export isl_set_plain_cmp
[platform/upstream/isl.git] / doc / user.pod
1 =head1 Introduction
2
3 C<isl> is a thread-safe C library for manipulating
4 sets and relations of integer points bounded by affine constraints.
5 The descriptions of the sets and relations may involve
6 both parameters and existentially quantified variables.
7 All computations are performed in exact integer arithmetic
8 using C<GMP>.
9 The C<isl> library offers functionality that is similar
10 to that offered by the C<Omega> and C<Omega+> libraries,
11 but the underlying algorithms are in most cases completely different.
12
13 The library is by no means complete and some fairly basic
14 functionality is still missing.
15 Still, even in its current form, the library has been successfully
16 used as a backend polyhedral library for the polyhedral
17 scanner C<CLooG> and as part of an equivalence checker of
18 static affine programs.
19 For bug reports, feature requests and questions,
20 visit the the discussion group at
21 L<http://groups.google.com/group/isl-development>.
22
23 =head2 Backward Incompatible Changes
24
25 =head3 Changes since isl-0.02
26
27 =over
28
29 =item * The old printing functions have been deprecated
30 and replaced by C<isl_printer> functions, see L<Input and Output>.
31
32 =item * Most functions related to dependence analysis have acquired
33 an extra C<must> argument.  To obtain the old behavior, this argument
34 should be given the value 1.  See L<Dependence Analysis>.
35
36 =back
37
38 =head3 Changes since isl-0.03
39
40 =over
41
42 =item * The function C<isl_pw_qpolynomial_fold_add> has been
43 renamed to C<isl_pw_qpolynomial_fold_fold>.
44 Similarly, C<isl_union_pw_qpolynomial_fold_add> has been
45 renamed to C<isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold>.
46
47 =back
48
49 =head3 Changes since isl-0.04
50
51 =over
52
53 =item * All header files have been renamed from C<isl_header.h>
54 to C<isl/header.h>.
55
56 =back
57
58 =head3 Changes since isl-0.05
59
60 =over
61
62 =item * The functions C<isl_printer_print_basic_set> and
63 C<isl_printer_print_basic_map> no longer print a newline.
64
65 =item * The functions C<isl_flow_get_no_source>
66 and C<isl_union_map_compute_flow> now return
67 the accesses for which no source could be found instead of
68 the iterations where those accesses occur.
69
70 =item * The functions C<isl_basic_map_identity> and
71 C<isl_map_identity> now take a B<map> space as input.  An old call
72 C<isl_map_identity(space)> can be rewritten to
73 C<isl_map_identity(isl_space_map_from_set(space))>.
74
75 =item * The function C<isl_map_power> no longer takes
76 a parameter position as input.  Instead, the exponent
77 is now expressed as the domain of the resulting relation.
78
79 =back
80
81 =head3 Changes since isl-0.06
82
83 =over
84
85 =item * The format of C<isl_printer_print_qpolynomial>'s
86 C<ISL_FORMAT_ISL> output has changed.
87 Use C<ISL_FORMAT_C> to obtain the old output.
88
89 =item * The C<*_fast_*> functions have been renamed to C<*_plain_*>.
90 Some of the old names have been kept for backward compatibility,
91 but they will be removed in the future.
92
93 =back
94
95 =head3 Changes since isl-0.07
96
97 =over
98
99 =item * The function C<isl_pw_aff_max> has been renamed to
100 C<isl_pw_aff_union_max>.
101 Similarly, the function C<isl_pw_aff_add> has been renamed to
102 C<isl_pw_aff_union_add>.
103
104 =item * The C<isl_dim> type has been renamed to C<isl_space>
105 along with the associated functions.
106 Some of the old names have been kept for backward compatibility,
107 but they will be removed in the future.
108
109 =item * Spaces of maps, sets and parameter domains are now
110 treated differently.  The distinction between map spaces and set spaces
111 has always been made on a conceptual level, but proper use of such spaces
112 was never checked.  Furthermore, up until isl-0.07 there was no way
113 of explicitly creating a parameter space.  These can now be created
114 directly using C<isl_space_params_alloc> or from other spaces using
115 C<isl_space_params>.
116
117 =item * The space in which C<isl_aff>, C<isl_pw_aff>, C<isl_qpolynomial>,
118 C<isl_pw_qpolynomial>, C<isl_qpolynomial_fold> and C<isl_pw_qpolynomial_fold>
119 objects live is now a map space
120 instead of a set space.  This means, for example, that the dimensions
121 of the domain of an C<isl_aff> are now considered to be of type
122 C<isl_dim_in> instead of C<isl_dim_set>.  Extra functions have been
123 added to obtain the domain space.  Some of the constructors still
124 take a domain space and have therefore been renamed.
125
126 =item * The functions C<isl_equality_alloc> and C<isl_inequality_alloc>
127 now take an C<isl_local_space> instead of an C<isl_space>.
128 An C<isl_local_space> can be created from an C<isl_space>
129 using C<isl_local_space_from_space>.
130
131 =item * The C<isl_div> type has been removed.  Functions that used
132 to return an C<isl_div> now return an C<isl_aff>.
133 Note that the space of an C<isl_aff> is that of relation.
134 When replacing a call to C<isl_div_get_coefficient> by a call to
135 C<isl_aff_get_coefficient> any C<isl_dim_set> argument needs
136 to be replaced by C<isl_dim_in>.
137 A call to C<isl_aff_from_div> can be replaced by a call
138 to C<isl_aff_floor>.
139 A call to C<isl_qpolynomial_div(div)> call be replaced by
140 the nested call
141
142         isl_qpolynomial_from_aff(isl_aff_floor(div))
143
144 The function C<isl_constraint_div> has also been renamed
145 to C<isl_constraint_get_div>.
146
147 =item * The C<nparam> argument has been removed from
148 C<isl_map_read_from_str> and similar functions.
149 When reading input in the original PolyLib format,
150 the result will have no parameters.
151 If parameters are expected, the caller may want to perform
152 dimension manipulation on the result.
153
154 =back
155
156 =head3 Changes since isl-0.09
157
158 =over
159
160 =item * The C<schedule_split_parallel> option has been replaced
161 by the C<schedule_split_scaled> option.
162
163 =item * The first argument of C<isl_pw_aff_cond> is now
164 an C<isl_pw_aff> instead of an C<isl_set>.
165 A call C<isl_pw_aff_cond(a, b, c)> can be replaced by
166
167         isl_pw_aff_cond(isl_set_indicator_function(a), b, c)
168
169 =back
170
171 =head3 Changes since isl-0.10
172
173 =over
174
175 =item * The functions C<isl_set_dim_has_lower_bound> and
176 C<isl_set_dim_has_upper_bound> have been renamed to
177 C<isl_set_dim_has_any_lower_bound> and
178 C<isl_set_dim_has_any_upper_bound>.
179
180 =back
181
182 =head1 License
183
184 C<isl> is released under the MIT license.
185
186 =over
187
188 Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of
189 this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in
190 the Software without restriction, including without limitation the rights to
191 use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies
192 of the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do
193 so, subject to the following conditions:
194
195 The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
196 copies or substantial portions of the Software.
197
198 THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
199 IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
200 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
201 AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
202 LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
203 OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
204 SOFTWARE.
205
206 =back
207
208 Note that C<isl> currently requires C<GMP>, which is released
209 under the GNU Lesser General Public License (LGPL).  This means
210 that code linked against C<isl> is also linked against LGPL code.
211
212 =head1 Installation
213
214 The source of C<isl> can be obtained either as a tarball
215 or from the git repository.  Both are available from
216 L<http://freshmeat.net/projects/isl/>.
217 The installation process depends on how you obtained
218 the source.
219
220 =head2 Installation from the git repository
221
222 =over
223
224 =item 1 Clone or update the repository
225
226 The first time the source is obtained, you need to clone
227 the repository.
228
229         git clone git://repo.or.cz/isl.git
230
231 To obtain updates, you need to pull in the latest changes
232
233         git pull
234
235 =item 2 Generate C<configure>
236
237         ./autogen.sh
238
239 =back
240
241 After performing the above steps, continue
242 with the L<Common installation instructions>.
243
244 =head2 Common installation instructions
245
246 =over
247
248 =item 1 Obtain C<GMP>
249
250 Building C<isl> requires C<GMP>, including its headers files.
251 Your distribution may not provide these header files by default
252 and you may need to install a package called C<gmp-devel> or something
253 similar.  Alternatively, C<GMP> can be built from
254 source, available from L<http://gmplib.org/>.
255
256 =item 2 Configure
257
258 C<isl> uses the standard C<autoconf> C<configure> script.
259 To run it, just type
260
261         ./configure
262
263 optionally followed by some configure options.
264 A complete list of options can be obtained by running
265
266         ./configure --help
267
268 Below we discuss some of the more common options.
269
270 C<isl> can optionally use C<piplib>, but no
271 C<piplib> functionality is currently used by default.
272 The C<--with-piplib> option can
273 be used to specify which C<piplib>
274 library to use, either an installed version (C<system>),
275 an externally built version (C<build>)
276 or no version (C<no>).  The option C<build> is mostly useful
277 in C<configure> scripts of larger projects that bundle both C<isl>
278 and C<piplib>.
279
280 =over
281
282 =item C<--prefix>
283
284 Installation prefix for C<isl>
285
286 =item C<--with-gmp-prefix>
287
288 Installation prefix for C<GMP> (architecture-independent files).
289
290 =item C<--with-gmp-exec-prefix>
291
292 Installation prefix for C<GMP> (architecture-dependent files).
293
294 =item C<--with-piplib>
295
296 Which copy of C<piplib> to use, either C<no> (default), C<system> or C<build>.
297
298 =item C<--with-piplib-prefix>
299
300 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-independent files).
301
302 =item C<--with-piplib-exec-prefix>
303
304 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-dependent files).
305
306 =item C<--with-piplib-builddir>
307
308 Location where C<build> C<piplib> was built.
309
310 =back
311
312 =item 3 Compile
313
314         make
315
316 =item 4 Install (optional)
317
318         make install
319
320 =back
321
322 =head1 Library
323
324 =head2 Initialization
325
326 All manipulations of integer sets and relations occur within
327 the context of an C<isl_ctx>.
328 A given C<isl_ctx> can only be used within a single thread.
329 All arguments of a function are required to have been allocated
330 within the same context.
331 There are currently no functions available for moving an object
332 from one C<isl_ctx> to another C<isl_ctx>.  This means that
333 there is currently no way of safely moving an object from one
334 thread to another, unless the whole C<isl_ctx> is moved.
335
336 An C<isl_ctx> can be allocated using C<isl_ctx_alloc> and
337 freed using C<isl_ctx_free>.
338 All objects allocated within an C<isl_ctx> should be freed
339 before the C<isl_ctx> itself is freed.
340
341         isl_ctx *isl_ctx_alloc();
342         void isl_ctx_free(isl_ctx *ctx);
343
344 =head2 Integers
345
346 All operations on integers, mainly the coefficients
347 of the constraints describing the sets and relations,
348 are performed in exact integer arithmetic using C<GMP>.
349 However, to allow future versions of C<isl> to optionally
350 support fixed integer arithmetic, all calls to C<GMP>
351 are wrapped inside C<isl> specific macros.
352 The basic type is C<isl_int> and the operations below
353 are available on this type.
354 The meanings of these operations are essentially the same
355 as their C<GMP> C<mpz_> counterparts.
356 As always with C<GMP> types, C<isl_int>s need to be
357 initialized with C<isl_int_init> before they can be used
358 and they need to be released with C<isl_int_clear>
359 after the last use.
360 The user should not assume that an C<isl_int> is represented
361 as a C<mpz_t>, but should instead explicitly convert between
362 C<mpz_t>s and C<isl_int>s using C<isl_int_set_gmp> and
363 C<isl_int_get_gmp> whenever a C<mpz_t> is required.
364
365 =over
366
367 =item isl_int_init(i)
368
369 =item isl_int_clear(i)
370
371 =item isl_int_set(r,i)
372
373 =item isl_int_set_si(r,i)
374
375 =item isl_int_set_gmp(r,g)
376
377 =item isl_int_get_gmp(i,g)
378
379 =item isl_int_abs(r,i)
380
381 =item isl_int_neg(r,i)
382
383 =item isl_int_swap(i,j)
384
385 =item isl_int_swap_or_set(i,j)
386
387 =item isl_int_add_ui(r,i,j)
388
389 =item isl_int_sub_ui(r,i,j)
390
391 =item isl_int_add(r,i,j)
392
393 =item isl_int_sub(r,i,j)
394
395 =item isl_int_mul(r,i,j)
396
397 =item isl_int_mul_ui(r,i,j)
398
399 =item isl_int_addmul(r,i,j)
400
401 =item isl_int_submul(r,i,j)
402
403 =item isl_int_gcd(r,i,j)
404
405 =item isl_int_lcm(r,i,j)
406
407 =item isl_int_divexact(r,i,j)
408
409 =item isl_int_cdiv_q(r,i,j)
410
411 =item isl_int_fdiv_q(r,i,j)
412
413 =item isl_int_fdiv_r(r,i,j)
414
415 =item isl_int_fdiv_q_ui(r,i,j)
416
417 =item isl_int_read(r,s)
418
419 =item isl_int_print(out,i,width)
420
421 =item isl_int_sgn(i)
422
423 =item isl_int_cmp(i,j)
424
425 =item isl_int_cmp_si(i,si)
426
427 =item isl_int_eq(i,j)
428
429 =item isl_int_ne(i,j)
430
431 =item isl_int_lt(i,j)
432
433 =item isl_int_le(i,j)
434
435 =item isl_int_gt(i,j)
436
437 =item isl_int_ge(i,j)
438
439 =item isl_int_abs_eq(i,j)
440
441 =item isl_int_abs_ne(i,j)
442
443 =item isl_int_abs_lt(i,j)
444
445 =item isl_int_abs_gt(i,j)
446
447 =item isl_int_abs_ge(i,j)
448
449 =item isl_int_is_zero(i)
450
451 =item isl_int_is_one(i)
452
453 =item isl_int_is_negone(i)
454
455 =item isl_int_is_pos(i)
456
457 =item isl_int_is_neg(i)
458
459 =item isl_int_is_nonpos(i)
460
461 =item isl_int_is_nonneg(i)
462
463 =item isl_int_is_divisible_by(i,j)
464
465 =back
466
467 =head2 Sets and Relations
468
469 C<isl> uses six types of objects for representing sets and relations,
470 C<isl_basic_set>, C<isl_basic_map>, C<isl_set>, C<isl_map>,
471 C<isl_union_set> and C<isl_union_map>.
472 C<isl_basic_set> and C<isl_basic_map> represent sets and relations that
473 can be described as a conjunction of affine constraints, while
474 C<isl_set> and C<isl_map> represent unions of
475 C<isl_basic_set>s and C<isl_basic_map>s, respectively.
476 However, all C<isl_basic_set>s or C<isl_basic_map>s in the union need
477 to live in the same space.  C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s
478 represent unions of C<isl_set>s or C<isl_map>s in I<different> spaces,
479 where spaces are considered different if they have a different number
480 of dimensions and/or different names (see L<"Spaces">).
481 The difference between sets and relations (maps) is that sets have
482 one set of variables, while relations have two sets of variables,
483 input variables and output variables.
484
485 =head2 Memory Management
486
487 Since a high-level operation on sets and/or relations usually involves
488 several substeps and since the user is usually not interested in
489 the intermediate results, most functions that return a new object
490 will also release all the objects passed as arguments.
491 If the user still wants to use one or more of these arguments
492 after the function call, she should pass along a copy of the
493 object rather than the object itself.
494 The user is then responsible for making sure that the original
495 object gets used somewhere else or is explicitly freed.
496
497 The arguments and return values of all documented functions are
498 annotated to make clear which arguments are released and which
499 arguments are preserved.  In particular, the following annotations
500 are used
501
502 =over
503
504 =item C<__isl_give>
505
506 C<__isl_give> means that a new object is returned.
507 The user should make sure that the returned pointer is
508 used exactly once as a value for an C<__isl_take> argument.
509 In between, it can be used as a value for as many
510 C<__isl_keep> arguments as the user likes.
511 There is one exception, and that is the case where the
512 pointer returned is C<NULL>.  Is this case, the user
513 is free to use it as an C<__isl_take> argument or not.
514
515 =item C<__isl_take>
516
517 C<__isl_take> means that the object the argument points to
518 is taken over by the function and may no longer be used
519 by the user as an argument to any other function.
520 The pointer value must be one returned by a function
521 returning an C<__isl_give> pointer.
522 If the user passes in a C<NULL> value, then this will
523 be treated as an error in the sense that the function will
524 not perform its usual operation.  However, it will still
525 make sure that all the other C<__isl_take> arguments
526 are released.
527
528 =item C<__isl_keep>
529
530 C<__isl_keep> means that the function will only use the object
531 temporarily.  After the function has finished, the user
532 can still use it as an argument to other functions.
533 A C<NULL> value will be treated in the same way as
534 a C<NULL> value for an C<__isl_take> argument.
535
536 =back
537
538 =head2 Error Handling
539
540 C<isl> supports different ways to react in case a runtime error is triggered.
541 Runtime errors arise, e.g., if a function such as C<isl_map_intersect> is called
542 with two maps that have incompatible spaces. There are three possible ways
543 to react on error: to warn, to continue or to abort.
544
545 The default behavior is to warn. In this mode, C<isl> prints a warning, stores
546 the last error in the corresponding C<isl_ctx> and the function in which the
547 error was triggered returns C<NULL>. An error does not corrupt internal state,
548 such that isl can continue to be used. C<isl> also provides functions to
549 read the last error and to reset the memory that stores the last error. The
550 last error is only stored for information purposes. Its presence does not
551 change the behavior of C<isl>. Hence, resetting an error is not required to
552 continue to use isl, but only to observe new errors.
553
554         #include <isl/ctx.h>
555         enum isl_error isl_ctx_last_error(isl_ctx *ctx);
556         void isl_ctx_reset_error(isl_ctx *ctx);
557
558 Another option is to continue on error. This is similar to warn on error mode,
559 except that C<isl> does not print any warning. This allows a program to
560 implement its own error reporting.
561
562 The last option is to directly abort the execution of the program from within
563 the isl library. This makes it obviously impossible to recover from an error,
564 but it allows to directly spot the error location. By aborting on error,
565 debuggers break at the location the error occurred and can provide a stack
566 trace. Other tools that automatically provide stack traces on abort or that do
567 not want to continue execution after an error was triggered may also prefer to
568 abort on error.
569
570 The on error behavior of isl can be specified by calling
571 C<isl_options_set_on_error> or by setting the command line option
572 C<--isl-on-error>. Valid arguments for the function call are
573 C<ISL_ON_ERROR_WARN>, C<ISL_ON_ERROR_CONTINUE> and C<ISL_ON_ERROR_ABORT>. The
574 choices for the command line option are C<warn>, C<continue> and C<abort>.
575 It is also possible to query the current error mode.
576
577         #include <isl/options.h>
578         int isl_options_set_on_error(isl_ctx *ctx, int val);
579         int isl_options_get_on_error(isl_ctx *ctx);
580
581 =head2 Identifiers
582
583 Identifiers are used to identify both individual dimensions
584 and tuples of dimensions.  They consist of an optional name and an optional
585 user pointer.  The name and the user pointer cannot both be C<NULL>, however.
586 Identifiers with the same name but different pointer values
587 are considered to be distinct.
588 Similarly, identifiers with different names but the same pointer value
589 are also considered to be distinct.
590 Equal identifiers are represented using the same object.
591 Pairs of identifiers can therefore be tested for equality using the
592 C<==> operator.
593 Identifiers can be constructed, copied, freed, inspected and printed
594 using the following functions.
595
596         #include <isl/id.h>
597         __isl_give isl_id *isl_id_alloc(isl_ctx *ctx,
598                 __isl_keep const char *name, void *user);
599         __isl_give isl_id *isl_id_copy(isl_id *id);
600         void *isl_id_free(__isl_take isl_id *id);
601
602         isl_ctx *isl_id_get_ctx(__isl_keep isl_id *id);
603         void *isl_id_get_user(__isl_keep isl_id *id);
604         __isl_keep const char *isl_id_get_name(__isl_keep isl_id *id);
605
606         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_id(
607                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_id *id);
608
609 Note that C<isl_id_get_name> returns a pointer to some internal
610 data structure, so the result can only be used while the
611 corresponding C<isl_id> is alive.
612
613 =head2 Spaces
614
615 Whenever a new set, relation or similiar object is created from scratch,
616 the space in which it lives needs to be specified using an C<isl_space>.
617 Each space involves zero or more parameters and zero, one or two
618 tuples of set or input/output dimensions.  The parameters and dimensions
619 are identified by an C<isl_dim_type> and a position.
620 The type C<isl_dim_param> refers to parameters,
621 the type C<isl_dim_set> refers to set dimensions (for spaces
622 with a single tuple of dimensions) and the types C<isl_dim_in>
623 and C<isl_dim_out> refer to input and output dimensions
624 (for spaces with two tuples of dimensions).
625 Local spaces (see L</"Local Spaces">) also contain dimensions
626 of type C<isl_dim_div>.
627 Note that parameters are only identified by their position within
628 a given object.  Across different objects, parameters are (usually)
629 identified by their names or identifiers.  Only unnamed parameters
630 are identified by their positions across objects.  The use of unnamed
631 parameters is discouraged.
632
633         #include <isl/space.h>
634         __isl_give isl_space *isl_space_alloc(isl_ctx *ctx,
635                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out);
636         __isl_give isl_space *isl_space_params_alloc(isl_ctx *ctx,
637                 unsigned nparam);
638         __isl_give isl_space *isl_space_set_alloc(isl_ctx *ctx,
639                 unsigned nparam, unsigned dim);
640         __isl_give isl_space *isl_space_copy(__isl_keep isl_space *space);
641         void *isl_space_free(__isl_take isl_space *space);
642         unsigned isl_space_dim(__isl_keep isl_space *space,
643                 enum isl_dim_type type);
644
645 The space used for creating a parameter domain
646 needs to be created using C<isl_space_params_alloc>.
647 For other sets, the space
648 needs to be created using C<isl_space_set_alloc>, while
649 for a relation, the space
650 needs to be created using C<isl_space_alloc>.
651 C<isl_space_dim> can be used
652 to find out the number of dimensions of each type in
653 a space, where type may be
654 C<isl_dim_param>, C<isl_dim_in> (only for relations),
655 C<isl_dim_out> (only for relations), C<isl_dim_set>
656 (only for sets) or C<isl_dim_all>.
657
658 To check whether a given space is that of a set or a map
659 or whether it is a parameter space, use these functions:
660
661         #include <isl/space.h>
662         int isl_space_is_params(__isl_keep isl_space *space);
663         int isl_space_is_set(__isl_keep isl_space *space);
664         int isl_space_is_map(__isl_keep isl_space *space);
665
666 Spaces can be compared using the following functions:
667
668         #include <isl/space.h>
669         int isl_space_is_equal(__isl_keep isl_space *space1,
670                 __isl_keep isl_space *space2);
671         int isl_space_is_domain(__isl_keep isl_space *space1,
672                 __isl_keep isl_space *space2);
673         int isl_space_is_range(__isl_keep isl_space *space1,
674                 __isl_keep isl_space *space2);
675
676 C<isl_space_is_domain> checks whether the first argument is equal
677 to the domain of the second argument.  This requires in particular that
678 the first argument is a set space and that the second argument
679 is a map space.
680
681 It is often useful to create objects that live in the
682 same space as some other object.  This can be accomplished
683 by creating the new objects
684 (see L<Creating New Sets and Relations> or
685 L<Creating New (Piecewise) Quasipolynomials>) based on the space
686 of the original object.
687
688         #include <isl/set.h>
689         __isl_give isl_space *isl_basic_set_get_space(
690                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
691         __isl_give isl_space *isl_set_get_space(__isl_keep isl_set *set);
692
693         #include <isl/union_set.h>
694         __isl_give isl_space *isl_union_set_get_space(
695                 __isl_keep isl_union_set *uset);
696
697         #include <isl/map.h>
698         __isl_give isl_space *isl_basic_map_get_space(
699                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
700         __isl_give isl_space *isl_map_get_space(__isl_keep isl_map *map);
701
702         #include <isl/union_map.h>
703         __isl_give isl_space *isl_union_map_get_space(
704                 __isl_keep isl_union_map *umap);
705
706         #include <isl/constraint.h>
707         __isl_give isl_space *isl_constraint_get_space(
708                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
709
710         #include <isl/polynomial.h>
711         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_get_domain_space(
712                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
713         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_get_space(
714                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
715         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_fold_get_space(
716                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
717         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_get_domain_space(
718                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
719         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_get_space(
720                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
721         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_fold_get_domain_space(
722                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
723         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_fold_get_space(
724                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
725         __isl_give isl_space *isl_union_pw_qpolynomial_get_space(
726                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
727         __isl_give isl_space *isl_union_pw_qpolynomial_fold_get_space(
728                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
729
730         #include <isl/aff.h>
731         __isl_give isl_space *isl_aff_get_domain_space(
732                 __isl_keep isl_aff *aff);
733         __isl_give isl_space *isl_aff_get_space(
734                 __isl_keep isl_aff *aff);
735         __isl_give isl_space *isl_pw_aff_get_domain_space(
736                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
737         __isl_give isl_space *isl_pw_aff_get_space(
738                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
739         __isl_give isl_space *isl_multi_aff_get_domain_space(
740                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
741         __isl_give isl_space *isl_multi_aff_get_space(
742                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
743         __isl_give isl_space *isl_pw_multi_aff_get_domain_space(
744                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
745         __isl_give isl_space *isl_pw_multi_aff_get_space(
746                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
747         __isl_give isl_space *isl_union_pw_multi_aff_get_space(
748                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
749
750         #include <isl/point.h>
751         __isl_give isl_space *isl_point_get_space(
752                 __isl_keep isl_point *pnt);
753
754 The identifiers or names of the individual dimensions may be set or read off
755 using the following functions.
756
757         #include <isl/space.h>
758         __isl_give isl_space *isl_space_set_dim_id(
759                 __isl_take isl_space *space,
760                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
761                 __isl_take isl_id *id);
762         int isl_space_has_dim_id(__isl_keep isl_space *space,
763                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
764         __isl_give isl_id *isl_space_get_dim_id(
765                 __isl_keep isl_space *space,
766                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
767         __isl_give isl_space *isl_space_set_dim_name(
768                 __isl_take isl_space *space,
769                  enum isl_dim_type type, unsigned pos,
770                  __isl_keep const char *name);
771         int isl_space_has_dim_name(__isl_keep isl_space *space,
772                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
773         __isl_keep const char *isl_space_get_dim_name(
774                 __isl_keep isl_space *space,
775                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
776
777 Note that C<isl_space_get_name> returns a pointer to some internal
778 data structure, so the result can only be used while the
779 corresponding C<isl_space> is alive.
780 Also note that every function that operates on two sets or relations
781 requires that both arguments have the same parameters.  This also
782 means that if one of the arguments has named parameters, then the
783 other needs to have named parameters too and the names need to match.
784 Pairs of C<isl_set>, C<isl_map>, C<isl_union_set> and/or C<isl_union_map>
785 arguments may have different parameters (as long as they are named),
786 in which case the result will have as parameters the union of the parameters of
787 the arguments.
788
789 Given the identifier or name of a dimension (typically a parameter),
790 its position can be obtained from the following function.
791
792         #include <isl/space.h>
793         int isl_space_find_dim_by_id(__isl_keep isl_space *space,
794                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
795         int isl_space_find_dim_by_name(__isl_keep isl_space *space,
796                 enum isl_dim_type type, const char *name);
797
798 The identifiers or names of entire spaces may be set or read off
799 using the following functions.
800
801         #include <isl/space.h>
802         __isl_give isl_space *isl_space_set_tuple_id(
803                 __isl_take isl_space *space,
804                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
805         __isl_give isl_space *isl_space_reset_tuple_id(
806                 __isl_take isl_space *space, enum isl_dim_type type);
807         int isl_space_has_tuple_id(__isl_keep isl_space *space,
808                 enum isl_dim_type type);
809         __isl_give isl_id *isl_space_get_tuple_id(
810                 __isl_keep isl_space *space, enum isl_dim_type type);
811         __isl_give isl_space *isl_space_set_tuple_name(
812                 __isl_take isl_space *space,
813                 enum isl_dim_type type, const char *s);
814         int isl_space_has_tuple_name(__isl_keep isl_space *space,
815                 enum isl_dim_type type);
816         const char *isl_space_get_tuple_name(__isl_keep isl_space *space,
817                 enum isl_dim_type type);
818
819 The C<type> argument needs to be one of C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out>
820 or C<isl_dim_set>.  As with C<isl_space_get_name>,
821 the C<isl_space_get_tuple_name> function returns a pointer to some internal
822 data structure.
823 Binary operations require the corresponding spaces of their arguments
824 to have the same name.
825
826 Spaces can be nested.  In particular, the domain of a set or
827 the domain or range of a relation can be a nested relation.
828 The following functions can be used to construct and deconstruct
829 such nested spaces.
830
831         #include <isl/space.h>
832         int isl_space_is_wrapping(__isl_keep isl_space *space);
833         __isl_give isl_space *isl_space_wrap(__isl_take isl_space *space);
834         __isl_give isl_space *isl_space_unwrap(__isl_take isl_space *space);
835
836 The input to C<isl_space_is_wrapping> and C<isl_space_unwrap> should
837 be the space of a set, while that of
838 C<isl_space_wrap> should be the space of a relation.
839 Conversely, the output of C<isl_space_unwrap> is the space
840 of a relation, while that of C<isl_space_wrap> is the space of a set.
841
842 Spaces can be created from other spaces
843 using the following functions.
844
845         __isl_give isl_space *isl_space_domain(__isl_take isl_space *space);
846         __isl_give isl_space *isl_space_from_domain(__isl_take isl_space *space);
847         __isl_give isl_space *isl_space_range(__isl_take isl_space *space);
848         __isl_give isl_space *isl_space_from_range(__isl_take isl_space *space);
849         __isl_give isl_space *isl_space_params(
850                 __isl_take isl_space *space);
851         __isl_give isl_space *isl_space_set_from_params(
852                 __isl_take isl_space *space);
853         __isl_give isl_space *isl_space_reverse(__isl_take isl_space *space);
854         __isl_give isl_space *isl_space_join(__isl_take isl_space *left,
855                 __isl_take isl_space *right);
856         __isl_give isl_space *isl_space_align_params(
857                 __isl_take isl_space *space1, __isl_take isl_space *space2)
858         __isl_give isl_space *isl_space_insert_dims(__isl_take isl_space *space,
859                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
860         __isl_give isl_space *isl_space_add_dims(__isl_take isl_space *space,
861                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
862         __isl_give isl_space *isl_space_drop_dims(__isl_take isl_space *space,
863                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
864         __isl_give isl_space *isl_space_move_dims(__isl_take isl_space *space,
865                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
866                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
867                 unsigned n);
868         __isl_give isl_space *isl_space_map_from_set(
869                 __isl_take isl_space *space);
870         __isl_give isl_space *isl_space_map_from_domain_and_range(
871                 __isl_take isl_space *domain,
872                 __isl_take isl_space *range);
873         __isl_give isl_space *isl_space_zip(__isl_take isl_space *space);
874         __isl_give isl_space *isl_space_curry(
875                 __isl_take isl_space *space);
876         __isl_give isl_space *isl_space_uncurry(
877                 __isl_take isl_space *space);
878
879 Note that if dimensions are added or removed from a space, then
880 the name and the internal structure are lost.
881
882 =head2 Local Spaces
883
884 A local space is essentially a space with
885 zero or more existentially quantified variables.
886 The local space of a (constraint of a) basic set or relation can be obtained
887 using the following functions.
888
889         #include <isl/constraint.h>
890         __isl_give isl_local_space *isl_constraint_get_local_space(
891                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
892
893         #include <isl/set.h>
894         __isl_give isl_local_space *isl_basic_set_get_local_space(
895                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
896
897         #include <isl/map.h>
898         __isl_give isl_local_space *isl_basic_map_get_local_space(
899                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
900
901 A new local space can be created from a space using
902
903         #include <isl/local_space.h>
904         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_space(
905                 __isl_take isl_space *space);
906
907 They can be inspected, modified, copied and freed using the following functions.
908
909         #include <isl/local_space.h>
910         isl_ctx *isl_local_space_get_ctx(
911                 __isl_keep isl_local_space *ls);
912         int isl_local_space_is_set(__isl_keep isl_local_space *ls);
913         int isl_local_space_dim(__isl_keep isl_local_space *ls,
914                 enum isl_dim_type type);
915         int isl_local_space_has_dim_id(
916                 __isl_keep isl_local_space *ls,
917                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
918         __isl_give isl_id *isl_local_space_get_dim_id(
919                 __isl_keep isl_local_space *ls,
920                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
921         int isl_local_space_has_dim_name(
922                 __isl_keep isl_local_space *ls,
923                 enum isl_dim_type type, unsigned pos)
924         const char *isl_local_space_get_dim_name(
925                 __isl_keep isl_local_space *ls,
926                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
927         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_set_dim_name(
928                 __isl_take isl_local_space *ls,
929                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
930         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_set_dim_id(
931                 __isl_take isl_local_space *ls,
932                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
933                 __isl_take isl_id *id);
934         __isl_give isl_space *isl_local_space_get_space(
935                 __isl_keep isl_local_space *ls);
936         __isl_give isl_aff *isl_local_space_get_div(
937                 __isl_keep isl_local_space *ls, int pos);
938         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_copy(
939                 __isl_keep isl_local_space *ls);
940         void *isl_local_space_free(__isl_take isl_local_space *ls);
941
942 Two local spaces can be compared using
943
944         int isl_local_space_is_equal(__isl_keep isl_local_space *ls1,
945                 __isl_keep isl_local_space *ls2);
946
947 Local spaces can be created from other local spaces
948 using the following functions.
949
950         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_domain(
951                 __isl_take isl_local_space *ls);
952         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_range(
953                 __isl_take isl_local_space *ls);
954         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_domain(
955                 __isl_take isl_local_space *ls);
956         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_intersect(
957                 __isl_take isl_local_space *ls1,
958                 __isl_take isl_local_space *ls2);
959         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_add_dims(
960                 __isl_take isl_local_space *ls,
961                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
962         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_insert_dims(
963                 __isl_take isl_local_space *ls,
964                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
965         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_drop_dims(
966                 __isl_take isl_local_space *ls,
967                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
968
969 =head2 Input and Output
970
971 C<isl> supports its own input/output format, which is similar
972 to the C<Omega> format, but also supports the C<PolyLib> format
973 in some cases.
974
975 =head3 C<isl> format
976
977 The C<isl> format is similar to that of C<Omega>, but has a different
978 syntax for describing the parameters and allows for the definition
979 of an existentially quantified variable as the integer division
980 of an affine expression.
981 For example, the set of integers C<i> between C<0> and C<n>
982 such that C<i % 10 <= 6> can be described as
983
984         [n] -> { [i] : exists (a = [i/10] : 0 <= i and i <= n and
985                                 i - 10 a <= 6) }
986
987 A set or relation can have several disjuncts, separated
988 by the keyword C<or>.  Each disjunct is either a conjunction
989 of constraints or a projection (C<exists>) of a conjunction
990 of constraints.  The constraints are separated by the keyword
991 C<and>.
992
993 =head3 C<PolyLib> format
994
995 If the represented set is a union, then the first line
996 contains a single number representing the number of disjuncts.
997 Otherwise, a line containing the number C<1> is optional.
998
999 Each disjunct is represented by a matrix of constraints.
1000 The first line contains two numbers representing
1001 the number of rows and columns,
1002 where the number of rows is equal to the number of constraints
1003 and the number of columns is equal to two plus the number of variables.
1004 The following lines contain the actual rows of the constraint matrix.
1005 In each row, the first column indicates whether the constraint
1006 is an equality (C<0>) or inequality (C<1>).  The final column
1007 corresponds to the constant term.
1008
1009 If the set is parametric, then the coefficients of the parameters
1010 appear in the last columns before the constant column.
1011 The coefficients of any existentially quantified variables appear
1012 between those of the set variables and those of the parameters.
1013
1014 =head3 Extended C<PolyLib> format
1015
1016 The extended C<PolyLib> format is nearly identical to the
1017 C<PolyLib> format.  The only difference is that the line
1018 containing the number of rows and columns of a constraint matrix
1019 also contains four additional numbers:
1020 the number of output dimensions, the number of input dimensions,
1021 the number of local dimensions (i.e., the number of existentially
1022 quantified variables) and the number of parameters.
1023 For sets, the number of ``output'' dimensions is equal
1024 to the number of set dimensions, while the number of ``input''
1025 dimensions is zero.
1026
1027 =head3 Input
1028
1029         #include <isl/set.h>
1030         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_file(
1031                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1032         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_str(
1033                 isl_ctx *ctx, const char *str);
1034         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_file(isl_ctx *ctx,
1035                 FILE *input);
1036         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_str(isl_ctx *ctx,
1037                 const char *str);
1038
1039         #include <isl/map.h>
1040         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_file(
1041                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1042         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_str(
1043                 isl_ctx *ctx, const char *str);
1044         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_file(
1045                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1046         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_str(isl_ctx *ctx,
1047                 const char *str);
1048
1049         #include <isl/union_set.h>
1050         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_file(
1051                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1052         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_str(
1053                 isl_ctx *ctx, const char *str);
1054
1055         #include <isl/union_map.h>
1056         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_file(
1057                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1058         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_str(
1059                 isl_ctx *ctx, const char *str);
1060
1061 The input format is autodetected and may be either the C<PolyLib> format
1062 or the C<isl> format.
1063
1064 =head3 Output
1065
1066 Before anything can be printed, an C<isl_printer> needs to
1067 be created.
1068
1069         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_file(isl_ctx *ctx,
1070                 FILE *file);
1071         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_str(isl_ctx *ctx);
1072         void *isl_printer_free(__isl_take isl_printer *printer);
1073         __isl_give char *isl_printer_get_str(
1074                 __isl_keep isl_printer *printer);
1075
1076 The printer can be inspected using the following functions.
1077
1078         FILE *isl_printer_get_file(
1079                 __isl_keep isl_printer *printer);
1080         int isl_printer_get_output_format(
1081                 __isl_keep isl_printer *p);
1082
1083 The behavior of the printer can be modified in various ways
1084
1085         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_output_format(
1086                 __isl_take isl_printer *p, int output_format);
1087         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_indent(
1088                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
1089         __isl_give isl_printer *isl_printer_indent(
1090                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
1091         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_prefix(
1092                 __isl_take isl_printer *p, const char *prefix);
1093         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_suffix(
1094                 __isl_take isl_printer *p, const char *suffix);
1095
1096 The C<output_format> may be either C<ISL_FORMAT_ISL>, C<ISL_FORMAT_OMEGA>,
1097 C<ISL_FORMAT_POLYLIB>, C<ISL_FORMAT_EXT_POLYLIB> or C<ISL_FORMAT_LATEX>
1098 and defaults to C<ISL_FORMAT_ISL>.
1099 Each line in the output is indented by C<indent> (set by
1100 C<isl_printer_set_indent>) spaces
1101 (default: 0), prefixed by C<prefix> and suffixed by C<suffix>.
1102 In the C<PolyLib> format output,
1103 the coefficients of the existentially quantified variables
1104 appear between those of the set variables and those
1105 of the parameters.
1106 The function C<isl_printer_indent> increases the indentation
1107 by the specified amount (which may be negative).
1108
1109 To actually print something, use
1110
1111         #include <isl/printer.h>
1112         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_double(
1113                 __isl_take isl_printer *p, double d);
1114
1115         #include <isl/set.h>
1116         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_set(
1117                 __isl_take isl_printer *printer,
1118                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1119         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set(
1120                 __isl_take isl_printer *printer,
1121                 __isl_keep isl_set *set);
1122
1123         #include <isl/map.h>
1124         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_map(
1125                 __isl_take isl_printer *printer,
1126                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1127         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_map(
1128                 __isl_take isl_printer *printer,
1129                 __isl_keep isl_map *map);
1130
1131         #include <isl/union_set.h>
1132         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_set(
1133                 __isl_take isl_printer *p,
1134                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1135
1136         #include <isl/union_map.h>
1137         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_map(
1138                 __isl_take isl_printer *p,
1139                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1140
1141 When called on a file printer, the following function flushes
1142 the file.  When called on a string printer, the buffer is cleared.
1143
1144         __isl_give isl_printer *isl_printer_flush(
1145                 __isl_take isl_printer *p);
1146
1147 =head2 Creating New Sets and Relations
1148
1149 C<isl> has functions for creating some standard sets and relations.
1150
1151 =over
1152
1153 =item * Empty sets and relations
1154
1155         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_empty(
1156                 __isl_take isl_space *space);
1157         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_empty(
1158                 __isl_take isl_space *space);
1159         __isl_give isl_set *isl_set_empty(
1160                 __isl_take isl_space *space);
1161         __isl_give isl_map *isl_map_empty(
1162                 __isl_take isl_space *space);
1163         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_empty(
1164                 __isl_take isl_space *space);
1165         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_empty(
1166                 __isl_take isl_space *space);
1167
1168 For C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s, the space
1169 is only used to specify the parameters.
1170
1171 =item * Universe sets and relations
1172
1173         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe(
1174                 __isl_take isl_space *space);
1175         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_universe(
1176                 __isl_take isl_space *space);
1177         __isl_give isl_set *isl_set_universe(
1178                 __isl_take isl_space *space);
1179         __isl_give isl_map *isl_map_universe(
1180                 __isl_take isl_space *space);
1181         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_universe(
1182                 __isl_take isl_union_set *uset);
1183         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_universe(
1184                 __isl_take isl_union_map *umap);
1185
1186 The sets and relations constructed by the functions above
1187 contain all integer values, while those constructed by the
1188 functions below only contain non-negative values.
1189
1190         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_nat_universe(
1191                 __isl_take isl_space *space);
1192         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_nat_universe(
1193                 __isl_take isl_space *space);
1194         __isl_give isl_set *isl_set_nat_universe(
1195                 __isl_take isl_space *space);
1196         __isl_give isl_map *isl_map_nat_universe(
1197                 __isl_take isl_space *space);
1198
1199 =item * Identity relations
1200
1201         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_identity(
1202                 __isl_take isl_space *space);
1203         __isl_give isl_map *isl_map_identity(
1204                 __isl_take isl_space *space);
1205
1206 The number of input and output dimensions in C<space> needs
1207 to be the same.
1208
1209 =item * Lexicographic order
1210
1211         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt(
1212                 __isl_take isl_space *set_space);
1213         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le(
1214                 __isl_take isl_space *set_space);
1215         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt(
1216                 __isl_take isl_space *set_space);
1217         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge(
1218                 __isl_take isl_space *set_space);
1219         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt_first(
1220                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1221         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le_first(
1222                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1223         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt_first(
1224                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1225         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge_first(
1226                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1227
1228 The first four functions take a space for a B<set>
1229 and return relations that express that the elements in the domain
1230 are lexicographically less
1231 (C<isl_map_lex_lt>), less or equal (C<isl_map_lex_le>),
1232 greater (C<isl_map_lex_gt>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge>)
1233 than the elements in the range.
1234 The last four functions take a space for a map
1235 and return relations that express that the first C<n> dimensions
1236 in the domain are lexicographically less
1237 (C<isl_map_lex_lt_first>), less or equal (C<isl_map_lex_le_first>),
1238 greater (C<isl_map_lex_gt_first>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge_first>)
1239 than the first C<n> dimensions in the range.
1240
1241 =back
1242
1243 A basic set or relation can be converted to a set or relation
1244 using the following functions.
1245
1246         __isl_give isl_set *isl_set_from_basic_set(
1247                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1248         __isl_give isl_map *isl_map_from_basic_map(
1249                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1250
1251 Sets and relations can be converted to union sets and relations
1252 using the following functions.
1253
1254         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_from_basic_set(
1255                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1256         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_from_basic_map(
1257                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1258         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_from_set(
1259                 __isl_take isl_set *set);
1260         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_from_map(
1261                 __isl_take isl_map *map);
1262
1263 The inverse conversions below can only be used if the input
1264 union set or relation is known to contain elements in exactly one
1265 space.
1266
1267         __isl_give isl_set *isl_set_from_union_set(
1268                 __isl_take isl_union_set *uset);
1269         __isl_give isl_map *isl_map_from_union_map(
1270                 __isl_take isl_union_map *umap);
1271
1272 A zero-dimensional set can be constructed on a given parameter domain
1273 using the following function.
1274
1275         __isl_give isl_set *isl_set_from_params(
1276                 __isl_take isl_set *set);
1277
1278 Sets and relations can be copied and freed again using the following
1279 functions.
1280
1281         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_copy(
1282                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1283         __isl_give isl_set *isl_set_copy(__isl_keep isl_set *set);
1284         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_copy(
1285                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1286         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_copy(
1287                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1288         __isl_give isl_map *isl_map_copy(__isl_keep isl_map *map);
1289         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_copy(
1290                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1291         void *isl_basic_set_free(__isl_take isl_basic_set *bset);
1292         void *isl_set_free(__isl_take isl_set *set);
1293         void *isl_union_set_free(__isl_take isl_union_set *uset);
1294         void *isl_basic_map_free(__isl_take isl_basic_map *bmap);
1295         void *isl_map_free(__isl_take isl_map *map);
1296         void *isl_union_map_free(__isl_take isl_union_map *umap);
1297
1298 Other sets and relations can be constructed by starting
1299 from a universe set or relation, adding equality and/or
1300 inequality constraints and then projecting out the
1301 existentially quantified variables, if any.
1302 Constraints can be constructed, manipulated and
1303 added to (or removed from) (basic) sets and relations
1304 using the following functions.
1305
1306         #include <isl/constraint.h>
1307         __isl_give isl_constraint *isl_equality_alloc(
1308                 __isl_take isl_local_space *ls);
1309         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_alloc(
1310                 __isl_take isl_local_space *ls);
1311         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_constant(
1312                 __isl_take isl_constraint *constraint, isl_int v);
1313         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_constant_si(
1314                 __isl_take isl_constraint *constraint, int v);
1315         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_coefficient(
1316                 __isl_take isl_constraint *constraint,
1317                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
1318         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_coefficient_si(
1319                 __isl_take isl_constraint *constraint,
1320                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
1321         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_add_constraint(
1322                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1323                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1324         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add_constraint(
1325                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1326                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1327         __isl_give isl_map *isl_map_add_constraint(
1328                 __isl_take isl_map *map,
1329                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1330         __isl_give isl_set *isl_set_add_constraint(
1331                 __isl_take isl_set *set,
1332                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1333         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_drop_constraint(
1334                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1335                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1336
1337 For example, to create a set containing the even integers
1338 between 10 and 42, you would use the following code.
1339
1340         isl_space *space;
1341         isl_local_space *ls;
1342         isl_constraint *c;
1343         isl_basic_set *bset;
1344
1345         space = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 2);
1346         bset = isl_basic_set_universe(isl_space_copy(space));
1347         ls = isl_local_space_from_space(space);
1348
1349         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
1350         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, -1);
1351         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 1, 2);
1352         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1353
1354         c = isl_inequality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
1355         c = isl_constraint_set_constant_si(c, -10);
1356         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, 1);
1357         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1358
1359         c = isl_inequality_alloc(ls);
1360         c = isl_constraint_set_constant_si(c, 42);
1361         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, -1);
1362         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1363
1364         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 1, 1);
1365
1366 Or, alternatively,
1367
1368         isl_basic_set *bset;
1369         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx,
1370                 "{[i] : exists (a : i = 2a and i >= 10 and i <= 42)}");
1371
1372 A basic set or relation can also be constructed from two matrices
1373 describing the equalities and the inequalities.
1374
1375         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_constraint_matrices(
1376                 __isl_take isl_space *space,
1377                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1378                 enum isl_dim_type c1,
1379                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1380                 enum isl_dim_type c4);
1381         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_constraint_matrices(
1382                 __isl_take isl_space *space,
1383                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1384                 enum isl_dim_type c1,
1385                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1386                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1387
1388 The C<isl_dim_type> arguments indicate the order in which
1389 different kinds of variables appear in the input matrices
1390 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1391 C<isl_dim_set> and C<isl_dim_div> for sets and
1392 of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1393 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div> for relations.
1394
1395 A (basic or union) set or relation can also be constructed from a
1396 (union) (piecewise) (multiple) affine expression
1397 or a list of affine expressions
1398 (See L<"Piecewise Quasi Affine Expressions"> and
1399 L<"Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions">).
1400
1401         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff(
1402                 __isl_take isl_aff *aff);
1403         __isl_give isl_map *isl_map_from_aff(
1404                 __isl_take isl_aff *aff);
1405         __isl_give isl_set *isl_set_from_pw_aff(
1406                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
1407         __isl_give isl_map *isl_map_from_pw_aff(
1408                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
1409         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff_list(
1410                 __isl_take isl_space *domain_space,
1411                 __isl_take isl_aff_list *list);
1412         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_multi_aff(
1413                 __isl_take isl_multi_aff *maff)
1414         __isl_give isl_map *isl_map_from_multi_aff(
1415                 __isl_take isl_multi_aff *maff)
1416         __isl_give isl_set *isl_set_from_pw_multi_aff(
1417                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
1418         __isl_give isl_map *isl_map_from_pw_multi_aff(
1419                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
1420         __isl_give isl_union_map *
1421         isl_union_map_from_union_pw_multi_aff(
1422                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma);
1423
1424 The C<domain_dim> argument describes the domain of the resulting
1425 basic relation.  It is required because the C<list> may consist
1426 of zero affine expressions.
1427
1428 =head2 Inspecting Sets and Relations
1429
1430 Usually, the user should not have to care about the actual constraints
1431 of the sets and maps, but should instead apply the abstract operations
1432 explained in the following sections.
1433 Occasionally, however, it may be required to inspect the individual
1434 coefficients of the constraints.  This section explains how to do so.
1435 In these cases, it may also be useful to have C<isl> compute
1436 an explicit representation of the existentially quantified variables.
1437
1438         __isl_give isl_set *isl_set_compute_divs(
1439                 __isl_take isl_set *set);
1440         __isl_give isl_map *isl_map_compute_divs(
1441                 __isl_take isl_map *map);
1442         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_compute_divs(
1443                 __isl_take isl_union_set *uset);
1444         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_compute_divs(
1445                 __isl_take isl_union_map *umap);
1446
1447 This explicit representation defines the existentially quantified
1448 variables as integer divisions of the other variables, possibly
1449 including earlier existentially quantified variables.
1450 An explicitly represented existentially quantified variable therefore
1451 has a unique value when the values of the other variables are known.
1452 If, furthermore, the same existentials, i.e., existentials
1453 with the same explicit representations, should appear in the
1454 same order in each of the disjuncts of a set or map, then the user should call
1455 either of the following functions.
1456
1457         __isl_give isl_set *isl_set_align_divs(
1458                 __isl_take isl_set *set);
1459         __isl_give isl_map *isl_map_align_divs(
1460                 __isl_take isl_map *map);
1461
1462 Alternatively, the existentially quantified variables can be removed
1463 using the following functions, which compute an overapproximation.
1464
1465         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_divs(
1466                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1467         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_divs(
1468                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1469         __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs(
1470                 __isl_take isl_set *set);
1471         __isl_give isl_map *isl_map_remove_divs(
1472                 __isl_take isl_map *map);
1473
1474 It is also possible to only remove those divs that are defined
1475 in terms of a given range of dimensions or only those for which
1476 no explicit representation is known.
1477
1478         __isl_give isl_basic_set *
1479         isl_basic_set_remove_divs_involving_dims(
1480                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1481                 enum isl_dim_type type,
1482                 unsigned first, unsigned n);
1483         __isl_give isl_basic_map *
1484         isl_basic_map_remove_divs_involving_dims(
1485                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1486                 enum isl_dim_type type,
1487                 unsigned first, unsigned n);
1488         __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs_involving_dims(
1489                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1490                 unsigned first, unsigned n);
1491         __isl_give isl_map *isl_map_remove_divs_involving_dims(
1492                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1493                 unsigned first, unsigned n);
1494
1495         __isl_give isl_basic_set *
1496         isl_basic_set_remove_unknown_divs(
1497                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1498         __isl_give isl_set *isl_set_remove_unknown_divs(
1499                 __isl_take isl_set *set);
1500         __isl_give isl_map *isl_map_remove_unknown_divs(
1501                 __isl_take isl_map *map);
1502
1503 To iterate over all the sets or maps in a union set or map, use
1504
1505         int isl_union_set_foreach_set(__isl_keep isl_union_set *uset,
1506                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set, void *user),
1507                 void *user);
1508         int isl_union_map_foreach_map(__isl_keep isl_union_map *umap,
1509                 int (*fn)(__isl_take isl_map *map, void *user),
1510                 void *user);
1511
1512 The number of sets or maps in a union set or map can be obtained
1513 from
1514
1515         int isl_union_set_n_set(__isl_keep isl_union_set *uset);
1516         int isl_union_map_n_map(__isl_keep isl_union_map *umap);
1517
1518 To extract the set or map in a given space from a union, use
1519
1520         __isl_give isl_set *isl_union_set_extract_set(
1521                 __isl_keep isl_union_set *uset,
1522                 __isl_take isl_space *space);
1523         __isl_give isl_map *isl_union_map_extract_map(
1524                 __isl_keep isl_union_map *umap,
1525                 __isl_take isl_space *space);
1526
1527 To iterate over all the basic sets or maps in a set or map, use
1528
1529         int isl_set_foreach_basic_set(__isl_keep isl_set *set,
1530                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_set *bset, void *user),
1531                 void *user);
1532         int isl_map_foreach_basic_map(__isl_keep isl_map *map,
1533                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_map *bmap, void *user),
1534                 void *user);
1535
1536 The callback function C<fn> should return 0 if successful and
1537 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1538 occurs, the above functions will return -1.
1539
1540 It should be noted that C<isl> does not guarantee that
1541 the basic sets or maps passed to C<fn> are disjoint.
1542 If this is required, then the user should call one of
1543 the following functions first.
1544
1545         __isl_give isl_set *isl_set_make_disjoint(
1546                 __isl_take isl_set *set);
1547         __isl_give isl_map *isl_map_make_disjoint(
1548                 __isl_take isl_map *map);
1549
1550 The number of basic sets in a set can be obtained
1551 from
1552
1553         int isl_set_n_basic_set(__isl_keep isl_set *set);
1554
1555 To iterate over the constraints of a basic set or map, use
1556
1557         #include <isl/constraint.h>
1558
1559         int isl_basic_set_n_constraint(
1560                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1561         int isl_basic_set_foreach_constraint(
1562                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1563                 int (*fn)(__isl_take isl_constraint *c, void *user),
1564                 void *user);
1565         int isl_basic_map_foreach_constraint(
1566                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1567                 int (*fn)(__isl_take isl_constraint *c, void *user),
1568                 void *user);
1569         void *isl_constraint_free(__isl_take isl_constraint *c);
1570
1571 Again, the callback function C<fn> should return 0 if successful and
1572 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1573 occurs, the above functions will return -1.
1574 The constraint C<c> represents either an equality or an inequality.
1575 Use the following function to find out whether a constraint
1576 represents an equality.  If not, it represents an inequality.
1577
1578         int isl_constraint_is_equality(
1579                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
1580
1581 The coefficients of the constraints can be inspected using
1582 the following functions.
1583
1584         int isl_constraint_is_lower_bound(
1585                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1586                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1587         int isl_constraint_is_upper_bound(
1588                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1589                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1590         void isl_constraint_get_constant(
1591                 __isl_keep isl_constraint *constraint, isl_int *v);
1592         void isl_constraint_get_coefficient(
1593                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1594                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
1595         int isl_constraint_involves_dims(
1596                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1597                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1598
1599 The explicit representations of the existentially quantified
1600 variables can be inspected using the following function.
1601 Note that the user is only allowed to use this function
1602 if the inspected set or map is the result of a call
1603 to C<isl_set_compute_divs> or C<isl_map_compute_divs>.
1604 The existentially quantified variable is equal to the floor
1605 of the returned affine expression.  The affine expression
1606 itself can be inspected using the functions in
1607 L<"Piecewise Quasi Affine Expressions">.
1608
1609         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_div(
1610                 __isl_keep isl_constraint *constraint, int pos);
1611
1612 To obtain the constraints of a basic set or map in matrix
1613 form, use the following functions.
1614
1615         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_equalities_matrix(
1616                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1617                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1618                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1619         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_inequalities_matrix(
1620                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1621                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1622                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1623         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_equalities_matrix(
1624                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1625                 enum isl_dim_type c1,
1626                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1627                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1628         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_inequalities_matrix(
1629                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1630                 enum isl_dim_type c1,
1631                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1632                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1633
1634 The C<isl_dim_type> arguments dictate the order in which
1635 different kinds of variables appear in the resulting matrix
1636 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1637 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div>.
1638
1639 The number of parameters, input, output or set dimensions can
1640 be obtained using the following functions.
1641
1642         unsigned isl_basic_set_dim(__isl_keep isl_basic_set *bset,
1643                 enum isl_dim_type type);
1644         unsigned isl_basic_map_dim(__isl_keep isl_basic_map *bmap,
1645                 enum isl_dim_type type);
1646         unsigned isl_set_dim(__isl_keep isl_set *set,
1647                 enum isl_dim_type type);
1648         unsigned isl_map_dim(__isl_keep isl_map *map,
1649                 enum isl_dim_type type);
1650
1651 To check whether the description of a set or relation depends
1652 on one or more given dimensions, it is not necessary to iterate over all
1653 constraints.  Instead the following functions can be used.
1654
1655         int isl_basic_set_involves_dims(
1656                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1657                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1658         int isl_set_involves_dims(__isl_keep isl_set *set,
1659                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1660         int isl_basic_map_involves_dims(
1661                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1662                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1663         int isl_map_involves_dims(__isl_keep isl_map *map,
1664                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1665
1666 Similarly, the following functions can be used to check whether
1667 a given dimension is involved in any lower or upper bound.
1668
1669         int isl_set_dim_has_any_lower_bound(__isl_keep isl_set *set,
1670                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1671         int isl_set_dim_has_any_upper_bound(__isl_keep isl_set *set,
1672                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1673
1674 The identifiers or names of the domain and range spaces of a set
1675 or relation can be read off or set using the following functions.
1676
1677         __isl_give isl_set *isl_set_set_tuple_id(
1678                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_id *id);
1679         __isl_give isl_set *isl_set_reset_tuple_id(
1680                 __isl_take isl_set *set);
1681         int isl_set_has_tuple_id(__isl_keep isl_set *set);
1682         __isl_give isl_id *isl_set_get_tuple_id(
1683                 __isl_keep isl_set *set);
1684         __isl_give isl_map *isl_map_set_tuple_id(
1685                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1686                 __isl_take isl_id *id);
1687         __isl_give isl_map *isl_map_reset_tuple_id(
1688                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type);
1689         int isl_map_has_tuple_id(__isl_keep isl_map *map,
1690                 enum isl_dim_type type);
1691         __isl_give isl_id *isl_map_get_tuple_id(
1692                 __isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type);
1693
1694         const char *isl_basic_set_get_tuple_name(
1695                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1696         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_set_tuple_name(
1697                 __isl_take isl_basic_set *set, const char *s);
1698         int isl_set_has_tuple_name(__isl_keep isl_set *set);
1699         const char *isl_set_get_tuple_name(
1700                 __isl_keep isl_set *set);
1701         const char *isl_basic_map_get_tuple_name(
1702                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1703                 enum isl_dim_type type);
1704         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_set_tuple_name(
1705                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1706                 enum isl_dim_type type, const char *s);
1707         int isl_map_has_tuple_name(__isl_keep isl_map *map,
1708                 enum isl_dim_type type);
1709         const char *isl_map_get_tuple_name(
1710                 __isl_keep isl_map *map,
1711                 enum isl_dim_type type);
1712
1713 As with C<isl_space_get_tuple_name>, the value returned points to
1714 an internal data structure.
1715 The identifiers, positions or names of individual dimensions can be
1716 read off using the following functions.
1717
1718         __isl_give isl_id *isl_basic_set_get_dim_id(
1719                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1720                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1721         __isl_give isl_set *isl_set_set_dim_id(
1722                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1723                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
1724         int isl_set_has_dim_id(__isl_keep isl_set *set,
1725                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1726         __isl_give isl_id *isl_set_get_dim_id(
1727                 __isl_keep isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1728                 unsigned pos);
1729         int isl_basic_map_has_dim_id(
1730                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1731                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1732         __isl_give isl_map *isl_map_set_dim_id(
1733                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1734                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
1735         int isl_map_has_dim_id(__isl_keep isl_map *map,
1736                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1737         __isl_give isl_id *isl_map_get_dim_id(
1738                 __isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1739                 unsigned pos);
1740
1741         int isl_set_find_dim_by_id(__isl_keep isl_set *set,
1742                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1743         int isl_map_find_dim_by_id(__isl_keep isl_map *map,
1744                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1745         int isl_set_find_dim_by_name(__isl_keep isl_set *set,
1746                 enum isl_dim_type type, const char *name);
1747         int isl_map_find_dim_by_name(__isl_keep isl_map *map,
1748                 enum isl_dim_type type, const char *name);
1749
1750         const char *isl_constraint_get_dim_name(
1751                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1752                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1753         const char *isl_basic_set_get_dim_name(
1754                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1755                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1756         int isl_set_has_dim_name(__isl_keep isl_set *set,
1757                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1758         const char *isl_set_get_dim_name(
1759                 __isl_keep isl_set *set,
1760                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1761         const char *isl_basic_map_get_dim_name(
1762                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1763                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1764         int isl_map_has_dim_name(__isl_keep isl_map *map,
1765                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1766         const char *isl_map_get_dim_name(
1767                 __isl_keep isl_map *map,
1768                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1769
1770 These functions are mostly useful to obtain the identifiers, positions
1771 or names of the parameters.  Identifiers of individual dimensions are
1772 essentially only useful for printing.  They are ignored by all other
1773 operations and may not be preserved across those operations.
1774
1775 =head2 Properties
1776
1777 =head3 Unary Properties
1778
1779 =over
1780
1781 =item * Emptiness
1782
1783 The following functions test whether the given set or relation
1784 contains any integer points.  The ``plain'' variants do not perform
1785 any computations, but simply check if the given set or relation
1786 is already known to be empty.
1787
1788         int isl_basic_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1789         int isl_basic_set_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1790         int isl_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1791         int isl_set_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1792         int isl_union_set_is_empty(__isl_keep isl_union_set *uset);
1793         int isl_basic_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1794         int isl_basic_map_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1795         int isl_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1796         int isl_map_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1797         int isl_union_map_is_empty(__isl_keep isl_union_map *umap);
1798
1799 =item * Universality
1800
1801         int isl_basic_set_is_universe(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1802         int isl_basic_map_is_universe(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1803         int isl_set_plain_is_universe(__isl_keep isl_set *set);
1804
1805 =item * Single-valuedness
1806
1807         int isl_basic_map_is_single_valued(
1808                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1809         int isl_map_plain_is_single_valued(
1810                 __isl_keep isl_map *map);
1811         int isl_map_is_single_valued(__isl_keep isl_map *map);
1812         int isl_union_map_is_single_valued(__isl_keep isl_union_map *umap);
1813
1814 =item * Injectivity
1815
1816         int isl_map_plain_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1817         int isl_map_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1818         int isl_union_map_plain_is_injective(
1819                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1820         int isl_union_map_is_injective(
1821                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1822
1823 =item * Bijectivity
1824
1825         int isl_map_is_bijective(__isl_keep isl_map *map);
1826         int isl_union_map_is_bijective(__isl_keep isl_union_map *umap);
1827
1828 =item * Position
1829
1830         int isl_basic_map_plain_is_fixed(
1831                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1832                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1833                 isl_int *val);
1834         int isl_set_plain_is_fixed(__isl_keep isl_set *set,
1835                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1836                 isl_int *val);
1837         int isl_map_plain_is_fixed(__isl_keep isl_map *map,
1838                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1839                 isl_int *val);
1840
1841 Check if the relation obviously lies on a hyperplane where the given dimension
1842 has a fixed value and if so, return that value in C<*val>.
1843
1844 =item * Space
1845
1846 To check whether a set is a parameter domain, use this function:
1847
1848         int isl_set_is_params(__isl_keep isl_set *set);
1849         int isl_union_set_is_params(
1850                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1851
1852 =item * Wrapping
1853
1854 The following functions check whether the domain of the given
1855 (basic) set is a wrapped relation.
1856
1857         int isl_basic_set_is_wrapping(
1858                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1859         int isl_set_is_wrapping(__isl_keep isl_set *set);
1860
1861 =item * Internal Product
1862
1863         int isl_basic_map_can_zip(
1864                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1865         int isl_map_can_zip(__isl_keep isl_map *map);
1866
1867 Check whether the product of domain and range of the given relation
1868 can be computed,
1869 i.e., whether both domain and range are nested relations.
1870
1871 =item * Currying
1872
1873         int isl_basic_map_can_curry(
1874                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1875         int isl_map_can_curry(__isl_keep isl_map *map);
1876
1877 Check whether the domain of the (basic) relation is a wrapped relation.
1878
1879         int isl_basic_map_can_uncurry(
1880                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1881         int isl_map_can_uncurry(__isl_keep isl_map *map);
1882
1883 Check whether the range of the (basic) relation is a wrapped relation.
1884
1885 =back
1886
1887 =head3 Binary Properties
1888
1889 =over
1890
1891 =item * Equality
1892
1893         int isl_set_plain_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1894                 __isl_keep isl_set *set2);
1895         int isl_set_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1896                 __isl_keep isl_set *set2);
1897         int isl_union_set_is_equal(
1898                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1899                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1900         int isl_basic_map_is_equal(
1901                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1902                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1903         int isl_map_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1904                 __isl_keep isl_map *map2);
1905         int isl_map_plain_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1906                 __isl_keep isl_map *map2);
1907         int isl_union_map_is_equal(
1908                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1909                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1910
1911 =item * Disjointness
1912
1913         int isl_set_plain_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
1914                 __isl_keep isl_set *set2);
1915         int isl_set_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
1916                 __isl_keep isl_set *set2);
1917         int isl_map_is_disjoint(__isl_keep isl_map *map1,
1918                 __isl_keep isl_map *map2);
1919
1920 =item * Subset
1921
1922         int isl_basic_set_is_subset(
1923                 __isl_keep isl_basic_set *bset1,
1924                 __isl_keep isl_basic_set *bset2);
1925         int isl_set_is_subset(__isl_keep isl_set *set1,
1926                 __isl_keep isl_set *set2);
1927         int isl_set_is_strict_subset(
1928                 __isl_keep isl_set *set1,
1929                 __isl_keep isl_set *set2);
1930         int isl_union_set_is_subset(
1931                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1932                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1933         int isl_union_set_is_strict_subset(
1934                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1935                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1936         int isl_basic_map_is_subset(
1937                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1938                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1939         int isl_basic_map_is_strict_subset(
1940                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1941                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1942         int isl_map_is_subset(
1943                 __isl_keep isl_map *map1,
1944                 __isl_keep isl_map *map2);
1945         int isl_map_is_strict_subset(
1946                 __isl_keep isl_map *map1,
1947                 __isl_keep isl_map *map2);
1948         int isl_union_map_is_subset(
1949                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1950                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1951         int isl_union_map_is_strict_subset(
1952                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1953                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1954
1955 Check whether the first argument is a (strict) subset of the
1956 second argument.
1957
1958 =item * Order
1959
1960         int isl_set_plain_cmp(__isl_keep isl_set *set1,
1961                 __isl_keep isl_set *set2);
1962
1963 This function is useful for sorting C<isl_set>s.
1964 The order depends on the internal representation of the inputs.
1965 The order is fixed over different calls to the function (assuming
1966 the internal representation of the inputs has not changed), but may
1967 change over different versions of C<isl>.
1968
1969 =back
1970
1971 =head2 Unary Operations
1972
1973 =over
1974
1975 =item * Complement
1976
1977         __isl_give isl_set *isl_set_complement(
1978                 __isl_take isl_set *set);
1979         __isl_give isl_map *isl_map_complement(
1980                 __isl_take isl_map *map);
1981
1982 =item * Inverse map
1983
1984         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(
1985                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1986         __isl_give isl_map *isl_map_reverse(
1987                 __isl_take isl_map *map);
1988         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_reverse(
1989                 __isl_take isl_union_map *umap);
1990
1991 =item * Projection
1992
1993         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(
1994                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1995                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1996         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_project_out(
1997                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1998                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1999         __isl_give isl_set *isl_set_project_out(__isl_take isl_set *set,
2000                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2001         __isl_give isl_map *isl_map_project_out(__isl_take isl_map *map,
2002                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2003         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_params(
2004                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2005         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_domain(
2006                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2007         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_range(
2008                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2009         __isl_give isl_set *isl_set_params(__isl_take isl_set *set);
2010         __isl_give isl_set *isl_map_params(__isl_take isl_map *map);
2011         __isl_give isl_set *isl_map_domain(
2012                 __isl_take isl_map *bmap);
2013         __isl_give isl_set *isl_map_range(
2014                 __isl_take isl_map *map);
2015         __isl_give isl_set *isl_union_set_params(
2016                 __isl_take isl_union_set *uset);
2017         __isl_give isl_set *isl_union_map_params(
2018                 __isl_take isl_union_map *umap);
2019         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_domain(
2020                 __isl_take isl_union_map *umap);
2021         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_range(
2022                 __isl_take isl_union_map *umap);
2023
2024         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_map(
2025                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2026         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_map(
2027                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2028         __isl_give isl_map *isl_map_domain_map(__isl_take isl_map *map);
2029         __isl_give isl_map *isl_map_range_map(__isl_take isl_map *map);
2030         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_domain_map(
2031                 __isl_take isl_union_map *umap);
2032         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_map(
2033                 __isl_take isl_union_map *umap);
2034
2035 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
2036 that maps (a wrapped version of) the input relation to its domain or range.
2037
2038 =item * Elimination
2039
2040         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_eliminate(
2041                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2042                 enum isl_dim_type type,
2043                 unsigned first, unsigned n);
2044         __isl_give isl_set *isl_set_eliminate(
2045                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
2046                 unsigned first, unsigned n);
2047         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_eliminate(
2048                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2049                 enum isl_dim_type type,
2050                 unsigned first, unsigned n);
2051         __isl_give isl_map *isl_map_eliminate(
2052                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
2053                 unsigned first, unsigned n);
2054
2055 Eliminate the coefficients for the given dimensions from the constraints,
2056 without removing the dimensions.
2057
2058 =item * Slicing
2059
2060         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix(
2061                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2062                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2063                 isl_int value);
2064         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix_si(
2065                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2066                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2067         __isl_give isl_set *isl_set_fix(__isl_take isl_set *set,
2068                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2069                 isl_int value);
2070         __isl_give isl_set *isl_set_fix_si(__isl_take isl_set *set,
2071                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2072         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_fix_si(
2073                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2074                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2075         __isl_give isl_map *isl_map_fix(__isl_take isl_map *map,
2076                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2077                 isl_int value);
2078         __isl_give isl_map *isl_map_fix_si(__isl_take isl_map *map,
2079                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2080
2081 Intersect the set or relation with the hyperplane where the given
2082 dimension has the fixed given value.
2083
2084         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_lower_bound_si(
2085                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2086                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2087         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_upper_bound_si(
2088                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2089                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2090         __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound(
2091                 __isl_take isl_set *set,
2092                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2093                 isl_int value);
2094         __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound_si(
2095                 __isl_take isl_set *set,
2096                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2097         __isl_give isl_map *isl_map_lower_bound_si(
2098                 __isl_take isl_map *map,
2099                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2100         __isl_give isl_set *isl_set_upper_bound(
2101                 __isl_take isl_set *set,
2102                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2103                 isl_int value);
2104         __isl_give isl_set *isl_set_upper_bound_si(
2105                 __isl_take isl_set *set,
2106                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2107         __isl_give isl_map *isl_map_upper_bound_si(
2108                 __isl_take isl_map *map,
2109                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2110
2111 Intersect the set or relation with the half-space where the given
2112 dimension has a value bounded by the fixed given value.
2113
2114         __isl_give isl_set *isl_set_equate(__isl_take isl_set *set,
2115                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2116                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2117         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_equate(
2118                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2119                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2120                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2121         __isl_give isl_map *isl_map_equate(__isl_take isl_map *map,
2122                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2123                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2124
2125 Intersect the set or relation with the hyperplane where the given
2126 dimensions are equal to each other.
2127
2128         __isl_give isl_map *isl_map_oppose(__isl_take isl_map *map,
2129                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2130                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2131
2132 Intersect the relation with the hyperplane where the given
2133 dimensions have opposite values.
2134
2135         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_order_ge(
2136                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2137                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2138                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2139         __isl_give isl_map *isl_map_order_lt(__isl_take isl_map *map,
2140                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2141                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2142         __isl_give isl_map *isl_map_order_gt(__isl_take isl_map *map,
2143                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2144                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2145
2146 Intersect the relation with the half-space where the given
2147 dimensions satisfy the given ordering.
2148
2149 =item * Identity
2150
2151         __isl_give isl_map *isl_set_identity(
2152                 __isl_take isl_set *set);
2153         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_identity(
2154                 __isl_take isl_union_set *uset);
2155
2156 Construct an identity relation on the given (union) set.
2157
2158 =item * Deltas
2159
2160         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(
2161                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2162         __isl_give isl_set *isl_map_deltas(__isl_take isl_map *map);
2163         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_deltas(
2164                 __isl_take isl_union_map *umap);
2165
2166 These functions return a (basic) set containing the differences
2167 between image elements and corresponding domain elements in the input.
2168
2169         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_deltas_map(
2170                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2171         __isl_give isl_map *isl_map_deltas_map(
2172                 __isl_take isl_map *map);
2173         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_deltas_map(
2174                 __isl_take isl_union_map *umap);
2175
2176 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
2177 that maps (a wrapped version of) the input relation to its delta set.
2178
2179 =item * Coalescing
2180
2181 Simplify the representation of a set or relation by trying
2182 to combine pairs of basic sets or relations into a single
2183 basic set or relation.
2184
2185         __isl_give isl_set *isl_set_coalesce(__isl_take isl_set *set);
2186         __isl_give isl_map *isl_map_coalesce(__isl_take isl_map *map);
2187         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coalesce(
2188                 __isl_take isl_union_set *uset);
2189         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_coalesce(
2190                 __isl_take isl_union_map *umap);
2191
2192 One of the methods for combining pairs of basic sets or relations
2193 can result in coefficients that are much larger than those that appear
2194 in the constraints of the input.  By default, the coefficients are
2195 not allowed to grow larger, but this can be changed by unsetting
2196 the following option.
2197
2198         int isl_options_set_coalesce_bounded_wrapping(
2199                 isl_ctx *ctx, int val);
2200         int isl_options_get_coalesce_bounded_wrapping(
2201                 isl_ctx *ctx);
2202
2203 =item * Detecting equalities
2204
2205         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_detect_equalities(
2206                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2207         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_detect_equalities(
2208                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2209         __isl_give isl_set *isl_set_detect_equalities(
2210                 __isl_take isl_set *set);
2211         __isl_give isl_map *isl_map_detect_equalities(
2212                 __isl_take isl_map *map);
2213         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_detect_equalities(
2214                 __isl_take isl_union_set *uset);
2215         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_detect_equalities(
2216                 __isl_take isl_union_map *umap);
2217
2218 Simplify the representation of a set or relation by detecting implicit
2219 equalities.
2220
2221 =item * Removing redundant constraints
2222
2223         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_redundancies(
2224                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2225         __isl_give isl_set *isl_set_remove_redundancies(
2226                 __isl_take isl_set *set);
2227         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_redundancies(
2228                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2229         __isl_give isl_map *isl_map_remove_redundancies(
2230                 __isl_take isl_map *map);
2231
2232 =item * Convex hull
2233
2234         __isl_give isl_basic_set *isl_set_convex_hull(
2235                 __isl_take isl_set *set);
2236         __isl_give isl_basic_map *isl_map_convex_hull(
2237                 __isl_take isl_map *map);
2238
2239 If the input set or relation has any existentially quantified
2240 variables, then the result of these operations is currently undefined.
2241
2242 =item * Simple hull
2243
2244         __isl_give isl_basic_set *isl_set_simple_hull(
2245                 __isl_take isl_set *set);
2246         __isl_give isl_basic_map *isl_map_simple_hull(
2247                 __isl_take isl_map *map);
2248         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_simple_hull(
2249                 __isl_take isl_union_map *umap);
2250
2251 These functions compute a single basic set or relation
2252 that contains the whole input set or relation.
2253 In particular, the output is described by translates
2254 of the constraints describing the basic sets or relations in the input.
2255
2256 =begin latex
2257
2258 (See \autoref{s:simple hull}.)
2259
2260 =end latex
2261
2262 =item * Affine hull
2263
2264         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_affine_hull(
2265                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2266         __isl_give isl_basic_set *isl_set_affine_hull(
2267                 __isl_take isl_set *set);
2268         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_affine_hull(
2269                 __isl_take isl_union_set *uset);
2270         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_affine_hull(
2271                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2272         __isl_give isl_basic_map *isl_map_affine_hull(
2273                 __isl_take isl_map *map);
2274         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_affine_hull(
2275                 __isl_take isl_union_map *umap);
2276
2277 In case of union sets and relations, the affine hull is computed
2278 per space.
2279
2280 =item * Polyhedral hull
2281
2282         __isl_give isl_basic_set *isl_set_polyhedral_hull(
2283                 __isl_take isl_set *set);
2284         __isl_give isl_basic_map *isl_map_polyhedral_hull(
2285                 __isl_take isl_map *map);
2286         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_polyhedral_hull(
2287                 __isl_take isl_union_set *uset);
2288         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_polyhedral_hull(
2289                 __isl_take isl_union_map *umap);
2290
2291 These functions compute a single basic set or relation
2292 not involving any existentially quantified variables
2293 that contains the whole input set or relation.
2294 In case of union sets and relations, the polyhedral hull is computed
2295 per space.
2296
2297 =item * Feasibility
2298
2299         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_sample(
2300                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2301         __isl_give isl_basic_set *isl_set_sample(
2302                 __isl_take isl_set *set);
2303         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_sample(
2304                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2305         __isl_give isl_basic_map *isl_map_sample(
2306                 __isl_take isl_map *map);
2307
2308 If the input (basic) set or relation is non-empty, then return
2309 a singleton subset of the input.  Otherwise, return an empty set.
2310
2311 =item * Optimization
2312
2313         #include <isl/ilp.h>
2314         enum isl_lp_result isl_basic_set_max(
2315                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
2316                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt)
2317         enum isl_lp_result isl_set_min(__isl_keep isl_set *set,
2318                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt);
2319         enum isl_lp_result isl_set_max(__isl_keep isl_set *set,
2320                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt);
2321
2322 Compute the minimum or maximum of the integer affine expression C<obj>
2323 over the points in C<set>, returning the result in C<opt>.
2324 The return value may be one of C<isl_lp_error>,
2325 C<isl_lp_ok>, C<isl_lp_unbounded> or C<isl_lp_empty>.
2326
2327 =item * Parametric optimization
2328
2329         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_dim_min(
2330                 __isl_take isl_set *set, int pos);
2331         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_dim_max(
2332                 __isl_take isl_set *set, int pos);
2333         __isl_give isl_pw_aff *isl_map_dim_max(
2334                 __isl_take isl_map *map, int pos);
2335
2336 Compute the minimum or maximum of the given set or output dimension
2337 as a function of the parameters (and input dimensions), but independently
2338 of the other set or output dimensions.
2339 For lexicographic optimization, see L<"Lexicographic Optimization">.
2340
2341 =item * Dual
2342
2343 The following functions compute either the set of (rational) coefficient
2344 values of valid constraints for the given set or the set of (rational)
2345 values satisfying the constraints with coefficients from the given set.
2346 Internally, these two sets of functions perform essentially the
2347 same operations, except that the set of coefficients is assumed to
2348 be a cone, while the set of values may be any polyhedron.
2349 The current implementation is based on the Farkas lemma and
2350 Fourier-Motzkin elimination, but this may change or be made optional
2351 in future.  In particular, future implementations may use different
2352 dualization algorithms or skip the elimination step.
2353
2354         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_coefficients(
2355                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2356         __isl_give isl_basic_set *isl_set_coefficients(
2357                 __isl_take isl_set *set);
2358         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coefficients(
2359                 __isl_take isl_union_set *bset);
2360         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_solutions(
2361                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2362         __isl_give isl_basic_set *isl_set_solutions(
2363                 __isl_take isl_set *set);
2364         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_solutions(
2365                 __isl_take isl_union_set *bset);
2366
2367 =item * Power
2368
2369         __isl_give isl_map *isl_map_fixed_power(
2370                 __isl_take isl_map *map, isl_int exp);
2371         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_fixed_power(
2372                 __isl_take isl_union_map *umap, isl_int exp);
2373
2374 Compute the given power of C<map>, where C<exp> is assumed to be non-zero.
2375 If the exponent C<exp> is negative, then the -C<exp> th power of the inverse
2376 of C<map> is computed.
2377
2378         __isl_give isl_map *isl_map_power(__isl_take isl_map *map,
2379                 int *exact);
2380         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_power(
2381                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
2382
2383 Compute a parametric representation for all positive powers I<k> of C<map>.
2384 The result maps I<k> to a nested relation corresponding to the
2385 I<k>th power of C<map>.
2386 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2387 then C<*exact> is set to C<1>.
2388
2389 =item * Transitive closure
2390
2391         __isl_give isl_map *isl_map_transitive_closure(
2392                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
2393         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_transitive_closure(
2394                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
2395
2396 Compute the transitive closure of C<map>.
2397 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2398 then C<*exact> is set to C<1>.
2399
2400 =item * Reaching path lengths
2401
2402         __isl_give isl_map *isl_map_reaching_path_lengths(
2403                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
2404
2405 Compute a relation that maps each element in the range of C<map>
2406 to the lengths of all paths composed of edges in C<map> that
2407 end up in the given element.
2408 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2409 then C<*exact> is set to C<1>.
2410 To compute the I<maximal> path length, the resulting relation
2411 should be postprocessed by C<isl_map_lexmax>.
2412 In particular, if the input relation is a dependence relation
2413 (mapping sources to sinks), then the maximal path length corresponds
2414 to the free schedule.
2415 Note, however, that C<isl_map_lexmax> expects the maximum to be
2416 finite, so if the path lengths are unbounded (possibly due to
2417 the overapproximation), then you will get an error message.
2418
2419 =item * Wrapping
2420
2421         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_wrap(
2422                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2423         __isl_give isl_set *isl_map_wrap(
2424                 __isl_take isl_map *map);
2425         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_wrap(
2426                 __isl_take isl_union_map *umap);
2427         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_set_unwrap(
2428                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2429         __isl_give isl_map *isl_set_unwrap(
2430                 __isl_take isl_set *set);
2431         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_unwrap(
2432                 __isl_take isl_union_set *uset);
2433
2434 =item * Flattening
2435
2436 Remove any internal structure of domain (and range) of the given
2437 set or relation.  If there is any such internal structure in the input,
2438 then the name of the space is also removed.
2439
2440         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flatten(
2441                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2442         __isl_give isl_set *isl_set_flatten(
2443                 __isl_take isl_set *set);
2444         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten_domain(
2445                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2446         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten_range(
2447                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2448         __isl_give isl_map *isl_map_flatten_range(
2449                 __isl_take isl_map *map);
2450         __isl_give isl_map *isl_map_flatten_domain(
2451                 __isl_take isl_map *map);
2452         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten(
2453                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2454         __isl_give isl_map *isl_map_flatten(
2455                 __isl_take isl_map *map);
2456
2457         __isl_give isl_map *isl_set_flatten_map(
2458                 __isl_take isl_set *set);
2459
2460 The function above constructs a relation
2461 that maps the input set to a flattened version of the set.
2462
2463 =item * Lifting
2464
2465 Lift the input set to a space with extra dimensions corresponding
2466 to the existentially quantified variables in the input.
2467 In particular, the result lives in a wrapped map where the domain
2468 is the original space and the range corresponds to the original
2469 existentially quantified variables.
2470
2471         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_lift(
2472                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2473         __isl_give isl_set *isl_set_lift(
2474                 __isl_take isl_set *set);
2475         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lift(
2476                 __isl_take isl_union_set *uset);
2477
2478 Given a local space that contains the existentially quantified
2479 variables of a set, a basic relation that, when applied to
2480 a basic set, has essentially the same effect as C<isl_basic_set_lift>,
2481 can be constructed using the following function.
2482
2483         #include <isl/local_space.h>
2484         __isl_give isl_basic_map *isl_local_space_lifting(
2485                 __isl_take isl_local_space *ls);
2486
2487 =item * Internal Product
2488
2489         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_zip(
2490                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2491         __isl_give isl_map *isl_map_zip(
2492                 __isl_take isl_map *map);
2493         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_zip(
2494                 __isl_take isl_union_map *umap);
2495
2496 Given a relation with nested relations for domain and range,
2497 interchange the range of the domain with the domain of the range.
2498
2499 =item * Currying
2500
2501         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_curry(
2502                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2503         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_uncurry(
2504                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2505         __isl_give isl_map *isl_map_curry(
2506                 __isl_take isl_map *map);
2507         __isl_give isl_map *isl_map_uncurry(
2508                 __isl_take isl_map *map);
2509         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_curry(
2510                 __isl_take isl_union_map *umap);
2511
2512 Given a relation with a nested relation for domain,
2513 the C<curry> functions
2514 move the range of the nested relation out of the domain
2515 and use it as the domain of a nested relation in the range,
2516 with the original range as range of this nested relation.
2517 The C<uncurry> functions perform the inverse operation.
2518
2519 =item * Aligning parameters
2520
2521         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_align_params(
2522                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2523                 __isl_take isl_space *model);
2524         __isl_give isl_set *isl_set_align_params(
2525                 __isl_take isl_set *set,
2526                 __isl_take isl_space *model);
2527         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_align_params(
2528                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2529                 __isl_take isl_space *model);
2530         __isl_give isl_map *isl_map_align_params(
2531                 __isl_take isl_map *map,
2532                 __isl_take isl_space *model);
2533
2534 Change the order of the parameters of the given set or relation
2535 such that the first parameters match those of C<model>.
2536 This may involve the introduction of extra parameters.
2537 All parameters need to be named.
2538
2539 =item * Dimension manipulation
2540
2541         __isl_give isl_set *isl_set_add_dims(
2542                 __isl_take isl_set *set,
2543                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2544         __isl_give isl_map *isl_map_add_dims(
2545                 __isl_take isl_map *map,
2546                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2547         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_insert_dims(
2548                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2549                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2550                 unsigned n);
2551         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_insert_dims(
2552                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2553                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2554                 unsigned n);
2555         __isl_give isl_set *isl_set_insert_dims(
2556                 __isl_take isl_set *set,
2557                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
2558         __isl_give isl_map *isl_map_insert_dims(
2559                 __isl_take isl_map *map,
2560                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
2561         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_move_dims(
2562                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2563                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2564                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2565                 unsigned n);
2566         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_move_dims(
2567                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2568                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2569                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2570                 unsigned n);
2571         __isl_give isl_set *isl_set_move_dims(
2572                 __isl_take isl_set *set,
2573                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2574                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2575                 unsigned n);
2576         __isl_give isl_map *isl_map_move_dims(
2577                 __isl_take isl_map *map,
2578                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2579                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2580                 unsigned n);
2581
2582 It is usually not advisable to directly change the (input or output)
2583 space of a set or a relation as this removes the name and the internal
2584 structure of the space.  However, the above functions can be useful
2585 to add new parameters, assuming
2586 C<isl_set_align_params> and C<isl_map_align_params>
2587 are not sufficient.
2588
2589 =back
2590
2591 =head2 Binary Operations
2592
2593 The two arguments of a binary operation not only need to live
2594 in the same C<isl_ctx>, they currently also need to have
2595 the same (number of) parameters.
2596
2597 =head3 Basic Operations
2598
2599 =over
2600
2601 =item * Intersection
2602
2603         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect_params(
2604                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2605                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2606         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect(
2607                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2608                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2609         __isl_give isl_set *isl_set_intersect_params(
2610                 __isl_take isl_set *set,
2611                 __isl_take isl_set *params);
2612         __isl_give isl_set *isl_set_intersect(
2613                 __isl_take isl_set *set1,
2614                 __isl_take isl_set *set2);
2615         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect_params(
2616                 __isl_take isl_union_set *uset,
2617                 __isl_take isl_set *set);
2618         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_params(
2619                 __isl_take isl_union_map *umap,
2620                 __isl_take isl_set *set);
2621         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect(
2622                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2623                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2624         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain(
2625                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2626                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2627         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_range(
2628                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2629                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2630         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
2631                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2632                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2633         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_params(
2634                 __isl_take isl_map *map,
2635                 __isl_take isl_set *params);
2636         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_domain(
2637                 __isl_take isl_map *map,
2638                 __isl_take isl_set *set);
2639         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_range(
2640                 __isl_take isl_map *map,
2641                 __isl_take isl_set *set);
2642         __isl_give isl_map *isl_map_intersect(
2643                 __isl_take isl_map *map1,
2644                 __isl_take isl_map *map2);
2645         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_domain(
2646                 __isl_take isl_union_map *umap,
2647                 __isl_take isl_union_set *uset);
2648         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_range(
2649                 __isl_take isl_union_map *umap,
2650                 __isl_take isl_union_set *uset);
2651         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect(
2652                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2653                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2654
2655 The second argument to the C<_params> functions needs to be
2656 a parametric (basic) set.  For the other functions, a parametric set
2657 for either argument is only allowed if the other argument is
2658 a parametric set as well.
2659
2660 =item * Union
2661
2662         __isl_give isl_set *isl_basic_set_union(
2663                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2664                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2665         __isl_give isl_map *isl_basic_map_union(
2666                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2667                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2668         __isl_give isl_set *isl_set_union(
2669                 __isl_take isl_set *set1,
2670                 __isl_take isl_set *set2);
2671         __isl_give isl_map *isl_map_union(
2672                 __isl_take isl_map *map1,
2673                 __isl_take isl_map *map2);
2674         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_union(
2675                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2676                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2677         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_union(
2678                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2679                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2680
2681 =item * Set difference
2682
2683         __isl_give isl_set *isl_set_subtract(
2684                 __isl_take isl_set *set1,
2685                 __isl_take isl_set *set2);
2686         __isl_give isl_map *isl_map_subtract(
2687                 __isl_take isl_map *map1,
2688                 __isl_take isl_map *map2);
2689         __isl_give isl_map *isl_map_subtract_domain(
2690                 __isl_take isl_map *map,
2691                 __isl_take isl_set *dom);
2692         __isl_give isl_map *isl_map_subtract_range(
2693                 __isl_take isl_map *map,
2694                 __isl_take isl_set *dom);
2695         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_subtract(
2696                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2697                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2698         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_subtract(
2699                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2700                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2701         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_subtract_domain(
2702                 __isl_take isl_union_map *umap,
2703                 __isl_take isl_union_set *dom);
2704
2705 =item * Application
2706
2707         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_apply(
2708                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2709                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2710         __isl_give isl_set *isl_set_apply(
2711                 __isl_take isl_set *set,
2712                 __isl_take isl_map *map);
2713         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_apply(
2714                 __isl_take isl_union_set *uset,
2715                 __isl_take isl_union_map *umap);
2716         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain(
2717                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2718                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2719         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range(
2720                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2721                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2722         __isl_give isl_map *isl_map_apply_domain(
2723                 __isl_take isl_map *map1,
2724                 __isl_take isl_map *map2);
2725         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_domain(
2726                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2727                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2728         __isl_give isl_map *isl_map_apply_range(
2729                 __isl_take isl_map *map1,
2730                 __isl_take isl_map *map2);
2731         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_range(
2732                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2733                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2734
2735 =item * Cartesian Product
2736
2737         __isl_give isl_set *isl_set_product(
2738                 __isl_take isl_set *set1,
2739                 __isl_take isl_set *set2);
2740         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_product(
2741                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2742                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2743         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_product(
2744                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2745                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2746         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_product(
2747                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2748                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2749         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_product(
2750                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2751                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2752         __isl_give isl_map *isl_map_domain_product(
2753                 __isl_take isl_map *map1,
2754                 __isl_take isl_map *map2);
2755         __isl_give isl_map *isl_map_range_product(
2756                 __isl_take isl_map *map1,
2757                 __isl_take isl_map *map2);
2758         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_domain_product(
2759                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2760                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2761         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_product(
2762                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2763                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2764         __isl_give isl_map *isl_map_product(
2765                 __isl_take isl_map *map1,
2766                 __isl_take isl_map *map2);
2767         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_product(
2768                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2769                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2770
2771 The above functions compute the cross product of the given
2772 sets or relations.  The domains and ranges of the results
2773 are wrapped maps between domains and ranges of the inputs.
2774 To obtain a ``flat'' product, use the following functions
2775 instead.
2776
2777         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flat_product(
2778                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2779                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2780         __isl_give isl_set *isl_set_flat_product(
2781                 __isl_take isl_set *set1,
2782                 __isl_take isl_set *set2);
2783         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_range_product(
2784                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2785                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2786         __isl_give isl_map *isl_map_flat_domain_product(
2787                 __isl_take isl_map *map1,
2788                 __isl_take isl_map *map2);
2789         __isl_give isl_map *isl_map_flat_range_product(
2790                 __isl_take isl_map *map1,
2791                 __isl_take isl_map *map2);
2792         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_flat_range_product(
2793                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2794                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2795         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_product(
2796                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2797                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2798         __isl_give isl_map *isl_map_flat_product(
2799                 __isl_take isl_map *map1,
2800                 __isl_take isl_map *map2);
2801
2802 =item * Simplification
2803
2804         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_gist(
2805                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2806                 __isl_take isl_basic_set *context);
2807         __isl_give isl_set *isl_set_gist(__isl_take isl_set *set,
2808                 __isl_take isl_set *context);
2809         __isl_give isl_set *isl_set_gist_params(
2810                 __isl_take isl_set *set,
2811                 __isl_take isl_set *context);
2812         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist(
2813                 __isl_take isl_union_set *uset,
2814                 __isl_take isl_union_set *context);
2815         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist_params(
2816                 __isl_take isl_union_set *uset,
2817                 __isl_take isl_set *set);
2818         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_gist(
2819                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2820                 __isl_take isl_basic_map *context);
2821         __isl_give isl_map *isl_map_gist(__isl_take isl_map *map,
2822                 __isl_take isl_map *context);
2823         __isl_give isl_map *isl_map_gist_params(
2824                 __isl_take isl_map *map,
2825                 __isl_take isl_set *context);
2826         __isl_give isl_map *isl_map_gist_domain(
2827                 __isl_take isl_map *map,
2828                 __isl_take isl_set *context);
2829         __isl_give isl_map *isl_map_gist_range(
2830                 __isl_take isl_map *map,
2831                 __isl_take isl_set *context);
2832         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist(
2833                 __isl_take isl_union_map *umap,
2834                 __isl_take isl_union_map *context);
2835         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_params(
2836                 __isl_take isl_union_map *umap,
2837                 __isl_take isl_set *set);
2838         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_domain(
2839                 __isl_take isl_union_map *umap,
2840                 __isl_take isl_union_set *uset);
2841         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_range(
2842                 __isl_take isl_union_map *umap,
2843                 __isl_take isl_union_set *uset);
2844
2845 The gist operation returns a set or relation that has the
2846 same intersection with the context as the input set or relation.
2847 Any implicit equality in the intersection is made explicit in the result,
2848 while all inequalities that are redundant with respect to the intersection
2849 are removed.
2850 In case of union sets and relations, the gist operation is performed
2851 per space.
2852
2853 =back
2854
2855 =head3 Lexicographic Optimization
2856
2857 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>) and a zero-dimensional domain C<dom>,
2858 the following functions
2859 compute a set that contains the lexicographic minimum or maximum
2860 of the elements in C<set> (or C<bset>) for those values of the parameters
2861 that satisfy C<dom>.
2862 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
2863 that contains the parameter values in C<dom> for which C<set> (or C<bset>)
2864 has no elements.
2865 In other words, the union of the parameter values
2866 for which the result is non-empty and of C<*empty>
2867 is equal to C<dom>.
2868
2869         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmin(
2870                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2871                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2872                 __isl_give isl_set **empty);
2873         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmax(
2874                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2875                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2876                 __isl_give isl_set **empty);
2877         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmin(
2878                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
2879                 __isl_give isl_set **empty);
2880         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmax(
2881                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
2882                 __isl_give isl_set **empty);
2883
2884 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>), the following functions simply
2885 return a set containing the lexicographic minimum or maximum
2886 of the elements in C<set> (or C<bset>).
2887 In case of union sets, the optimum is computed per space.
2888
2889         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmin(
2890                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2891         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmax(
2892                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2893         __isl_give isl_set *isl_set_lexmin(
2894                 __isl_take isl_set *set);
2895         __isl_give isl_set *isl_set_lexmax(
2896                 __isl_take isl_set *set);
2897         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmin(
2898                 __isl_take isl_union_set *uset);
2899         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmax(
2900                 __isl_take isl_union_set *uset);
2901
2902 Given a (basic) relation C<map> (or C<bmap>) and a domain C<dom>,
2903 the following functions
2904 compute a relation that maps each element of C<dom>
2905 to the single lexicographic minimum or maximum
2906 of the elements that are associated to that same
2907 element in C<map> (or C<bmap>).
2908 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
2909 that contains the elements in C<dom> that do not map
2910 to any elements in C<map> (or C<bmap>).
2911 In other words, the union of the domain of the result and of C<*empty>
2912 is equal to C<dom>.
2913
2914         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmax(
2915                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2916                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2917                 __isl_give isl_set **empty);
2918         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmin(
2919                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2920                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2921                 __isl_give isl_set **empty);
2922         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmax(
2923                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
2924                 __isl_give isl_set **empty);
2925         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmin(
2926                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
2927                 __isl_give isl_set **empty);
2928
2929 Given a (basic) map C<map> (or C<bmap>), the following functions simply
2930 return a map mapping each element in the domain of
2931 C<map> (or C<bmap>) to the lexicographic minimum or maximum
2932 of all elements associated to that element.
2933 In case of union relations, the optimum is computed per space.
2934
2935         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmin(
2936                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2937         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmax(
2938                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2939         __isl_give isl_map *isl_map_lexmin(
2940                 __isl_take isl_map *map);
2941         __isl_give isl_map *isl_map_lexmax(
2942                 __isl_take isl_map *map);
2943         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmin(
2944                 __isl_take isl_union_map *umap);
2945         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmax(
2946                 __isl_take isl_union_map *umap);
2947
2948 The following functions return their result in the form of
2949 a piecewise multi-affine expression
2950 (See L<"Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions">),
2951 but are otherwise equivalent to the corresponding functions
2952 returning a basic set or relation.
2953
2954         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2955         isl_basic_map_lexmin_pw_multi_aff(
2956                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2957         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2958         isl_basic_set_partial_lexmin_pw_multi_aff(
2959                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2960                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2961                 __isl_give isl_set **empty);
2962         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2963         isl_basic_set_partial_lexmax_pw_multi_aff(
2964                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2965                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2966                 __isl_give isl_set **empty);
2967         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2968         isl_basic_map_partial_lexmin_pw_multi_aff(
2969                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2970                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2971                 __isl_give isl_set **empty);
2972         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2973         isl_basic_map_partial_lexmax_pw_multi_aff(
2974                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2975                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2976                 __isl_give isl_set **empty);
2977         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_map_lexmin_pw_multi_aff(
2978                 __isl_take isl_map *map);
2979         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_map_lexmax_pw_multi_aff(
2980                 __isl_take isl_map *map);
2981
2982 =head2 Lists
2983
2984 Lists are defined over several element types, including
2985 C<isl_id>, C<isl_aff>, C<isl_pw_aff>, C<isl_constraint>,
2986 C<isl_basic_set> and C<isl_set>.
2987 Here we take lists of C<isl_set>s as an example.
2988 Lists can be created, copied, modified and freed using the following functions.
2989
2990         #include <isl/list.h>
2991         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_from_set(
2992                 __isl_take isl_set *el);
2993         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_alloc(
2994                 isl_ctx *ctx, int n);
2995         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_copy(
2996                 __isl_keep isl_set_list *list);
2997         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_insert(
2998                 __isl_take isl_set_list *list, unsigned pos,
2999                 __isl_take isl_set *el);
3000         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_add(
3001                 __isl_take isl_set_list *list,
3002                 __isl_take isl_set *el);
3003         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_drop(
3004                 __isl_take isl_set_list *list,
3005                 unsigned first, unsigned n);
3006         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_set_set(
3007                 __isl_take isl_set_list *list, int index,
3008                 __isl_take isl_set *set);
3009         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_concat(
3010                 __isl_take isl_set_list *list1,
3011                 __isl_take isl_set_list *list2);
3012         void *isl_set_list_free(__isl_take isl_set_list *list);
3013
3014 C<isl_set_list_alloc> creates an empty list with a capacity for
3015 C<n> elements.  C<isl_set_list_from_set> creates a list with a single
3016 element.
3017
3018 Lists can be inspected using the following functions.
3019
3020         #include <isl/list.h>
3021         isl_ctx *isl_set_list_get_ctx(__isl_keep isl_set_list *list);
3022         int isl_set_list_n_set(__isl_keep isl_set_list *list);
3023         __isl_give isl_set *isl_set_list_get_set(
3024                 __isl_keep isl_set_list *list, int index);
3025         int isl_set_list_foreach(__isl_keep isl_set_list *list,
3026                 int (*fn)(__isl_take isl_set *el, void *user),
3027                 void *user);
3028
3029 Lists can be printed using
3030
3031         #include <isl/list.h>
3032         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set_list(
3033                 __isl_take isl_printer *p,
3034                 __isl_keep isl_set_list *list);
3035
3036 =head2 Vectors
3037
3038 Vectors can be created, copied and freed using the following functions.
3039
3040         #include <isl/vec.h>
3041         __isl_give isl_vec *isl_vec_alloc(isl_ctx *ctx,
3042                 unsigned size);
3043         __isl_give isl_vec *isl_vec_copy(__isl_keep isl_vec *vec);
3044         void *isl_vec_free(__isl_take isl_vec *vec);
3045
3046 Note that the elements of a newly created vector may have arbitrary values.
3047 The elements can be changed and inspected using the following functions.
3048
3049         isl_ctx *isl_vec_get_ctx(__isl_keep isl_vec *vec);
3050         int isl_vec_size(__isl_keep isl_vec *vec);
3051         int isl_vec_get_element(__isl_keep isl_vec *vec,
3052                 int pos, isl_int *v);
3053         __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element(
3054                 __isl_take isl_vec *vec, int pos, isl_int v);
3055         __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element_si(
3056                 __isl_take isl_vec *vec, int pos, int v);
3057         __isl_give isl_vec *isl_vec_set(__isl_take isl_vec *vec,
3058                 isl_int v);
3059         __isl_give isl_vec *isl_vec_set_si(__isl_take isl_vec *vec,
3060                 int v);
3061         __isl_give isl_vec *isl_vec_fdiv_r(__isl_take isl_vec *vec,
3062                 isl_int m);
3063
3064 C<isl_vec_get_element> will return a negative value if anything went wrong.
3065 In that case, the value of C<*v> is undefined.
3066
3067 The following function can be used to concatenate two vectors.
3068
3069         __isl_give isl_vec *isl_vec_concat(__isl_take isl_vec *vec1,
3070                 __isl_take isl_vec *vec2);
3071
3072 =head2 Matrices
3073
3074 Matrices can be created, copied and freed using the following functions.
3075
3076         #include <isl/mat.h>
3077         __isl_give isl_mat *isl_mat_alloc(isl_ctx *ctx,
3078                 unsigned n_row, unsigned n_col);
3079         __isl_give isl_mat *isl_mat_copy(__isl_keep isl_mat *mat);
3080         void isl_mat_free(__isl_take isl_mat *mat);
3081
3082 Note that the elements of a newly created matrix may have arbitrary values.
3083 The elements can be changed and inspected using the following functions.
3084
3085         isl_ctx *isl_mat_get_ctx(__isl_keep isl_mat *mat);
3086         int isl_mat_rows(__isl_keep isl_mat *mat);
3087         int isl_mat_cols(__isl_keep isl_mat *mat);
3088         int isl_mat_get_element(__isl_keep isl_mat *mat,
3089                 int row, int col, isl_int *v);
3090         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element(__isl_take isl_mat *mat,
3091                 int row, int col, isl_int v);
3092         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element_si(__isl_take isl_mat *mat,
3093                 int row, int col, int v);
3094
3095 C<isl_mat_get_element> will return a negative value if anything went wrong.
3096 In that case, the value of C<*v> is undefined.
3097
3098 The following function can be used to compute the (right) inverse
3099 of a matrix, i.e., a matrix such that the product of the original
3100 and the inverse (in that order) is a multiple of the identity matrix.
3101 The input matrix is assumed to be of full row-rank.
3102
3103         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_inverse(__isl_take isl_mat *mat);
3104
3105 The following function can be used to compute the (right) kernel
3106 (or null space) of a matrix, i.e., a matrix such that the product of
3107 the original and the kernel (in that order) is the zero matrix.
3108
3109         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_kernel(__isl_take isl_mat *mat);
3110
3111 =head2 Piecewise Quasi Affine Expressions
3112
3113 The zero quasi affine expression on a given domain can be created using
3114
3115         __isl_give isl_aff *isl_aff_zero_on_domain(
3116                 __isl_take isl_local_space *ls);
3117
3118 Note that the space in which the resulting object lives is a map space
3119 with the given space as domain and a one-dimensional range.
3120
3121 An empty piecewise quasi affine expression (one with no cells)
3122 or a piecewise quasi affine expression with a single cell can
3123 be created using the following functions.
3124
3125         #include <isl/aff.h>
3126         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_empty(
3127                 __isl_take isl_space *space);
3128         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_alloc(
3129                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_aff *aff);
3130         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_from_aff(
3131                 __isl_take isl_aff *aff);
3132
3133 A piecewise quasi affine expression that is equal to 1 on a set
3134 and 0 outside the set can be created using the following function.
3135
3136         #include <isl/aff.h>
3137         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_indicator_function(
3138                 __isl_take isl_set *set);
3139
3140 Quasi affine expressions can be copied and freed using
3141
3142         #include <isl/aff.h>
3143         __isl_give isl_aff *isl_aff_copy(__isl_keep isl_aff *aff);
3144         void *isl_aff_free(__isl_take isl_aff *aff);
3145
3146         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_copy(
3147                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3148         void *isl_pw_aff_free(__isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3149
3150 A (rational) bound on a dimension can be extracted from an C<isl_constraint>
3151 using the following function.  The constraint is required to have
3152 a non-zero coefficient for the specified dimension.
3153
3154         #include <isl/constraint.h>
3155         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_bound(
3156                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
3157                 enum isl_dim_type type, int pos);
3158
3159 The entire affine expression of the constraint can also be extracted
3160 using the following function.
3161
3162         #include <isl/constraint.h>
3163         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_aff(
3164                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
3165
3166 Conversely, an equality constraint equating
3167 the affine expression to zero or an inequality constraint enforcing
3168 the affine expression to be non-negative, can be constructed using
3169
3170         __isl_give isl_constraint *isl_equality_from_aff(
3171                 __isl_take isl_aff *aff);
3172         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_from_aff(
3173                 __isl_take isl_aff *aff);
3174
3175 The expression can be inspected using
3176
3177         #include <isl/aff.h>
3178         isl_ctx *isl_aff_get_ctx(__isl_keep isl_aff *aff);
3179         int isl_aff_dim(__isl_keep isl_aff *aff,
3180                 enum isl_dim_type type);
3181         __isl_give isl_local_space *isl_aff_get_domain_local_space(
3182                 __isl_keep isl_aff *aff);
3183         __isl_give isl_local_space *isl_aff_get_local_space(
3184                 __isl_keep isl_aff *aff);
3185         const char *isl_aff_get_dim_name(__isl_keep isl_aff *aff,
3186                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3187         const char *isl_pw_aff_get_dim_name(
3188                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
3189                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3190         int isl_pw_aff_has_dim_id(__isl_keep isl_pw_aff *pa,
3191                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3192         __isl_give isl_id *isl_pw_aff_get_dim_id(
3193                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
3194                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3195         __isl_give isl_id *isl_pw_aff_get_tuple_id(
3196                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
3197                 enum isl_dim_type type);
3198         int isl_aff_get_constant(__isl_keep isl_aff *aff,
3199                 isl_int *v);
3200         int isl_aff_get_coefficient(__isl_keep isl_aff *aff,
3201                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
3202         int isl_aff_get_denominator(__isl_keep isl_aff *aff,
3203                 isl_int *v);
3204         __isl_give isl_aff *isl_aff_get_div(
3205                 __isl_keep isl_aff *aff, int pos);
3206
3207         int isl_pw_aff_n_piece(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3208         int isl_pw_aff_foreach_piece(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
3209                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3210                           __isl_take isl_aff *aff,
3211                           void *user), void *user);
3212
3213         int isl_aff_is_cst(__isl_keep isl_aff *aff);
3214         int isl_pw_aff_is_cst(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3215
3216         int isl_aff_involves_dims(__isl_keep isl_aff *aff,
3217                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3218         int isl_pw_aff_involves_dims(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
3219                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3220
3221         isl_ctx *isl_pw_aff_get_ctx(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3222         unsigned isl_pw_aff_dim(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
3223                 enum isl_dim_type type);
3224         int isl_pw_aff_is_empty(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3225
3226 It can be modified using
3227
3228         #include <isl/aff.h>
3229         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_set_tuple_id(
3230                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3231                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
3232         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_dim_name(
3233                 __isl_take isl_aff *aff, enum isl_dim_type type,
3234                 unsigned pos, const char *s);
3235         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_dim_id(
3236                 __isl_take isl_aff *aff, enum isl_dim_type type,
3237                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
3238         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_set_dim_id(
3239                 __isl_take isl_pw_aff *pma,
3240                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3241                 __isl_take isl_id *id);
3242         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant(
3243                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
3244         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant_si(
3245                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
3246         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient(
3247                 __isl_take isl_aff *aff,
3248                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
3249         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient_si(
3250                 __isl_take isl_aff *aff,
3251                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
3252         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_denominator(
3253                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
3254
3255         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant(
3256                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
3257         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant_si(
3258                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
3259         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant_num(
3260                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
3261         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant_num_si(
3262                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
3263         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient(
3264                 __isl_take isl_aff *aff,
3265                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
3266         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient_si(
3267                 __isl_take isl_aff *aff,
3268                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
3269
3270         __isl_give isl_aff *isl_aff_insert_dims(
3271                 __isl_take isl_aff *aff,
3272                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3273         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_insert_dims(
3274                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3275                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3276         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_dims(
3277                 __isl_take isl_aff *aff,
3278                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
3279         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add_dims(
3280                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3281                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
3282         __isl_give isl_aff *isl_aff_drop_dims(
3283                 __isl_take isl_aff *aff,
3284                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3285         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_drop_dims(
3286                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3287                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3288
3289 Note that the C<set_constant> and C<set_coefficient> functions
3290 set the I<numerator> of the constant or coefficient, while
3291 C<add_constant> and C<add_coefficient> add an integer value to
3292 the possibly rational constant or coefficient.
3293 The C<add_constant_num> functions add an integer value to
3294 the numerator.
3295
3296 To check whether an affine expressions is obviously zero
3297 or obviously equal to some other affine expression, use
3298
3299         #include <isl/aff.h>
3300         int isl_aff_plain_is_zero(__isl_keep isl_aff *aff);
3301         int isl_aff_plain_is_equal(__isl_keep isl_aff *aff1,
3302                 __isl_keep isl_aff *aff2);
3303         int isl_pw_aff_plain_is_equal(
3304                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff1,
3305                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff2);
3306
3307 Operations include
3308
3309         #include <isl/aff.h>
3310         __isl_give isl_aff *isl_aff_add(__isl_take isl_aff *aff1,
3311                 __isl_take isl_aff *aff2);
3312         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add(
3313                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3314                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3315         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_min(
3316                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3317                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3318         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_max(
3319                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3320                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3321         __isl_give isl_aff *isl_aff_sub(__isl_take isl_aff *aff1,
3322                 __isl_take isl_aff *aff2);
3323         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_sub(
3324                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3325                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3326         __isl_give isl_aff *isl_aff_neg(__isl_take isl_aff *aff);
3327         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_neg(
3328                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3329         __isl_give isl_aff *isl_aff_ceil(__isl_take isl_aff *aff);
3330         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_ceil(
3331                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3332         __isl_give isl_aff *isl_aff_floor(__isl_take isl_aff *aff);
3333         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_floor(
3334                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3335         __isl_give isl_aff *isl_aff_mod(__isl_take isl_aff *aff,
3336                 isl_int mod);
3337         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_mod(
3338                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int mod);
3339         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale(__isl_take isl_aff *aff,
3340                 isl_int f);
3341         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale(
3342                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int f);
3343         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down(__isl_take isl_aff *aff,
3344                 isl_int f);
3345         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down_ui(
3346                 __isl_take isl_aff *aff, unsigned f);
3347         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale_down(
3348                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int f);
3349
3350         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_list_min(
3351                 __isl_take isl_pw_aff_list *list);
3352         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_list_max(
3353                 __isl_take isl_pw_aff_list *list);
3354
3355         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_coalesce(
3356                 __isl_take isl_pw_aff *pwqp);
3357
3358         __isl_give isl_aff *isl_aff_align_params(
3359                 __isl_take isl_aff *aff,
3360                 __isl_take isl_space *model);
3361         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_align_params(
3362                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3363                 __isl_take isl_space *model);
3364
3365         __isl_give isl_aff *isl_aff_project_domain_on_params(
3366                 __isl_take isl_aff *aff);
3367
3368         __isl_give isl_aff *isl_aff_gist_params(
3369                 __isl_take isl_aff *aff,
3370                 __isl_take isl_set *context);
3371         __isl_give isl_aff *isl_aff_gist(__isl_take isl_aff *aff,
3372                 __isl_take isl_set *context);
3373         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_gist_params(
3374                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3375                 __isl_take isl_set *context);
3376         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_gist(
3377                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3378                 __isl_take isl_set *context);
3379
3380         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_domain(
3381                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3382         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_intersect_domain(
3383                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
3384                 __isl_take isl_set *set);
3385         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_intersect_params(
3386                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
3387                 __isl_take isl_set *set);
3388
3389         __isl_give isl_aff *isl_aff_mul(__isl_take isl_aff *aff1,
3390                 __isl_take isl_aff *aff2);
3391         __isl_give isl_aff *isl_aff_div(__isl_take isl_aff *aff1,
3392                 __isl_take isl_aff *aff2);
3393         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_mul(
3394                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3395                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3396         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_div(
3397                 __isl_take isl_pw_aff *pa1,
3398                 __isl_take isl_pw_aff *pa2);
3399         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_tdiv_q(
3400                 __isl_take isl_pw_aff *pa1,
3401                 __isl_take isl_pw_aff *pa2);
3402         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_tdiv_r(
3403                 __isl_take isl_pw_aff *pa1,
3404                 __isl_take isl_pw_aff *pa2);
3405
3406 When multiplying two affine expressions, at least one of the two needs
3407 to be a constant.  Similarly, when dividing an affine expression by another,
3408 the second expression needs to be a constant.
3409 C<isl_pw_aff_tdiv_q> computes the quotient of an integer division with
3410 rounding towards zero.  C<isl_pw_aff_tdiv_r> computes the corresponding
3411 remainder.
3412
3413         #include <isl/aff.h>
3414         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_zero_basic_set(
3415                 __isl_take isl_aff *aff);
3416         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_neg_basic_set(
3417                 __isl_take isl_aff *aff);
3418         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_le_basic_set(
3419                 __isl_take isl_aff *aff1, __isl_take isl_aff *aff2);
3420         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_ge_basic_set(
3421                 __isl_take isl_aff *aff1, __isl_take isl_aff *aff2);
3422         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_eq_set(
3423                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3424                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3425         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_ne_set(
3426                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3427                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3428         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_le_set(
3429                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3430                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3431         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_lt_set(
3432                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3433                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3434         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_ge_set(
3435                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3436                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3437         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_gt_set(
3438                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3439                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3440
3441         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_eq_set(
3442                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3443                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3444         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_ne_set(
3445                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3446                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3447         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_le_set(
3448                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3449                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3450         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_lt_set(
3451                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3452                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3453         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_ge_set(
3454                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3455                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3456         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_gt_set(
3457                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3458                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3459
3460 The function C<isl_aff_neg_basic_set> returns a basic set
3461 containing those elements in the domain space
3462 of C<aff> where C<aff> is negative.
3463 The function C<isl_aff_ge_basic_set> returns a basic set
3464 containing those elements in the shared space
3465 of C<aff1> and C<aff2> where C<aff1> is greater than or equal to C<aff2>.
3466 The function C<isl_pw_aff_ge_set> returns a set
3467 containing those elements in the shared domain
3468 of C<pwaff1> and C<pwaff2> where C<pwaff1> is greater than or equal to C<pwaff2>.
3469 The functions operating on C<isl_pw_aff_list> apply the corresponding
3470 C<isl_pw_aff> function to each pair of elements in the two lists.
3471
3472         #include <isl/aff.h>
3473         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_nonneg_set(
3474                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3475         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_zero_set(
3476                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3477         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_non_zero_set(
3478                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3479
3480 The function C<isl_pw_aff_nonneg_set> returns a set
3481 containing those elements in the domain
3482 of C<pwaff> where C<pwaff> is non-negative.
3483
3484         #include <isl/aff.h>
3485         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_cond(
3486                 __isl_take isl_pw_aff *cond,
3487                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_true,
3488                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_false);
3489
3490 The function C<isl_pw_aff_cond> performs a conditional operator
3491 and returns an expression that is equal to C<pwaff_true>
3492 for elements where C<cond> is non-zero and equal to C<pwaff_false> for elements
3493 where C<cond> is zero.
3494
3495         #include <isl/aff.h>
3496         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_min(
3497                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3498                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3499         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_max(
3500                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3501                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3502         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_add(
3503                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3504                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3505
3506 The function C<isl_pw_aff_union_max> computes a piecewise quasi-affine
3507 expression with a domain that is the union of those of C<pwaff1> and
3508 C<pwaff2> and such that on each cell, the quasi-affine expression is
3509 the maximum of those of C<pwaff1> and C<pwaff2>.  If only one of
3510 C<pwaff1> or C<pwaff2> is defined on a given cell, then the
3511 associated expression is the defined one.
3512
3513 An expression can be read from input using
3514
3515         #include <isl/aff.h>
3516         __isl_give isl_aff *isl_aff_read_from_str(
3517                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3518         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_read_from_str(
3519                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3520
3521 An expression can be printed using
3522
3523         #include <isl/aff.h>
3524         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_aff(
3525                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_aff *aff);
3526
3527         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_aff(
3528                 __isl_take isl_printer *p,
3529                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3530
3531 =head2 Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions
3532
3533 An C<isl_multi_aff> object represents a sequence of
3534 zero or more affine expressions, all defined on the same domain space.
3535
3536 An C<isl_multi_aff> can be constructed from a C<isl_aff_list> using the
3537 following function.
3538
3539         #include <isl/aff.h>
3540         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_from_aff_list(
3541                 __isl_take isl_space *space,
3542                 __isl_take isl_aff_list *list);
3543
3544 An empty piecewise multiple quasi affine expression (one with no cells),
3545 the zero piecewise multiple quasi affine expression (with value zero
3546 for each output dimension),
3547 a piecewise multiple quasi affine expression with a single cell (with
3548 either a universe or a specified domain) or
3549 a zero-dimensional piecewise multiple quasi affine expression
3550 on a given domain
3551 can be created using the following functions.
3552
3553         #include <isl/aff.h>
3554         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_empty(
3555                 __isl_take isl_space *space);
3556         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_zero(
3557                 __isl_take isl_space *space);
3558         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_identity(
3559                 __isl_take isl_space *space);
3560         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_identity(
3561                 __isl_take isl_space *space);
3562         __isl_give isl_pw_multi_aff *
3563         isl_pw_multi_aff_from_multi_aff(
3564                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
3565         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_alloc(
3566                 __isl_take isl_set *set,
3567                 __isl_take isl_multi_aff *maff);
3568         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_domain(
3569                 __isl_take isl_set *set);
3570
3571         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3572         isl_union_pw_multi_aff_empty(
3573                 __isl_take isl_space *space);
3574         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3575         isl_union_pw_multi_aff_add_pw_multi_aff(
3576                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma,
3577                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3578         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3579         isl_union_pw_multi_aff_from_domain(
3580                 __isl_take isl_union_set *uset);
3581
3582 A piecewise multiple quasi affine expression can also be initialized
3583 from an C<isl_set> or C<isl_map>, provided the C<isl_set> is a singleton
3584 and the C<isl_map> is single-valued.
3585
3586         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_set(
3587                 __isl_take isl_set *set);
3588         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_map(
3589                 __isl_take isl_map *map);
3590
3591 Multiple quasi affine expressions can be copied and freed using
3592
3593         #include <isl/aff.h>
3594         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_copy(
3595                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3596         void *isl_multi_aff_free(__isl_take isl_multi_aff *maff);
3597
3598         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_copy(
3599                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3600         void *isl_pw_multi_aff_free(
3601                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3602
3603         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3604         isl_union_pw_multi_aff_copy(
3605                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
3606         void *isl_union_pw_multi_aff_free(
3607                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma);
3608
3609 The expression can be inspected using
3610
3611         #include <isl/aff.h>
3612         isl_ctx *isl_multi_aff_get_ctx(
3613                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3614         isl_ctx *isl_pw_multi_aff_get_ctx(
3615                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3616         isl_ctx *isl_union_pw_multi_aff_get_ctx(
3617                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
3618         unsigned isl_multi_aff_dim(__isl_keep isl_multi_aff *maff,
3619                 enum isl_dim_type type);
3620         unsigned isl_pw_multi_aff_dim(
3621                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3622                 enum isl_dim_type type);
3623         __isl_give isl_aff *isl_multi_aff_get_aff(
3624                 __isl_keep isl_multi_aff *multi, int pos);
3625         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_multi_aff_get_pw_aff(
3626                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma, int pos);
3627         const char *isl_pw_multi_aff_get_dim_name(
3628                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3629                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3630         __isl_give isl_id *isl_pw_multi_aff_get_dim_id(
3631                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3632                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3633         const char *isl_multi_aff_get_tuple_name(
3634                 __isl_keep isl_multi_aff *multi,
3635                 enum isl_dim_type type);
3636         int isl_pw_multi_aff_has_tuple_name(
3637                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3638                 enum isl_dim_type type);
3639         const char *isl_pw_multi_aff_get_tuple_name(
3640                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3641                 enum isl_dim_type type);
3642         int isl_pw_multi_aff_has_tuple_id(
3643                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3644                 enum isl_dim_type type);
3645         __isl_give isl_id *isl_pw_multi_aff_get_tuple_id(
3646                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3647                 enum isl_dim_type type);
3648
3649         int isl_pw_multi_aff_foreach_piece(
3650                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3651                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3652                             __isl_take isl_multi_aff *maff,
3653                             void *user), void *user);
3654
3655         int isl_union_pw_multi_aff_foreach_pw_multi_aff(
3656                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma,
3657                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3658                             void *user), void *user);
3659
3660 It can be modified using
3661
3662         #include <isl/aff.h>
3663         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_aff(
3664                 __isl_take isl_multi_aff *multi, int pos,
3665                 __isl_take isl_aff *aff);
3666         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_set_pw_aff(
3667                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma, unsigned pos,
3668                 __isl_take isl_pw_aff *pa);
3669         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_dim_name(
3670                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3671                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
3672         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_tuple_id(
3673                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3674                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
3675         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_set_tuple_id(
3676                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3677                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
3678
3679         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_drop_dims(
3680                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3681                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3682         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_drop_dims(
3683                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3684                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3685
3686 To check whether two multiple affine expressions are
3687 obviously equal to each other, use
3688
3689         int isl_multi_aff_plain_is_equal(__isl_keep isl_multi_aff *maff1,
3690                 __isl_keep isl_multi_aff *maff2);
3691         int isl_pw_multi_aff_plain_is_equal(
3692                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma1,
3693                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma2);
3694
3695 Operations include
3696
3697         #include <isl/aff.h>
3698         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_union_lexmin(
3699                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3700                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3701         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_union_lexmax(
3702                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3703                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3704         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_add(
3705                 __isl_take isl_multi_aff *maff1,
3706                 __isl_take isl_multi_aff *maff2);
3707         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_add(
3708                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3709                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3710         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *isl_union_pw_multi_aff_add(
3711                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma1,
3712                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma2);
3713         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_union_add(
3714                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3715                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3716         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_scale(
3717                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3718                 isl_int f);
3719         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_intersect_params(
3720                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3721                 __isl_take isl_set *set);
3722         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_intersect_domain(
3723                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3724                 __isl_take isl_set *set);
3725         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_lift(
3726                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3727                 __isl_give isl_local_space **ls);
3728         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_coalesce(
3729                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3730         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_align_params(
3731                 __isl_take isl_multi_aff *multi,
3732                 __isl_take isl_space *model);
3733         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_align_params(
3734                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3735                 __isl_take isl_space *model);
3736         __isl_give isl_pw_multi_aff *
3737         isl_pw_multi_aff_project_domain_on_params(
3738                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3739         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_gist_params(
3740                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3741                 __isl_take isl_set *context);
3742         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_gist(
3743                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3744                 __isl_take isl_set *context);
3745         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_gist_params(
3746                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3747                 __isl_take isl_set *set);
3748         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_gist(
3749                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3750                 __isl_take isl_set *set);
3751         __isl_give isl_set *isl_pw_multi_aff_domain(
3752                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3753         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_multi_aff_domain(
3754                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma);
3755         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_flat_range_product(
3756                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
3757                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
3758         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_product(
3759                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
3760                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
3761         __isl_give isl_pw_multi_aff *
3762         isl_pw_multi_aff_flat_range_product(
3763                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3764                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3765         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_product(
3766                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3767                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3768         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3769         isl_union_pw_multi_aff_flat_range_product(
3770                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma1,
3771                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma2);
3772
3773 If the C<ls> argument of C<isl_multi_aff_lift> is not C<NULL>,
3774 then it is assigned the local space that lies at the basis of
3775 the lifting applied.
3776
3777         __isl_give isl_set *isl_multi_aff_lex_le_set(
3778                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
3779                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
3780         __isl_give isl_set *isl_multi_aff_lex_ge_set(
3781                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
3782                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
3783
3784 The function C<isl_multi_aff_lex_le_set> returns a set
3785 containing those elements in the shared domain space
3786 where C<ma1> is lexicographically smaller than or
3787 equal to C<ma2>.
3788
3789 An expression can be read from input using
3790
3791         #include <isl/aff.h>
3792         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_read_from_str(
3793                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3794         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_read_from_str(
3795                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3796
3797 An expression can be printed using
3798
3799         #include <isl/aff.h>
3800         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_multi_aff(
3801                 __isl_take isl_printer *p,
3802                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3803         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_multi_aff(
3804                 __isl_take isl_printer *p,
3805                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3806         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_multi_aff(
3807                 __isl_take isl_printer *p,
3808                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
3809
3810 =head2 Points
3811
3812 Points are elements of a set.  They can be used to construct
3813 simple sets (boxes) or they can be used to represent the
3814 individual elements of a set.
3815 The zero point (the origin) can be created using
3816
3817         __isl_give isl_point *isl_point_zero(__isl_take isl_space *space);
3818
3819 The coordinates of a point can be inspected, set and changed
3820 using
3821
3822         int isl_point_get_coordinate(__isl_keep isl_point *pnt,
3823                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
3824         __isl_give isl_point *isl_point_set_coordinate(
3825                 __isl_take isl_point *pnt,
3826                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
3827
3828         __isl_give isl_point *isl_point_add_ui(
3829                 __isl_take isl_point *pnt,
3830                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
3831         __isl_give isl_point *isl_point_sub_ui(
3832                 __isl_take isl_point *pnt,
3833                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
3834
3835 Other properties can be obtained using
3836
3837         isl_ctx *isl_point_get_ctx(__isl_keep isl_point *pnt);
3838
3839 Points can be copied or freed using
3840
3841         __isl_give isl_point *isl_point_copy(
3842                 __isl_keep isl_point *pnt);
3843         void isl_point_free(__isl_take isl_point *pnt);
3844
3845 A singleton set can be created from a point using
3846
3847         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_point(
3848                 __isl_take isl_point *pnt);
3849         __isl_give isl_set *isl_set_from_point(
3850                 __isl_take isl_point *pnt);
3851
3852 and a box can be created from two opposite extremal points using
3853
3854         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_box_from_points(
3855                 __isl_take isl_point *pnt1,
3856                 __isl_take isl_point *pnt2);
3857         __isl_give isl_set *isl_set_box_from_points(
3858                 __isl_take isl_point *pnt1,
3859                 __isl_take isl_point *pnt2);
3860
3861 All elements of a B<bounded> (union) set can be enumerated using
3862 the following functions.
3863
3864         int isl_set_foreach_point(__isl_keep isl_set *set,
3865                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
3866                 void *user);
3867         int isl_union_set_foreach_point(__isl_keep isl_union_set *uset,
3868                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
3869                 void *user);
3870
3871 The function C<fn> is called for each integer point in
3872 C<set> with as second argument the last argument of
3873 the C<isl_set_foreach_point> call.  The function C<fn>
3874 should return C<0> on success and C<-1> on failure.
3875 In the latter case, C<isl_set_foreach_point> will stop
3876 enumerating and return C<-1> as well.
3877 If the enumeration is performed successfully and to completion,
3878 then C<isl_set_foreach_point> returns C<0>.
3879
3880 To obtain a single point of a (basic) set, use
3881
3882         __isl_give isl_point *isl_basic_set_sample_point(
3883                 __isl_take isl_basic_set *bset);
3884         __isl_give isl_point *isl_set_sample_point(
3885                 __isl_take isl_set *set);
3886
3887 If C<set> does not contain any (integer) points, then the
3888 resulting point will be ``void'', a property that can be
3889 tested using
3890
3891         int isl_point_is_void(__isl_keep isl_point *pnt);
3892
3893 =head2 Piecewise Quasipolynomials
3894
3895 A piecewise quasipolynomial is a particular kind of function that maps
3896 a parametric point to a rational value.
3897 More specifically, a quasipolynomial is a polynomial expression in greatest
3898 integer parts of affine expressions of parameters and variables.
3899 A piecewise quasipolynomial is a subdivision of a given parametric
3900 domain into disjoint cells with a quasipolynomial associated to
3901 each cell.  The value of the piecewise quasipolynomial at a given
3902 point is the value of the quasipolynomial associated to the cell
3903 that contains the point.  Outside of the union of cells,
3904 the value is assumed to be zero.
3905 For example, the piecewise quasipolynomial
3906
3907         [n] -> { [x] -> ((1 + n) - x) : x <= n and x >= 0 }
3908
3909 maps C<x> to C<1 + n - x> for values of C<x> between C<0> and C<n>.
3910 A given piecewise quasipolynomial has a fixed domain dimension.
3911 Union piecewise quasipolynomials are used to contain piecewise quasipolynomials
3912 defined over different domains.
3913 Piecewise quasipolynomials are mainly used by the C<barvinok>
3914 library for representing the number of elements in a parametric set or map.
3915 For example, the piecewise quasipolynomial above represents
3916 the number of points in the map
3917
3918         [n] -> { [x] -> [y] : x,y >= 0 and 0 <= x + y <= n }
3919
3920 =head3 Input and Output
3921
3922 Piecewise quasipolynomials can be read from input using
3923
3924         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3925         isl_union_pw_qpolynomial_read_from_str(
3926                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3927
3928 Quasipolynomials and piecewise quasipolynomials can be printed
3929 using the following functions.
3930
3931         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_qpolynomial(
3932                 __isl_take isl_printer *p,
3933                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
3934
3935         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial(
3936                 __isl_take isl_printer *p,
3937                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3938
3939         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial(
3940                 __isl_take isl_printer *p,
3941                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3942
3943 The output format of the printer
3944 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
3945 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial>, only C<ISL_FORMAT_ISL>
3946 is supported.
3947 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
3948 to set the names of all dimensions
3949
3950         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_set_dim_name(
3951                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3952                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3953                 const char *s);
3954         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
3955         isl_pw_qpolynomial_set_dim_name(
3956                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3957                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3958                 const char *s);
3959
3960 =head3 Creating New (Piecewise) Quasipolynomials
3961
3962 Some simple quasipolynomials can be created using the following functions.
3963 More complicated quasipolynomials can be created by applying
3964 operations such as addition and multiplication
3965 on the resulting quasipolynomials
3966
3967         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_zero_on_domain(
3968                 __isl_take isl_space *domain);
3969         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_one_on_domain(
3970                 __isl_take isl_space *domain);
3971         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_infty_on_domain(
3972                 __isl_take isl_space *domain);
3973         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neginfty_on_domain(
3974                 __isl_take isl_space *domain);
3975         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_nan_on_domain(
3976                 __isl_take isl_space *domain);
3977         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_rat_cst_on_domain(
3978                 __isl_take isl_space *domain,
3979                 const isl_int n, const isl_int d);
3980         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_var_on_domain(
3981                 __isl_take isl_space *domain,
3982                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3983         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_from_aff(
3984                 __isl_take isl_aff *aff);
3985
3986 Note that the space in which a quasipolynomial lives is a map space
3987 with a one-dimensional range.  The C<domain> argument in some of
3988 the functions above corresponds to the domain of this map space.
3989
3990 The zero piecewise quasipolynomial or a piecewise quasipolynomial
3991 with a single cell can be created using the following functions.
3992 Multiple of these single cell piecewise quasipolynomials can
3993 be combined to create more complicated piecewise quasipolynomials.
3994
3995         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_zero(
3996                 __isl_take isl_space *space);
3997         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_alloc(
3998                 __isl_take isl_set *set,
3999                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
4000         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_from_qpolynomial(
4001                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
4002         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_from_pw_aff(
4003                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
4004
4005         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_zero(
4006                 __isl_take isl_space *space);
4007         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_from_pw_qpolynomial(
4008                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
4009         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add_pw_qpolynomial(
4010                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
4011                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
4012
4013 Quasipolynomials can be copied and freed again using the following
4014 functions.
4015
4016         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_copy(
4017                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
4018         void *isl_qpolynomial_free(__isl_take isl_qpolynomial *qp);
4019
4020         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_copy(
4021                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
4022         void *isl_pw_qpolynomial_free(
4023                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
4024
4025         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_copy(
4026                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
4027         void *isl_union_pw_qpolynomial_free(
4028                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
4029
4030 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials
4031
4032 To iterate over all piecewise quasipolynomials in a union
4033 piecewise quasipolynomial, use the following function
4034
4035         int isl_union_pw_qpolynomial_foreach_pw_qpolynomial(
4036                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
4037                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, void *user),
4038                 void *user);
4039
4040 To extract the piecewise quasipolynomial in a given space from a union, use
4041
4042         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
4043         isl_union_pw_qpolynomial_extract_pw_qpolynomial(
4044                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
4045                 __isl_take isl_space *space);
4046
4047 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial,
4048 use either of the following two functions
4049
4050         int isl_pw_qpolynomial_foreach_piece(
4051                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
4052                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
4053                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
4054                           void *user), void *user);
4055         int isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece(
4056                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
4057                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
4058                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
4059                           void *user), void *user);
4060
4061 As usual, the function C<fn> should return C<0> on success
4062 and C<-1> on failure.  The difference between
4063 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_piece> and
4064 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> is that
4065 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> will first
4066 compute unique representations for all existentially quantified
4067 variables and then turn these existentially quantified variables
4068 into extra set variables, adapting the associated quasipolynomial
4069 accordingly.  This means that the C<set> passed to C<fn>
4070 will not have any existentially quantified variables, but that
4071 the dimensions of the sets may be different for different
4072 invocations of C<fn>.
4073
4074 To iterate over all terms in a quasipolynomial,
4075 use
4076
4077         int isl_qpolynomial_foreach_term(
4078                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp,
4079                 int (*fn)(__isl_take isl_term *term,
4080                           void *user), void *user);
4081
4082 The terms themselves can be inspected and freed using
4083 these functions
4084
4085         unsigned isl_term_dim(__isl_keep isl_term *term,
4086                 enum isl_dim_type type);
4087         void isl_term_get_num(__isl_keep isl_term *term,
4088                 isl_int *n);
4089         void isl_term_get_den(__isl_keep isl_term *term,
4090                 isl_int *d);
4091         int isl_term_get_exp(__isl_keep isl_term *term,
4092                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
4093         __isl_give isl_aff *isl_term_get_div(
4094                 __isl_keep isl_term *term, unsigned pos);
4095         void isl_term_free(__isl_take isl_term *term);
4096
4097 Each term is a product of parameters, set variables and
4098 integer divisions.  The function C<isl_term_get_exp>
4099 returns the exponent of a given dimensions in the given term.
4100 The C<isl_int>s in the arguments of C<isl_term_get_num>
4101 and C<isl_term_get_den> need to have been initialized
4102 using C<isl_int_init> before calling these functions.
4103
4104 =head3 Properties of (Piecewise) Quasipolynomials
4105
4106 To check whether a quasipolynomial is actually a constant,
4107 use the following function.
4108
4109         int isl_qpolynomial_is_cst(__isl_keep isl_qpolynomial *qp,
4110                 isl_int *n, isl_int *d);
4111
4112 If C<qp> is a constant and if C<n> and C<d> are not C<NULL>
4113 then the numerator and denominator of the constant
4114 are returned in C<*n> and C<*d>, respectively.
4115
4116 To check whether two union piecewise quasipolynomials are
4117 obviously equal, use
4118
4119         int isl_union_pw_qpolynomial_plain_is_equal(
4120                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
4121                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
4122
4123 =head3 Operations on (Piecewise) Quasipolynomials
4124
4125         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_scale(
4126                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, isl_int v);
4127         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neg(
4128                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
4129         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_add(
4130                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
4131                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
4132         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_sub(
4133                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
4134                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
4135         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_mul(
4136                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
4137                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
4138         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_pow(
4139                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, unsigned exponent);
4140
4141         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add(
4142                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
4143                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
4144         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_sub(
4145                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
4146                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
4147         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add_disjoint(
4148                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
4149                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
4150         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_neg(
4151                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
4152         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_mul(
4153                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
4154                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
4155         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_pow(
4156                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, unsigned exponent);
4157
4158         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add(
4159                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
4160                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
4161         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_sub(
4162                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
4163                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
4164         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_mul(
4165                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
4166                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
4167
4168         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_eval(
4169                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
4170                 __isl_take isl_point *pnt);
4171
4172         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_eval(
4173                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
4174                 __isl_take isl_point *pnt);
4175
4176         __isl_give isl_set *isl_pw_qpolynomial_domain(
4177                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
4178         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_domain(
4179                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
4180                 __isl_take isl_set *set);
4181         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_params(
4182                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
4183                 __isl_take isl_set *set);
4184
4185         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_domain(
4186                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
4187         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_intersect_domain(
4188                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
4189                 __isl_take isl_union_set *uset);
4190         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
4191         isl_union_pw_qpolynomial_intersect_params(
4192                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
4193                 __isl_take isl_set *set);
4194
4195         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_align_params(
4196                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
4197                 __isl_take isl_space *model);
4198
4199         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_project_domain_on_params(
4200                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
4201         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_project_domain_on_params(
4202                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
4203
4204         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_coalesce(
4205                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
4206
4207         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_gist_params(
4208                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
4209                 __isl_take isl_set *context);
4210         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_gist(
4211                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
4212                 __isl_take isl_set *context);
4213
4214         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist_params(
4215                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
4216                 __isl_take isl_set *context);
4217         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist(
4218                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
4219                 __isl_take isl_set *context);
4220
4221         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
4222         isl_union_pw_qpolynomial_gist_params(
4223                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
4224                 __isl_take isl_set *context);
4225         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_gist(
4226                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
4227                 __isl_take isl_union_set *context);
4228
4229 The gist operation applies the gist operation to each of
4230 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial.
4231 The context is also exploited
4232 to simplify the quasipolynomials associated to each cell.
4233
4234         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_to_polynomial(
4235                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, int sign);
4236         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
4237         isl_union_pw_qpolynomial_to_polynomial(
4238                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp, int sign);
4239
4240 Approximate each quasipolynomial by a polynomial.  If C<sign> is positive,
4241 the polynomial will be an overapproximation.  If C<sign> is negative,
4242 it will be an underapproximation.  If C<sign> is zero, the approximation
4243 will lie somewhere in between.
4244
4245 =head2 Bounds on Piecewise Quasipolynomials and Piecewise Quasipolynomial Reductions
4246
4247 A piecewise quasipolynomial reduction is a piecewise
4248 reduction (or fold) of quasipolynomials.
4249 In particular, the reduction can be maximum or a minimum.
4250 The objects are mainly used to represent the result of
4251 an upper or lower bound on a quasipolynomial over its domain,
4252 i.e., as the result of the following function.
4253
4254         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_bound(
4255                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
4256                 enum isl_fold type, int *tight);
4257
4258         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_bound(
4259                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
4260                 enum isl_fold type, int *tight);
4261
4262 The C<type> argument may be either C<isl_fold_min> or C<isl_fold_max>.
4263 If C<tight> is not C<NULL>, then C<*tight> is set to C<1>
4264 is the returned bound is known be tight, i.e., for each value
4265 of the parameters there is at least
4266 one element in the domain that reaches the bound.
4267 If the domain of C<pwqp> is not wrapping, then the bound is computed
4268 over all elements in that domain and the result has a purely parametric
4269 domain.  If the domain of C<pwqp> is wrapping, then the bound is
4270 computed over the range of the wrapped relation.  The domain of the
4271 wrapped relation becomes the domain of the result.
4272
4273 A (piecewise) quasipolynomial reduction can be copied or freed using the
4274 following functions.
4275
4276         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_copy(
4277                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
4278         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_copy(
4279                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4280         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_copy(
4281                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4282         void isl_qpolynomial_fold_free(
4283                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold);
4284         void *isl_pw_qpolynomial_fold_free(
4285                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4286         void *isl_union_pw_qpolynomial_fold_free(
4287                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4288
4289 =head3 Printing Piecewise Quasipolynomial Reductions
4290
4291 Piecewise quasipolynomial reductions can be printed
4292 using the following function.
4293
4294         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold(
4295                 __isl_take isl_printer *p,
4296                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4297         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold(
4298                 __isl_take isl_printer *p,
4299                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4300
4301 For C<isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold>,
4302 output format of the printer
4303 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
4304 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold>,
4305 output format of the printer
4306 needs to be set to C<ISL_FORMAT_ISL>.
4307 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
4308 to set the names of all dimensions
4309
4310         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
4311         isl_pw_qpolynomial_fold_set_dim_name(
4312                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4313                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
4314                 const char *s);
4315
4316 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomial Reductions
4317
4318 To iterate over all piecewise quasipolynomial reductions in a union
4319 piecewise quasipolynomial reduction, use the following function
4320
4321         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_foreach_pw_qpolynomial_fold(
4322                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4323                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4324                             void *user), void *user);
4325
4326 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial reduction,
4327 use either of the following two functions
4328
4329         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_piece(
4330                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4331                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
4332                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
4333                           void *user), void *user);
4334         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_lifted_piece(
4335                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4336                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
4337                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
4338                           void *user), void *user);
4339
4340 See L<Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials> for an explanation
4341 of the difference between these two functions.
4342
4343 To iterate over all quasipolynomials in a reduction, use
4344
4345         int isl_qpolynomial_fold_foreach_qpolynomial(
4346                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold,
4347                 int (*fn)(__isl_take isl_qpolynomial *qp,
4348                           void *user), void *user);
4349
4350 =head3 Properties of Piecewise Quasipolynomial Reductions
4351
4352 To check whether two union piecewise quasipolynomial reductions are
4353 obviously equal, use
4354
4355         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_plain_is_equal(
4356                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
4357                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
4358
4359 =head3 Operations on Piecewise Quasipolynomial Reductions
4360
4361         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_scale(
4362                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold, isl_int v);
4363
4364         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_add(
4365                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
4366                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
4367
4368         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_fold(
4369                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
4370                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
4371
4372         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold(
4373                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
4374                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
4375
4376         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_fold_eval(
4377                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4378                 __isl_take isl_point *pnt);
4379
4380         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_fold_eval(
4381                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4382                 __isl_take isl_point *pnt);
4383
4384         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
4385         isl_pw_qpolynomial_fold_intersect_params(
4386                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4387                 __isl_take isl_set *set);
4388
4389         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_fold_domain(
4390                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4391         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_domain(
4392                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4393                 __isl_take isl_union_set *uset);
4394         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4395         isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_params(
4396                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4397                 __isl_take isl_set *set);
4398
4399         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_project_domain_on_params(
4400                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4401
4402         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
4403                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4404
4405         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
4406                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4407
4408         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_gist_params(
4409                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
4410                 __isl_take isl_set *context);
4411         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_gist(
4412                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
4413                 __isl_take isl_set *context);
4414
4415         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist(
4416                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4417                 __isl_take isl_set *context);
4418         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist_params(
4419                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4420                 __isl_take isl_set *context);
4421
4422         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist(
4423                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4424                 __isl_take isl_union_set *context);
4425         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4426         isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist_params(
4427                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4428                 __isl_take isl_set *context);
4429
4430 The gist operation applies the gist operation to each of
4431 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial reduction.
4432 In future, the operation will also exploit the context
4433 to simplify the quasipolynomial reductions associated to each cell.
4434
4435         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
4436         isl_set_apply_pw_qpolynomial_fold(
4437                 __isl_take isl_set *set,
4438                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4439                 int *tight);
4440         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
4441         isl_map_apply_pw_qpolynomial_fold(
4442                 __isl_take isl_map *map,
4443                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4444                 int *tight);
4445         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4446         isl_union_set_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
4447                 __isl_take isl_union_set *uset,
4448                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4449                 int *tight);
4450         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4451         isl_union_map_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
4452                 __isl_take isl_union_map *umap,
4453                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4454                 int *tight);
4455
4456 The functions taking a map
4457 compose the given map with the given piecewise quasipolynomial reduction.
4458 That is, compute a bound (of the same type as C<pwf> or C<upwf> itself)
4459 over all elements in the intersection of the range of the map
4460 and the domain of the piecewise quasipolynomial reduction
4461 as a function of an element in the domain of the map.
4462 The functions taking a set compute a bound over all elements in the
4463 intersection of the set and the domain of the
4464 piecewise quasipolynomial reduction.
4465
4466 =head2 Dependence Analysis
4467
4468 C<isl> contains specialized functionality for performing
4469 array dataflow analysis.  That is, given a I<sink> access relation
4470 and a collection of possible I<source> access relations,
4471 C<isl> can compute relations that describe
4472 for each iteration of the sink access, which iteration
4473 of which of the source access relations was the last
4474 to access the same data element before the given iteration
4475 of the sink access.
4476 The resulting dependence relations map source iterations
4477 to the corresponding sink iterations.
4478 To compute standard flow dependences, the sink should be
4479 a read, while the sources should be writes.
4480 If any of the source accesses are marked as being I<may>
4481 accesses, then there will be a dependence from the last
4482 I<must> access B<and> from any I<may> access that follows
4483 this last I<must> access.
4484 In particular, if I<all> sources are I<may> accesses,
4485 then memory based dependence analysis is performed.
4486 If, on the other hand, all sources are I<must> accesses,
4487 then value based dependence analysis is performed.
4488
4489         #include <isl/flow.h>
4490
4491         typedef int (*isl_access_level_before)(void *first, void *second);
4492
4493         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_alloc(
4494                 __isl_take isl_map *sink,
4495                 void *sink_user, isl_access_level_before fn,
4496                 int max_source);
4497         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_add_source(
4498                 __isl_take isl_access_info *acc,
4499                 __isl_take isl_map *source, int must,
4500                 void *source_user);
4501         void *isl_access_info_free(__isl_take isl_access_info *acc);
4502
4503         __isl_give isl_flow *isl_access_info_compute_flow(
4504                 __isl_take isl_access_info *acc);
4505
4506         int isl_flow_foreach(__isl_keep isl_flow *deps,
4507                 int (*fn)(__isl_take isl_map *dep, int must,
4508                           void *dep_user, void *user),
4509                 void *user);
4510         __isl_give isl_map *isl_flow_get_no_source(
4511                 __isl_keep isl_flow *deps, int must);
4512         void isl_flow_free(__isl_take isl_flow *deps);
4513
4514 The function C<isl_access_info_compute_flow> performs the actual
4515 dependence analysis.  The other functions are used to construct
4516 the input for this function or to read off the output.
4517
4518 The input is collected in an C<isl_access_info>, which can
4519 be created through a call to C<isl_access_info_alloc>.
4520 The arguments to this functions are the sink access relation
4521 C<sink>, a token C<sink_user> used to identify the sink
4522 access to the user, a callback function for specifying the
4523 relative order of source and sink accesses, and the number
4524 of source access relations that will be added.
4525 The callback function has type C<int (*)(void *first, void *second)>.
4526 The function is called with two user supplied tokens identifying
4527 either a source or the sink and it should return the shared nesting
4528 level and the relative order of the two accesses.
4529 In particular, let I<n> be the number of loops shared by
4530 the two accesses.  If C<first> precedes C<second> textually,
4531 then the function should return I<2 * n + 1>; otherwise,
4532 it should return I<2 * n>.
4533 The sources can be added to the C<isl_access_info> by performing
4534 (at most) C<max_source> calls to C<isl_access_info_add_source>.
4535 C<must> indicates whether the source is a I<must> access
4536 or a I<may> access.  Note that a multi-valued access relation
4537 should only be marked I<must> if every iteration in the domain
4538 of the relation accesses I<all> elements in its image.
4539 The C<source_user> token is again used to identify
4540 the source access.  The range of the source access relation
4541 C<source> should have the same dimension as the range
4542 of the sink access relation.
4543 The C<isl_access_info_free> function should usually not be
4544 called explicitly, because it is called implicitly by
4545 C<isl_access_info_compute_flow>.
4546
4547 The result of the dependence analysis is collected in an
4548 C<isl_flow>.  There may be elements of
4549 the sink access for which no preceding source access could be
4550 found or for which all preceding sources are I<may> accesses.
4551 The relations containing these elements can be obtained through
4552 calls to C<isl_flow_get_no_source>, the first with C<must> set
4553 and the second with C<must> unset.
4554 In the case of standard flow dependence analysis,
4555 with the sink a read and the sources I<must> writes,
4556 the first relation corresponds to the reads from uninitialized
4557 array elements and the second relation is empty.
4558 The actual flow dependences can be extracted using
4559 C<isl_flow_foreach>.  This function will call the user-specified
4560 callback function C<fn> for each B<non-empty> dependence between
4561 a source and the sink.  The callback function is called
4562 with four arguments, the actual flow dependence relation
4563 mapping source iterations to sink iterations, a boolean that
4564 indicates whether it is a I<must> or I<may> dependence, a token
4565 identifying the source and an additional C<void *> with value
4566 equal to the third argument of the C<isl_flow_foreach> call.
4567 A dependence is marked I<must> if it originates from a I<must>
4568 source and if it is not followed by any I<may> sources.
4569
4570 After finishing with an C<isl_flow>, the user should call
4571 C<isl_flow_free> to free all associated memory.
4572
4573 A higher-level interface to dependence analysis is provided
4574 by the following function.
4575
4576         #include <isl/flow.h>
4577
4578         int isl_union_map_compute_flow(__isl_take isl_union_map *sink,
4579                 __isl_take isl_union_map *must_source,
4580                 __isl_take isl_union_map *may_source,
4581                 __isl_take isl_union_map *schedule,
4582                 __isl_give isl_union_map **must_dep,
4583                 __isl_give isl_union_map **may_dep,
4584                 __isl_give isl_union_map **must_no_source,
4585                 __isl_give isl_union_map **may_no_source);
4586
4587 The arrays are identified by the tuple names of the ranges
4588 of the accesses.  The iteration domains by the tuple names
4589 of the domains of the accesses and of the schedule.
4590 The relative order of the iteration domains is given by the
4591 schedule.  The relations returned through C<must_no_source>
4592 and C<may_no_source> are subsets of C<sink>.
4593 Any of C<must_dep>, C<may_dep>, C<must_no_source>
4594 or C<may_no_source> may be C<NULL>, but a C<NULL> value for
4595 any of the other arguments is treated as an error.
4596
4597 =head3 Interaction with Dependence Analysis
4598
4599 During the dependence analysis, we frequently need to perform
4600 the following operation.  Given a relation between sink iterations
4601 and potential source iterations from a particular source domain,
4602 what is the last potential source iteration corresponding to each
4603 sink iteration.  It can sometimes be convenient to adjust
4604 the set of potential source iterations before or after each such operation.
4605 The prototypical example is fuzzy array dataflow analysis,
4606 where we need to analyze if, based on data-dependent constraints,
4607 the sink iteration can ever be executed without one or more of
4608 the corresponding potential source iterations being executed.
4609 If so, we can introduce extra parameters and select an unknown
4610 but fixed source iteration from the potential source iterations.
4611 To be able to perform such manipulations, C<isl> provides the following
4612 function.
4613
4614         #include <isl/flow.h>
4615
4616         typedef __isl_give isl_restriction *(*isl_access_restrict)(
4617                 __isl_keep isl_map *source_map,
4618                 __isl_keep isl_set *sink, void *source_user,
4619                 void *user);
4620         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_set_restrict(
4621                 __isl_take isl_access_info *acc,
4622                 isl_access_restrict fn, void *user);
4623
4624 The function C<isl_access_info_set_restrict> should be called
4625 before calling C<isl_access_info_compute_flow> and registers a callback function
4626 that will be called any time C<isl> is about to compute the last
4627 potential source.  The first argument is the (reverse) proto-dependence,
4628 mapping sink iterations to potential source iterations.
4629 The second argument represents the sink iterations for which
4630 we want to compute the last source iteration.
4631 The third argument is the token corresponding to the source
4632 and the final argument is the token passed to C<isl_access_info_set_restrict>.
4633 The callback is expected to return a restriction on either the input or
4634 the output of the operation computing the last potential source.
4635 If the input needs to be restricted then restrictions are needed
4636 for both the source and the sink iterations.  The sink iterations
4637 and the potential source iterations will be intersected with these sets.
4638 If the output needs to be restricted then only a restriction on the source
4639 iterations is required.
4640 If any error occurs, the callback should return C<NULL>.
4641 An C<isl_restriction> object can be created, freed and inspected
4642 using the following functions.
4643
4644         #include <isl/flow.h>
4645
4646         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_input(
4647                 __isl_take isl_set *source_restr,
4648                 __isl_take isl_set *sink_restr);
4649         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_output(
4650                 __isl_take isl_set *source_restr);
4651         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_none(
4652                 __isl_take isl_map *source_map);
4653         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_empty(
4654                 __isl_take isl_map *source_map);
4655         void *isl_restriction_free(
4656                 __isl_take isl_restriction *restr);
4657         isl_ctx *isl_restriction_get_ctx(
4658                 __isl_keep isl_restriction *restr);
4659
4660 C<isl_restriction_none> and C<isl_restriction_empty> are special
4661 cases of C<isl_restriction_input>.  C<isl_restriction_none>
4662 is essentially equivalent to
4663
4664         isl_restriction_input(isl_set_universe(
4665             isl_space_range(isl_map_get_space(source_map))),
4666                             isl_set_universe(
4667             isl_space_domain(isl_map_get_space(source_map))));
4668
4669 whereas C<isl_restriction_empty> is essentially equivalent to
4670
4671         isl_restriction_input(isl_set_empty(
4672             isl_space_range(isl_map_get_space(source_map))),
4673                             isl_set_universe(
4674             isl_space_domain(isl_map_get_space(source_map))));
4675
4676 =head2 Scheduling
4677
4678 B<The functionality described in this section is fairly new
4679 and may be subject to change.>
4680
4681 The following function can be used to compute a schedule
4682 for a union of domains.
4683 By default, the algorithm used to construct the schedule is similar
4684 to that of C<Pluto>.
4685 Alternatively, Feautrier's multi-dimensional scheduling algorithm can
4686 be selected.
4687 The generated schedule respects all C<validity> dependences.
4688 That is, all dependence distances over these dependences in the
4689 scheduled space are lexicographically positive.
4690 The default algorithm tries to minimize the dependence distances over
4691 C<proximity> dependences.
4692 Moreover, it tries to obtain sequences (bands) of schedule dimensions
4693 for groups of domains where the dependence distances have only
4694 non-negative values.
4695 When using Feautrier's algorithm, the C<proximity> dependence
4696 distances are only minimized during the extension to a
4697 full-dimensional schedule.
4698
4699         #include <isl/schedule.h>
4700         __isl_give isl_schedule *isl_union_set_compute_schedule(
4701                 __isl_take isl_union_set *domain,
4702                 __isl_take isl_union_map *validity,
4703                 __isl_take isl_union_map *proximity);
4704         void *isl_schedule_free(__isl_take isl_schedule *sched);
4705
4706 A mapping from the domains to the scheduled space can be obtained
4707 from an C<isl_schedule> using the following function.
4708
4709         __isl_give isl_union_map *isl_schedule_get_map(
4710                 __isl_keep isl_schedule *sched);
4711
4712 A representation of the schedule can be printed using
4713          
4714         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_schedule(
4715                 __isl_take isl_printer *p,
4716                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
4717
4718 A representation of the schedule as a forest of bands can be obtained
4719 using the following function.
4720
4721         __isl_give isl_band_list *isl_schedule_get_band_forest(
4722                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
4723
4724 The individual bands can be visited in depth-first post-order
4725 using the following function.
4726
4727         #include <isl/schedule.h>
4728         int isl_schedule_foreach_band(
4729                 __isl_keep isl_schedule *sched,
4730                 int (*fn)(__isl_keep isl_band *band, void *user),
4731                 void *user);
4732
4733 The list can be manipulated as explained in L<"Lists">.
4734 The bands inside the list can be copied and freed using the following
4735 functions.
4736
4737         #include <isl/band.h>
4738         __isl_give isl_band *isl_band_copy(
4739                 __isl_keep isl_band *band);
4740         void *isl_band_free(__isl_take isl_band *band);
4741
4742 Each band contains zero or more scheduling dimensions.
4743 These are referred to as the members of the band.
4744 The section of the schedule that corresponds to the band is
4745 referred to as the partial schedule of the band.
4746 For those nodes that participate in a band, the outer scheduling
4747 dimensions form the prefix schedule, while the inner scheduling
4748 dimensions form the suffix schedule.
4749 That is, if we take a cut of the band forest, then the union of
4750 the concatenations of the prefix, partial and suffix schedules of
4751 each band in the cut is equal to the entire schedule (modulo
4752 some possible padding at the end with zero scheduling dimensions).
4753 The properties of a band can be inspected using the following functions.
4754
4755         #include <isl/band.h>
4756         isl_ctx *isl_band_get_ctx(__isl_keep isl_band *band);
4757
4758         int isl_band_has_children(__isl_keep isl_band *band);
4759         __isl_give isl_band_list *isl_band_get_children(
4760                 __isl_keep isl_band *band);
4761
4762         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_prefix_schedule(
4763                 __isl_keep isl_band *band);
4764         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_partial_schedule(
4765                 __isl_keep isl_band *band);
4766         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_suffix_schedule(
4767                 __isl_keep isl_band *band);
4768
4769         int isl_band_n_member(__isl_keep isl_band *band);
4770         int isl_band_member_is_zero_distance(
4771                 __isl_keep isl_band *band, int pos);
4772
4773         int isl_band_list_foreach_band(
4774                 __isl_keep isl_band_list *list,
4775                 int (*fn)(__isl_keep isl_band *band, void *user),
4776                 void *user);
4777
4778 Note that a scheduling dimension is considered to be ``zero
4779 distance'' if it does not carry any proximity dependences
4780 within its band.
4781 That is, if the dependence distances of the proximity
4782 dependences are all zero in that direction (for fixed
4783 iterations of outer bands).
4784 Like C<isl_schedule_foreach_band>,
4785 the function C<isl_band_list_foreach_band> calls C<fn> on the bands
4786 in depth-first post-order.
4787
4788 A band can be tiled using the following function.
4789
4790         #include <isl/band.h>
4791         int isl_band_tile(__isl_keep isl_band *band,
4792                 __isl_take isl_vec *sizes);
4793
4794         int isl_options_set_tile_scale_tile_loops(isl_ctx *ctx,
4795                 int val);
4796         int isl_options_get_tile_scale_tile_loops(isl_ctx *ctx);
4797
4798 The C<isl_band_tile> function tiles the band using the given tile sizes
4799 inside its schedule.
4800 A new child band is created to represent the point loops and it is
4801 inserted between the modified band and its children.
4802 The C<tile_scale_tile_loops> option specifies whether the tile
4803 loops iterators should be scaled by the tile sizes.
4804
4805 A representation of the band can be printed using
4806
4807         #include <isl/band.h>
4808         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_band(
4809                 __isl_take isl_printer *p,
4810                 __isl_keep isl_band *band);
4811
4812 =head3 Options
4813
4814         #include <isl/schedule.h>
4815         int isl_options_set_schedule_max_coefficient(
4816                 isl_ctx *ctx, int val);
4817         int isl_options_get_schedule_max_coefficient(
4818                 isl_ctx *ctx);
4819         int isl_options_set_schedule_max_constant_term(
4820                 isl_ctx *ctx, int val);
4821         int isl_options_get_schedule_max_constant_term(
4822                 isl_ctx *ctx);
4823         int isl_options_set_schedule_fuse(isl_ctx *ctx, int val);
4824         int isl_options_get_schedule_fuse(isl_ctx *ctx);
4825         int isl_options_set_schedule_maximize_band_depth(
4826                 isl_ctx *ctx, int val);
4827         int isl_options_get_schedule_maximize_band_depth(
4828                 isl_ctx *ctx);
4829         int isl_options_set_schedule_outer_zero_distance(
4830                 isl_ctx *ctx, int val);
4831         int isl_options_get_schedule_outer_zero_distance(
4832                 isl_ctx *ctx);
4833         int isl_options_set_schedule_split_scaled(
4834                 isl_ctx *ctx, int val);
4835         int isl_options_get_schedule_split_scaled(
4836                 isl_ctx *ctx);
4837         int isl_options_set_schedule_algorithm(
4838                 isl_ctx *ctx, int val);
4839         int isl_options_get_schedule_algorithm(
4840                 isl_ctx *ctx);
4841         int isl_options_set_schedule_separate_components(
4842                 isl_ctx *ctx, int val);
4843         int isl_options_get_schedule_separate_components(
4844                 isl_ctx *ctx);
4845
4846 =over
4847
4848 =item * schedule_max_coefficient
4849
4850 This option enforces that the coefficients for variable and parameter
4851 dimensions in the calculated schedule are not larger than the specified value.
4852 This option can significantly increase the speed of the scheduling calculation
4853 and may also prevent fusing of unrelated dimensions. A value of -1 means that
4854 this option does not introduce bounds on the variable or parameter
4855 coefficients.
4856
4857 =item * schedule_max_constant_term
4858
4859 This option enforces that the constant coefficients in the calculated schedule
4860 are not larger than the maximal constant term. This option can significantly
4861 increase the speed of the scheduling calculation and may also prevent fusing of
4862 unrelated dimensions. A value of -1 means that this option does not introduce
4863 bounds on the constant coefficients.
4864
4865 =item * schedule_fuse
4866
4867 This option controls the level of fusion.
4868 If this option is set to C<ISL_SCHEDULE_FUSE_MIN>, then loops in the
4869 resulting schedule will be distributed as much as possible.
4870 If this option is set to C<ISL_SCHEDULE_FUSE_MAX>, then C<isl> will
4871 try to fuse loops in the resulting schedule.
4872
4873 =item * schedule_maximize_band_depth
4874
4875 If this option is set, we do not split bands at the point
4876 where we detect splitting is necessary. Instead, we
4877 backtrack and split bands as early as possible. This
4878 reduces the number of splits and maximizes the width of
4879 the bands. Wider bands give more possibilities for tiling.
4880 Note that if the C<schedule_fuse> option is set to C<ISL_SCHEDULE_FUSE_MIN>,
4881 then bands will be split as early as possible, even if there is no need.
4882 The C<schedule_maximize_band_depth> option therefore has no effect in this case.
4883
4884 =item * schedule_outer_zero_distance
4885
4886 If this option is set, then we try to construct schedules
4887 where the outermost scheduling dimension in each band
4888 results in a zero dependence distance over the proximity
4889 dependences.
4890
4891 =item * schedule_split_scaled
4892
4893 If this option is set, then we try to construct schedules in which the
4894 constant term is split off from the linear part if the linear parts of
4895 the scheduling rows for all nodes in the graphs have a common non-trivial
4896 divisor.
4897 The constant term is then placed in a separate band and the linear
4898 part is reduced.
4899
4900 =item * schedule_algorithm
4901
4902 Selects the scheduling algorithm to be used.
4903 Available scheduling algorithms are C<ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_ISL>
4904 and C<ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_FEAUTRIER>.
4905
4906 =item * schedule_separate_components
4907
4908 If at any point the dependence graph contains any (weakly connected) components,
4909 then these components are scheduled separately.
4910 If this option is not set, then some iterations of the domains
4911 in these components may be scheduled together.
4912 If this option is set, then the components are given consecutive
4913 schedules.
4914
4915 =back
4916
4917 =head2 Parametric Vertex Enumeration
4918
4919 The parametric vertex enumeration described in this section
4920 is mainly intended to be used internally and by the C<barvinok>
4921 library.
4922
4923         #include <isl/vertices.h>
4924         __isl_give isl_vertices *isl_basic_set_compute_vertices(
4925                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
4926
4927 The function C<isl_basic_set_compute_vertices> performs the
4928 actual computation of the parametric vertices and the chamber
4929 decomposition and store the result in an C<isl_vertices> object.
4930 This information can be queried by either iterating over all
4931 the vertices or iterating over all the chambers or cells
4932 and then iterating over all vertices that are active on the chamber.
4933
4934         int isl_vertices_foreach_vertex(
4935                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
4936                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
4937                 void *user);
4938
4939         int isl_vertices_foreach_cell(
4940                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
4941                 int (*fn)(__isl_take isl_cell *cell, void *user),
4942                 void *user);
4943         int isl_cell_foreach_vertex(__isl_keep isl_cell *cell,
4944                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
4945                 void *user);
4946
4947 Other operations that can be performed on an C<isl_vertices> object are
4948 the following.
4949
4950         isl_ctx *isl_vertices_get_ctx(
4951                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
4952         int isl_vertices_get_n_vertices(
4953                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
4954         void isl_vertices_free(__isl_take isl_vertices *vertices);
4955
4956 Vertices can be inspected and destroyed using the following functions.
4957
4958         isl_ctx *isl_vertex_get_ctx(__isl_keep isl_vertex *vertex);
4959         int isl_vertex_get_id(__isl_keep isl_vertex *vertex);
4960         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_domain(
4961                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
4962         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_expr(
4963                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
4964         void isl_vertex_free(__isl_take isl_vertex *vertex);
4965
4966 C<isl_vertex_get_expr> returns a singleton parametric set describing
4967 the vertex, while C<isl_vertex_get_domain> returns the activity domain
4968 of the vertex.
4969 Note that C<isl_vertex_get_domain> and C<isl_vertex_get_expr> return
4970 B<rational> basic sets, so they should mainly be used for inspection
4971 and should not be mixed with integer sets.
4972
4973 Chambers can be inspected and destroyed using the following functions.
4974
4975         isl_ctx *isl_cell_get_ctx(__isl_keep isl_cell *cell);
4976         __isl_give isl_basic_set *isl_cell_get_domain(
4977                 __isl_keep isl_cell *cell);
4978         void isl_cell_free(__isl_take isl_cell *cell);
4979
4980 =head1 Applications
4981
4982 Although C<isl> is mainly meant to be used as a library,
4983 it also contains some basic applications that use some
4984 of the functionality of C<isl>.
4985 The input may be specified in either the L<isl format>
4986 or the L<PolyLib format>.
4987
4988 =head2 C<isl_polyhedron_sample>
4989
4990 C<isl_polyhedron_sample> takes a polyhedron as input and prints
4991 an integer element of the polyhedron, if there is any.
4992 The first column in the output is the denominator and is always
4993 equal to 1.  If the polyhedron contains no integer points,
4994 then a vector of length zero is printed.
4995
4996 =head2 C<isl_pip>
4997
4998 C<isl_pip> takes the same input as the C<example> program
4999 from the C<piplib> distribution, i.e., a set of constraints
5000 on the parameters, a line containing only -1 and finally a set
5001 of constraints on a parametric polyhedron.
5002 The coefficients of the parameters appear in the last columns
5003 (but before the final constant column).
5004 The output is the lexicographic minimum of the parametric polyhedron.
5005 As C<isl> currently does not have its own output format, the output
5006 is just a dump of the internal state.
5007
5008 =head2 C<isl_polyhedron_minimize>
5009
5010 C<isl_polyhedron_minimize> computes the minimum of some linear
5011 or affine objective function over the integer points in a polyhedron.
5012 If an affine objective function
5013 is given, then the constant should appear in the last column.
5014
5015 =head2 C<isl_polytope_scan>
5016
5017 Given a polytope, C<isl_polytope_scan> prints
5018 all integer points in the polytope.