add isl_constraint_get_bound
[platform/upstream/isl.git] / doc / user.pod
1 =head1 Introduction
2
3 C<isl> is a thread-safe C library for manipulating
4 sets and relations of integer points bounded by affine constraints.
5 The descriptions of the sets and relations may involve
6 both parameters and existentially quantified variables.
7 All computations are performed in exact integer arithmetic
8 using C<GMP>.
9 The C<isl> library offers functionality that is similar
10 to that offered by the C<Omega> and C<Omega+> libraries,
11 but the underlying algorithms are in most cases completely different.
12
13 The library is by no means complete and some fairly basic
14 functionality is still missing.
15 Still, even in its current form, the library has been successfully
16 used as a backend polyhedral library for the polyhedral
17 scanner C<CLooG> and as part of an equivalence checker of
18 static affine programs.
19 For bug reports, feature requests and questions,
20 visit the the discussion group at
21 L<http://groups.google.com/group/isl-development>.
22
23 =head2 Backward Incompatible Changes
24
25 =head3 Changes since isl-0.02
26
27 =over
28
29 =item * The old printing functions have been deprecated
30 and replaced by C<isl_printer> functions, see L<Input and Output>.
31
32 =item * Most functions related to dependence analysis have acquired
33 an extra C<must> argument.  To obtain the old behavior, this argument
34 should be given the value 1.  See L<Dependence Analysis>.
35
36 =back
37
38 =head3 Changes since isl-0.03
39
40 =over
41
42 =item * The function C<isl_pw_qpolynomial_fold_add> has been
43 renamed to C<isl_pw_qpolynomial_fold_fold>.
44 Similarly, C<isl_union_pw_qpolynomial_fold_add> has been
45 renamed to C<isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold>.
46
47 =back
48
49 =head3 Changes since isl-0.04
50
51 =over
52
53 =item * All header files have been renamed from C<isl_header.h>
54 to C<isl/header.h>.
55
56 =back
57
58 =head3 Changes since isl-0.05
59
60 =over
61
62 =item * The functions C<isl_printer_print_basic_set> and
63 C<isl_printer_print_basic_map> no longer print a newline.
64
65 =item * The functions C<isl_flow_get_no_source>
66 and C<isl_union_map_compute_flow> now return
67 the accesses for which no source could be found instead of
68 the iterations where those accesses occur.
69
70 =item * The functions C<isl_basic_map_identity> and
71 C<isl_map_identity> now take the dimension specification
72 of a B<map> as input.  An old call
73 C<isl_map_identity(dim)> can be rewritten to
74 C<isl_map_identity(isl_dim_map_from_set(dim))>.
75
76 =item * The function C<isl_map_power> no longer takes
77 a parameter position as input.  Instead, the exponent
78 is now expressed as the domain of the resulting relation.
79
80 =back
81
82 =head3 Changes since isl-0.06
83
84 =over
85
86 =item * The format of C<isl_printer_print_qpolynomial>'s
87 C<ISL_FORMAT_ISL> output has changed.
88 Use C<ISL_FORMAT_C> to obtain the old output.
89
90 =back
91
92 =head1 Installation
93
94 The source of C<isl> can be obtained either as a tarball
95 or from the git repository.  Both are available from
96 L<http://freshmeat.net/projects/isl/>.
97 The installation process depends on how you obtained
98 the source.
99
100 =head2 Installation from the git repository
101
102 =over
103
104 =item 1 Clone or update the repository
105
106 The first time the source is obtained, you need to clone
107 the repository.
108
109         git clone git://repo.or.cz/isl.git
110
111 To obtain updates, you need to pull in the latest changes
112
113         git pull
114
115 =item 2 Generate C<configure>
116
117         ./autogen.sh
118
119 =back
120
121 After performing the above steps, continue
122 with the L<Common installation instructions>.
123
124 =head2 Common installation instructions
125
126 =over
127
128 =item 1 Obtain C<GMP>
129
130 Building C<isl> requires C<GMP>, including its headers files.
131 Your distribution may not provide these header files by default
132 and you may need to install a package called C<gmp-devel> or something
133 similar.  Alternatively, C<GMP> can be built from
134 source, available from L<http://gmplib.org/>.
135
136 =item 2 Configure
137
138 C<isl> uses the standard C<autoconf> C<configure> script.
139 To run it, just type
140
141         ./configure
142
143 optionally followed by some configure options.
144 A complete list of options can be obtained by running
145
146         ./configure --help
147
148 Below we discuss some of the more common options.
149
150 C<isl> can optionally use C<piplib>, but no
151 C<piplib> functionality is currently used by default.
152 The C<--with-piplib> option can
153 be used to specify which C<piplib>
154 library to use, either an installed version (C<system>),
155 an externally built version (C<build>)
156 or no version (C<no>).  The option C<build> is mostly useful
157 in C<configure> scripts of larger projects that bundle both C<isl>
158 and C<piplib>.
159
160 =over
161
162 =item C<--prefix>
163
164 Installation prefix for C<isl>
165
166 =item C<--with-gmp-prefix>
167
168 Installation prefix for C<GMP> (architecture-independent files).
169
170 =item C<--with-gmp-exec-prefix>
171
172 Installation prefix for C<GMP> (architecture-dependent files).
173
174 =item C<--with-piplib>
175
176 Which copy of C<piplib> to use, either C<no> (default), C<system> or C<build>.
177
178 =item C<--with-piplib-prefix>
179
180 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-independent files).
181
182 =item C<--with-piplib-exec-prefix>
183
184 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-dependent files).
185
186 =item C<--with-piplib-builddir>
187
188 Location where C<build> C<piplib> was built.
189
190 =back
191
192 =item 3 Compile
193
194         make
195
196 =item 4 Install (optional)
197
198         make install
199
200 =back
201
202 =head1 Library
203
204 =head2 Initialization
205
206 All manipulations of integer sets and relations occur within
207 the context of an C<isl_ctx>.
208 A given C<isl_ctx> can only be used within a single thread.
209 All arguments of a function are required to have been allocated
210 within the same context.
211 There are currently no functions available for moving an object
212 from one C<isl_ctx> to another C<isl_ctx>.  This means that
213 there is currently no way of safely moving an object from one
214 thread to another, unless the whole C<isl_ctx> is moved.
215
216 An C<isl_ctx> can be allocated using C<isl_ctx_alloc> and
217 freed using C<isl_ctx_free>.
218 All objects allocated within an C<isl_ctx> should be freed
219 before the C<isl_ctx> itself is freed.
220
221         isl_ctx *isl_ctx_alloc();
222         void isl_ctx_free(isl_ctx *ctx);
223
224 =head2 Integers
225
226 All operations on integers, mainly the coefficients
227 of the constraints describing the sets and relations,
228 are performed in exact integer arithmetic using C<GMP>.
229 However, to allow future versions of C<isl> to optionally
230 support fixed integer arithmetic, all calls to C<GMP>
231 are wrapped inside C<isl> specific macros.
232 The basic type is C<isl_int> and the operations below
233 are available on this type.
234 The meanings of these operations are essentially the same
235 as their C<GMP> C<mpz_> counterparts.
236 As always with C<GMP> types, C<isl_int>s need to be
237 initialized with C<isl_int_init> before they can be used
238 and they need to be released with C<isl_int_clear>
239 after the last use.
240 The user should not assume that an C<isl_int> is represented
241 as a C<mpz_t>, but should instead explicitly convert between
242 C<mpz_t>s and C<isl_int>s using C<isl_int_set_gmp> and
243 C<isl_int_get_gmp> whenever a C<mpz_t> is required.
244
245 =over
246
247 =item isl_int_init(i)
248
249 =item isl_int_clear(i)
250
251 =item isl_int_set(r,i)
252
253 =item isl_int_set_si(r,i)
254
255 =item isl_int_set_gmp(r,g)
256
257 =item isl_int_get_gmp(i,g)
258
259 =item isl_int_abs(r,i)
260
261 =item isl_int_neg(r,i)
262
263 =item isl_int_swap(i,j)
264
265 =item isl_int_swap_or_set(i,j)
266
267 =item isl_int_add_ui(r,i,j)
268
269 =item isl_int_sub_ui(r,i,j)
270
271 =item isl_int_add(r,i,j)
272
273 =item isl_int_sub(r,i,j)
274
275 =item isl_int_mul(r,i,j)
276
277 =item isl_int_mul_ui(r,i,j)
278
279 =item isl_int_addmul(r,i,j)
280
281 =item isl_int_submul(r,i,j)
282
283 =item isl_int_gcd(r,i,j)
284
285 =item isl_int_lcm(r,i,j)
286
287 =item isl_int_divexact(r,i,j)
288
289 =item isl_int_cdiv_q(r,i,j)
290
291 =item isl_int_fdiv_q(r,i,j)
292
293 =item isl_int_fdiv_r(r,i,j)
294
295 =item isl_int_fdiv_q_ui(r,i,j)
296
297 =item isl_int_read(r,s)
298
299 =item isl_int_print(out,i,width)
300
301 =item isl_int_sgn(i)
302
303 =item isl_int_cmp(i,j)
304
305 =item isl_int_cmp_si(i,si)
306
307 =item isl_int_eq(i,j)
308
309 =item isl_int_ne(i,j)
310
311 =item isl_int_lt(i,j)
312
313 =item isl_int_le(i,j)
314
315 =item isl_int_gt(i,j)
316
317 =item isl_int_ge(i,j)
318
319 =item isl_int_abs_eq(i,j)
320
321 =item isl_int_abs_ne(i,j)
322
323 =item isl_int_abs_lt(i,j)
324
325 =item isl_int_abs_gt(i,j)
326
327 =item isl_int_abs_ge(i,j)
328
329 =item isl_int_is_zero(i)
330
331 =item isl_int_is_one(i)
332
333 =item isl_int_is_negone(i)
334
335 =item isl_int_is_pos(i)
336
337 =item isl_int_is_neg(i)
338
339 =item isl_int_is_nonpos(i)
340
341 =item isl_int_is_nonneg(i)
342
343 =item isl_int_is_divisible_by(i,j)
344
345 =back
346
347 =head2 Sets and Relations
348
349 C<isl> uses six types of objects for representing sets and relations,
350 C<isl_basic_set>, C<isl_basic_map>, C<isl_set>, C<isl_map>,
351 C<isl_union_set> and C<isl_union_map>.
352 C<isl_basic_set> and C<isl_basic_map> represent sets and relations that
353 can be described as a conjunction of affine constraints, while
354 C<isl_set> and C<isl_map> represent unions of
355 C<isl_basic_set>s and C<isl_basic_map>s, respectively.
356 However, all C<isl_basic_set>s or C<isl_basic_map>s in the union need
357 to have the same dimension.  C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s
358 represent unions of C<isl_set>s or C<isl_map>s of I<different> dimensions,
359 where dimensions with different space names
360 (see L<Dimension Specifications>) are considered different as well.
361 The difference between sets and relations (maps) is that sets have
362 one set of variables, while relations have two sets of variables,
363 input variables and output variables.
364
365 =head2 Memory Management
366
367 Since a high-level operation on sets and/or relations usually involves
368 several substeps and since the user is usually not interested in
369 the intermediate results, most functions that return a new object
370 will also release all the objects passed as arguments.
371 If the user still wants to use one or more of these arguments
372 after the function call, she should pass along a copy of the
373 object rather than the object itself.
374 The user is then responsible for making sure that the original
375 object gets used somewhere else or is explicitly freed.
376
377 The arguments and return values of all documents functions are
378 annotated to make clear which arguments are released and which
379 arguments are preserved.  In particular, the following annotations
380 are used
381
382 =over
383
384 =item C<__isl_give>
385
386 C<__isl_give> means that a new object is returned.
387 The user should make sure that the returned pointer is
388 used exactly once as a value for an C<__isl_take> argument.
389 In between, it can be used as a value for as many
390 C<__isl_keep> arguments as the user likes.
391 There is one exception, and that is the case where the
392 pointer returned is C<NULL>.  Is this case, the user
393 is free to use it as an C<__isl_take> argument or not.
394
395 =item C<__isl_take>
396
397 C<__isl_take> means that the object the argument points to
398 is taken over by the function and may no longer be used
399 by the user as an argument to any other function.
400 The pointer value must be one returned by a function
401 returning an C<__isl_give> pointer.
402 If the user passes in a C<NULL> value, then this will
403 be treated as an error in the sense that the function will
404 not perform its usual operation.  However, it will still
405 make sure that all the the other C<__isl_take> arguments
406 are released.
407
408 =item C<__isl_keep>
409
410 C<__isl_keep> means that the function will only use the object
411 temporarily.  After the function has finished, the user
412 can still use it as an argument to other functions.
413 A C<NULL> value will be treated in the same way as
414 a C<NULL> value for an C<__isl_take> argument.
415
416 =back
417
418 =head2 Dimension Specifications
419
420 Whenever a new set or relation is created from scratch,
421 its dimension needs to be specified using an C<isl_dim>.
422
423         #include <isl/dim.h>
424         __isl_give isl_dim *isl_dim_alloc(isl_ctx *ctx,
425                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out);
426         __isl_give isl_dim *isl_dim_set_alloc(isl_ctx *ctx,
427                 unsigned nparam, unsigned dim);
428         __isl_give isl_dim *isl_dim_copy(__isl_keep isl_dim *dim);
429         void isl_dim_free(__isl_take isl_dim *dim);
430         unsigned isl_dim_size(__isl_keep isl_dim *dim,
431                 enum isl_dim_type type);
432
433 The dimension specification used for creating a set
434 needs to be created using C<isl_dim_set_alloc>, while
435 that for creating a relation
436 needs to be created using C<isl_dim_alloc>.
437 C<isl_dim_size> can be used
438 to find out the number of dimensions of each type in
439 a dimension specification, where type may be
440 C<isl_dim_param>, C<isl_dim_in> (only for relations),
441 C<isl_dim_out> (only for relations), C<isl_dim_set>
442 (only for sets) or C<isl_dim_all>.
443
444 It is often useful to create objects that live in the
445 same space as some other object.  This can be accomplished
446 by creating the new objects
447 (see L<Creating New Sets and Relations> or
448 L<Creating New (Piecewise) Quasipolynomials>) based on the dimension
449 specification of the original object.
450
451         #include <isl/set.h>
452         __isl_give isl_dim *isl_basic_set_get_dim(
453                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
454         __isl_give isl_dim *isl_set_get_dim(__isl_keep isl_set *set);
455
456         #include <isl/union_set.h>
457         __isl_give isl_dim *isl_union_set_get_dim(
458                 __isl_keep isl_union_set *uset);
459
460         #include <isl/map.h>
461         __isl_give isl_dim *isl_basic_map_get_dim(
462                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
463         __isl_give isl_dim *isl_map_get_dim(__isl_keep isl_map *map);
464
465         #include <isl/union_map.h>
466         __isl_give isl_dim *isl_union_map_get_dim(
467                 __isl_keep isl_union_map *umap);
468
469         #include <isl/constraint.h>
470         __isl_give isl_dim *isl_constraint_get_dim(
471                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
472
473         #include <isl/polynomial.h>
474         __isl_give isl_dim *isl_qpolynomial_get_dim(
475                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
476         __isl_give isl_dim *isl_pw_qpolynomial_get_dim(
477                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
478         __isl_give isl_dim *isl_union_pw_qpolynomial_get_dim(
479                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
480         __isl_give isl_dim *isl_union_pw_qpolynomial_fold_get_dim(
481                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
482
483 The names of the individual dimensions may be set or read off
484 using the following functions.
485
486         #include <isl/dim.h>
487         __isl_give isl_dim *isl_dim_set_name(__isl_take isl_dim *dim,
488                                  enum isl_dim_type type, unsigned pos,
489                                  __isl_keep const char *name);
490         __isl_keep const char *isl_dim_get_name(__isl_keep isl_dim *dim,
491                                  enum isl_dim_type type, unsigned pos);
492
493 Note that C<isl_dim_get_name> returns a pointer to some internal
494 data structure, so the result can only be used while the
495 corresponding C<isl_dim> is alive.
496 Also note that every function that operates on two sets or relations
497 requires that both arguments have the same parameters.  This also
498 means that if one of the arguments has named parameters, then the
499 other needs to have named parameters too and the names need to match.
500 Pairs of C<isl_union_set> and/or C<isl_union_map> arguments may
501 have different parameters (as long as they are named), in which case
502 the result will have as parameters the union of the parameters of
503 the arguments.
504
505 The names of entire spaces may be set or read off
506 using the following functions.
507
508         #include <isl/dim.h>
509         __isl_give isl_dim *isl_dim_set_tuple_name(
510                 __isl_take isl_dim *dim,
511                 enum isl_dim_type type, const char *s);
512         const char *isl_dim_get_tuple_name(__isl_keep isl_dim *dim,
513                 enum isl_dim_type type);
514
515 The C<dim> argument needs to be one of C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out>
516 or C<isl_dim_set>.  As with C<isl_dim_get_name>,
517 the C<isl_dim_get_tuple_name> function returns a pointer to some internal
518 data structure.
519 Binary operations require the corresponding spaces of their arguments
520 to have the same name.
521
522 Spaces can be nested.  In particular, the domain of a set or
523 the domain or range of a relation can be a nested relation.
524 The following functions can be used to construct and deconstruct
525 such nested dimension specifications.
526
527         #include <isl/dim.h>
528         int isl_dim_is_wrapping(__isl_keep isl_dim *dim);
529         __isl_give isl_dim *isl_dim_wrap(__isl_take isl_dim *dim);
530         __isl_give isl_dim *isl_dim_unwrap(__isl_take isl_dim *dim);
531
532 The input to C<isl_dim_is_wrapping> and C<isl_dim_unwrap> should
533 be the dimension specification of a set, while that of
534 C<isl_dim_wrap> should be the dimension specification of a relation.
535 Conversely, the output of C<isl_dim_unwrap> is the dimension specification
536 of a relation, while that of C<isl_dim_wrap> is the dimension specification
537 of a set.
538
539 Dimension specifications can be created from other dimension
540 specifications using the following functions.
541
542         __isl_give isl_dim *isl_dim_domain(__isl_take isl_dim *dim);
543         __isl_give isl_dim *isl_dim_from_domain(__isl_take isl_dim *dim);
544         __isl_give isl_dim *isl_dim_range(__isl_take isl_dim *dim);
545         __isl_give isl_dim *isl_dim_from_range(__isl_take isl_dim *dim);
546         __isl_give isl_dim *isl_dim_reverse(__isl_take isl_dim *dim);
547         __isl_give isl_dim *isl_dim_join(__isl_take isl_dim *left,
548                 __isl_take isl_dim *right);
549         __isl_give isl_dim *isl_dim_insert(__isl_take isl_dim *dim,
550                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
551         __isl_give isl_dim *isl_dim_add(__isl_take isl_dim *dim,
552                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
553         __isl_give isl_dim *isl_dim_drop(__isl_take isl_dim *dim,
554                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
555         __isl_give isl_dim *isl_dim_map_from_set(
556                 __isl_take isl_dim *dim);
557         __isl_give isl_dim *isl_dim_zip(__isl_take isl_dim *dim);
558
559 Note that if dimensions are added or removed from a space, then
560 the name and the internal structure are lost.
561
562 =head2 Local Spaces
563
564 A local space is essentially a dimension specification with
565 zero or more existentially quantified variables.
566 The local space of a basic set or relation can be obtained
567 using the following functions.
568
569         #include <isl/set.h>
570         __isl_give isl_local_space *isl_basic_set_get_local_space(
571                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
572
573         #include <isl/map.h>
574         __isl_give isl_local_space *isl_basic_map_get_local_space(
575                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
576
577 A new local space can be created from a dimension specification using
578
579         #include <isl/local_space.h>
580         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_dim(
581                 __isl_take isl_dim *dim);
582
583 They can be inspected, copied and freed using the following functions.
584
585         #include <isl/local_space.h>
586         isl_ctx *isl_local_space_get_ctx(
587                 __isl_keep isl_local_space *ls);
588         int isl_local_space_dim(__isl_keep isl_local_space *ls,
589                 enum isl_dim_type type);
590         const char *isl_local_space_get_dim_name(
591                 __isl_keep isl_local_space *ls,
592                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
593         __isl_give isl_dim *isl_local_space_get_dim(
594                 __isl_keep isl_local_space *ls);
595         __isl_give isl_div *isl_local_space_get_div(
596                 __isl_keep isl_local_space *ls, int pos);
597         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_copy(
598                 __isl_keep isl_local_space *ls);
599         void *isl_local_space_free(__isl_take isl_local_space *ls);
600
601 =head2 Input and Output
602
603 C<isl> supports its own input/output format, which is similar
604 to the C<Omega> format, but also supports the C<PolyLib> format
605 in some cases.
606
607 =head3 C<isl> format
608
609 The C<isl> format is similar to that of C<Omega>, but has a different
610 syntax for describing the parameters and allows for the definition
611 of an existentially quantified variable as the integer division
612 of an affine expression.
613 For example, the set of integers C<i> between C<0> and C<n>
614 such that C<i % 10 <= 6> can be described as
615
616         [n] -> { [i] : exists (a = [i/10] : 0 <= i and i <= n and
617                                 i - 10 a <= 6) }
618
619 A set or relation can have several disjuncts, separated
620 by the keyword C<or>.  Each disjunct is either a conjunction
621 of constraints or a projection (C<exists>) of a conjunction
622 of constraints.  The constraints are separated by the keyword
623 C<and>.
624
625 =head3 C<PolyLib> format
626
627 If the represented set is a union, then the first line
628 contains a single number representing the number of disjuncts.
629 Otherwise, a line containing the number C<1> is optional.
630
631 Each disjunct is represented by a matrix of constraints.
632 The first line contains two numbers representing
633 the number of rows and columns,
634 where the number of rows is equal to the number of constraints
635 and the number of columns is equal to two plus the number of variables.
636 The following lines contain the actual rows of the constraint matrix.
637 In each row, the first column indicates whether the constraint
638 is an equality (C<0>) or inequality (C<1>).  The final column
639 corresponds to the constant term.
640
641 If the set is parametric, then the coefficients of the parameters
642 appear in the last columns before the constant column.
643 The coefficients of any existentially quantified variables appear
644 between those of the set variables and those of the parameters.
645
646 =head3 Extended C<PolyLib> format
647
648 The extended C<PolyLib> format is nearly identical to the
649 C<PolyLib> format.  The only difference is that the line
650 containing the number of rows and columns of a constraint matrix
651 also contains four additional numbers:
652 the number of output dimensions, the number of input dimensions,
653 the number of local dimensions (i.e., the number of existentially
654 quantified variables) and the number of parameters.
655 For sets, the number of ``output'' dimensions is equal
656 to the number of set dimensions, while the number of ``input''
657 dimensions is zero.
658
659 =head3 Input
660
661         #include <isl/set.h>
662         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_file(
663                 isl_ctx *ctx, FILE *input, int nparam);
664         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_str(
665                 isl_ctx *ctx, const char *str, int nparam);
666         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_file(isl_ctx *ctx,
667                 FILE *input, int nparam);
668         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_str(isl_ctx *ctx,
669                 const char *str, int nparam);
670
671         #include <isl/map.h>
672         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_file(
673                 isl_ctx *ctx, FILE *input, int nparam);
674         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_str(
675                 isl_ctx *ctx, const char *str, int nparam);
676         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_file(
677                 struct isl_ctx *ctx, FILE *input, int nparam);
678         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_str(isl_ctx *ctx,
679                 const char *str, int nparam);
680
681         #include <isl/union_set.h>
682         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_file(
683                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
684         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_str(
685                 struct isl_ctx *ctx, const char *str);
686
687         #include <isl/union_map.h>
688         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_file(
689                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
690         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_str(
691                 struct isl_ctx *ctx, const char *str);
692
693 The input format is autodetected and may be either the C<PolyLib> format
694 or the C<isl> format.
695 C<nparam> specifies how many of the final columns in
696 the C<PolyLib> format correspond to parameters.
697 If input is given in the C<isl> format, then the number
698 of parameters needs to be equal to C<nparam>.
699 If C<nparam> is negative, then any number of parameters
700 is accepted in the C<isl> format and zero parameters
701 are assumed in the C<PolyLib> format.
702
703 =head3 Output
704
705 Before anything can be printed, an C<isl_printer> needs to
706 be created.
707
708         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_file(isl_ctx *ctx,
709                 FILE *file);
710         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_str(isl_ctx *ctx);
711         void isl_printer_free(__isl_take isl_printer *printer);
712         __isl_give char *isl_printer_get_str(
713                 __isl_keep isl_printer *printer);
714
715 The behavior of the printer can be modified in various ways
716
717         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_output_format(
718                 __isl_take isl_printer *p, int output_format);
719         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_indent(
720                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
721         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_prefix(
722                 __isl_take isl_printer *p, const char *prefix);
723         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_suffix(
724                 __isl_take isl_printer *p, const char *suffix);
725
726 The C<output_format> may be either C<ISL_FORMAT_ISL>, C<ISL_FORMAT_OMEGA>,
727 C<ISL_FORMAT_POLYLIB>, C<ISL_FORMAT_EXT_POLYLIB> or C<ISL_FORMAT_LATEX>
728 and defaults to C<ISL_FORMAT_ISL>.
729 Each line in the output is indented by C<indent> spaces
730 (default: 0), prefixed by C<prefix> and suffixed by C<suffix>.
731 In the C<PolyLib> format output,
732 the coefficients of the existentially quantified variables
733 appear between those of the set variables and those
734 of the parameters.
735
736 To actually print something, use
737
738         #include <isl/set.h>
739         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_set(
740                 __isl_take isl_printer *printer,
741                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
742         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set(
743                 __isl_take isl_printer *printer,
744                 __isl_keep isl_set *set);
745
746         #include <isl/map.h>
747         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_map(
748                 __isl_take isl_printer *printer,
749                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
750         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_map(
751                 __isl_take isl_printer *printer,
752                 __isl_keep isl_map *map);
753
754         #include <isl/union_set.h>
755         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_set(
756                 __isl_take isl_printer *p,
757                 __isl_keep isl_union_set *uset);
758
759         #include <isl/union_map.h>
760         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_map(
761                 __isl_take isl_printer *p,
762                 __isl_keep isl_union_map *umap);
763
764 When called on a file printer, the following function flushes
765 the file.  When called on a string printer, the buffer is cleared.
766
767         __isl_give isl_printer *isl_printer_flush(
768                 __isl_take isl_printer *p);
769
770 =head2 Creating New Sets and Relations
771
772 C<isl> has functions for creating some standard sets and relations.
773
774 =over
775
776 =item * Empty sets and relations
777
778         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_empty(
779                 __isl_take isl_dim *dim);
780         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_empty(
781                 __isl_take isl_dim *dim);
782         __isl_give isl_set *isl_set_empty(
783                 __isl_take isl_dim *dim);
784         __isl_give isl_map *isl_map_empty(
785                 __isl_take isl_dim *dim);
786         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_empty(
787                 __isl_take isl_dim *dim);
788         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_empty(
789                 __isl_take isl_dim *dim);
790
791 For C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s, the dimensions specification
792 is only used to specify the parameters.
793
794 =item * Universe sets and relations
795
796         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe(
797                 __isl_take isl_dim *dim);
798         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_universe(
799                 __isl_take isl_dim *dim);
800         __isl_give isl_set *isl_set_universe(
801                 __isl_take isl_dim *dim);
802         __isl_give isl_map *isl_map_universe(
803                 __isl_take isl_dim *dim);
804         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_universe(
805                 __isl_take isl_union_set *uset);
806         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_universe(
807                 __isl_take isl_union_map *umap);
808
809 The sets and relations constructed by the functions above
810 contain all integer values, while those constructed by the
811 functions below only contain non-negative values.
812
813         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_nat_universe(
814                 __isl_take isl_dim *dim);
815         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_nat_universe(
816                 __isl_take isl_dim *dim);
817         __isl_give isl_set *isl_set_nat_universe(
818                 __isl_take isl_dim *dim);
819         __isl_give isl_map *isl_map_nat_universe(
820                 __isl_take isl_dim *dim);
821
822 =item * Identity relations
823
824         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_identity(
825                 __isl_take isl_dim *dim);
826         __isl_give isl_map *isl_map_identity(
827                 __isl_take isl_dim *dim);
828
829 The number of input and output dimensions in C<dim> needs
830 to be the same.
831
832 =item * Lexicographic order
833
834         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt(
835                 __isl_take isl_dim *set_dim);
836         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le(
837                 __isl_take isl_dim *set_dim);
838         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt(
839                 __isl_take isl_dim *set_dim);
840         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge(
841                 __isl_take isl_dim *set_dim);
842         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt_first(
843                 __isl_take isl_dim *dim, unsigned n);
844         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le_first(
845                 __isl_take isl_dim *dim, unsigned n);
846         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt_first(
847                 __isl_take isl_dim *dim, unsigned n);
848         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge_first(
849                 __isl_take isl_dim *dim, unsigned n);
850
851 The first four functions take a dimension specification for a B<set>
852 and return relations that express that the elements in the domain
853 are lexicographically less
854 (C<isl_map_lex_lt>), less or equal (C<isl_map_lex_le>),
855 greater (C<isl_map_lex_gt>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge>)
856 than the elements in the range.
857 The last four functions take a dimension specification for a map
858 and return relations that express that the first C<n> dimensions
859 in the domain are lexicographically less
860 (C<isl_map_lex_lt_first>), less or equal (C<isl_map_lex_le_first>),
861 greater (C<isl_map_lex_gt_first>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge_first>)
862 than the first C<n> dimensions in the range.
863
864 =back
865
866 A basic set or relation can be converted to a set or relation
867 using the following functions.
868
869         __isl_give isl_set *isl_set_from_basic_set(
870                 __isl_take isl_basic_set *bset);
871         __isl_give isl_map *isl_map_from_basic_map(
872                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
873
874 Sets and relations can be converted to union sets and relations
875 using the following functions.
876
877         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_from_map(
878                 __isl_take isl_map *map);
879         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_from_set(
880                 __isl_take isl_set *set);
881
882 Sets and relations can be copied and freed again using the following
883 functions.
884
885         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_copy(
886                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
887         __isl_give isl_set *isl_set_copy(__isl_keep isl_set *set);
888         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_copy(
889                 __isl_keep isl_union_set *uset);
890         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_copy(
891                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
892         __isl_give isl_map *isl_map_copy(__isl_keep isl_map *map);
893         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_copy(
894                 __isl_keep isl_union_map *umap);
895         void isl_basic_set_free(__isl_take isl_basic_set *bset);
896         void isl_set_free(__isl_take isl_set *set);
897         void isl_union_set_free(__isl_take isl_union_set *uset);
898         void isl_basic_map_free(__isl_take isl_basic_map *bmap);
899         void isl_map_free(__isl_take isl_map *map);
900         void isl_union_map_free(__isl_take isl_union_map *umap);
901
902 Other sets and relations can be constructed by starting
903 from a universe set or relation, adding equality and/or
904 inequality constraints and then projecting out the
905 existentially quantified variables, if any.
906 Constraints can be constructed, manipulated and
907 added to basic sets and relations using the following functions.
908
909         #include <isl/constraint.h>
910         __isl_give isl_constraint *isl_equality_alloc(
911                 __isl_take isl_dim *dim);
912         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_alloc(
913                 __isl_take isl_dim *dim);
914         void isl_constraint_set_constant(
915                 __isl_keep isl_constraint *constraint, isl_int v);
916         void isl_constraint_set_coefficient(
917                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
918                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
919         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_add_constraint(
920                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
921                 __isl_take isl_constraint *constraint);
922         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add_constraint(
923                 __isl_take isl_basic_set *bset,
924                 __isl_take isl_constraint *constraint);
925
926 For example, to create a set containing the even integers
927 between 10 and 42, you would use the following code.
928
929         isl_int v;
930         struct isl_dim *dim;
931         struct isl_constraint *c;
932         struct isl_basic_set *bset;
933
934         isl_int_init(v);
935         dim = isl_dim_set_alloc(ctx, 0, 2);
936         bset = isl_basic_set_universe(isl_dim_copy(dim));
937
938         c = isl_equality_alloc(isl_dim_copy(dim));
939         isl_int_set_si(v, -1);
940         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
941         isl_int_set_si(v, 2);
942         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 1, v);
943         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
944
945         c = isl_inequality_alloc(isl_dim_copy(dim));
946         isl_int_set_si(v, -10);
947         isl_constraint_set_constant(c, v);
948         isl_int_set_si(v, 1);
949         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
950         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
951
952         c = isl_inequality_alloc(dim);
953         isl_int_set_si(v, 42);
954         isl_constraint_set_constant(c, v);
955         isl_int_set_si(v, -1);
956         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
957         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
958
959         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 1, 1);
960
961         isl_int_clear(v);
962
963 Or, alternatively,
964
965         struct isl_basic_set *bset;
966         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx,
967                 "{[i] : exists (a : i = 2a and i >= 10 and i <= 42)}", -1);
968
969 A basic set or relation can also be constructed from two matrices
970 describing the equalities and the inequalities.
971
972         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_constraint_matrices(
973                 __isl_take isl_dim *dim,
974                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
975                 enum isl_dim_type c1,
976                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
977                 enum isl_dim_type c4);
978         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_constraint_matrices(
979                 __isl_take isl_dim *dim,
980                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
981                 enum isl_dim_type c1,
982                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
983                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
984
985 The C<isl_dim_type> arguments indicate the order in which
986 different kinds of variables appear in the input matrices
987 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
988 C<isl_dim_set> and C<isl_dim_div> for sets and
989 of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
990 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div> for relations.
991
992 =head2 Inspecting Sets and Relations
993
994 Usually, the user should not have to care about the actual constraints
995 of the sets and maps, but should instead apply the abstract operations
996 explained in the following sections.
997 Occasionally, however, it may be required to inspect the individual
998 coefficients of the constraints.  This section explains how to do so.
999 In these cases, it may also be useful to have C<isl> compute
1000 an explicit representation of the existentially quantified variables.
1001
1002         __isl_give isl_set *isl_set_compute_divs(
1003                 __isl_take isl_set *set);
1004         __isl_give isl_map *isl_map_compute_divs(
1005                 __isl_take isl_map *map);
1006         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_compute_divs(
1007                 __isl_take isl_union_set *uset);
1008         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_compute_divs(
1009                 __isl_take isl_union_map *umap);
1010
1011 This explicit representation defines the existentially quantified
1012 variables as integer divisions of the other variables, possibly
1013 including earlier existentially quantified variables.
1014 An explicitly represented existentially quantified variable therefore
1015 has a unique value when the values of the other variables are known.
1016 If, furthermore, the same existentials, i.e., existentials
1017 with the same explicit representations, should appear in the
1018 same order in each of the disjuncts of a set or map, then the user should call
1019 either of the following functions.
1020
1021         __isl_give isl_set *isl_set_align_divs(
1022                 __isl_take isl_set *set);
1023         __isl_give isl_map *isl_map_align_divs(
1024                 __isl_take isl_map *map);
1025
1026 Alternatively, the existentially quantified variables can be removed
1027 using the following functions, which compute an overapproximation.
1028
1029         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_divs(
1030                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1031         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_divs(
1032                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1033         __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs(
1034                 __isl_take isl_set *set);
1035         __isl_give isl_map *isl_map_remove_divs(
1036                 __isl_take isl_map *map);
1037
1038 To iterate over all the sets or maps in a union set or map, use
1039
1040         int isl_union_set_foreach_set(__isl_keep isl_union_set *uset,
1041                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set, void *user),
1042                 void *user);
1043         int isl_union_map_foreach_map(__isl_keep isl_union_map *umap,
1044                 int (*fn)(__isl_take isl_map *map, void *user),
1045                 void *user);
1046
1047 The number of sets or maps in a union set or map can be obtained
1048 from
1049
1050         int isl_union_set_n_set(__isl_keep isl_union_set *uset);
1051         int isl_union_map_n_map(__isl_keep isl_union_map *umap);
1052
1053 To extract the set or map from a union with a given dimension
1054 specification, use
1055
1056         __isl_give isl_set *isl_union_set_extract_set(
1057                 __isl_keep isl_union_set *uset,
1058                 __isl_take isl_dim *dim);
1059         __isl_give isl_map *isl_union_map_extract_map(
1060                 __isl_keep isl_union_map *umap,
1061                 __isl_take isl_dim *dim);
1062
1063 To iterate over all the basic sets or maps in a set or map, use
1064
1065         int isl_set_foreach_basic_set(__isl_keep isl_set *set,
1066                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_set *bset, void *user),
1067                 void *user);
1068         int isl_map_foreach_basic_map(__isl_keep isl_map *map,
1069                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_map *bmap, void *user),
1070                 void *user);
1071
1072 The callback function C<fn> should return 0 if successful and
1073 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1074 occurs, the above functions will return -1.
1075
1076 It should be noted that C<isl> does not guarantee that
1077 the basic sets or maps passed to C<fn> are disjoint.
1078 If this is required, then the user should call one of
1079 the following functions first.
1080
1081         __isl_give isl_set *isl_set_make_disjoint(
1082                 __isl_take isl_set *set);
1083         __isl_give isl_map *isl_map_make_disjoint(
1084                 __isl_take isl_map *map);
1085
1086 The number of basic sets in a set can be obtained
1087 from
1088
1089         int isl_set_n_basic_set(__isl_keep isl_set *set);
1090
1091 To iterate over the constraints of a basic set or map, use
1092
1093         #include <isl/constraint.h>
1094
1095         int isl_basic_map_foreach_constraint(
1096                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1097                 int (*fn)(__isl_take isl_constraint *c, void *user),
1098                 void *user);
1099         void isl_constraint_free(struct isl_constraint *c);
1100
1101 Again, the callback function C<fn> should return 0 if successful and
1102 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1103 occurs, the above functions will return -1.
1104 The constraint C<c> represents either an equality or an inequality.
1105 Use the following function to find out whether a constraint
1106 represents an equality.  If not, it represents an inequality.
1107
1108         int isl_constraint_is_equality(
1109                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
1110
1111 The coefficients of the constraints can be inspected using
1112 the following functions.
1113
1114         void isl_constraint_get_constant(
1115                 __isl_keep isl_constraint *constraint, isl_int *v);
1116         void isl_constraint_get_coefficient(
1117                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1118                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
1119         int isl_constraint_involves_dims(
1120                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1121                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1122
1123 The explicit representations of the existentially quantified
1124 variables can be inspected using the following functions.
1125 Note that the user is only allowed to use these functions
1126 if the inspected set or map is the result of a call
1127 to C<isl_set_compute_divs> or C<isl_map_compute_divs>.
1128
1129         __isl_give isl_div *isl_constraint_div(
1130                 __isl_keep isl_constraint *constraint, int pos);
1131         isl_ctx *isl_div_get_ctx(__isl_keep isl_div *div);
1132         void isl_div_get_constant(__isl_keep isl_div *div,
1133                 isl_int *v);
1134         void isl_div_get_denominator(__isl_keep isl_div *div,
1135                 isl_int *v);
1136         void isl_div_get_coefficient(__isl_keep isl_div *div,
1137                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
1138
1139 To obtain the constraints of a basic set or map in matrix
1140 form, use the following functions.
1141
1142         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_equalities_matrix(
1143                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1144                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1145                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1146         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_inequalities_matrix(
1147                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1148                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1149                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1150         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_equalities_matrix(
1151                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1152                 enum isl_dim_type c1,
1153                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1154                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1155         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_inequalities_matrix(
1156                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1157                 enum isl_dim_type c1,
1158                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1159                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1160
1161 The C<isl_dim_type> arguments dictate the order in which
1162 different kinds of variables appear in the resulting matrix
1163 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1164 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div>.
1165
1166 The names of the domain and range spaces of a set or relation can be
1167 read off using the following functions.
1168
1169         const char *isl_basic_set_get_tuple_name(
1170                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1171         const char *isl_set_get_tuple_name(
1172                 __isl_keep isl_set *set);
1173         const char *isl_basic_map_get_tuple_name(
1174                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1175                 enum isl_dim_type type);
1176         const char *isl_map_get_tuple_name(
1177                 __isl_keep isl_map *map,
1178                 enum isl_dim_type type);
1179
1180 As with C<isl_dim_get_tuple_name>, the value returned points to
1181 an internal data structure.
1182 The names of individual dimensions can be read off using
1183 the following functions.
1184
1185         const char *isl_constraint_get_dim_name(
1186                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1187                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1188         const char *isl_basic_set_get_dim_name(
1189                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1190                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1191         const char *isl_set_get_dim_name(
1192                 __isl_keep isl_set *set,
1193                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1194         const char *isl_basic_map_get_dim_name(
1195                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1196                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1197         const char *isl_map_get_dim_name(
1198                 __isl_keep isl_map *map,
1199                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1200
1201 These functions are mostly useful to obtain the names
1202 of the parameters.
1203
1204 =head2 Properties
1205
1206 =head3 Unary Properties
1207
1208 =over
1209
1210 =item * Emptiness
1211
1212 The following functions test whether the given set or relation
1213 contains any integer points.  The ``plain'' variants do not perform
1214 any computations, but simply check if the given set or relation
1215 is already known to be empty.
1216
1217         int isl_basic_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1218         int isl_basic_set_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1219         int isl_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1220         int isl_set_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1221         int isl_union_set_is_empty(__isl_keep isl_union_set *uset);
1222         int isl_basic_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1223         int isl_basic_map_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1224         int isl_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1225         int isl_map_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1226         int isl_union_map_is_empty(__isl_keep isl_union_map *umap);
1227
1228 =item * Universality
1229
1230         int isl_basic_set_is_universe(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1231         int isl_basic_map_is_universe(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1232         int isl_set_plain_is_universe(__isl_keep isl_set *set);
1233
1234 =item * Single-valuedness
1235
1236         int isl_map_is_single_valued(__isl_keep isl_map *map);
1237         int isl_union_map_is_single_valued(__isl_keep isl_union_map *umap);
1238
1239 =item * Injectivity
1240
1241         int isl_map_plain_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1242         int isl_map_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1243         int isl_union_map_plain_is_injective(
1244                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1245         int isl_union_map_is_injective(
1246                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1247
1248 =item * Bijectivity
1249
1250         int isl_map_is_bijective(__isl_keep isl_map *map);
1251         int isl_union_map_is_bijective(__isl_keep isl_union_map *umap);
1252
1253 =item * Wrapping
1254
1255 The following functions check whether the domain of the given
1256 (basic) set is a wrapped relation.
1257
1258         int isl_basic_set_is_wrapping(
1259                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1260         int isl_set_is_wrapping(__isl_keep isl_set *set);
1261
1262 =item * Internal Product
1263
1264         int isl_basic_map_can_zip(
1265                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1266         int isl_map_can_zip(__isl_keep isl_map *map);
1267
1268 Check whether the product of domain and range of the given relation
1269 can be computed,
1270 i.e., whether both domain and range are nested relations.
1271
1272 =back
1273
1274 =head3 Binary Properties
1275
1276 =over
1277
1278 =item * Equality
1279
1280         int isl_set_plain_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1281                 __isl_keep isl_set *set2);
1282         int isl_set_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1283                 __isl_keep isl_set *set2);
1284         int isl_union_set_is_equal(
1285                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1286                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1287         int isl_basic_map_is_equal(
1288                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1289                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1290         int isl_map_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1291                 __isl_keep isl_map *map2);
1292         int isl_map_plain_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1293                 __isl_keep isl_map *map2);
1294         int isl_union_map_is_equal(
1295                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1296                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1297
1298 =item * Disjointness
1299
1300         int isl_set_plain_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
1301                 __isl_keep isl_set *set2);
1302
1303 =item * Subset
1304
1305         int isl_set_is_subset(__isl_keep isl_set *set1,
1306                 __isl_keep isl_set *set2);
1307         int isl_set_is_strict_subset(
1308                 __isl_keep isl_set *set1,
1309                 __isl_keep isl_set *set2);
1310         int isl_union_set_is_subset(
1311                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1312                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1313         int isl_union_set_is_strict_subset(
1314                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1315                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1316         int isl_basic_map_is_subset(
1317                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1318                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1319         int isl_basic_map_is_strict_subset(
1320                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1321                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1322         int isl_map_is_subset(
1323                 __isl_keep isl_map *map1,
1324                 __isl_keep isl_map *map2);
1325         int isl_map_is_strict_subset(
1326                 __isl_keep isl_map *map1,
1327                 __isl_keep isl_map *map2);
1328         int isl_union_map_is_subset(
1329                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1330                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1331         int isl_union_map_is_strict_subset(
1332                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1333                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1334
1335 =back
1336
1337 =head2 Unary Operations
1338
1339 =over
1340
1341 =item * Complement
1342
1343         __isl_give isl_set *isl_set_complement(
1344                 __isl_take isl_set *set);
1345
1346 =item * Inverse map
1347
1348         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(
1349                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1350         __isl_give isl_map *isl_map_reverse(
1351                 __isl_take isl_map *map);
1352         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_reverse(
1353                 __isl_take isl_union_map *umap);
1354
1355 =item * Projection
1356
1357         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(
1358                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1359                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1360         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_project_out(
1361                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1362                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1363         __isl_give isl_set *isl_set_project_out(__isl_take isl_set *set,
1364                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1365         __isl_give isl_map *isl_map_project_out(__isl_take isl_map *map,
1366                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1367         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_domain(
1368                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1369         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_range(
1370                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1371         __isl_give isl_set *isl_map_domain(
1372                 __isl_take isl_map *bmap);
1373         __isl_give isl_set *isl_map_range(
1374                 __isl_take isl_map *map);
1375         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_domain(
1376                 __isl_take isl_union_map *umap);
1377         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_range(
1378                 __isl_take isl_union_map *umap);
1379
1380         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_map(
1381                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1382         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_map(
1383                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1384         __isl_give isl_map *isl_map_domain_map(__isl_take isl_map *map);
1385         __isl_give isl_map *isl_map_range_map(__isl_take isl_map *map);
1386         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_domain_map(
1387                 __isl_take isl_union_map *umap);
1388         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_map(
1389                 __isl_take isl_union_map *umap);
1390
1391 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
1392 that maps (a wrapped version of) the input relation to its domain or range.
1393
1394 =item * Elimination
1395
1396         __isl_give isl_set *isl_set_eliminate(
1397                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1398                 unsigned first, unsigned n);
1399
1400 Eliminate the coefficients for the given dimensions from the constraints,
1401 without removing the dimensions.
1402
1403 =item * Identity
1404
1405         __isl_give isl_map *isl_set_identity(
1406                 __isl_take isl_set *set);
1407         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_identity(
1408                 __isl_take isl_union_set *uset);
1409
1410 Construct an identity relation on the given (union) set.
1411
1412 =item * Deltas
1413
1414         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(
1415                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1416         __isl_give isl_set *isl_map_deltas(__isl_take isl_map *map);
1417         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_deltas(
1418                 __isl_take isl_union_map *umap);
1419
1420 These functions return a (basic) set containing the differences
1421 between image elements and corresponding domain elements in the input.
1422
1423         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_deltas_map(
1424                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1425         __isl_give isl_map *isl_map_deltas_map(
1426                 __isl_take isl_map *map);
1427         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_deltas_map(
1428                 __isl_take isl_union_map *umap);
1429
1430 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
1431 that maps (a wrapped version of) the input relation to its delta set.
1432
1433 =item * Coalescing
1434
1435 Simplify the representation of a set or relation by trying
1436 to combine pairs of basic sets or relations into a single
1437 basic set or relation.
1438
1439         __isl_give isl_set *isl_set_coalesce(__isl_take isl_set *set);
1440         __isl_give isl_map *isl_map_coalesce(__isl_take isl_map *map);
1441         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coalesce(
1442                 __isl_take isl_union_set *uset);
1443         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_coalesce(
1444                 __isl_take isl_union_map *umap);
1445
1446 =item * Detecting equalities
1447
1448         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_detect_equalities(
1449                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1450         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_detect_equalities(
1451                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1452         __isl_give isl_set *isl_set_detect_equalities(
1453                 __isl_take isl_set *set);
1454         __isl_give isl_map *isl_map_detect_equalities(
1455                 __isl_take isl_map *map);
1456         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_detect_equalities(
1457                 __isl_take isl_union_set *uset);
1458         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_detect_equalities(
1459                 __isl_take isl_union_map *umap);
1460
1461 Simplify the representation of a set or relation by detecting implicit
1462 equalities.
1463
1464 =item * Removing redundant constraints
1465
1466         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_redundancies(
1467                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1468         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_redundancies(
1469                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1470
1471 =item * Convex hull
1472
1473         __isl_give isl_basic_set *isl_set_convex_hull(
1474                 __isl_take isl_set *set);
1475         __isl_give isl_basic_map *isl_map_convex_hull(
1476                 __isl_take isl_map *map);
1477
1478 If the input set or relation has any existentially quantified
1479 variables, then the result of these operations is currently undefined.
1480
1481 =item * Simple hull
1482
1483         __isl_give isl_basic_set *isl_set_simple_hull(
1484                 __isl_take isl_set *set);
1485         __isl_give isl_basic_map *isl_map_simple_hull(
1486                 __isl_take isl_map *map);
1487         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_simple_hull(
1488                 __isl_take isl_union_map *umap);
1489
1490 These functions compute a single basic set or relation
1491 that contains the whole input set or relation.
1492 In particular, the output is described by translates
1493 of the constraints describing the basic sets or relations in the input.
1494
1495 =begin latex
1496
1497 (See \autoref{s:simple hull}.)
1498
1499 =end latex
1500
1501 =item * Affine hull
1502
1503         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_affine_hull(
1504                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1505         __isl_give isl_basic_set *isl_set_affine_hull(
1506                 __isl_take isl_set *set);
1507         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_affine_hull(
1508                 __isl_take isl_union_set *uset);
1509         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_affine_hull(
1510                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1511         __isl_give isl_basic_map *isl_map_affine_hull(
1512                 __isl_take isl_map *map);
1513         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_affine_hull(
1514                 __isl_take isl_union_map *umap);
1515
1516 In case of union sets and relations, the affine hull is computed
1517 per space.
1518
1519 =item * Polyhedral hull
1520
1521         __isl_give isl_basic_set *isl_set_polyhedral_hull(
1522                 __isl_take isl_set *set);
1523         __isl_give isl_basic_map *isl_map_polyhedral_hull(
1524                 __isl_take isl_map *map);
1525         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_polyhedral_hull(
1526                 __isl_take isl_union_set *uset);
1527         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_polyhedral_hull(
1528                 __isl_take isl_union_map *umap);
1529
1530 These functions compute a single basic set or relation
1531 not involving any existentially quantified variables
1532 that contains the whole input set or relation.
1533 In case of union sets and relations, the polyhedral hull is computed
1534 per space.
1535
1536 =item * Dual
1537
1538 The following functions compute either the set of (rational) coefficient
1539 values of valid constraints for the given set or the set of (rational)
1540 values satisfying the constraints with coefficients from the given set.
1541 Internally, these two sets of functions perform essentially the
1542 same operations, except that the set of coefficients is assumed to
1543 be a cone, while the set of values may be any polyhedron.
1544 The current implementation is based on the Farkas lemma and
1545 Fourier-Motzkin elimination, but this may change or be made optional
1546 in future.  In particular, future implementations may use different
1547 dualization algorithms or skip the elimination step.
1548
1549         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_coefficients(
1550                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1551         __isl_give isl_basic_set *isl_set_coefficients(
1552                 __isl_take isl_set *set);
1553         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coefficients(
1554                 __isl_take isl_union_set *bset);
1555         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_solutions(
1556                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1557         __isl_give isl_basic_set *isl_set_solutions(
1558                 __isl_take isl_set *set);
1559         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_solutions(
1560                 __isl_take isl_union_set *bset);
1561
1562 =item * Power
1563
1564         __isl_give isl_map *isl_map_power(__isl_take isl_map *map,
1565                 int *exact);
1566         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_power(
1567                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
1568
1569 Compute a parametric representation for all positive powers I<k> of C<map>.
1570 The result maps I<k> to a nested relation corresponding to the
1571 I<k>th power of C<map>.
1572 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
1573 then C<*exact> is set to C<1>.
1574
1575 =item * Transitive closure
1576
1577         __isl_give isl_map *isl_map_transitive_closure(
1578                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
1579         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_transitive_closure(
1580                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
1581
1582 Compute the transitive closure of C<map>.
1583 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
1584 then C<*exact> is set to C<1>.
1585
1586 =item * Reaching path lengths
1587
1588         __isl_give isl_map *isl_map_reaching_path_lengths(
1589                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
1590
1591 Compute a relation that maps each element in the range of C<map>
1592 to the lengths of all paths composed of edges in C<map> that
1593 end up in the given element.
1594 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
1595 then C<*exact> is set to C<1>.
1596 To compute the I<maximal> path length, the resulting relation
1597 should be postprocessed by C<isl_map_lexmax>.
1598 In particular, if the input relation is a dependence relation
1599 (mapping sources to sinks), then the maximal path length corresponds
1600 to the free schedule.
1601 Note, however, that C<isl_map_lexmax> expects the maximum to be
1602 finite, so if the path lengths are unbounded (possibly due to
1603 the overapproximation), then you will get an error message.
1604
1605 =item * Wrapping
1606
1607         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_wrap(
1608                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1609         __isl_give isl_set *isl_map_wrap(
1610                 __isl_take isl_map *map);
1611         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_wrap(
1612                 __isl_take isl_union_map *umap);
1613         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_set_unwrap(
1614                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1615         __isl_give isl_map *isl_set_unwrap(
1616                 __isl_take isl_set *set);
1617         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_unwrap(
1618                 __isl_take isl_union_set *uset);
1619
1620 =item * Flattening
1621
1622 Remove any internal structure of domain (and range) of the given
1623 set or relation.  If there is any such internal structure in the input,
1624 then the name of the space is also removed.
1625
1626         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flatten(
1627                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1628         __isl_give isl_set *isl_set_flatten(
1629                 __isl_take isl_set *set);
1630         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten(
1631                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1632         __isl_give isl_map *isl_map_flatten(
1633                 __isl_take isl_map *map);
1634
1635         __isl_give isl_map *isl_set_flatten_map(
1636                 __isl_take isl_set *set);
1637
1638 The function above constructs a relation
1639 that maps the input set to a flattened version of the set.
1640
1641 =item * Lifting
1642
1643 Lift the input set to a space with extra dimensions corresponding
1644 to the existentially quantified variables in the input.
1645 In particular, the result lives in a wrapped map where the domain
1646 is the original space and the range corresponds to the original
1647 existentially quantified variables.
1648
1649         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_lift(
1650                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1651         __isl_give isl_set *isl_set_lift(
1652                 __isl_take isl_set *set);
1653         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lift(
1654                 __isl_take isl_union_set *uset);
1655
1656 =item * Internal Product
1657
1658         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_zip(
1659                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1660         __isl_give isl_map *isl_map_zip(
1661                 __isl_take isl_map *map);
1662         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_zip(
1663                 __isl_take isl_union_map *umap);
1664
1665 Given a relation with nested relations for domain and range,
1666 interchange the range of the domain with the domain of the range.
1667
1668 =item * Aligning parameters
1669
1670         __isl_give isl_set *isl_set_align_params(
1671                 __isl_take isl_set *set,
1672                 __isl_take isl_dim *model);
1673         __isl_give isl_map *isl_map_align_params(
1674                 __isl_take isl_map *map,
1675                 __isl_take isl_dim *model);
1676
1677 Change the order of the parameters of the given set or relation
1678 such that the first parameters match those of C<model>.
1679 This may involve the introduction of extra parameters.
1680 All parameters need to be named.
1681
1682 =item * Dimension manipulation
1683
1684         __isl_give isl_set *isl_set_add_dims(
1685                 __isl_take isl_set *set,
1686                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
1687         __isl_give isl_map *isl_map_add_dims(
1688                 __isl_take isl_map *map,
1689                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
1690
1691 It is usually not advisable to directly change the (input or output)
1692 space of a set or a relation as this removes the name and the internal
1693 structure of the space.  However, the above functions can be useful
1694 to add new parameters, assuming
1695 C<isl_set_align_params> and C<isl_map_align_params>
1696 are not sufficient.
1697
1698 =back
1699
1700 =head2 Binary Operations
1701
1702 The two arguments of a binary operation not only need to live
1703 in the same C<isl_ctx>, they currently also need to have
1704 the same (number of) parameters.
1705
1706 =head3 Basic Operations
1707
1708 =over
1709
1710 =item * Intersection
1711
1712         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect(
1713                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
1714                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
1715         __isl_give isl_set *isl_set_intersect(
1716                 __isl_take isl_set *set1,
1717                 __isl_take isl_set *set2);
1718         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect(
1719                 __isl_take isl_union_set *uset1,
1720                 __isl_take isl_union_set *uset2);
1721         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain(
1722                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1723                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1724         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_range(
1725                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1726                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1727         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
1728                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1729                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1730         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_domain(
1731                 __isl_take isl_map *map,
1732                 __isl_take isl_set *set);
1733         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_range(
1734                 __isl_take isl_map *map,
1735                 __isl_take isl_set *set);
1736         __isl_give isl_map *isl_map_intersect(
1737                 __isl_take isl_map *map1,
1738                 __isl_take isl_map *map2);
1739         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_domain(
1740                 __isl_take isl_union_map *umap,
1741                 __isl_take isl_union_set *uset);
1742         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_range(
1743                 __isl_take isl_union_map *umap,
1744                 __isl_take isl_union_set *uset);
1745         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect(
1746                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1747                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1748
1749 =item * Union
1750
1751         __isl_give isl_set *isl_basic_set_union(
1752                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
1753                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
1754         __isl_give isl_map *isl_basic_map_union(
1755                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1756                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1757         __isl_give isl_set *isl_set_union(
1758                 __isl_take isl_set *set1,
1759                 __isl_take isl_set *set2);
1760         __isl_give isl_map *isl_map_union(
1761                 __isl_take isl_map *map1,
1762                 __isl_take isl_map *map2);
1763         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_union(
1764                 __isl_take isl_union_set *uset1,
1765                 __isl_take isl_union_set *uset2);
1766         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_union(
1767                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1768                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1769
1770 =item * Set difference
1771
1772         __isl_give isl_set *isl_set_subtract(
1773                 __isl_take isl_set *set1,
1774                 __isl_take isl_set *set2);
1775         __isl_give isl_map *isl_map_subtract(
1776                 __isl_take isl_map *map1,
1777                 __isl_take isl_map *map2);
1778         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_subtract(
1779                 __isl_take isl_union_set *uset1,
1780                 __isl_take isl_union_set *uset2);
1781         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_subtract(
1782                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1783                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1784
1785 =item * Application
1786
1787         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_apply(
1788                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1789                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1790         __isl_give isl_set *isl_set_apply(
1791                 __isl_take isl_set *set,
1792                 __isl_take isl_map *map);
1793         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_apply(
1794                 __isl_take isl_union_set *uset,
1795                 __isl_take isl_union_map *umap);
1796         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain(
1797                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1798                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1799         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range(
1800                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1801                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1802         __isl_give isl_map *isl_map_apply_domain(
1803                 __isl_take isl_map *map1,
1804                 __isl_take isl_map *map2);
1805         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_domain(
1806                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1807                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1808         __isl_give isl_map *isl_map_apply_range(
1809                 __isl_take isl_map *map1,
1810                 __isl_take isl_map *map2);
1811         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_range(
1812                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1813                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1814
1815 =item * Cartesian Product
1816
1817         __isl_give isl_set *isl_set_product(
1818                 __isl_take isl_set *set1,
1819                 __isl_take isl_set *set2);
1820         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_product(
1821                 __isl_take isl_union_set *uset1,
1822                 __isl_take isl_union_set *uset2);
1823         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_product(
1824                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1825                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1826         __isl_give isl_map *isl_map_range_product(
1827                 __isl_take isl_map *map1,
1828                 __isl_take isl_map *map2);
1829         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_product(
1830                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1831                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1832         __isl_give isl_map *isl_map_product(
1833                 __isl_take isl_map *map1,
1834                 __isl_take isl_map *map2);
1835         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_product(
1836                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1837                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1838
1839 The above functions compute the cross product of the given
1840 sets or relations.  The domains and ranges of the results
1841 are wrapped maps between domains and ranges of the inputs.
1842 To obtain a ``flat'' product, use the following functions
1843 instead.
1844
1845         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flat_product(
1846                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
1847                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
1848         __isl_give isl_set *isl_set_flat_product(
1849                 __isl_take isl_set *set1,
1850                 __isl_take isl_set *set2);
1851         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_product(
1852                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1853                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1854         __isl_give isl_map *isl_map_flat_product(
1855                 __isl_take isl_map *map1,
1856                 __isl_take isl_map *map2);
1857
1858 =item * Simplification
1859
1860         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_gist(
1861                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1862                 __isl_take isl_basic_set *context);
1863         __isl_give isl_set *isl_set_gist(__isl_take isl_set *set,
1864                 __isl_take isl_set *context);
1865         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist(
1866                 __isl_take isl_union_set *uset,
1867                 __isl_take isl_union_set *context);
1868         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_gist(
1869                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1870                 __isl_take isl_basic_map *context);
1871         __isl_give isl_map *isl_map_gist(__isl_take isl_map *map,
1872                 __isl_take isl_map *context);
1873         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist(
1874                 __isl_take isl_union_map *umap,
1875                 __isl_take isl_union_map *context);
1876
1877 The gist operation returns a set or relation that has the
1878 same intersection with the context as the input set or relation.
1879 Any implicit equality in the intersection is made explicit in the result,
1880 while all inequalities that are redundant with respect to the intersection
1881 are removed.
1882 In case of union sets and relations, the gist operation is performed
1883 per space.
1884
1885 =back
1886
1887 =head3 Lexicographic Optimization
1888
1889 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>) and a zero-dimensional domain C<dom>,
1890 the following functions
1891 compute a set that contains the lexicographic minimum or maximum
1892 of the elements in C<set> (or C<bset>) for those values of the parameters
1893 that satisfy C<dom>.
1894 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
1895 that contains the parameter values in C<dom> for which C<set> (or C<bset>)
1896 has no elements.
1897 In other words, the union of the parameter values
1898 for which the result is non-empty and of C<*empty>
1899 is equal to C<dom>.
1900
1901         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmin(
1902                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1903                 __isl_take isl_basic_set *dom,
1904                 __isl_give isl_set **empty);
1905         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmax(
1906                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1907                 __isl_take isl_basic_set *dom,
1908                 __isl_give isl_set **empty);
1909         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmin(
1910                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
1911                 __isl_give isl_set **empty);
1912         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmax(
1913                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
1914                 __isl_give isl_set **empty);
1915
1916 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>), the following functions simply
1917 return a set containing the lexicographic minimum or maximum
1918 of the elements in C<set> (or C<bset>).
1919 In case of union sets, the optimum is computed per space.
1920
1921         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmin(
1922                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1923         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmax(
1924                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1925         __isl_give isl_set *isl_set_lexmin(
1926                 __isl_take isl_set *set);
1927         __isl_give isl_set *isl_set_lexmax(
1928                 __isl_take isl_set *set);
1929         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmin(
1930                 __isl_take isl_union_set *uset);
1931         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmax(
1932                 __isl_take isl_union_set *uset);
1933
1934 Given a (basic) relation C<map> (or C<bmap>) and a domain C<dom>,
1935 the following functions
1936 compute a relation that maps each element of C<dom>
1937 to the single lexicographic minimum or maximum
1938 of the elements that are associated to that same
1939 element in C<map> (or C<bmap>).
1940 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
1941 that contains the elements in C<dom> that do not map
1942 to any elements in C<map> (or C<bmap>).
1943 In other words, the union of the domain of the result and of C<*empty>
1944 is equal to C<dom>.
1945
1946         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmax(
1947                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1948                 __isl_take isl_basic_set *dom,
1949                 __isl_give isl_set **empty);
1950         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmin(
1951                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1952                 __isl_take isl_basic_set *dom,
1953                 __isl_give isl_set **empty);
1954         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmax(
1955                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
1956                 __isl_give isl_set **empty);
1957         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmin(
1958                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
1959                 __isl_give isl_set **empty);
1960
1961 Given a (basic) map C<map> (or C<bmap>), the following functions simply
1962 return a map mapping each element in the domain of
1963 C<map> (or C<bmap>) to the lexicographic minimum or maximum
1964 of all elements associated to that element.
1965 In case of union relations, the optimum is computed per space.
1966
1967         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmin(
1968                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1969         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmax(
1970                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1971         __isl_give isl_map *isl_map_lexmin(
1972                 __isl_take isl_map *map);
1973         __isl_give isl_map *isl_map_lexmax(
1974                 __isl_take isl_map *map);
1975         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmin(
1976                 __isl_take isl_union_map *umap);
1977         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmax(
1978                 __isl_take isl_union_map *umap);
1979
1980 =head2 Matrices
1981
1982 Matrices can be created, copied and freed using the following functions.
1983
1984         #include <isl/mat.h>
1985         __isl_give isl_mat *isl_mat_alloc(struct isl_ctx *ctx,
1986                 unsigned n_row, unsigned n_col);
1987         __isl_give isl_mat *isl_mat_copy(__isl_keep isl_mat *mat);
1988         void isl_mat_free(__isl_take isl_mat *mat);
1989
1990 Note that the elements of a newly created matrix may have arbitrary values.
1991 The elements can be changed and inspected using the following functions.
1992
1993         isl_ctx *isl_mat_get_ctx(__isl_keep isl_mat *mat);
1994         int isl_mat_rows(__isl_keep isl_mat *mat);
1995         int isl_mat_cols(__isl_keep isl_mat *mat);
1996         int isl_mat_get_element(__isl_keep isl_mat *mat,
1997                 int row, int col, isl_int *v);
1998         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element(__isl_take isl_mat *mat,
1999                 int row, int col, isl_int v);
2000         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element_si(__isl_take isl_mat *mat,
2001                 int row, int col, int v);
2002
2003 C<isl_mat_get_element> will return a negative value if anything went wrong.
2004 In that case, the value of C<*v> is undefined.
2005
2006 The following function can be used to compute the (right) inverse
2007 of a matrix, i.e., a matrix such that the product of the original
2008 and the inverse (in that order) is a multiple of the identity matrix.
2009 The input matrix is assumed to be of full row-rank.
2010
2011         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_inverse(__isl_take isl_mat *mat);
2012
2013 The following function can be used to compute the (right) kernel
2014 (or null space) of a matrix, i.e., a matrix such that the product of
2015 the original and the kernel (in that order) is the zero matrix.
2016
2017         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_kernel(__isl_take isl_mat *mat);
2018
2019 =head2 Quasi Affine Expressions
2020
2021 The zero quasi affine expression can be created using
2022
2023         __isl_give isl_aff *isl_aff_zero(
2024                 __isl_take isl_local_space *ls);
2025
2026 Quasi affine expressions can be copied and free using
2027
2028         #include <isl/aff.h>
2029         __isl_give isl_aff *isl_aff_copy(__isl_keep isl_aff *aff);
2030         void *isl_aff_free(__isl_take isl_aff *aff);
2031
2032 A (rational) bound on a dimension can be extracted from an C<isl_constraint>
2033 using the following function.  The constraint is required to have
2034 a non-zero coefficient for the specified dimension.
2035
2036         #include <isl/constraint.h>
2037         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_bound(
2038                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
2039                 enum isl_dim_type type, int pos);
2040
2041 The expression can be inspected using
2042
2043         #include <isl/aff.h>
2044         isl_ctx *isl_aff_get_ctx(__isl_keep isl_aff *aff);
2045         int isl_aff_dim(__isl_keep isl_aff *aff,
2046                 enum isl_dim_type type);
2047         __isl_give isl_local_space *isl_aff_get_local_space(
2048                 __isl_keep isl_aff *aff);
2049         const char *isl_aff_get_dim_name(__isl_keep isl_aff *aff,
2050                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2051         int isl_aff_get_constant(__isl_keep isl_aff *aff,
2052                 isl_int *v);
2053         int isl_aff_get_coefficient(__isl_keep isl_aff *aff,
2054                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
2055         int isl_aff_get_denominator(__isl_keep isl_aff *aff,
2056                 isl_int *v);
2057         __isl_give isl_div *isl_aff_get_div(
2058                 __isl_keep isl_aff *aff, int pos);
2059
2060 It can be modified using
2061
2062         #include <isl/aff.h>
2063         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant(
2064                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
2065         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant_si(
2066                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
2067         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient(
2068                 __isl_take isl_aff *aff,
2069                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
2070         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient_si(
2071                 __isl_take isl_aff *aff,
2072                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
2073         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_denominator(
2074                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
2075
2076         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant(
2077                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
2078         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient_si(
2079                 __isl_take isl_aff *aff,
2080                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
2081
2082 Note that the C<set_constant> and C<set_coefficient> functions
2083 set the I<numerator> of the constant or coefficient, while
2084 C<add_constant> and C<add_coefficient> add an integer value to
2085 the possibly rational constant or coefficient.
2086
2087 Operations include
2088
2089         #include <isl/aff.h>
2090         __isl_give isl_aff *isl_aff_neg(__isl_take isl_aff *aff);
2091         __isl_give isl_aff *isl_aff_ceil(__isl_take isl_aff *aff);
2092
2093 An expression can be printed using
2094
2095         #include <isl/aff.h>
2096         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_aff(
2097                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_aff *aff);
2098
2099 =head2 Points
2100
2101 Points are elements of a set.  They can be used to construct
2102 simple sets (boxes) or they can be used to represent the
2103 individual elements of a set.
2104 The zero point (the origin) can be created using
2105
2106         __isl_give isl_point *isl_point_zero(__isl_take isl_dim *dim);
2107
2108 The coordinates of a point can be inspected, set and changed
2109 using
2110
2111         void isl_point_get_coordinate(__isl_keep isl_point *pnt,
2112                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
2113         __isl_give isl_point *isl_point_set_coordinate(
2114                 __isl_take isl_point *pnt,
2115                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
2116
2117         __isl_give isl_point *isl_point_add_ui(
2118                 __isl_take isl_point *pnt,
2119                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
2120         __isl_give isl_point *isl_point_sub_ui(
2121                 __isl_take isl_point *pnt,
2122                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
2123
2124 Points can be copied or freed using
2125
2126         __isl_give isl_point *isl_point_copy(
2127                 __isl_keep isl_point *pnt);
2128         void isl_point_free(__isl_take isl_point *pnt);
2129
2130 A singleton set can be created from a point using
2131
2132         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_point(
2133                 __isl_take isl_point *pnt);
2134         __isl_give isl_set *isl_set_from_point(
2135                 __isl_take isl_point *pnt);
2136
2137 and a box can be created from two opposite extremal points using
2138
2139         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_box_from_points(
2140                 __isl_take isl_point *pnt1,
2141                 __isl_take isl_point *pnt2);
2142         __isl_give isl_set *isl_set_box_from_points(
2143                 __isl_take isl_point *pnt1,
2144                 __isl_take isl_point *pnt2);
2145
2146 All elements of a B<bounded> (union) set can be enumerated using
2147 the following functions.
2148
2149         int isl_set_foreach_point(__isl_keep isl_set *set,
2150                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
2151                 void *user);
2152         int isl_union_set_foreach_point(__isl_keep isl_union_set *uset,
2153                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
2154                 void *user);
2155
2156 The function C<fn> is called for each integer point in
2157 C<set> with as second argument the last argument of
2158 the C<isl_set_foreach_point> call.  The function C<fn>
2159 should return C<0> on success and C<-1> on failure.
2160 In the latter case, C<isl_set_foreach_point> will stop
2161 enumerating and return C<-1> as well.
2162 If the enumeration is performed successfully and to completion,
2163 then C<isl_set_foreach_point> returns C<0>.
2164
2165 To obtain a single point of a (basic) set, use
2166
2167         __isl_give isl_point *isl_basic_set_sample_point(
2168                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2169         __isl_give isl_point *isl_set_sample_point(
2170                 __isl_take isl_set *set);
2171
2172 If C<set> does not contain any (integer) points, then the
2173 resulting point will be ``void'', a property that can be
2174 tested using
2175
2176         int isl_point_is_void(__isl_keep isl_point *pnt);
2177
2178 =head2 Piecewise Quasipolynomials
2179
2180 A piecewise quasipolynomial is a particular kind of function that maps
2181 a parametric point to a rational value.
2182 More specifically, a quasipolynomial is a polynomial expression in greatest
2183 integer parts of affine expressions of parameters and variables.
2184 A piecewise quasipolynomial is a subdivision of a given parametric
2185 domain into disjoint cells with a quasipolynomial associated to
2186 each cell.  The value of the piecewise quasipolynomial at a given
2187 point is the value of the quasipolynomial associated to the cell
2188 that contains the point.  Outside of the union of cells,
2189 the value is assumed to be zero.
2190 For example, the piecewise quasipolynomial
2191
2192         [n] -> { [x] -> ((1 + n) - x) : x <= n and x >= 0 }
2193
2194 maps C<x> to C<1 + n - x> for values of C<x> between C<0> and C<n>.
2195 A given piecewise quasipolynomial has a fixed domain dimension.
2196 Union piecewise quasipolynomials are used to contain piecewise quasipolynomials
2197 defined over different domains.
2198 Piecewise quasipolynomials are mainly used by the C<barvinok>
2199 library for representing the number of elements in a parametric set or map.
2200 For example, the piecewise quasipolynomial above represents
2201 the number of points in the map
2202
2203         [n] -> { [x] -> [y] : x,y >= 0 and 0 <= x + y <= n }
2204
2205 =head3 Printing (Piecewise) Quasipolynomials
2206
2207 Quasipolynomials and piecewise quasipolynomials can be printed
2208 using the following functions.
2209
2210         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_qpolynomial(
2211                 __isl_take isl_printer *p,
2212                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
2213
2214         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial(
2215                 __isl_take isl_printer *p,
2216                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
2217
2218         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial(
2219                 __isl_take isl_printer *p,
2220                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
2221
2222 The output format of the printer
2223 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
2224 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial>, only C<ISL_FORMAT_ISL>
2225 is supported.
2226 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
2227 to set the names of all dimensions
2228
2229         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_set_dim_name(
2230                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
2231                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2232                 const char *s);
2233         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
2234         isl_pw_qpolynomial_set_dim_name(
2235                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
2236                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2237                 const char *s);
2238
2239 =head3 Creating New (Piecewise) Quasipolynomials
2240
2241 Some simple quasipolynomials can be created using the following functions.
2242 More complicated quasipolynomials can be created by applying
2243 operations such as addition and multiplication
2244 on the resulting quasipolynomials
2245
2246         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_zero(
2247                 __isl_take isl_dim *dim);
2248         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_one(
2249                 __isl_take isl_dim *dim);
2250         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_infty(
2251                 __isl_take isl_dim *dim);
2252         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neginfty(
2253                 __isl_take isl_dim *dim);
2254         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_nan(
2255                 __isl_take isl_dim *dim);
2256         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_rat_cst(
2257                 __isl_take isl_dim *dim,
2258                 const isl_int n, const isl_int d);
2259         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_div(
2260                 __isl_take isl_div *div);
2261         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_var(
2262                 __isl_take isl_dim *dim,
2263                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2264
2265 The zero piecewise quasipolynomial or a piecewise quasipolynomial
2266 with a single cell can be created using the following functions.
2267 Multiple of these single cell piecewise quasipolynomials can
2268 be combined to create more complicated piecewise quasipolynomials.
2269
2270         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_zero(
2271                 __isl_take isl_dim *dim);
2272         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_alloc(
2273                 __isl_take isl_set *set,
2274                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
2275
2276         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_zero(
2277                 __isl_take isl_dim *dim);
2278         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_from_pw_qpolynomial(
2279                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
2280         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add_pw_qpolynomial(
2281                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
2282                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
2283
2284 Quasipolynomials can be copied and freed again using the following
2285 functions.
2286
2287         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_copy(
2288                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
2289         void isl_qpolynomial_free(__isl_take isl_qpolynomial *qp);
2290
2291         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_copy(
2292                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
2293         void isl_pw_qpolynomial_free(
2294                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
2295
2296         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_copy(
2297                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
2298         void isl_union_pw_qpolynomial_free(
2299                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
2300
2301 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials
2302
2303 To iterate over all piecewise quasipolynomials in a union
2304 piecewise quasipolynomial, use the following function
2305
2306         int isl_union_pw_qpolynomial_foreach_pw_qpolynomial(
2307                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
2308                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, void *user),
2309                 void *user);
2310
2311 To extract the piecewise quasipolynomial from a union with a given dimension
2312 specification, use
2313
2314         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
2315         isl_union_pw_qpolynomial_extract_pw_qpolynomial(
2316                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
2317                 __isl_take isl_dim *dim);
2318
2319 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial,
2320 use either of the following two functions
2321
2322         int isl_pw_qpolynomial_foreach_piece(
2323                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
2324                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
2325                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
2326                           void *user), void *user);
2327         int isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece(
2328                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
2329                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
2330                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
2331                           void *user), void *user);
2332
2333 As usual, the function C<fn> should return C<0> on success
2334 and C<-1> on failure.  The difference between
2335 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_piece> and
2336 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> is that
2337 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> will first
2338 compute unique representations for all existentially quantified
2339 variables and then turn these existentially quantified variables
2340 into extra set variables, adapting the associated quasipolynomial
2341 accordingly.  This means that the C<set> passed to C<fn>
2342 will not have any existentially quantified variables, but that
2343 the dimensions of the sets may be different for different
2344 invocations of C<fn>.
2345
2346 To iterate over all terms in a quasipolynomial,
2347 use
2348
2349         int isl_qpolynomial_foreach_term(
2350                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp,
2351                 int (*fn)(__isl_take isl_term *term,
2352                           void *user), void *user);
2353
2354 The terms themselves can be inspected and freed using
2355 these functions
2356
2357         unsigned isl_term_dim(__isl_keep isl_term *term,
2358                 enum isl_dim_type type);
2359         void isl_term_get_num(__isl_keep isl_term *term,
2360                 isl_int *n);
2361         void isl_term_get_den(__isl_keep isl_term *term,
2362                 isl_int *d);
2363         int isl_term_get_exp(__isl_keep isl_term *term,
2364                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2365         __isl_give isl_div *isl_term_get_div(
2366                 __isl_keep isl_term *term, unsigned pos);
2367         void isl_term_free(__isl_take isl_term *term);
2368
2369 Each term is a product of parameters, set variables and
2370 integer divisions.  The function C<isl_term_get_exp>
2371 returns the exponent of a given dimensions in the given term.
2372 The C<isl_int>s in the arguments of C<isl_term_get_num>
2373 and C<isl_term_get_den> need to have been initialized
2374 using C<isl_int_init> before calling these functions.
2375
2376 =head3 Properties of (Piecewise) Quasipolynomials
2377
2378 To check whether a quasipolynomial is actually a constant,
2379 use the following function.
2380
2381         int isl_qpolynomial_is_cst(__isl_keep isl_qpolynomial *qp,
2382                 isl_int *n, isl_int *d);
2383
2384 If C<qp> is a constant and if C<n> and C<d> are not C<NULL>
2385 then the numerator and denominator of the constant
2386 are returned in C<*n> and C<*d>, respectively.
2387
2388 =head3 Operations on (Piecewise) Quasipolynomials
2389
2390         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neg(
2391                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
2392         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_add(
2393                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
2394                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
2395         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_sub(
2396                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
2397                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
2398         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_mul(
2399                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
2400                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
2401         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_pow(
2402                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, unsigned exponent);
2403
2404         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add(
2405                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
2406                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
2407         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_sub(
2408                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
2409                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
2410         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add_disjoint(
2411                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
2412                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
2413         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_neg(
2414                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
2415         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_mul(
2416                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
2417                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
2418
2419         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add(
2420                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
2421                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
2422         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_sub(
2423                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
2424                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
2425         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_mul(
2426                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
2427                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
2428
2429         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_eval(
2430                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
2431                 __isl_take isl_point *pnt);
2432
2433         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_eval(
2434                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
2435                 __isl_take isl_point *pnt);
2436
2437         __isl_give isl_set *isl_pw_qpolynomial_domain(
2438                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
2439         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_domain(
2440                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
2441                 __isl_take isl_set *set);
2442
2443         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_domain(
2444                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
2445         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_intersect_domain(
2446                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
2447                 __isl_take isl_union_set *uset);
2448
2449         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_align_params(
2450                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
2451                 __isl_take isl_dim *model);
2452
2453         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_coalesce(
2454                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
2455
2456         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_gist(
2457                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
2458                 __isl_take isl_set *context);
2459
2460         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist(
2461                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
2462                 __isl_take isl_set *context);
2463
2464         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_gist(
2465                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
2466                 __isl_take isl_union_set *context);
2467
2468 The gist operation applies the gist operation to each of
2469 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial.
2470 The context is also exploited
2471 to simplify the quasipolynomials associated to each cell.
2472
2473         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_to_polynomial(
2474                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, int sign);
2475         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
2476         isl_union_pw_qpolynomial_to_polynomial(
2477                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp, int sign);
2478
2479 Approximate each quasipolynomial by a polynomial.  If C<sign> is positive,
2480 the polynomial will be an overapproximation.  If C<sign> is negative,
2481 it will be an underapproximation.  If C<sign> is zero, the approximation
2482 will lie somewhere in between.
2483
2484 =head2 Bounds on Piecewise Quasipolynomials and Piecewise Quasipolynomial Reductions
2485
2486 A piecewise quasipolynomial reduction is a piecewise
2487 reduction (or fold) of quasipolynomials.
2488 In particular, the reduction can be maximum or a minimum.
2489 The objects are mainly used to represent the result of
2490 an upper or lower bound on a quasipolynomial over its domain,
2491 i.e., as the result of the following function.
2492
2493         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_bound(
2494                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
2495                 enum isl_fold type, int *tight);
2496
2497         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_bound(
2498                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
2499                 enum isl_fold type, int *tight);
2500
2501 The C<type> argument may be either C<isl_fold_min> or C<isl_fold_max>.
2502 If C<tight> is not C<NULL>, then C<*tight> is set to C<1>
2503 is the returned bound is known be tight, i.e., for each value
2504 of the parameters there is at least
2505 one element in the domain that reaches the bound.
2506 If the domain of C<pwqp> is not wrapping, then the bound is computed
2507 over all elements in that domain and the result has a purely parametric
2508 domain.  If the domain of C<pwqp> is wrapping, then the bound is
2509 computed over the range of the wrapped relation.  The domain of the
2510 wrapped relation becomes the domain of the result.
2511
2512 A (piecewise) quasipolynomial reduction can be copied or freed using the
2513 following functions.
2514
2515         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_copy(
2516                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
2517         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_copy(
2518                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
2519         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_copy(
2520                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
2521         void isl_qpolynomial_fold_free(
2522                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold);
2523         void isl_pw_qpolynomial_fold_free(
2524                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
2525         void isl_union_pw_qpolynomial_fold_free(
2526                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
2527
2528 =head3 Printing Piecewise Quasipolynomial Reductions
2529
2530 Piecewise quasipolynomial reductions can be printed
2531 using the following function.
2532
2533         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold(
2534                 __isl_take isl_printer *p,
2535                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
2536         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold(
2537                 __isl_take isl_printer *p,
2538                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
2539
2540 For C<isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold>,
2541 output format of the printer
2542 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
2543 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold>,
2544 output format of the printer
2545 needs to be set to C<ISL_FORMAT_ISL>.
2546 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
2547 to set the names of all dimensions
2548
2549         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
2550         isl_pw_qpolynomial_fold_set_dim_name(
2551                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2552                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2553                 const char *s);
2554
2555 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomial Reductions
2556
2557 To iterate over all piecewise quasipolynomial reductions in a union
2558 piecewise quasipolynomial reduction, use the following function
2559
2560         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_foreach_pw_qpolynomial_fold(
2561                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
2562                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2563                             void *user), void *user);
2564
2565 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial reduction,
2566 use either of the following two functions
2567
2568         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_piece(
2569                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2570                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
2571                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
2572                           void *user), void *user);
2573         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_lifted_piece(
2574                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2575                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
2576                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
2577                           void *user), void *user);
2578
2579 See L<Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials> for an explanation
2580 of the difference between these two functions.
2581
2582 To iterate over all quasipolynomials in a reduction, use
2583
2584         int isl_qpolynomial_fold_foreach_qpolynomial(
2585                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold,
2586                 int (*fn)(__isl_take isl_qpolynomial *qp,
2587                           void *user), void *user);
2588
2589 =head3 Operations on Piecewise Quasipolynomial Reductions
2590
2591         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_add(
2592                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
2593                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
2594
2595         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_fold(
2596                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
2597                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
2598
2599         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold(
2600                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
2601                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
2602
2603         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_fold_eval(
2604                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2605                 __isl_take isl_point *pnt);
2606
2607         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_fold_eval(
2608                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
2609                 __isl_take isl_point *pnt);
2610
2611         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_fold_domain(
2612                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
2613         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_domain(
2614                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
2615                 __isl_take isl_union_set *uset);
2616
2617         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
2618                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
2619
2620         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
2621                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
2622
2623         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist(
2624                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2625                 __isl_take isl_set *context);
2626
2627         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist(
2628                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
2629                 __isl_take isl_union_set *context);
2630
2631 The gist operation applies the gist operation to each of
2632 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial reduction.
2633 In future, the operation will also exploit the context
2634 to simplify the quasipolynomial reductions associated to each cell.
2635
2636         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
2637         isl_set_apply_pw_qpolynomial_fold(
2638                 __isl_take isl_set *set,
2639                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2640                 int *tight);
2641         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
2642         isl_map_apply_pw_qpolynomial_fold(
2643                 __isl_take isl_map *map,
2644                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2645                 int *tight);
2646         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
2647         isl_union_set_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
2648                 __isl_take isl_union_set *uset,
2649                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
2650                 int *tight);
2651         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
2652         isl_union_map_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
2653                 __isl_take isl_union_map *umap,
2654                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
2655                 int *tight);
2656
2657 The functions taking a map
2658 compose the given map with the given piecewise quasipolynomial reduction.
2659 That is, compute a bound (of the same type as C<pwf> or C<upwf> itself)
2660 over all elements in the intersection of the range of the map
2661 and the domain of the piecewise quasipolynomial reduction
2662 as a function of an element in the domain of the map.
2663 The functions taking a set compute a bound over all elements in the
2664 intersection of the set and the domain of the
2665 piecewise quasipolynomial reduction.
2666
2667 =head2 Dependence Analysis
2668
2669 C<isl> contains specialized functionality for performing
2670 array dataflow analysis.  That is, given a I<sink> access relation
2671 and a collection of possible I<source> access relations,
2672 C<isl> can compute relations that describe
2673 for each iteration of the sink access, which iteration
2674 of which of the source access relations was the last
2675 to access the same data element before the given iteration
2676 of the sink access.
2677 To compute standard flow dependences, the sink should be
2678 a read, while the sources should be writes.
2679 If any of the source accesses are marked as being I<may>
2680 accesses, then there will be a dependence to the last
2681 I<must> access B<and> to any I<may> access that follows
2682 this last I<must> access.
2683 In particular, if I<all> sources are I<may> accesses,
2684 then memory based dependence analysis is performed.
2685 If, on the other hand, all sources are I<must> accesses,
2686 then value based dependence analysis is performed.
2687
2688         #include <isl/flow.h>
2689
2690         typedef int (*isl_access_level_before)(void *first, void *second);
2691
2692         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_alloc(
2693                 __isl_take isl_map *sink,
2694                 void *sink_user, isl_access_level_before fn,
2695                 int max_source);
2696         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_add_source(
2697                 __isl_take isl_access_info *acc,
2698                 __isl_take isl_map *source, int must,
2699                 void *source_user);
2700         void isl_access_info_free(__isl_take isl_access_info *acc);
2701
2702         __isl_give isl_flow *isl_access_info_compute_flow(
2703                 __isl_take isl_access_info *acc);
2704
2705         int isl_flow_foreach(__isl_keep isl_flow *deps,
2706                 int (*fn)(__isl_take isl_map *dep, int must,
2707                           void *dep_user, void *user),
2708                 void *user);
2709         __isl_give isl_map *isl_flow_get_no_source(
2710                 __isl_keep isl_flow *deps, int must);
2711         void isl_flow_free(__isl_take isl_flow *deps);
2712
2713 The function C<isl_access_info_compute_flow> performs the actual
2714 dependence analysis.  The other functions are used to construct
2715 the input for this function or to read off the output.
2716
2717 The input is collected in an C<isl_access_info>, which can
2718 be created through a call to C<isl_access_info_alloc>.
2719 The arguments to this functions are the sink access relation
2720 C<sink>, a token C<sink_user> used to identify the sink
2721 access to the user, a callback function for specifying the
2722 relative order of source and sink accesses, and the number
2723 of source access relations that will be added.
2724 The callback function has type C<int (*)(void *first, void *second)>.
2725 The function is called with two user supplied tokens identifying
2726 either a source or the sink and it should return the shared nesting
2727 level and the relative order of the two accesses.
2728 In particular, let I<n> be the number of loops shared by
2729 the two accesses.  If C<first> precedes C<second> textually,
2730 then the function should return I<2 * n + 1>; otherwise,
2731 it should return I<2 * n>.
2732 The sources can be added to the C<isl_access_info> by performing
2733 (at most) C<max_source> calls to C<isl_access_info_add_source>.
2734 C<must> indicates whether the source is a I<must> access
2735 or a I<may> access.  Note that a multi-valued access relation
2736 should only be marked I<must> if every iteration in the domain
2737 of the relation accesses I<all> elements in its image.
2738 The C<source_user> token is again used to identify
2739 the source access.  The range of the source access relation
2740 C<source> should have the same dimension as the range
2741 of the sink access relation.
2742 The C<isl_access_info_free> function should usually not be
2743 called explicitly, because it is called implicitly by
2744 C<isl_access_info_compute_flow>.
2745
2746 The result of the dependence analysis is collected in an
2747 C<isl_flow>.  There may be elements of
2748 the sink access for which no preceding source access could be
2749 found or for which all preceding sources are I<may> accesses.
2750 The relations containing these elements can be obtained through
2751 calls to C<isl_flow_get_no_source>, the first with C<must> set
2752 and the second with C<must> unset.
2753 In the case of standard flow dependence analysis,
2754 with the sink a read and the sources I<must> writes,
2755 the first relation corresponds to the reads from uninitialized
2756 array elements and the second relation is empty.
2757 The actual flow dependences can be extracted using
2758 C<isl_flow_foreach>.  This function will call the user-specified
2759 callback function C<fn> for each B<non-empty> dependence between
2760 a source and the sink.  The callback function is called
2761 with four arguments, the actual flow dependence relation
2762 mapping source iterations to sink iterations, a boolean that
2763 indicates whether it is a I<must> or I<may> dependence, a token
2764 identifying the source and an additional C<void *> with value
2765 equal to the third argument of the C<isl_flow_foreach> call.
2766 A dependence is marked I<must> if it originates from a I<must>
2767 source and if it is not followed by any I<may> sources.
2768
2769 After finishing with an C<isl_flow>, the user should call
2770 C<isl_flow_free> to free all associated memory.
2771
2772 A higher-level interface to dependence analysis is provided
2773 by the following function.
2774
2775         #include <isl/flow.h>
2776
2777         int isl_union_map_compute_flow(__isl_take isl_union_map *sink,
2778                 __isl_take isl_union_map *must_source,
2779                 __isl_take isl_union_map *may_source,
2780                 __isl_take isl_union_map *schedule,
2781                 __isl_give isl_union_map **must_dep,
2782                 __isl_give isl_union_map **may_dep,
2783                 __isl_give isl_union_map **must_no_source,
2784                 __isl_give isl_union_map **may_no_source);
2785
2786 The arrays are identified by the tuple names of the ranges
2787 of the accesses.  The iteration domains by the tuple names
2788 of the domains of the accesses and of the schedule.
2789 The relative order of the iteration domains is given by the
2790 schedule.  The relations returned through C<must_no_source>
2791 and C<may_no_source> are subsets of C<sink>.
2792 Any of C<must_dep>, C<may_dep>, C<must_no_source>
2793 or C<may_no_source> may be C<NULL>, but a C<NULL> value for
2794 any of the other arguments is treated as an error.
2795
2796 =head2 Scheduling
2797
2798 B<The functionality described in this section is fairly new
2799 and may be subject to change.>
2800
2801 The following function can be used to compute a schedule
2802 for a union of domains.  The generated schedule respects
2803 all C<validity> dependences.  That is, all dependence distances
2804 over these dependences in the scheduled space are lexicographically
2805 positive.  The generated schedule schedule also tries to minimize
2806 the dependence distances over C<proximity> dependences.
2807 Moreover, it tries to obtain sequences (bands) of schedule dimensions
2808 for groups of domains where the dependence distances have only
2809 non-negative values.
2810 The algorithm used to construct the schedule is similar to that
2811 of C<Pluto>.
2812
2813         #include <isl/schedule.h>
2814         __isl_give isl_schedule *isl_union_set_compute_schedule(
2815                 __isl_take isl_union_set *domain,
2816                 __isl_take isl_union_map *validity,
2817                 __isl_take isl_union_map *proximity);
2818         void *isl_schedule_free(__isl_take isl_schedule *sched);
2819
2820 A mapping from the domains to the scheduled space can be obtained
2821 from an C<isl_schedule> using the following function.
2822
2823         __isl_give isl_union_map *isl_schedule_get_map(
2824                 __isl_keep isl_schedule *sched);
2825
2826 This mapping can also be obtained in pieces using the following functions.
2827
2828         int isl_schedule_n_band(__isl_keep isl_schedule *sched);
2829         __isl_give isl_union_map *isl_schedule_get_band(
2830                 __isl_keep isl_schedule *sched, unsigned band);
2831
2832 C<isl_schedule_n_band> returns the maximal number of bands.
2833 C<isl_schedule_get_band> returns a union of mappings from a domain to
2834 the band of consecutive schedule dimensions with the given sequence
2835 number for that domain.  Bands with the same sequence number but for
2836 different domains may be completely unrelated.
2837 Within a band, the corresponding coordinates of the distance vectors
2838 are all non-negative, assuming that the coordinates for all previous
2839 bands are all zero.
2840
2841 =head2 Parametric Vertex Enumeration
2842
2843 The parametric vertex enumeration described in this section
2844 is mainly intended to be used internally and by the C<barvinok>
2845 library.
2846
2847         #include <isl/vertices.h>
2848         __isl_give isl_vertices *isl_basic_set_compute_vertices(
2849                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
2850
2851 The function C<isl_basic_set_compute_vertices> performs the
2852 actual computation of the parametric vertices and the chamber
2853 decomposition and store the result in an C<isl_vertices> object.
2854 This information can be queried by either iterating over all
2855 the vertices or iterating over all the chambers or cells
2856 and then iterating over all vertices that are active on the chamber.
2857
2858         int isl_vertices_foreach_vertex(
2859                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
2860                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
2861                 void *user);
2862
2863         int isl_vertices_foreach_cell(
2864                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
2865                 int (*fn)(__isl_take isl_cell *cell, void *user),
2866                 void *user);
2867         int isl_cell_foreach_vertex(__isl_keep isl_cell *cell,
2868                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
2869                 void *user);
2870
2871 Other operations that can be performed on an C<isl_vertices> object are
2872 the following.
2873
2874         isl_ctx *isl_vertices_get_ctx(
2875                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
2876         int isl_vertices_get_n_vertices(
2877                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
2878         void isl_vertices_free(__isl_take isl_vertices *vertices);
2879
2880 Vertices can be inspected and destroyed using the following functions.
2881
2882         isl_ctx *isl_vertex_get_ctx(__isl_keep isl_vertex *vertex);
2883         int isl_vertex_get_id(__isl_keep isl_vertex *vertex);
2884         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_domain(
2885                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
2886         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_expr(
2887                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
2888         void isl_vertex_free(__isl_take isl_vertex *vertex);
2889
2890 C<isl_vertex_get_expr> returns a singleton parametric set describing
2891 the vertex, while C<isl_vertex_get_domain> returns the activity domain
2892 of the vertex.
2893 Note that C<isl_vertex_get_domain> and C<isl_vertex_get_expr> return
2894 B<rational> basic sets, so they should mainly be used for inspection
2895 and should not be mixed with integer sets.
2896
2897 Chambers can be inspected and destroyed using the following functions.
2898
2899         isl_ctx *isl_cell_get_ctx(__isl_keep isl_cell *cell);
2900         __isl_give isl_basic_set *isl_cell_get_domain(
2901                 __isl_keep isl_cell *cell);
2902         void isl_cell_free(__isl_take isl_cell *cell);
2903
2904 =head1 Applications
2905
2906 Although C<isl> is mainly meant to be used as a library,
2907 it also contains some basic applications that use some
2908 of the functionality of C<isl>.
2909 The input may be specified in either the L<isl format>
2910 or the L<PolyLib format>.
2911
2912 =head2 C<isl_polyhedron_sample>
2913
2914 C<isl_polyhedron_sample> takes a polyhedron as input and prints
2915 an integer element of the polyhedron, if there is any.
2916 The first column in the output is the denominator and is always
2917 equal to 1.  If the polyhedron contains no integer points,
2918 then a vector of length zero is printed.
2919
2920 =head2 C<isl_pip>
2921
2922 C<isl_pip> takes the same input as the C<example> program
2923 from the C<piplib> distribution, i.e., a set of constraints
2924 on the parameters, a line containing only -1 and finally a set
2925 of constraints on a parametric polyhedron.
2926 The coefficients of the parameters appear in the last columns
2927 (but before the final constant column).
2928 The output is the lexicographic minimum of the parametric polyhedron.
2929 As C<isl> currently does not have its own output format, the output
2930 is just a dump of the internal state.
2931
2932 =head2 C<isl_polyhedron_minimize>
2933
2934 C<isl_polyhedron_minimize> computes the minimum of some linear
2935 or affine objective function over the integer points in a polyhedron.
2936 If an affine objective function
2937 is given, then the constant should appear in the last column.
2938
2939 =head2 C<isl_polytope_scan>
2940
2941 Given a polytope, C<isl_polytope_scan> prints
2942 all integer points in the polytope.