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