverse
2359 of C<map> is computed.
2360
2361         __isl_give isl_map *isl_map_power(__isl_take isl_map *map,
2362                 int *exact);
2363         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_power(
2364                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
2365
2366 Compute a parametric representation for all positive powers I<k> of C<map>.
2367 The result maps I<k> to a nested relation corresponding to the
2368 I<k>th power of C<map>.
2369 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2370 then C<*exact> is set to C<1>.
2371
2372 =item * Transitive closure
2373
2374         __isl_give isl_map *isl_map_transitive_closure(
2375                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
2376         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_transitive_closure(
2377                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
2378
2379 Compute the transitive closure of C<map>.
2380 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2381 then C<*exact> is set to C<1>.
2382
2383 =item * Reaching path lengths
2384
2385         __isl_give isl_map *isl_map_reaching_path_lengths(
2386                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
2387
2388 Compute a relation that maps each element in the range of C<map>
2389 to the lengths of all paths composed of edges in C<map> that
2390 end up in the given element.
2391 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2392 then C<*exact> is set to C<1>.
2393 To compute the I<maximal> path length, the resulting relation
2394 should be postprocessed by C<isl_map_lexmax>.
2395 In particular, if the input relation is a dependence relation
2396 (mapping sources to sinks), then the maximal path length corresponds
2397 to the free schedule.
2398 Note, however, that C<isl_map_lexmax> expects the maximum to be
2399 finite, so if the path lengths are unbounded (possibly due to
2400 the overapproximation), then you will get an error message.
2401
2402 =item * Wrapping
2403
2404         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_wrap(
2405                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2406         __isl_give isl_set *isl_map_wrap(
2407                 __isl_take isl_map *map);
2408         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_wrap(
2409                 __isl_take isl_union_map *umap);
2410         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_set_unwrap(
2411                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2412         __isl_give isl_map *isl_set_unwrap(
2413                 __isl_take isl_set *set);
2414         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_unwrap(
2415                 __isl_take isl_union_set *uset);
2416
2417 =item * Flattening
2418
2419 Remove any internal structure of domain (and range) of the given
2420 set or relation.  If there is any such internal structure in the input,
2421 then the name of the space is also removed.
2422
2423         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flatten(
2424                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2425         __isl_give isl_set *isl_set_flatten(
2426                 __isl_take isl_set *set);
2427         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten_domain(
2428                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2429         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten_range(
2430                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2431         __isl_give isl_map *isl_map_flatten_range(
2432                 __isl_take isl_map *map);
2433         __isl_give isl_map *isl_map_flatten_domain(
2434                 __isl_take isl_map *map);
2435         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten(
2436                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2437         __isl_give isl_map *isl_map_flatten(
2438                 __isl_take isl_map *map);
2439
2440         __isl_give isl_map *isl_set_flatten_map(
2441                 __isl_take isl_set *set);
2442
2443 The function above constructs a relation
2444 that maps the input set to a flattened version of the set.
2445
2446 =item * Lifting
2447
2448 Lift the input set to a space with extra dimensions corresponding
2449 to the existentially quantified variables in the input.
2450 In particular, the result lives in a wrapped map where the domain
2451 is the original space and the range corresponds to the original
2452 existentially quantified variables.
2453
2454         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_lift(
2455                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2456         __isl_give isl_set *isl_set_lift(
2457                 __isl_take isl_set *set);
2458         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lift(
2459                 __isl_take isl_union_set *uset);
2460
2461 Given a local space that contains the existentially quantified
2462 variables of a set, a basic relation that, when applied to
2463 a basic set, has essentially the same effect as C<isl_basic_set_lift>,
2464 can be constructed using the following function.
2465
2466         #include <isl/local_space.h>
2467         __isl_give isl_basic_map *isl_local_space_lifting(
2468                 __isl_take isl_local_space *ls);
2469
2470 =item * Internal Product
2471
2472         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_zip(
2473                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2474         __isl_give isl_map *isl_map_zip(
2475                 __isl_take isl_map *map);
2476         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_zip(
2477                 __isl_take isl_union_map *umap);
2478
2479 Given a relation with nested relations for domain and range,
2480 interchange the range of the domain with the domain of the range.
2481
2482 =item * Currying
2483
2484         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_curry(
2485                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2486         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_uncurry(
2487                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2488         __isl_give isl_map *isl_map_curry(
2489                 __isl_take isl_map *map);
2490         __isl_give isl_map *isl_map_uncurry(
2491                 __isl_take isl_map *map);
2492         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_curry(
2493                 __isl_take isl_union_map *umap);
2494
2495 Given a relation with a nested relation for domain,
2496 the C<curry> functions
2497 move the range of the nested relation out of the domain
2498 and use it as the domain of a nested relation in the range,
2499 with the original range as range of this nested relation.
2500 The C<uncurry> functions perform the inverse operation.
2501
2502 =item * Aligning parameters
2503
2504         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_align_params(
2505                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2506                 __isl_take isl_space *model);
2507         __isl_give isl_set *isl_set_align_params(
2508                 __isl_take isl_set *set,
2509                 __isl_take isl_space *model);
2510         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_align_params(
2511                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2512                 __isl_take isl_space *model);
2513         __isl_give isl_map *isl_map_align_params(
2514                 __isl_take isl_map *map,
2515                 __isl_take isl_space *model);
2516
2517 Change the order of the parameters of the given set or relation
2518 such that the first parameters match those of C<model>.
2519 This may involve the introduction of extra parameters.
2520 All parameters need to be named.
2521
2522 =item * Dimension manipulation
2523
2524         __isl_give isl_set *isl_set_add_dims(
2525                 __isl_take isl_set *set,
2526                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2527         __isl_give isl_map *isl_map_add_dims(
2528                 __isl_take isl_map *map,
2529                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2530         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_insert_dims(
2531                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2532                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2533                 unsigned n);
2534         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_insert_dims(
2535                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2536                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2537                 unsigned n);
2538         __isl_give isl_set *isl_set_insert_dims(
2539                 __isl_take isl_set *set,
2540                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
2541         __isl_give isl_map *isl_map_insert_dims(
2542                 __isl_take isl_map *map,
2543                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
2544         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_move_dims(
2545                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2546                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2547                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2548                 unsigned n);
2549         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_move_dims(
2550                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2551                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2552                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2553                 unsigned n);
2554         __isl_give isl_set *isl_set_move_dims(
2555                 __isl_take isl_set *set,
2556                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2557                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2558                 unsigned n);
2559         __isl_give isl_map *isl_map_move_dims(
2560                 __isl_take isl_map *map,
2561                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2562                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2563                 unsigned n);
2564
2565 It is usually not advisable to directly change the (input or output)
2566 space of a set or a relation as this removes the name and the internal
2567 structure of the space.  However, the above functions can be useful
2568 to add new parameters, assuming
2569 C<isl_set_align_params> and C<isl_map_align_params>
2570 are not sufficient.
2571
2572 =back
2573
2574 =head2 Binary Operations
2575
2576 The two arguments of a binary operation not only need to live
2577 in the same C<isl_ctx>, they currently also need to have
2578 the same (number of) parameters.
2579
2580 =head3 Basic Operations
2581
2582 =over
2583
2584 =item * Intersection
2585
2586         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect_params(
2587                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2588                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2589         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect(
2590                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2591                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2592         __isl_give isl_set *isl_set_intersect_params(
2593                 __isl_take isl_set *set,
2594                 __isl_take isl_set *params);
2595         __isl_give isl_set *isl_set_intersect(
2596                 __isl_take isl_set *set1,
2597                 __isl_take isl_set *set2);
2598         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect_params(
2599                 __isl_take isl_union_set *uset,
2600                 __isl_take isl_set *set);
2601         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_params(
2602                 __isl_take isl_union_map *umap,
2603                 __isl_take isl_set *set);
2604         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect(
2605                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2606                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2607         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain(
2608                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2609                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2610         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_range(
2611                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2612                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2613         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
2614                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2615                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2616         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_params(
2617                 __isl_take isl_map *map,
2618                 __isl_take isl_set *params);
2619         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_domain(
2620                 __isl_take isl_map *map,
2621                 __isl_take isl_set *set);
2622         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_range(
2623                 __isl_take isl_map *map,
2624                 __isl_take isl_set *set);
2625         __isl_give isl_map *isl_map_intersect(
2626                 __isl_take isl_map *map1,
2627                 __isl_take isl_map *map2);
2628         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_domain(
2629                 __isl_take isl_union_map *umap,
2630                 __isl_take isl_union_set *uset);
2631         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_range(
2632                 __isl_take isl_union_map *umap,
2633                 __isl_take isl_union_set *uset);
2634         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect(
2635                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2636                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2637
2638 The second argument to the C<_params> functions needs to be
2639 a parametric (basic) set.  For the other functions, a parametric set
2640 for either argument is only allowed if the other argument is
2641 a parametric set as well.
2642
2643 =item * Union
2644
2645         __isl_give isl_set *isl_basic_set_union(
2646                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2647                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2648         __isl_give isl_map *isl_basic_map_union(
2649                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2650                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2651         __isl_give isl_set *isl_set_union(
2652                 __isl_take isl_set *set1,
2653                 __isl_take isl_set *set2);
2654         __isl_give isl_map *isl_map_union(
2655                 __isl_take isl_map *map1,
2656                 __isl_take isl_map *map2);
2657         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_union(
2658                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2659                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2660         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_union(
2661                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2662                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2663
2664 =item * Set difference
2665
2666         __isl_give isl_set *isl_set_subtract(
2667                 __isl_take isl_set *set1,
2668                 __isl_take isl_set *set2);
2669         __isl_give isl_map *isl_map_subtract(
2670                 __isl_take isl_map *map1,
2671                 __isl_take isl_map *map2);
2672         __isl_give isl_map *isl_map_subtract_domain(
2673                 __isl_take isl_map *map,
2674                 __isl_take isl_set *dom);
2675         __isl_give isl_map *isl_map_subtract_range(
2676                 __isl_take isl_map *map,
2677                 __isl_take isl_set *dom);
2678         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_subtract(
2679                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2680                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2681         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_subtract(
2682                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2683                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2684         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_subtract_domain(
2685                 __isl_take isl_union_map *umap,
2686                 __isl_take isl_union_set *dom);
2687
2688 =item * Application
2689
2690         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_apply(
2691                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2692                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2693         __isl_give isl_set *isl_set_apply(
2694                 __isl_take isl_set *set,
2695                 __isl_take isl_map *map);
2696         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_apply(
2697                 __isl_take isl_union_set *uset,
2698                 __isl_take isl_union_map *umap);
2699         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain(
2700                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2701                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2702         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range(
2703                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2704                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2705         __isl_give isl_map *isl_map_apply_domain(
2706                 __isl_take isl_map *map1,
2707                 __isl_take isl_map *map2);
2708         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_domain(
2709                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2710                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2711         __isl_give isl_map *isl_map_apply_range(
2712                 __isl_take isl_map *map1,
2713                 __isl_take isl_map *map2);
2714         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_range(
2715                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2716                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2717
2718 =item * Cartesian Product
2719
2720         __isl_give isl_set *isl_set_product(
2721                 __isl_take isl_set *set1,
2722                 __isl_take isl_set *set2);
2723         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_product(
2724                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2725                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2726         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_product(
2727                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2728                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2729         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_product(
2730                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2731                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2732         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_product(
2733                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2734                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2735         __isl_give isl_map *isl_map_domain_product(
2736                 __isl_take isl_map *map1,
2737                 __isl_take isl_map *map2);
2738         __isl_give isl_map *isl_map_range_product(
2739                 __isl_take isl_map *map1,
2740                 __isl_take isl_map *map2);
2741         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_domain_product(
2742                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2743                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2744         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_product(
2745                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2746                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2747         __isl_give isl_map *isl_map_product(
2748                 __isl_take isl_map *map1,
2749                 __isl_take isl_map *map2);
2750         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_product(
2751                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2752                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2753
2754 The above functions compute the cross product of the given
2755 sets or relations.  The domains and ranges of the results
2756 are wrapped maps between domains and ranges of the inputs.
2757 To obtain a ``flat'' product, use the following functions
2758 instead.
2759
2760         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flat_product(
2761                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2762                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2763         __isl_give isl_set *isl_set_flat_product(
2764                 __isl_take isl_set *set1,
2765                 __isl_take isl_set *set2);
2766         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_range_product(
2767                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2768                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2769         __isl_give isl_map *isl_map_flat_domain_product(
2770                 __isl_take isl_map *map1,
2771                 __isl_take isl_map *map2);
2772         __isl_give isl_map *isl_map_flat_range_product(
2773                 __isl_take isl_map *map1,
2774                 __isl_take isl_map *map2);
2775         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_flat_range_product(
2776                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2777                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2778         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_product(
2779                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2780                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2781         __isl_give isl_map *isl_map_flat_product(
2782                 __isl_take isl_map *map1,
2783                 __isl_take isl_map *map2);
2784
2785 =item * Simplification
2786
2787         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_gist(
2788                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2789                 __isl_take isl_basic_set *context);
2790         __isl_give isl_set *isl_set_gist(__isl_take isl_set *set,
2791                 __isl_take isl_set *context);
2792         __isl_give isl_set *isl_set_gist_params(
2793                 __isl_take isl_set *set,
2794                 __isl_take isl_set *context);
2795         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist(
2796                 __isl_take isl_union_set *uset,
2797                 __isl_take isl_union_set *context);
2798         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist_params(
2799                 __isl_take isl_union_set *uset,
2800                 __isl_take isl_set *set);
2801         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_gist(
2802                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2803                 __isl_take isl_basic_map *context);
2804         __isl_give isl_map *isl_map_gist(__isl_take isl_map *map,
2805                 __isl_take isl_map *context);
2806         __isl_give isl_map *isl_map_gist_params(
2807                 __isl_take isl_map *map,
2808                 __isl_take isl_set *context);
2809         __isl_give isl_map *isl_map_gist_domain(
2810                 __isl_take isl_map *map,
2811                 __isl_take isl_set *context);
2812         __isl_give isl_map *isl_map_gist_range(
2813                 __isl_take isl_map *map,
2814                 __isl_take isl_set *context);
2815         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist(
2816                 __isl_take isl_union_map *umap,
2817                 __isl_take isl_union_map *context);
2818         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_params(
2819                 __isl_take isl_union_map *umap,
2820                 __isl_take isl_set *set);
2821         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_domain(
2822                 __isl_take isl_union_map *umap,
2823                 __isl_take isl_union_set *uset);
2824         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_range(
2825                 __isl_take isl_union_map *umap,
2826                 __isl_take isl_union_set *uset);
2827
2828 The gist operation returns a set or relation that has the
2829 same intersection with the context as the input set or relation.
2830 Any implicit equality in the intersection is made explicit in the result,
2831 while all inequalities that are redundant with respect to the intersection
2832 are removed.
2833 In case of union sets and relations, the gist operation is performed
2834 per space.
2835
2836 =back
2837
2838 =head3 Lexicographic Optimization
2839
2840 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>) and a zero-dimensional domain C<dom>,
2841 the following functions
2842 compute a set that contains the lexicographic minimum or maximum
2843 of the elements in C<set> (or C<bset>) for those values of the parameters
2844 that satisfy C<dom>.
2845 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
2846 that contains the parameter values in C<dom> for which C<set> (or C<bset>)
2847 has no elements.
2848 In other words, the union of the parameter values
2849 for which the result is non-empty and of C<*empty>
2850 is equal to C<dom>.
2851
2852         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmin(
2853                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2854                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2855                 __isl_give isl_set **empty);
2856         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmax(
2857                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2858                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2859                 __isl_give isl_set **empty);
2860         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmin(
2861                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
2862                 __isl_give isl_set **empty);
2863         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmax(
2864                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
2865                 __isl_give isl_set **empty);
2866
2867 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>), the following functions simply
2868 return a set containing the lexicographic minimum or maximum
2869 of the elements in C<set> (or C<bset>).
2870 In case of union sets, the optimum is computed per space.
2871
2872         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmin(
2873                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2874         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmax(
2875                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2876         __isl_give isl_set *isl_set_lexmin(
2877                 __isl_take isl_set *set);
2878         __isl_give isl_set *isl_set_lexmax(
2879                 __isl_take isl_set *set);
2880         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmin(
2881                 __isl_take isl_union_set *uset);
2882         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmax(
2883                 __isl_take isl_union_set *uset);
2884
2885 Given a (basic) relation C<map> (or C<bmap>) and a domain C<dom>,
2886 the following functions
2887 compute a relation that maps each element of C<dom>
2888 to the single lexicographic minimum or maximum
2889 of the elements that are associated to that same
2890 element in C<map> (or C<bmap>).
2891 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
2892 that contains the elements in C<dom> that do not map
2893 to any elements in C<map> (or C<bmap>).
2894 In other words, the union of the domain of the result and of C<*empty>
2895 is equal to C<dom>.
2896
2897         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmax(
2898                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2899                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2900                 __isl_give isl_set **empty);
2901         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmin(
2902                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2903                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2904                 __isl_give isl_set **empty);
2905         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmax(
2906                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
2907                 __isl_give isl_set **empty);
2908         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmin(
2909                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
2910                 __isl_give isl_set **empty);
2911
2912 Given a (basic) map C<map> (or C<bmap>), the following functions simply
2913 return a map mapping each element in the domain of
2914 C<map> (or C<bmap>) to the lexicographic minimum or maximum
2915 of all elements associated to that element.
2916 In case of union relations, the optimum is computed per space.
2917
2918         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmin(
2919                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2920         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmax(
2921                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2922         __isl_give isl_map *isl_map_lexmin(
2923                 __isl_take isl_map *map);
2924         __isl_give isl_map *isl_map_lexmax(
2925                 __isl_take isl_map *map);
2926         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmin(
2927                 __isl_take isl_union_map *umap);
2928         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmax(
2929                 __isl_take isl_union_map *umap);
2930
2931 The following functions return their result in the form of
2932 a piecewise multi-affine expression
2933 (See L<"Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions">),
2934 but are otherwise equivalent to the corresponding functions
2935 returning a basic set or relation.
2936
2937         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2938         isl_basic_map_lexmin_pw_multi_aff(
2939                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2940         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2941         isl_basic_set_partial_lexmin_pw_multi_aff(
2942                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2943                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2944                 __isl_give isl_set **empty);
2945         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2946         isl_basic_set_partial_lexmax_pw_multi_aff(
2947                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2948                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2949                 __isl_give isl_set **empty);
2950         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2951         isl_basic_map_partial_lexmin_pw_multi_aff(
2952                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2953                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2954                 __isl_give isl_set **empty);
2955         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2956         isl_basic_map_partial_lexmax_pw_multi_aff(
2957                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2958                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2959                 __isl_give isl_set **empty);
2960         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_map_lexmin_pw_multi_aff(
2961                 __isl_take isl_map *map);
2962         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_map_lexmax_pw_multi_aff(
2963                 __isl_take isl_map *map);
2964
2965 =head2 Lists
2966
2967 Lists are defined over several element types, including
2968 C<isl_id>, C<isl_aff>, C<isl_pw_aff>, C<isl_constraint>,
2969 C<isl_basic_set> and C<isl_set>.
2970 Here we take lists of C<isl_set>s as an example.
2971 Lists can be created, copied, modified and freed using the following functions.
2972
2973         #include <isl/list.h>
2974         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_from_set(
2975                 __isl_take isl_set *el);
2976         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_alloc(
2977                 isl_ctx *ctx, int n);
2978         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_copy(
2979                 __isl_keep isl_set_list *list);
2980         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_insert(
2981                 __isl_take isl_set_list *list, unsigned pos,
2982                 __isl_take isl_set *el);
2983         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_add(
2984                 __isl_take isl_set_list *list,
2985                 __isl_take isl_set *el);
2986         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_drop(
2987                 __isl_take isl_set_list *list,
2988                 unsigned first, unsigned n);
2989         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_set_set(
2990                 __isl_take isl_set_list *list, int index,
2991                 __isl_take isl_set *set);
2992         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_concat(
2993                 __isl_take isl_set_list *list1,
2994                 __isl_take isl_set_list *list2);
2995         void *isl_set_list_free(__isl_take isl_set_list *list);
2996
2997 C<isl_set_list_alloc> creates an empty list with a capacity for
2998 C<n> elements.  C<isl_set_list_from_set> creates a list with a single
2999 element.
3000
3001 Lists can be inspected using the following functions.
3002
3003         #include <isl/list.h>
3004         isl_ctx *isl_set_list_get_ctx(__isl_keep isl_set_list *list);
3005         int isl_set_list_n_set(__isl_keep isl_set_list *list);
3006         __isl_give isl_set *isl_set_list_get_set(
3007                 __isl_keep isl_set_list *list, int index);
3008         int isl_set_list_foreach(__isl_keep isl_set_list *list,
3009                 int (*fn)(__isl_take isl_set *el, void *user),
3010                 void *user);
3011
3012 Lists can be printed using
3013
3014         #include <isl/list.h>
3015         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set_list(
3016                 __isl_take isl_printer *p,
3017                 __isl_keep isl_set_list *list);
3018
3019 =head2 Vectors
3020
3021 Vectors can be created, copied and freed using the following functions.
3022
3023         #include <isl/vec.h>
3024         __isl_give isl_vec *isl_vec_alloc(isl_ctx *ctx,
3025                 unsigned size);
3026         __isl_give isl_vec *isl_vec_copy(__isl_keep isl_vec *vec);
3027         void *isl_vec_free(__isl_take isl_vec *vec);
3028
3029 Note that the elements of a newly created vector may have arbitrary values.
3030 The elements can be changed and inspected using the following functions.
3031
3032         isl_ctx *isl_vec_get_ctx(__isl_keep isl_vec *vec);
3033         int isl_vec_size(__isl_keep isl_vec *vec);
3034         int isl_vec_get_element(__isl_keep isl_vec *vec,
3035                 int pos, isl_int *v);
3036         __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element(
3037                 __isl_take isl_vec *vec, int pos, isl_int v);
3038         __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element_si(
3039                 __isl_take isl_vec *vec, int pos, int v);
3040         __isl_give isl_vec *isl_vec_set(__isl_take isl_vec *vec,
3041                 isl_int v);
3042         __isl_give isl_vec *isl_vec_set_si(__isl_take isl_vec *vec,
3043                 int v);
3044         __isl_give isl_vec *isl_vec_fdiv_r(__isl_take isl_vec *vec,
3045                 isl_int m);
3046
3047 C<isl_vec_get_element> will return a negative value if anything went wrong.
3048 In that case, the value of C<*v> is undefined.
3049
3050 The following function can be used to concatenate two vectors.
3051
3052         __isl_give isl_vec *isl_vec_concat(__isl_take isl_vec *vec1,
3053                 __isl_take isl_vec *vec2);
3054
3055 =head2 Matrices
3056
3057 Matrices can be created, copied and freed using the following functions.
3058
3059         #include <isl/mat.h>
3060         __isl_give isl_mat *isl_mat_alloc(isl_ctx *ctx,
3061                 unsigned n_row, unsigned n_col);
3062         __isl_give isl_mat *isl_mat_copy(__isl_keep isl_mat *mat);
3063         void isl_mat_free(__isl_take isl_mat *mat);
3064
3065 Note that the elements of a newly created matrix may have arbitrary values.
3066 The elements can be changed and inspected using the following functions.
3067
3068         isl_ctx *isl_mat_get_ctx(__isl_keep isl_mat *mat);
3069         int isl_mat_rows(__isl_keep isl_mat *mat);
3070         int isl_mat_cols(__isl_keep isl_mat *mat);
3071         int isl_mat_get_element(__isl_keep isl_mat *mat,
3072                 int row, int col, isl_int *v);
3073         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element(__isl_take isl_mat *mat,
3074                 int row, int col, isl_int v);
3075         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element_si(__isl_take isl_mat *mat,
3076                 int row, int col, int v);
3077
3078 C<isl_mat_get_element> will return a negative value if anything went wrong.
3079 In that case, the value of C<*v> is undefined.
3080
3081 The following function can be used to compute the (right) inverse
3082 of a matrix, i.e., a matrix such that the product of the original
3083 and the inverse (in that order) is a multiple of the identity matrix.
3084 The input matrix is assumed to be of full row-rank.
3085
3086         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_inverse(__isl_take isl_mat *mat);
3087
3088 The following function can be used to compute the (right) kernel
3089 (or null space) of a matrix, i.e., a matrix such that the product of
3090 the original and the kernel (in that order) is the zero matrix.
3091
3092         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_kernel(__isl_take isl_mat *mat);
3093
3094 =head2 Piecewise Quasi Affine Expressions
3095
3096 The zero quasi affine expression on a given domain can be created using
3097
3098         __isl_give isl_aff *isl_aff_zero_on_domain(
3099                 __isl_take isl_local_space *ls);
3100
3101 Note that the space in which the resulting object lives is a map space
3102 with the given space as domain and a one-dimensional range.
3103
3104 An empty piecewise quasi affine expression (one with no cells)
3105 or a piecewise quasi affine expression with a single cell can
3106 be created using the following functions.
3107
3108         #include <isl/aff.h>
3109         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_empty(
3110                 __isl_take isl_space *space);
3111         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_alloc(
3112                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_aff *aff);
3113         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_from_aff(
3114                 __isl_take isl_aff *aff);
3115
3116 A piecewise quasi affine expression that is equal to 1 on a set
3117 and 0 outside the set can be created using the following function.
3118
3119         #include <isl/aff.h>
3120         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_indicator_function(
3121                 __isl_take isl_set *set);
3122
3123 Quasi affine expressions can be copied and freed using
3124
3125         #include <isl/aff.h>
3126         __isl_give isl_aff *isl_aff_copy(__isl_keep isl_aff *aff);
3127         void *isl_aff_free(__isl_take isl_aff *aff);
3128
3129         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_copy(
3130                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3131         void *isl_pw_aff_free(__isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3132
3133 A (rational) bound on a dimension can be extracted from an C<isl_constraint>
3134 using the following function.  The constraint is required to have
3135 a non-zero coefficient for the specified dimension.
3136
3137         #include <isl/constraint.h>
3138         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_bound(
3139                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
3140                 enum isl_dim_type type, int pos);
3141
3142 The entire affine expression of the constraint can also be extracted
3143 using the following function.
3144
3145         #include <isl/constraint.h>
3146         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_aff(
3147                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
3148
3149 Conversely, an equality constraint equating
3150 the affine expression to zero or an inequality constraint enforcing
3151 the affine expression to be non-negative, can be constructed using
3152
3153         __isl_give isl_constraint *isl_equality_from_aff(
3154                 __isl_take isl_aff *aff);
3155         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_from_aff(
3156                 __isl_take isl_aff *aff);
3157
3158 The expression can be inspected using
3159
3160         #include <isl/aff.h>
3161         isl_ctx *isl_aff_get_ctx(__isl_keep isl_aff *aff);
3162         int isl_aff_dim(__isl_keep isl_aff *aff,
3163                 enum isl_dim_type type);
3164         __isl_give isl_local_space *isl_aff_get_domain_local_space(
3165                 __isl_keep isl_aff *aff);
3166         __isl_give isl_local_space *isl_aff_get_local_space(
3167                 __isl_keep isl_aff *aff);
3168         const char *isl_aff_get_dim_name(__isl_keep isl_aff *aff,
3169                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3170         const char *isl_pw_aff_get_dim_name(
3171                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
3172                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3173         int isl_pw_aff_has_dim_id(__isl_keep isl_pw_aff *pa,
3174                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3175         __isl_give isl_id *isl_pw_aff_get_dim_id(
3176                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
3177                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3178         __isl_give isl_id *isl_pw_aff_get_tuple_id(
3179                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
3180                 enum isl_dim_type type);
3181         int isl_aff_get_constant(__isl_keep isl_aff *aff,
3182                 isl_int *v);
3183         int isl_aff_get_coefficient(__isl_keep isl_aff *aff,
3184                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
3185         int isl_aff_get_denominator(__isl_keep isl_aff *aff,
3186                 isl_int *v);
3187         __isl_give isl_aff *isl_aff_get_div(
3188                 __isl_keep isl_aff *aff, int pos);
3189
3190         int isl_pw_aff_n_piece(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3191         int isl_pw_aff_foreach_piece(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
3192                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3193                           __isl_take isl_aff *aff,
3194                           void *user), void *user);
3195
3196         int isl_aff_is_cst(__isl_keep isl_aff *aff);
3197         int isl_pw_aff_is_cst(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3198
3199         int isl_aff_involves_dims(__isl_keep isl_aff *aff,
3200                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3201         int isl_pw_aff_involves_dims(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
3202                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3203
3204         isl_ctx *isl_pw_aff_get_ctx(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3205         unsigned isl_pw_aff_dim(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
3206                 enum isl_dim_type type);
3207         int isl_pw_aff_is_empty(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3208
3209 It can be modified using
3210
3211         #include <isl/aff.h>
3212         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_set_tuple_id(
3213                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3214                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
3215         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_dim_name(
3216                 __isl_take isl_aff *aff, enum isl_dim_type type,
3217                 unsigned pos, const char *s);
3218         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_dim_id(
3219                 __isl_take isl_aff *aff, enum isl_dim_type type,
3220                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
3221         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_set_dim_id(
3222                 __isl_take isl_pw_aff *pma,
3223                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3224                 __isl_take isl_id *id);
3225         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant(
3226                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
3227         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant_si(
3228                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
3229         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient(
3230                 __isl_take isl_aff *aff,
3231                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
3232         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient_si(
3233                 __isl_take isl_aff *aff,
3234                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
3235         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_denominator(
3236                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
3237
3238         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant(
3239                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
3240         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant_si(
3241                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
3242         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant_num(
3243                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
3244         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant_num_si(
3245                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
3246         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient(
3247                 __isl_take isl_aff *aff,
3248                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
3249         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient_si(
3250                 __isl_take isl_aff *aff,
3251                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
3252
3253         __isl_give isl_aff *isl_aff_insert_dims(
3254                 __isl_take isl_aff *aff,
3255                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3256         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_insert_dims(
3257                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3258                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3259         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_dims(
3260                 __isl_take isl_aff *aff,
3261                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
3262         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add_dims(
3263                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3264                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
3265         __isl_give isl_aff *isl_aff_drop_dims(
3266                 __isl_take isl_aff *aff,
3267                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3268         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_drop_dims(
3269                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3270                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3271
3272 Note that the C<set_constant> and C<set_coefficient> functions
3273 set the I<numerator> of the constant or coefficient, while
3274 C<add_constant> and C<add_coefficient> add an integer value to
3275 the possibly rational constant or coefficient.
3276 The C<add_constant_num> functions add an integer value to
3277 the numerator.
3278
3279 To check whether an affine expressions is obviously zero
3280 or obviously equal to some other affine expression, use
3281
3282         #include <isl/aff.h>
3283         int isl_aff_plain_is_zero(__isl_keep isl_aff *aff);
3284         int isl_aff_plain_is_equal(__isl_keep isl_aff *aff1,
3285                 __isl_keep isl_aff *aff2);
3286         int isl_pw_aff_plain_is_equal(
3287                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff1,
3288                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff2);
3289
3290 Operations include
3291
3292         #include <isl/aff.h>
3293         __isl_give isl_aff *isl_aff_add(__isl_take isl_aff *aff1,
3294                 __isl_take isl_aff *aff2);
3295         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add(
3296                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3297                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3298         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_min(
3299                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3300                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3301         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_max(
3302                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3303                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3304         __isl_give isl_aff *isl_aff_sub(__isl_take isl_aff *aff1,
3305                 __isl_take isl_aff *aff2);
3306         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_sub(
3307                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3308                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3309         __isl_give isl_aff *isl_aff_neg(__isl_take isl_aff *aff);
3310         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_neg(
3311                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3312         __isl_give isl_aff *isl_aff_ceil(__isl_take isl_aff *aff);
3313         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_ceil(
3314                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3315         __isl_give isl_aff *isl_aff_floor(__isl_take isl_aff *aff);
3316         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_floor(
3317                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3318         __isl_give isl_aff *isl_aff_mod(__isl_take isl_aff *aff,
3319                 isl_int mod);
3320         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_mod(
3321                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int mod);
3322         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale(__isl_take isl_aff *aff,
3323                 isl_int f);
3324         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale(
3325                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int f);
3326         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down(__isl_take isl_aff *aff,
3327                 isl_int f);
3328         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down_ui(
3329                 __isl_take isl_aff *aff, unsigned f);
3330         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale_down(
3331                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int f);
3332
3333         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_list_min(
3334                 __isl_take isl_pw_aff_list *list);
3335         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_list_max(
3336                 __isl_take isl_pw_aff_list *list);
3337
3338         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_coalesce(
3339                 __isl_take isl_pw_aff *pwqp);
3340
3341         __isl_give isl_aff *isl_aff_align_params(
3342                 __isl_take isl_aff *aff,
3343                 __isl_take isl_space *model);
3344         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_align_params(
3345                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3346                 __isl_take isl_space *model);
3347
3348         __isl_give isl_aff *isl_aff_project_domain_on_params(
3349                 __isl_take isl_aff *aff);
3350
3351         __isl_give isl_aff *isl_aff_gist_params(
3352                 __isl_take isl_aff *aff,
3353                 __isl_take isl_set *context);
3354         __isl_give isl_aff *isl_aff_gist(__isl_take isl_aff *aff,
3355                 __isl_take isl_set *context);
3356         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_gist_params(
3357                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3358                 __isl_take isl_set *context);
3359         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_gist(
3360                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3361                 __isl_take isl_set *context);
3362
3363         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_domain(
3364                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3365         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_intersect_domain(
3366                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
3367                 __isl_take isl_set *set);
3368         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_intersect_params(
3369                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
3370                 __isl_take isl_set *set);
3371
3372         __isl_give isl_aff *isl_aff_mul(__isl_take isl_aff *aff1,
3373                 __isl_take isl_aff *aff2);
3374         __isl_give isl_aff *isl_aff_div(__isl_take isl_aff *aff1,
3375                 __isl_take isl_aff *aff2);
3376         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_mul(
3377                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3378                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3379         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_div(
3380                 __isl_take isl_pw_aff *pa1,
3381                 __isl_take isl_pw_aff *pa2);
3382         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_tdiv_q(
3383                 __isl_take isl_pw_aff *pa1,
3384                 __isl_take isl_pw_aff *pa2);
3385         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_tdiv_r(
3386                 __isl_take isl_pw_aff *pa1,
3387                 __isl_take isl_pw_aff *pa2);
3388
3389 When multiplying two affine expressions, at least one of the two needs
3390 to be a constant.  Similarly, when dividing an affine expression by another,
3391 the second expression needs to be a constant.
3392 C<isl_pw_aff_tdiv_q> computes the quotient of an integer division with
3393 rounding towards zero.  C<isl_pw_aff_tdiv_r> computes the corresponding
3394 remainder.
3395
3396         #include <isl/aff.h>
3397         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_zero_basic_set(
3398                 __isl_take isl_aff *aff);
3399         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_neg_basic_set(
3400                 __isl_take isl_aff *aff);
3401         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_le_basic_set(
3402                 __isl_take isl_aff *aff1, __isl_take isl_aff *aff2);
3403         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_ge_basic_set(
3404                 __isl_take isl_aff *aff1, __isl_take isl_aff *aff2);
3405         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_eq_set(
3406                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3407                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3408         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_ne_set(
3409                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3410                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3411         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_le_set(
3412                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3413                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3414         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_lt_set(
3415                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3416                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3417         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_ge_set(
3418                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3419                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3420         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_gt_set(
3421                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3422                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3423
3424         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_eq_set(
3425                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3426                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3427         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_ne_set(
3428                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3429                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3430         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_le_set(
3431                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3432                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3433         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_lt_set(
3434                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3435                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3436         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_ge_set(
3437                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3438                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3439         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_gt_set(
3440                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3441                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3442
3443 The function C<isl_aff_neg_basic_set> returns a basic set
3444 containing those elements in the domain space
3445 of C<aff> where C<aff> is negative.
3446 The function C<isl_aff_ge_basic_set> returns a basic set
3447 containing those elements in the shared space
3448 of C<aff1> and C<aff2> where C<aff1> is greater than or equal to C<aff2>.
3449 The function C<isl_pw_aff_ge_set> returns a set
3450 containing those elements in the shared domain
3451 of C<pwaff1> and C<pwaff2> where C<pwaff1> is greater than or equal to C<pwaff2>.
3452 The functions operating on C<isl_pw_aff_list> apply the corresponding
3453 C<isl_pw_aff> function to each pair of elements in the two lists.
3454
3455         #include <isl/aff.h>
3456         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_nonneg_set(
3457                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3458         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_zero_set(
3459                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3460         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_non_zero_set(
3461                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3462
3463 The function C<isl_pw_aff_nonneg_set> returns a set
3464 containing those elements in the domain
3465 of C<pwaff> where C<pwaff> is non-negative.
3466
3467         #include <isl/aff.h>
3468         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_cond(
3469                 __isl_take isl_pw_aff *cond,
3470                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_true,
3471                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_false);
3472
3473 The function C<isl_pw_aff_cond> performs a conditional operator
3474 and returns an expression that is equal to C<pwaff_true>
3475 for elements where C<cond> is non-zero and equal to C<pwaff_false> for elements
3476 where C<cond> is zero.
3477
3478         #include <isl/aff.h>
3479         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_min(
3480                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3481                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3482         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_max(
3483                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3484                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3485         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_add(
3486                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3487                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3488
3489 The function C<isl_pw_aff_union_max> computes a piecewise quasi-affine
3490 expression with a domain that is the union of those of C<pwaff1> and
3491 C<pwaff2> and such that on each cell, the quasi-affine expression is
3492 the maximum of those of C<pwaff1> and C<pwaff2>.  If only one of
3493 C<pwaff1> or C<pwaff2> is defined on a given cell, then the
3494 associated expression is the defined one.
3495
3496 An expression can be read from input using
3497
3498         #include <isl/aff.h>
3499         __isl_give isl_aff *isl_aff_read_from_str(
3500                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3501         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_read_from_str(
3502                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3503
3504 An expression can be printed using
3505
3506         #include <isl/aff.h>
3507         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_aff(
3508                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_aff *aff);
3509
3510         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_aff(
3511                 __isl_take isl_printer *p,
3512                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3513
3514 =head2 Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions
3515
3516 An C<isl_multi_aff> object represents a sequence of
3517 zero or more affine expressions, all defined on the same domain space.
3518
3519 An C<isl_multi_aff> can be constructed from a C<isl_aff_list> using the
3520 following function.
3521
3522         #include <isl/aff.h>
3523         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_from_aff_list(
3524                 __isl_take isl_space *space,
3525                 __isl_take isl_aff_list *list);
3526
3527 An empty piecewise multiple quasi affine expression (one with no cells),
3528 the zero piecewise multiple quasi affine expression (with value zero
3529 for each output dimension),
3530 a piecewise multiple quasi affine expression with a single cell (with
3531 either a universe or a specified domain) or
3532 a zero-dimensional piecewise multiple quasi affine expression
3533 on a given domain
3534 can be created using the following functions.
3535
3536         #include <isl/aff.h>
3537         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_empty(
3538                 __isl_take isl_space *space);
3539         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_zero(
3540                 __isl_take isl_space *space);
3541         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_identity(
3542                 __isl_take isl_space *space);
3543         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_identity(
3544                 __isl_take isl_space *space);
3545         __isl_give isl_pw_multi_aff *
3546         isl_pw_multi_aff_from_multi_aff(
3547                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
3548         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_alloc(
3549                 __isl_take isl_set *set,
3550                 __isl_take isl_multi_aff *maff);
3551         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_domain(
3552                 __isl_take isl_set *set);
3553
3554         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3555         isl_union_pw_multi_aff_empty(
3556                 __isl_take isl_space *space);
3557         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3558         isl_union_pw_multi_aff_add_pw_multi_aff(
3559                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma,
3560                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3561         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3562         isl_union_pw_multi_aff_from_domain(
3563                 __isl_take isl_union_set *uset);
3564
3565 A piecewise multiple quasi affine expression can also be initialized
3566 from an C<isl_set> or C<isl_map>, provided the C<isl_set> is a singleton
3567 and the C<isl_map> is single-valued.
3568
3569         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_set(
3570                 __isl_take isl_set *set);
3571         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_map(
3572                 __isl_take isl_map *map);
3573
3574 Multiple quasi affine expressions can be copied and freed using
3575
3576         #include <isl/aff.h>
3577         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_copy(
3578                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3579         void *isl_multi_aff_free(__isl_take isl_multi_aff *maff);
3580
3581         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_copy(
3582                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3583         void *isl_pw_multi_aff_free(
3584                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3585
3586         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3587         isl_union_pw_multi_aff_copy(
3588                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
3589         void *isl_union_pw_multi_aff_free(
3590                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma);
3591
3592 The expression can be inspected using
3593
3594         #include <isl/aff.h>
3595         isl_ctx *isl_multi_aff_get_ctx(
3596                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3597         isl_ctx *isl_pw_multi_aff_get_ctx(
3598                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3599         isl_ctx *isl_union_pw_multi_aff_get_ctx(
3600                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
3601         unsigned isl_multi_aff_dim(__isl_keep isl_multi_aff *maff,
3602                 enum isl_dim_type type);
3603         unsigned isl_pw_multi_aff_dim(
3604                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3605                 enum isl_dim_type type);
3606         __isl_give isl_aff *isl_multi_aff_get_aff(
3607                 __isl_keep isl_multi_aff *multi, int pos);
3608         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_multi_aff_get_pw_aff(
3609                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma, int pos);
3610         const char *isl_pw_multi_aff_get_dim_name(
3611                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3612                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3613         __isl_give isl_id *isl_pw_multi_aff_get_dim_id(
3614                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3615                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3616         const char *isl_multi_aff_get_tuple_name(
3617                 __isl_keep isl_multi_aff *multi,
3618                 enum isl_dim_type type);
3619         int isl_pw_multi_aff_has_tuple_name(
3620                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3621                 enum isl_dim_type type);
3622         const char *isl_pw_multi_aff_get_tuple_name(
3623                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3624                 enum isl_dim_type type);
3625         int isl_pw_multi_aff_has_tuple_id(
3626                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3627                 enum isl_dim_type type);
3628         __isl_give isl_id *isl_pw_multi_aff_get_tuple_id(
3629                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3630                 enum isl_dim_type type);
3631
3632         int isl_pw_multi_aff_foreach_piece(
3633                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3634                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3635                             __isl_take isl_multi_aff *maff,
3636                             void *user), void *user);
3637
3638         int isl_union_pw_multi_aff_foreach_pw_multi_aff(
3639                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma,
3640                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3641                             void *user), void *user);
3642
3643 It can be modified using
3644
3645         #include <isl/aff.h>
3646         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_aff(
3647                 __isl_take isl_multi_aff *multi, int pos,
3648                 __isl_take isl_aff *aff);
3649         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_set_pw_aff(
3650                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma, unsigned pos,
3651                 __isl_take isl_pw_aff *pa);
3652         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_dim_name(
3653                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3654                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
3655         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_tuple_id(
3656                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3657                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
3658         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_set_tuple_id(
3659                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3660                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
3661
3662         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_drop_dims(
3663                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3664                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3665         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_drop_dims(
3666                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3667                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3668
3669 To check whether two multiple affine expressions are
3670 obviously equal to each other, use
3671
3672         int isl_multi_aff_plain_is_equal(__isl_keep isl_multi_aff *maff1,
3673                 __isl_keep isl_multi_aff *maff2);
3674         int isl_pw_multi_aff_plain_is_equal(
3675                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma1,
3676                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma2);
3677
3678 Operations include
3679
3680         #include <isl/aff.h>
3681         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_union_lexmin(
3682                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3683                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3684         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_union_lexmax(
3685                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3686                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3687         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_add(
3688                 __isl_take isl_multi_aff *maff1,
3689                 __isl_take isl_multi_aff *maff2);
3690         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_add(
3691                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3692                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3693         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *isl_union_pw_multi_aff_add(
3694                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma1,
3695                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma2);
3696         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_union_add(
3697                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3698                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3699         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_scale(
3700                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3701                 isl_int f);
3702         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_intersect_params(
3703                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3704                 __isl_take isl_set *set);
3705         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_intersect_domain(
3706                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3707                 __isl_take isl_set *set);
3708         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_lift(
3709                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3710                 __isl_give isl_local_space **ls);
3711         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_coalesce(
3712                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3713         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_align_params(
3714                 __isl_take isl_multi_aff *multi,
3715                 __isl_take isl_space *model);
3716         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_align_params(
3717                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3718                 __isl_take isl_space *model);
3719         __isl_give isl_pw_multi_aff *
3720         isl_pw_multi_aff_project_domain_on_params(
3721                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3722         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_gist_params(
3723                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3724                 __isl_take isl_set *context);
3725         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_gist(
3726                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3727                 __isl_take isl_set *context);
3728         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_gist_params(
3729                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3730                 __isl_take isl_set *set);
3731         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_gist(
3732                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3733                 __isl_take isl_set *set);
3734         __isl_give isl_set *isl_pw_multi_aff_domain(
3735                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3736         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_multi_aff_domain(
3737                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma);
3738         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_flat_range_product(
3739                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
3740                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
3741         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_product(
3742                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
3743                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
3744         __isl_give isl_pw_multi_aff *
3745         isl_pw_multi_aff_flat_range_product(
3746                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3747                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3748         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_product(
3749                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3750                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3751         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3752         isl_union_pw_multi_aff_flat_range_product(
3753                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma1,
3754                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma2);
3755
3756 If the C<ls> argument of C<isl_multi_aff_lift> is not C<NULL>,
3757 then it is assigned the local space that lies at the basis of
3758 the lifting applied.
3759
3760         __isl_give isl_set *isl_multi_aff_lex_le_set(
3761                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
3762                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
3763         __isl_give isl_set *isl_multi_aff_lex_ge_set(
3764                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
3765                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
3766
3767 The function C<isl_multi_aff_lex_le_set> returns a set
3768 containing those elements in the shared domain space
3769 where C<ma1> is lexicographically smaller than or
3770 equal to C<ma2>.
3771
3772 An expression can be read from input using
3773
3774         #include <isl/aff.h>
3775         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_read_from_str(
3776                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3777         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_read_from_str(
3778                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3779
3780 An expression can be printed using
3781
3782         #include <isl/aff.h>
3783         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_multi_aff(
3784                 __isl_take isl_printer *p,
3785                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3786         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_multi_aff(
3787                 __isl_take isl_printer *p,
3788                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3789         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_multi_aff(
3790                 __isl_take isl_printer *p,
3791                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
3792
3793 =head2 Points
3794
3795 Points are elements of a set.  They can be used to construct
3796 simple sets (boxes) or they can be used to represent the
3797 individual elements of a set.
3798 The zero point (the origin) can be created using
3799
3800         __isl_give isl_point *isl_point_zero(__isl_take isl_space *space);
3801
3802 The coordinates of a point can be inspected, set and changed
3803 using
3804
3805         int isl_point_get_coordinate(__isl_keep isl_point *pnt,
3806                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
3807         __isl_give isl_point *isl_point_set_coordinate(
3808                 __isl_take isl_point *pnt,
3809                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
3810
3811         __isl_give isl_point *isl_point_add_ui(
3812                 __isl_take isl_point *pnt,
3813                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
3814         __isl_give isl_point *isl_point_sub_ui(
3815                 __isl_take isl_point *pnt,
3816                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
3817
3818 Other properties can be obtained using
3819
3820         isl_ctx *isl_point_get_ctx(__isl_keep isl_point *pnt);
3821
3822 Points can be copied or freed using
3823
3824         __isl_give isl_point *isl_point_copy(
3825                 __isl_keep isl_point *pnt);
3826         void isl_point_free(__isl_take isl_point *pnt);
3827
3828 A singleton set can be created from a point using
3829
3830         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_point(
3831                 __isl_take isl_point *pnt);
3832         __isl_give isl_set *isl_set_from_point(
3833                 __isl_take isl_point *pnt);
3834
3835 and a box can be created from two opposite extremal points using
3836
3837         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_box_from_points(
3838                 __isl_take isl_point *pnt1,
3839                 __isl_take isl_point *pnt2);
3840         __isl_give isl_set *isl_set_box_from_points(
3841                 __isl_take isl_point *pnt1,
3842                 __isl_take isl_point *pnt2);
3843
3844 All elements of a B<bounded> (union) set can be enumerated using
3845 the following functions.
3846
3847         int isl_set_foreach_point(__isl_keep isl_set *set,
3848                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
3849                 void *user);
3850         int isl_union_set_foreach_point(__isl_keep isl_union_set *uset,
3851                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
3852                 void *user);
3853
3854 The function C<fn> is called for each integer point in
3855 C<set> with as second argument the last argument of
3856 the C<isl_set_foreach_point> call.  The function C<fn>
3857 should return C<0> on success and C<-1> on failure.
3858 In the latter case, C<isl_set_foreach_point> will stop
3859 enumerating and return C<-1> as well.
3860 If the enumeration is performed successfully and to completion,
3861 then C<isl_set_foreach_point> returns C<0>.
3862
3863 To obtain a single point of a (basic) set, use
3864
3865         __isl_give isl_point *isl_basic_set_sample_point(
3866                 __isl_take isl_basic_set *bset);
3867         __isl_give isl_point *isl_set_sample_point(
3868                 __isl_take isl_set *set);
3869
3870 If C<set> does not contain any (integer) points, then the
3871 resulting point will be ``void'', a property that can be
3872 tested using
3873
3874         int isl_point_is_void(__isl_keep isl_point *pnt);
3875
3876 =head2 Piecewise Quasipolynomials
3877
3878 A piecewise quasipolynomial is a particular kind of function that maps
3879 a parametric point to a rational value.
3880 More specifically, a quasipolynomial is a polynomial expression in greatest
3881 integer parts of affine expressions of parameters and variables.
3882 A piecewise quasipolynomial is a subdivision of a given parametric
3883 domain into disjoint cells with a quasipolynomial associated to
3884 each cell.  The value of the piecewise quasipolynomial at a given
3885 point is the value of the quasipolynomial associated to the cell
3886 that contains the point.  Outside of the union of cells,
3887 the value is assumed to be zero.
3888 For example, the piecewise quasipolynomial
3889
3890         [n] -> { [x] -> ((1 + n) - x) : x <= n and x >= 0 }
3891
3892 maps C<x> to C<1 + n - x> for values of C<x> between C<0> and C<n>.
3893 A given piecewise quasipolynomial has a fixed domain dimension.
3894 Union piecewise quasipolynomials are used to contain piecewise quasipolynomials
3895 defined over different domains.
3896 Piecewise quasipolynomials are mainly used by the C<barvinok>
3897 library for representing the number of elements in a parametric set or map.
3898 For example, the piecewise quasipolynomial above represents
3899 the number of points in the map
3900
3901         [n] -> { [x] -> [y] : x,y >= 0 and 0 <= x + y <= n }
3902
3903 =head3 Input and Output
3904
3905 Piecewise quasipolynomials can be read from input using
3906
3907         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3908         isl_union_pw_qpolynomial_read_from_str(
3909                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3910
3911 Quasipolynomials and piecewise quasipolynomials can be printed
3912 using the following functions.
3913
3914         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_qpolynomial(
3915                 __isl_take isl_printer *p,
3916                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
3917
3918         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial(
3919                 __isl_take isl_printer *p,
3920                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3921
3922         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial(
3923                 __isl_take isl_printer *p,
3924                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3925
3926 The output format of the printer
3927 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
3928 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial>, only C<ISL_FORMAT_ISL>
3929 is supported.
3930 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
3931 to set the names of all dimensions
3932
3933         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_set_dim_name(
3934                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3935                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3936                 const char *s);
3937         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
3938         isl_pw_qpolynomial_set_dim_name(
3939                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3940                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3941                 const char *s);
3942
3943 =head3 Creating New (Piecewise) Quasipolynomials
3944
3945 Some simple quasipolynomials can be created using the following functions.
3946 More complicated quasipolynomials can be created by applying
3947 operations such as addition and multiplication
3948 on the resulting quasipolynomials
3949
3950         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_zero_on_domain(
3951                 __isl_take isl_space *domain);
3952         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_one_on_domain(
3953                 __isl_take isl_space *domain);
3954         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_infty_on_domain(
3955                 __isl_take isl_space *domain);
3956         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neginfty_on_domain(
3957                 __isl_take isl_space *domain);
3958         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_nan_on_domain(
3959                 __isl_take isl_space *domain);
3960         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_rat_cst_on_domain(
3961                 __isl_take isl_space *domain,
3962                 const isl_int n, const isl_int d);
3963         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_var_on_domain(
3964                 __isl_take isl_space *domain,
3965                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3966         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_from_aff(
3967                 __isl_take isl_aff *aff);
3968
3969 Note that the space in which a quasipolynomial lives is a map space
3970 with a one-dimensional range.  The C<domain> argument in some of
3971 the functions above corresponds to the domain of this map space.
3972
3973 The zero piecewise quasipolynomial or a piecewise quasipolynomial
3974 with a single cell can be created using the following functions.
3975 Multiple of these single cell piecewise quasipolynomials can
3976 be combined to create more complicated piecewise quasipolynomials.
3977
3978         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_zero(
3979                 __isl_take isl_space *space);
3980         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_alloc(
3981                 __isl_take isl_set *set,
3982                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3983         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_from_qpolynomial(
3984                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3985         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_from_pw_aff(
3986                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3987
3988         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_zero(
3989                 __isl_take isl_space *space);
3990         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_from_pw_qpolynomial(
3991                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3992         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add_pw_qpolynomial(
3993                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3994                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3995
3996 Quasipolynomials can be copied and freed again using the following
3997 functions.
3998
3999         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_copy(
4000                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
4001         void *isl_qpolynomial_free(__isl_take isl_qpolynomial *qp);
4002
4003         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_copy(
4004                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
4005         void *isl_pw_qpolynomial_free(
4006                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
4007
4008         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_copy(
4009                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
4010         void *isl_union_pw_qpolynomial_free(
4011                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
4012
4013 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials
4014
4015 To iterate over all piecewise quasipolynomials in a union
4016 piecewise quasipolynomial, use the following function
4017
4018         int isl_union_pw_qpolynomial_foreach_pw_qpolynomial(
4019                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
4020                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, void *user),
4021                 void *user);
4022
4023 To extract the piecewise quasipolynomial in a given space from a union, use
4024
4025         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
4026         isl_union_pw_qpolynomial_extract_pw_qpolynomial(
4027                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
4028                 __isl_take isl_space *space);
4029
4030 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial,
4031 use either of the following two functions
4032
4033         int isl_pw_qpolynomial_foreach_piece(
4034                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
4035                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
4036                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
4037                           void *user), void *user);
4038         int isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece(
4039                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
4040                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
4041                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
4042                           void *user), void *user);
4043
4044 As usual, the function C<fn> should return C<0> on success
4045 and C<-1> on failure.  The difference between
4046 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_piece> and
4047 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> is that
4048 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> will first
4049 compute unique representations for all existentially quantified
4050 variables and then turn these existentially quantified variables
4051 into extra set variables, adapting the associated quasipolynomial
4052 accordingly.  This means that the C<set> passed to C<fn>
4053 will not have any existentially quantified variables, but that
4054 the dimensions of the sets may be different for different
4055 invocations of C<fn>.
4056
4057 To iterate over all terms in a quasipolynomial,
4058 use
4059
4060         int isl_qpolynomial_foreach_term(
4061                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp,
4062                 int (*fn)(__isl_take isl_term *term,
4063                           void *user), void *user);
4064
4065 The terms themselves can be inspected and freed using
4066 these functions
4067
4068         unsigned isl_term_dim(__isl_keep isl_term *term,
4069                 enum isl_dim_type type);
4070         void isl_term_get_num(__isl_keep isl_term *term,
4071                 isl_int *n);
4072         void isl_term_get_den(__isl_keep isl_term *term,
4073                 isl_int *d);
4074         int isl_term_get_exp(__isl_keep isl_term *term,
4075                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
4076         __isl_give isl_aff *isl_term_get_div(
4077                 __isl_keep isl_term *term, unsigned pos);
4078         void isl_term_free(__isl_take isl_term *term);
4079
4080 Each term is a product of parameters, set variables and
4081 integer divisions.  The function C<isl_term_get_exp>
4082 returns the exponent of a given dimensions in the given term.
4083 The C<isl_int>s in the arguments of C<isl_term_get_num>
4084 and C<isl_term_get_den> need to have been initialized
4085 using C<isl_int_init> before calling these functions.
4086
4087 =head3 Properties of (Piecewise) Quasipolynomials
4088
4089 To check whether a quasipolynomial is actually a constant,
4090 use the following function.
4091
4092         int isl_qpolynomial_is_cst(__isl_keep isl_qpolynomial *qp,
4093                 isl_int *n, isl_int *d);
4094
4095 If C<qp> is a constant and if C<n> and C<d> are not C<NULL>
4096 then the numerator and denominator of the constant
4097 are returned in C<*n> and C<*d>, respectively.
4098
4099 To check whether two union piecewise quasipolynomials are
4100 obviously equal, use
4101
4102         int isl_union_pw_qpolynomial_plain_is_equal(
4103                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
4104                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
4105
4106 =head3 Operations on (Piecewise) Quasipolynomials
4107
4108         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_scale(
4109                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, isl_int v);
4110         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neg(
4111                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
4112         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_add(
4113                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
4114                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
4115         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_sub(
4116                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
4117                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
4118         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_mul(
4119                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
4120                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
4121         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_pow(
4122                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, unsigned exponent);
4123
4124         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add(
4125                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
4126                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
4127         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_sub(
4128                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
4129                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
4130         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add_disjoint(
4131                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
4132                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
4133         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_neg(
4134                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
4135         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_mul(
4136                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
4137                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
4138         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_pow(
4139                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, unsigned exponent);
4140
4141         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add(
4142                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
4143                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
4144         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_sub(
4145                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
4146                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
4147         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_mul(
4148                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
4149                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
4150
4151         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_eval(
4152                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
4153                 __isl_take isl_point *pnt);
4154
4155         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_eval(
4156                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
4157                 __isl_take isl_point *pnt);
4158
4159         __isl_give isl_set *isl_pw_qpolynomial_domain(
4160                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
4161         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_domain(
4162                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
4163                 __isl_take isl_set *set);
4164         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_params(
4165                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
4166                 __isl_take isl_set *set);
4167
4168         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_domain(
4169                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
4170         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_intersect_domain(
4171                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
4172                 __isl_take isl_union_set *uset);
4173         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
4174         isl_union_pw_qpolynomial_intersect_params(
4175                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
4176                 __isl_take isl_set *set);
4177
4178         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_align_params(
4179                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
4180                 __isl_take isl_space *model);
4181
4182         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_project_domain_on_params(
4183                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
4184         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_project_domain_on_params(
4185                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
4186
4187         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_coalesce(
4188                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
4189
4190         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_gist_params(
4191                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
4192                 __isl_take isl_set *context);
4193         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_gist(
4194                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
4195                 __isl_take isl_set *context);
4196
4197         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist_params(
4198                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
4199                 __isl_take isl_set *context);
4200         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist(
4201                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
4202                 __isl_take isl_set *context);
4203
4204         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
4205         isl_union_pw_qpolynomial_gist_params(
4206                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
4207                 __isl_take isl_set *context);
4208         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_gist(
4209                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
4210                 __isl_take isl_union_set *context);
4211
4212 The gist operation applies the gist operation to each of
4213 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial.
4214 The context is also exploited
4215 to simplify the quasipolynomials associated to each cell.
4216
4217         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_to_polynomial(
4218                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, int sign);
4219         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
4220         isl_union_pw_qpolynomial_to_polynomial(
4221                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp, int sign);
4222
4223 Approximate each quasipolynomial by a polynomial.  If C<sign> is positive,
4224 the polynomial will be an overapproximation.  If C<sign> is negative,
4225 it will be an underapproximation.  If C<sign> is zero, the approximation
4226 will lie somewhere in between.
4227
4228 =head2 Bounds on Piecewise Quasipolynomials and Piecewise Quasipolynomial Reductions
4229
4230 A piecewise quasipolynomial reduction is a piecewise
4231 reduction (or fold) of quasipolynomials.
4232 In particular, the reduction can be maximum or a minimum.
4233 The objects are mainly used to represent the result of
4234 an upper or lower bound on a quasipolynomial over its domain,
4235 i.e., as the result of the following function.
4236
4237         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_bound(
4238                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
4239                 enum isl_fold type, int *tight);
4240
4241         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_bound(
4242                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
4243                 enum isl_fold type, int *tight);
4244
4245 The C<type> argument may be either C<isl_fold_min> or C<isl_fold_max>.
4246 If C<tight> is not C<NULL>, then C<*tight> is set to C<1>
4247 is the returned bound is known be tight, i.e., for each value
4248 of the parameters there is at least
4249 one element in the domain that reaches the bound.
4250 If the domain of C<pwqp> is not wrapping, then the bound is computed
4251 over all elements in that domain and the result has a purely parametric
4252 domain.  If the domain of C<pwqp> is wrapping, then the bound is
4253 computed over the range of the wrapped relation.  The domain of the
4254 wrapped relation becomes the domain of the result.
4255
4256 A (piecewise) quasipolynomial reduction can be copied or freed using the
4257 following functions.
4258
4259         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_copy(
4260                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
4261         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_copy(
4262                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4263         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_copy(
4264                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4265         void isl_qpolynomial_fold_free(
4266                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold);
4267         void *isl_pw_qpolynomial_fold_free(
4268                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4269         void *isl_union_pw_qpolynomial_fold_free(
4270                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4271
4272 =head3 Printing Piecewise Quasipolynomial Reductions
4273
4274 Piecewise quasipolynomial reductions can be printed
4275 using the following function.
4276
4277         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold(
4278                 __isl_take isl_printer *p,
4279                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4280         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold(
4281                 __isl_take isl_printer *p,
4282                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4283
4284 For C<isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold>,
4285 output format of the printer
4286 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
4287 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold>,
4288 output format of the printer
4289 needs to be set to C<ISL_FORMAT_ISL>.
4290 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
4291 to set the names of all dimensions
4292
4293         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
4294         isl_pw_qpolynomial_fold_set_dim_name(
4295                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4296                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
4297                 const char *s);
4298
4299 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomial Reductions
4300
4301 To iterate over all piecewise quasipolynomial reductions in a union
4302 piecewise quasipolynomial reduction, use the following function
4303
4304         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_foreach_pw_qpolynomial_fold(
4305                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4306                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4307                             void *user), void *user);
4308
4309 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial reduction,
4310 use either of the following two functions
4311
4312         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_piece(
4313                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4314                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
4315                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
4316                           void *user), void *user);
4317         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_lifted_piece(
4318                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4319                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
4320                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
4321                           void *user), void *user);
4322
4323 See L<Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials> for an explanation
4324 of the difference between these two functions.
4325
4326 To iterate over all quasipolynomials in a reduction, use
4327
4328         int isl_qpolynomial_fold_foreach_qpolynomial(
4329                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold,
4330                 int (*fn)(__isl_take isl_qpolynomial *qp,
4331                           void *user), void *user);
4332
4333 =head3 Properties of Piecewise Quasipolynomial Reductions
4334
4335 To check whether two union piecewise quasipolynomial reductions are
4336 obviously equal, use
4337
4338         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_plain_is_equal(
4339                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
4340                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
4341
4342 =head3 Operations on Piecewise Quasipolynomial Reductions
4343
4344         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_scale(
4345                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold, isl_int v);
4346
4347         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_add(
4348                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
4349                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
4350
4351         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_fold(
4352                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
4353                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
4354
4355         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold(
4356                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
4357                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
4358
4359         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_fold_eval(
4360                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4361                 __isl_take isl_point *pnt);
4362
4363         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_fold_eval(
4364                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4365                 __isl_take isl_point *pnt);
4366
4367         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
4368         isl_pw_qpolynomial_fold_intersect_params(
4369                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4370                 __isl_take isl_set *set);
4371
4372         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_fold_domain(
4373                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4374         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_domain(
4375                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4376                 __isl_take isl_union_set *uset);
4377         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4378         isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_params(
4379                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4380                 __isl_take isl_set *set);
4381
4382         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_project_domain_on_params(
4383                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4384
4385         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
4386                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4387
4388         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
4389                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4390
4391         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_gist_params(
4392                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
4393                 __isl_take isl_set *context);
4394         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_gist(
4395                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
4396                 __isl_take isl_set *context);
4397
4398         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist(
4399                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4400                 __isl_take isl_set *context);
4401         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist_params(
4402                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4403                 __isl_take isl_set *context);
4404
4405         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist(
4406                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4407                 __isl_take isl_union_set *context);
4408         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4409         isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist_params(
4410                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4411                 __isl_take isl_set *context);
4412
4413 The gist operation applies the gist operation to each of
4414 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial reduction.
4415 In future, the operation will also exploit the context
4416 to simplify the quasipolynomial reductions associated to each cell.
4417
4418         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
4419         isl_set_apply_pw_qpolynomial_fold(
4420                 __isl_take isl_set *set,
4421                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4422                 int *tight);
4423         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
4424         isl_map_apply_pw_qpolynomial_fold(
4425                 __isl_take isl_map *map,
4426                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4427                 int *tight);
4428         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4429         isl_union_set_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
4430                 __isl_take isl_union_set *uset,
4431                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4432                 int *tight);
4433         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4434         isl_union_map_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
4435                 __isl_take isl_union_map *umap,
4436                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4437                 int *tight);
4438
4439 The functions taking a map
4440 compose the given map with the given piecewise quasipolynomial reduction.
4441 That is, compute a bound (of the same type as C<pwf> or C<upwf> itself)
4442 over all elements in the intersection of the range of the map
4443 and the domain of the piecewise quasipolynomial reduction
4444 as a function of an element in the domain of the map.
4445 The functions taking a set compute a bound over all elements in the
4446 intersection of the set and the domain of the
4447 piecewise quasipolynomial reduction.
4448
4449 =head2 Dependence Analysis
4450
4451 C<isl> contains specialized functionality for performing
4452 array dataflow analysis.  That is, given a I<sink> access relation
4453 and a collection of possible I<source> access relations,
4454 C<isl> can compute relations that describe
4455 for each iteration of the sink access, which iteration
4456 of which of the source access relations was the last
4457 to access the same data element before the given iteration
4458 of the sink access.
4459 The resulting dependence relations map source iterations
4460 to the corresponding sink iterations.
4461 To compute standard flow dependences, the sink should be
4462 a read, while the sources should be writes.
4463 If any of the source accesses are marked as being I<may>
4464 accesses, then there will be a dependence from the last
4465 I<must> access B<and> from any I<may> access that follows
4466 this last I<must> access.
4467 In particular, if I<all> sources are I<may> accesses,
4468 then memory based dependence analysis is performed.
4469 If, on the other hand, all sources are I<must> accesses,
4470 then value based dependence analysis is performed.
4471
4472         #include <isl/flow.h>
4473
4474         typedef int (*isl_access_level_before)(void *first, void *second);
4475
4476         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_alloc(
4477                 __isl_take isl_map *sink,
4478                 void *sink_user, isl_access_level_before fn,
4479                 int max_source);
4480         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_add_source(
4481                 __isl_take isl_access_info *acc,
4482                 __isl_take isl_map *source, int must,
4483                 void *source_user);
4484         void *isl_access_info_free(__isl_take isl_access_info *acc);
4485
4486         __isl_give isl_flow *isl_access_info_compute_flow(
4487                 __isl_take isl_access_info *acc);
4488
4489         int isl_flow_foreach(__isl_keep isl_flow *deps,
4490                 int (*fn)(__isl_take isl_map *dep, int must,
4491                           void *dep_user, void *user),
4492                 void *user);
4493         __isl_give isl_map *isl_flow_get_no_source(
4494                 __isl_keep isl_flow *deps, int must);
4495         void isl_flow_free(__isl_take isl_flow *deps);
4496
4497 The function C<isl_access_info_compute_flow> performs the actual
4498 dependence analysis.  The other functions are used to construct
4499 the input for this function or to read off the output.
4500
4501 The input is collected in an C<isl_access_info>, which can
4502 be created through a call to C<isl_access_info_alloc>.
4503 The arguments to this functions are the sink access relation
4504 C<sink>, a token C<sink_user> used to identify the sink
4505 access to the user, a callback function for specifying the
4506 relative order of source and sink accesses, and the number
4507 of source access relations that will be added.
4508 The callback function has type C<int (*)(void *first, void *second)>.
4509 The function is called with two user supplied tokens identifying
4510 either a source or the sink and it should return the shared nesting
4511 level and the relative order of the two accesses.
4512 In particular, let I<n> be the number of loops shared by
4513 the two accesses.  If C<first> precedes C<second> textually,
4514 then the function should return I<2 * n + 1>; otherwise,
4515 it should return I<2 * n>.
4516 The sources can be added to the C<isl_access_info> by performing
4517 (at most) C<max_source> calls to C<isl_access_info_add_source>.
4518 C<must> indicates whether the source is a I<must> access
4519 or a I<may> access.  Note that a multi-valued access relation
4520 should only be marked I<must> if every iteration in the domain
4521 of the relation accesses I<all> elements in its image.
4522 The C<source_user> token is again used to identify
4523 the source access.  The range of the source access relation
4524 C<source> should have the same dimension as the range
4525 of the sink access relation.
4526 The C<isl_access_info_free> function should usually not be
4527 called explicitly, because it is called implicitly by
4528 C<isl_access_info_compute_flow>.
4529
4530 The result of the dependence analysis is collected in an
4531 C<isl_flow>.  There may be elements of
4532 the sink access for which no preceding source access could be
4533 found or for which all preceding sources are I<may> accesses.
4534 The relations containing these elements can be obtained through
4535 calls to C<isl_flow_get_no_source>, the first with C<must> set
4536 and the second with C<must> unset.
4537 In the case of standard flow dependence analysis,
4538 with the sink a read and the sources I<must> writes,
4539 the first relation corresponds to the reads from uninitialized
4540 array elements and the second relation is empty.
4541 The actual flow dependences can be extracted using
4542 C<isl_flow_foreach>.  This function will call the user-specified
4543 callback function C<fn> for each B<non-empty> dependence between
4544 a source and the sink.  The callback function is called
4545 with four arguments, the actual flow dependence relation
4546 mapping source iterations to sink iterations, a boolean that
4547 indicates whether it is a I<must> or I<may> dependence, a token
4548 identifying the source and an additional C<void *> with value
4549 equal to the third argument of the C<isl_flow_foreach> call.
4550 A dependence is marked I<must> if it originates from a I<must>
4551 source and if it is not followed by any I<may> sources.
4552
4553 After finishing with an C<isl_flow>, the user should call
4554 C<isl_flow_free> to free all associated memory.
4555
4556 A higher-level interface to dependence analysis is provided
4557 by the following function.
4558
4559         #include <isl/flow.h>
4560
4561         int isl_union_map_compute_flow(__isl_take isl_union_map *sink,
4562                 __isl_take isl_union_map *must_source,
4563                 __isl_take isl_union_map *may_source,
4564                 __isl_take isl_union_map *schedule,
4565                 __isl_give isl_union_map **must_dep,
4566                 __isl_give isl_union_map **may_dep,
4567                 __isl_give isl_union_map **must_no_source,
4568                 __isl_give isl_union_map **may_no_source);
4569
4570 The arrays are identified by the tuple names of the ranges
4571 of the accesses.  The iteration domains by the tuple names
4572 of the domains of the accesses and of the schedule.
4573 The relative order of the iteration domains is given by the
4574 schedule.  The relations returned through C<must_no_source>
4575 and C<may_no_source> are subsets of C<sink>.
4576 Any of C<must_dep>, C<may_dep>, C<must_no_source>
4577 or C<may_no_source> may be C<NULL>, but a C<NULL> value for
4578 any of the other arguments is treated as an error.
4579
4580 =head3 Interaction with Dependence Analysis
4581
4582 During the dependence analysis, we frequently need to perform
4583 the following operation.  Given a relation between sink iterations
4584 and potential source iterations from a particular source domain,
4585 what is the last potential source iteration corresponding to each
4586 sink iteration.  It can sometimes be convenient to adjust
4587 the set of potential source iterations before or after each such operation.
4588 The prototypical example is fuzzy array dataflow analysis,
4589 where we need to analyze if, based on data-dependent constraints,
4590 the sink iteration can ever be executed without one or more of
4591 the corresponding potential source iterations being executed.
4592 If so, we can introduce extra parameters and select an unknown
4593 but fixed source iteration from the potential source iterations.
4594 To be able to perform such manipulations, C<isl> provides the following
4595 function.
4596
4597         #include <isl/flow.h>
4598
4599         typedef __isl_give isl_restriction *(*isl_access_restrict)(
4600                 __isl_keep isl_map *source_map,
4601                 __isl_keep isl_set *sink, void *source_user,
4602                 void *user);
4603         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_set_restrict(
4604                 __isl_take isl_access_info *acc,
4605                 isl_access_restrict fn, void *user);
4606
4607 The function C<isl_access_info_set_restrict> should be called
4608 before calling C<isl_access_info_compute_flow> and registers a callback function
4609 that will be called any time C<isl> is about to compute the last
4610 potential source.  The first argument is the (reverse) proto-dependence,
4611 mapping sink iterations to potential source iterations.
4612 The second argument represents the sink iterations for which
4613 we want to compute the last source iteration.
4614 The third argument is the token corresponding to the source
4615 and the final argument is the token passed to C<isl_access_info_set_restrict>.
4616 The callback is expected to return a restriction on either the input or
4617 the output of the operation computing the last potential source.
4618 If the input needs to be restricted then restrictions are needed
4619 for both the source and the sink iterations.  The sink iterations
4620 and the potential source iterations will be intersected with these sets.
4621 If the output needs to be restricted then only a restriction on the source
4622 iterations is required.
4623 If any error occurs, the callback should return C<NULL>.
4624 An C<isl_restriction> object can be created, freed and inspected
4625 using the following functions.
4626
4627         #include <isl/flow.h>
4628
4629         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_input(
4630                 __isl_take isl_set *source_restr,
4631                 __isl_take isl_set *sink_restr);
4632         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_output(
4633                 __isl_take isl_set *source_restr);
4634         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_none(
4635                 __isl_take isl_map *source_map);
4636         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_empty(
4637                 __isl_take isl_map *source_map);
4638         void *isl_restriction_free(
4639                 __isl_take isl_restriction *restr);
4640         isl_ctx *isl_restriction_get_ctx(
4641                 __isl_keep isl_restriction *restr);
4642
4643 C<isl_restriction_none> and C<isl_restriction_empty> are special
4644 cases of C<isl_restriction_input>.  C<isl_restriction_none>
4645 is essentially equivalent to
4646
4647         isl_restriction_input(isl_set_universe(
4648             isl_space_range(isl_map_get_space(source_map))),
4649                             isl_set_universe(
4650             isl_space_domain(isl_map_get_space(source_map))));
4651
4652 whereas C<isl_restriction_empty> is essentially equivalent to
4653
4654         isl_restriction_input(isl_set_empty(
4655             isl_space_range(isl_map_get_space(source_map))),
4656                             isl_set_universe(
4657             isl_space_domain(isl_map_get_space(source_map))));
4658
4659 =head2 Scheduling
4660
4661 B<The functionality described in this section is fairly new
4662 and may be subject to change.>
4663
4664 The following function can be used to compute a schedule
4665 for a union of domains.
4666 By default, the algorithm used to construct the schedule is similar
4667 to that of C<Pluto>.
4668 Alternatively, Feautrier's multi-dimensional scheduling algorithm can
4669 be selected.
4670 The generated schedule respects all C<validity> dependences.
4671 That is, all dependence distances over these dependences in the
4672 scheduled space are lexicographically positive.
4673 The default algorithm tries to minimize the dependence distances over
4674 C<proximity> dependences.
4675 Moreover, it tries to obtain sequences (bands) of schedule dimensions
4676 for groups of domains where the dependence distances have only
4677 non-negative values.
4678 When using Feautrier's algorithm, the C<proximity> dependence
4679 distances are only minimized during the extension to a
4680 full-dimensional schedule.
4681
4682         #include <isl/schedule.h>
4683         __isl_give isl_schedule *isl_union_set_compute_schedule(
4684                 __isl_take isl_union_set *domain,
4685                 __isl_take isl_union_map *validity,
4686                 __isl_take isl_union_map *proximity);
4687         void *isl_schedule_free(__isl_take isl_schedule *sched);
4688
4689 A mapping from the domains to the scheduled space can be obtained
4690 from an C<isl_schedule> using the following function.
4691
4692         __isl_give isl_union_map *isl_schedule_get_map(
4693                 __isl_keep isl_schedule *sched);
4694
4695 A representation of the schedule can be printed using
4696          
4697         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_schedule(
4698                 __isl_take isl_printer *p,
4699                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
4700
4701 A representation of the schedule as a forest of bands can be obtained
4702 using the following function.
4703
4704         __isl_give isl_band_list *isl_schedule_get_band_forest(
4705                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
4706
4707 The individual bands can be visited in depth-first post-order
4708 using the following function.
4709
4710         #include <isl/schedule.h>
4711         int isl_schedule_foreach_band(
4712                 __isl_keep isl_schedule *sched,
4713                 int (*fn)(__isl_keep isl_band *band, void *user),
4714                 void *user);
4715
4716 The list can be manipulated as explained in L<"Lists">.
4717 The bands inside the list can be copied and freed using the following
4718 functions.
4719
4720         #include <isl/band.h>
4721         __isl_give isl_band *isl_band_copy(
4722                 __isl_keep isl_band *band);
4723         void *isl_band_free(__isl_take isl_band *band);
4724
4725 Each band contains zero or more scheduling dimensions.
4726 These are referred to as the members of the band.
4727 The section of the schedule that corresponds to the band is
4728 referred to as the partial schedule of the band.
4729 For those nodes that participate in a band, the outer scheduling
4730 dimensions form the prefix schedule, while the inner scheduling
4731 dimensions form the suffix schedule.
4732 That is, if we take a cut of the band forest, then the union of
4733 the concatenations of the prefix, partial and suffix schedules of
4734 each band in the cut is equal to the entire schedule (modulo
4735 some possible padding at the end with zero scheduling dimensions).
4736 The properties of a band can be inspected using the following functions.
4737
4738         #include <isl/band.h>
4739         isl_ctx *isl_band_get_ctx(__isl_keep isl_band *band);
4740
4741         int isl_band_has_children(__isl_keep isl_band *band);
4742         __isl_give isl_band_list *isl_band_get_children(
4743                 __isl_keep isl_band *band);
4744
4745         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_prefix_schedule(
4746                 __isl_keep isl_band *band);
4747         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_partial_schedule(
4748                 __isl_keep isl_band *band);
4749         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_suffix_schedule(
4750                 __isl_keep isl_band *band);
4751
4752         int isl_band_n_member(__isl_keep isl_band *band);
4753         int isl_band_member_is_zero_distance(
4754                 __isl_keep isl_band *band, int pos);
4755
4756         int isl_band_list_foreach_band(
4757                 __isl_keep isl_band_list *list,
4758                 int (*fn)(__isl_keep isl_band *band, void *user),
4759                 void *user);
4760
4761 Note that a scheduling dimension is considered to be ``zero
4762 distance'' if it does not carry any proximity dependences
4763 within its band.
4764 That is, if the dependence distances of the proximity
4765 dependences are all zero in that direction (for fixed
4766 iterations of outer bands).
4767 Like C<isl_schedule_foreach_band>,
4768 the function C<isl_band_list_foreach_band> calls C<fn> on the bands
4769 in depth-first post-order.
4770
4771 A band can be tiled using the following function.
4772
4773         #include <isl/band.h>
4774         int isl_band_tile(__isl_keep isl_band *band,
4775                 __isl_take isl_vec *sizes);
4776
4777         int isl_options_set_tile_scale_tile_loops(isl_ctx *ctx,
4778                 int val);
4779         int isl_options_get_tile_scale_tile_loops(isl_ctx *ctx);
4780
4781 The C<isl_band_tile> function tiles the band using the given tile sizes
4782 inside its schedule.
4783 A new child band is created to represent the point loops and it is
4784 inserted between the modified band and its children.
4785 The C<tile_scale_tile_loops> option specifies whether the tile
4786 loops iterators should be scaled by the tile sizes.
4787
4788 A representation of the band can be printed using
4789
4790         #include <isl/band.h>
4791         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_band(
4792                 __isl_take isl_printer *p,
4793                 __isl_keep isl_band *band);
4794
4795 =head3 Options
4796
4797         #include <isl/schedule.h>
4798         int isl_options_set_schedule_max_coefficient(
4799                 isl_ctx *ctx, int val);
4800         int isl_options_get_schedule_max_coefficient(
4801                 isl_ctx *ctx);
4802         int isl_options_set_schedule_max_constant_term(
4803                 isl_ctx *ctx, int val);
4804         int isl_options_get_schedule_max_constant_term(
4805                 isl_ctx *ctx);
4806         int isl_options_set_schedule_fuse(isl_ctx *ctx, int val);
4807         int isl_options_get_schedule_fuse(isl_ctx *ctx);
4808         int isl_options_set_schedule_maximize_band_depth(
4809                 isl_ctx *ctx, int val);
4810         int isl_options_get_schedule_maximize_band_depth(
4811                 isl_ctx *ctx);
4812         int isl_options_set_schedule_outer_zero_distance(
4813                 isl_ctx *ctx, int val);
4814         int isl_options_get_schedule_outer_zero_distance(
4815                 isl_ctx *ctx);
4816         int isl_options_set_schedule_split_scaled(
4817                 isl_ctx *ctx, int val);
4818         int isl_options_get_schedule_split_scaled(
4819                 isl_ctx *ctx);
4820         int isl_options_set_schedule_algorithm(
4821                 isl_ctx *ctx, int val);
4822         int isl_options_get_schedule_algorithm(
4823                 isl_ctx *ctx);
4824         int isl_options_set_schedule_separate_components(
4825                 isl_ctx *ctx, int val);
4826         int isl_options_get_schedule_separate_components(
4827                 isl_ctx *ctx);
4828
4829 =over
4830
4831 =item * schedule_max_coefficient
4832
4833 This option enforces that the coefficients for variable and parameter
4834 dimensions in the calculated schedule are not larger than the specified value.
4835 This option can significantly increase the speed of the scheduling calculation
4836 and may also prevent fusing of unrelated dimensions. A value of -1 means that
4837 this option does not introduce bounds on the variable or parameter
4838 coefficients.
4839
4840 =item * schedule_max_constant_term
4841
4842 This option enforces that the constant coefficients in the calculated schedule
4843 are not larger than the maximal constant term. This option can significantly
4844 increase the speed of the scheduling calculation and may also prevent fusing of
4845 unrelated dimensions. A value of -1 means that this option does not introduce
4846 bounds on the constant coefficients.
4847
4848 =item * schedule_fuse
4849
4850 This option controls the level of fusion.
4851 If this option is set to C<ISL_SCHEDULE_FUSE_MIN>, then loops in the
4852 resulting schedule will be distributed as much as possible.
4853 If this option is set to C<ISL_SCHEDULE_FUSE_MAX>, then C<isl> will
4854 try to fuse loops in the resulting schedule.
4855
4856 =item * schedule_maximize_band_depth
4857
4858 If this option is set, we do not split bands at the point
4859 where we detect splitting is necessary. Instead, we
4860 backtrack and split bands as early as possible. This
4861 reduces the number of splits and maximizes the width of
4862 the bands. Wider bands give more possibilities for tiling.
4863 Note that if the C<schedule_fuse> option is set to C<ISL_SCHEDULE_FUSE_MIN>,
4864 then bands will be split as early as possible, even if there is no need.
4865 The C<schedule_maximize_band_depth> option therefore has no effect in this case.
4866
4867 =item * schedule_outer_zero_distance
4868
4869 If this option is set, then we try to construct schedules
4870 where the outermost scheduling dimension in each band
4871 results in a zero dependence distance over the proximity
4872 dependences.
4873
4874 =item * schedule_split_scaled
4875
4876 If this option is set, then we try to construct schedules in which the
4877 constant term is split off from the linear part if the linear parts of
4878 the scheduling rows for all nodes in the graphs have a common non-trivial
4879 divisor.
4880 The constant term is then placed in a separate band and the linear
4881 part is reduced.
4882
4883 =item * schedule_algorithm
4884
4885 Selects the scheduling algorithm to be used.
4886 Available scheduling algorithms are C<ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_ISL>
4887 and C<ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_FEAUTRIER>.
4888
4889 =item * schedule_separate_components
4890
4891 If at any point the dependence graph contains any (weakly connected) components,
4892 then these components are scheduled separately.
4893 If this option is not set, then some iterations of the domains
4894 in these components may be scheduled together.
4895 If this option is set, then the components are given consecutive
4896 schedules.
4897
4898 =back
4899
4900 =head2 Parametric Vertex Enumeration
4901
4902 The parametric vertex enumeration described in this section
4903 is mainly intended to be used internally and by the C<barvinok>
4904 library.
4905
4906         #include <isl/vertices.h>
4907         __isl_give isl_vertices *isl_basic_set_compute_vertices(
4908                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
4909
4910 The function C<isl_basic_set_compute_vertices> performs the
4911 actual computation of the parametric vertices and the chamber
4912 decomposition and store the result in an C<isl_vertices> object.
4913 This information can be queried by either iterating over all
4914 the vertices or iterating over all the chambers or cells
4915 and then iterating over all vertices that are active on the chamber.
4916
4917         int isl_vertices_foreach_vertex(
4918                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
4919                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
4920                 void *user);
4921
4922         int isl_vertices_foreach_cell(
4923                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
4924                 int (*fn)(__isl_take isl_cell *cell, void *user),
4925                 void *user);
4926         int isl_cell_foreach_vertex(__isl_keep isl_cell *cell,
4927                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
4928                 void *user);
4929
4930 Other operations that can be performed on an C<isl_vertices> object are
4931 the following.
4932
4933         isl_ctx *isl_vertices_get_ctx(
4934                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
4935         int isl_vertices_get_n_vertices(
4936                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
4937         void isl_vertices_free(__isl_take isl_vertices *vertices);
4938
4939 Vertices can be inspected and destroyed using the following functions.
4940
4941         isl_ctx *isl_vertex_get_ctx(__isl_keep isl_vertex *vertex);
4942         int isl_vertex_get_id(__isl_keep isl_vertex *vertex);
4943         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_domain(
4944                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
4945         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_expr(
4946                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
4947         void isl_vertex_free(__isl_take isl_vertex *vertex);
4948
4949 C<isl_vertex_get_expr> returns a singleton parametric set describing
4950 the vertex, while C<isl_vertex_get_domain> returns the activity domain
4951 of the vertex.
4952 Note that C<isl_vertex_get_domain> and C<isl_vertex_get_expr> return
4953 B<rational> basic sets, so they should mainly be used for inspection
4954 and should not be mixed with integer sets.
4955
4956 Chambers can be inspected and destroyed using the following functions.
4957
4958         isl_ctx *isl_cell_get_ctx(__isl_keep isl_cell *cell);
4959         __isl_give isl_basic_set *isl_cell_get_domain(
4960                 __isl_keep isl_cell *cell);
4961         void isl_cell_free(__isl_take isl_cell *cell);
4962
4963 =head1 Applications
4964
4965 Although C<isl> is mainly meant to be used as a library,
4966 it also contains some basic applications that use some
4967 of the functionality of C<isl>.
4968 The input may be specified in either the L<isl format>
4969 or the L<PolyLib format>.
4970
4971 =head2 C<isl_polyhedron_sample>
4972
4973 C<isl_polyhedron_sample> takes a polyhedron as input and prints
4974 an integer element of the polyhedron, if there is any.
4975 The first column in the output is the denominator and is always
4976 equal to 1.  If the polyhedron contains no integer points,
4977 then a vector of length zero is printed.
4978
4979 =head2 C<isl_pip>
4980
4981 C<isl_pip> takes the same input as the C<example> program
4982 from the C<piplib> distribution, i.e., a set of constraints
4983 on the parameters, a line containing only -1 and finally a set
4984 of constraints on a parametric polyhedron.
4985 The coefficients of the parameters appear in the last columns
4986 (but before the final constant column).
4987 The output is the lexicographic minimum of the parametric polyhedron.
4988 As C<isl> currently does not have its own output format, the output
4989 is just a dump of the internal state.
4990
4991 =head2 C<isl_polyhedron_minimize>
4992
4993 C<isl_polyhedron_minimize> computes the minimum of some linear
4994 or affine objective function over the integer points in a polyhedron.
4995 If an affine objective function
4996 is given, then the constant should appear in the last column.
4997
4998 =head2 C<isl_polytope_scan>
4999
5000 Given a polytope, C<isl_polytope_scan> prints
5001 all integer points in the polytope.