rename isl_pw_aff_max to isl_pw_aff_union_max
[platform/upstream/isl.git] / doc / user.pod
1 =head1 Introduction
2
3 C<isl> is a thread-safe C library for manipulating
4 sets and relations of integer points bounded by affine constraints.
5 The descriptions of the sets and relations may involve
6 both parameters and existentially quantified variables.
7 All computations are performed in exact integer arithmetic
8 using C<GMP>.
9 The C<isl> library offers functionality that is similar
10 to that offered by the C<Omega> and C<Omega+> libraries,
11 but the underlying algorithms are in most cases completely different.
12
13 The library is by no means complete and some fairly basic
14 functionality is still missing.
15 Still, even in its current form, the library has been successfully
16 used as a backend polyhedral library for the polyhedral
17 scanner C<CLooG> and as part of an equivalence checker of
18 static affine programs.
19 For bug reports, feature requests and questions,
20 visit the the discussion group at
21 L<http://groups.google.com/group/isl-development>.
22
23 =head2 Backward Incompatible Changes
24
25 =head3 Changes since isl-0.02
26
27 =over
28
29 =item * The old printing functions have been deprecated
30 and replaced by C<isl_printer> functions, see L<Input and Output>.
31
32 =item * Most functions related to dependence analysis have acquired
33 an extra C<must> argument.  To obtain the old behavior, this argument
34 should be given the value 1.  See L<Dependence Analysis>.
35
36 =back
37
38 =head3 Changes since isl-0.03
39
40 =over
41
42 =item * The function C<isl_pw_qpolynomial_fold_add> has been
43 renamed to C<isl_pw_qpolynomial_fold_fold>.
44 Similarly, C<isl_union_pw_qpolynomial_fold_add> has been
45 renamed to C<isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold>.
46
47 =back
48
49 =head3 Changes since isl-0.04
50
51 =over
52
53 =item * All header files have been renamed from C<isl_header.h>
54 to C<isl/header.h>.
55
56 =back
57
58 =head3 Changes since isl-0.05
59
60 =over
61
62 =item * The functions C<isl_printer_print_basic_set> and
63 C<isl_printer_print_basic_map> no longer print a newline.
64
65 =item * The functions C<isl_flow_get_no_source>
66 and C<isl_union_map_compute_flow> now return
67 the accesses for which no source could be found instead of
68 the iterations where those accesses occur.
69
70 =item * The functions C<isl_basic_map_identity> and
71 C<isl_map_identity> now take the dimension specification
72 of a B<map> as input.  An old call
73 C<isl_map_identity(dim)> can be rewritten to
74 C<isl_map_identity(isl_dim_map_from_set(dim))>.
75
76 =item * The function C<isl_map_power> no longer takes
77 a parameter position as input.  Instead, the exponent
78 is now expressed as the domain of the resulting relation.
79
80 =back
81
82 =head3 Changes since isl-0.06
83
84 =over
85
86 =item * The format of C<isl_printer_print_qpolynomial>'s
87 C<ISL_FORMAT_ISL> output has changed.
88 Use C<ISL_FORMAT_C> to obtain the old output.
89
90 =item * The C<*_fast_*> functions have been renamed to C<*_plain_*>.
91 Some of the old names have been kept for backward compatibility,
92 but they will be removed in the future.
93
94 =back
95
96 =head3 Changes since isl-0.07
97
98 =over
99
100 =item * The function C<isl_pw_aff_max> has been renamed to
101 C<isl_pw_aff_union_max>.
102
103 =back
104
105 =head1 Installation
106
107 The source of C<isl> can be obtained either as a tarball
108 or from the git repository.  Both are available from
109 L<http://freshmeat.net/projects/isl/>.
110 The installation process depends on how you obtained
111 the source.
112
113 =head2 Installation from the git repository
114
115 =over
116
117 =item 1 Clone or update the repository
118
119 The first time the source is obtained, you need to clone
120 the repository.
121
122         git clone git://repo.or.cz/isl.git
123
124 To obtain updates, you need to pull in the latest changes
125
126         git pull
127
128 =item 2 Generate C<configure>
129
130         ./autogen.sh
131
132 =back
133
134 After performing the above steps, continue
135 with the L<Common installation instructions>.
136
137 =head2 Common installation instructions
138
139 =over
140
141 =item 1 Obtain C<GMP>
142
143 Building C<isl> requires C<GMP>, including its headers files.
144 Your distribution may not provide these header files by default
145 and you may need to install a package called C<gmp-devel> or something
146 similar.  Alternatively, C<GMP> can be built from
147 source, available from L<http://gmplib.org/>.
148
149 =item 2 Configure
150
151 C<isl> uses the standard C<autoconf> C<configure> script.
152 To run it, just type
153
154         ./configure
155
156 optionally followed by some configure options.
157 A complete list of options can be obtained by running
158
159         ./configure --help
160
161 Below we discuss some of the more common options.
162
163 C<isl> can optionally use C<piplib>, but no
164 C<piplib> functionality is currently used by default.
165 The C<--with-piplib> option can
166 be used to specify which C<piplib>
167 library to use, either an installed version (C<system>),
168 an externally built version (C<build>)
169 or no version (C<no>).  The option C<build> is mostly useful
170 in C<configure> scripts of larger projects that bundle both C<isl>
171 and C<piplib>.
172
173 =over
174
175 =item C<--prefix>
176
177 Installation prefix for C<isl>
178
179 =item C<--with-gmp-prefix>
180
181 Installation prefix for C<GMP> (architecture-independent files).
182
183 =item C<--with-gmp-exec-prefix>
184
185 Installation prefix for C<GMP> (architecture-dependent files).
186
187 =item C<--with-piplib>
188
189 Which copy of C<piplib> to use, either C<no> (default), C<system> or C<build>.
190
191 =item C<--with-piplib-prefix>
192
193 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-independent files).
194
195 =item C<--with-piplib-exec-prefix>
196
197 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-dependent files).
198
199 =item C<--with-piplib-builddir>
200
201 Location where C<build> C<piplib> was built.
202
203 =back
204
205 =item 3 Compile
206
207         make
208
209 =item 4 Install (optional)
210
211         make install
212
213 =back
214
215 =head1 Library
216
217 =head2 Initialization
218
219 All manipulations of integer sets and relations occur within
220 the context of an C<isl_ctx>.
221 A given C<isl_ctx> can only be used within a single thread.
222 All arguments of a function are required to have been allocated
223 within the same context.
224 There are currently no functions available for moving an object
225 from one C<isl_ctx> to another C<isl_ctx>.  This means that
226 there is currently no way of safely moving an object from one
227 thread to another, unless the whole C<isl_ctx> is moved.
228
229 An C<isl_ctx> can be allocated using C<isl_ctx_alloc> and
230 freed using C<isl_ctx_free>.
231 All objects allocated within an C<isl_ctx> should be freed
232 before the C<isl_ctx> itself is freed.
233
234         isl_ctx *isl_ctx_alloc();
235         void isl_ctx_free(isl_ctx *ctx);
236
237 =head2 Integers
238
239 All operations on integers, mainly the coefficients
240 of the constraints describing the sets and relations,
241 are performed in exact integer arithmetic using C<GMP>.
242 However, to allow future versions of C<isl> to optionally
243 support fixed integer arithmetic, all calls to C<GMP>
244 are wrapped inside C<isl> specific macros.
245 The basic type is C<isl_int> and the operations below
246 are available on this type.
247 The meanings of these operations are essentially the same
248 as their C<GMP> C<mpz_> counterparts.
249 As always with C<GMP> types, C<isl_int>s need to be
250 initialized with C<isl_int_init> before they can be used
251 and they need to be released with C<isl_int_clear>
252 after the last use.
253 The user should not assume that an C<isl_int> is represented
254 as a C<mpz_t>, but should instead explicitly convert between
255 C<mpz_t>s and C<isl_int>s using C<isl_int_set_gmp> and
256 C<isl_int_get_gmp> whenever a C<mpz_t> is required.
257
258 =over
259
260 =item isl_int_init(i)
261
262 =item isl_int_clear(i)
263
264 =item isl_int_set(r,i)
265
266 =item isl_int_set_si(r,i)
267
268 =item isl_int_set_gmp(r,g)
269
270 =item isl_int_get_gmp(i,g)
271
272 =item isl_int_abs(r,i)
273
274 =item isl_int_neg(r,i)
275
276 =item isl_int_swap(i,j)
277
278 =item isl_int_swap_or_set(i,j)
279
280 =item isl_int_add_ui(r,i,j)
281
282 =item isl_int_sub_ui(r,i,j)
283
284 =item isl_int_add(r,i,j)
285
286 =item isl_int_sub(r,i,j)
287
288 =item isl_int_mul(r,i,j)
289
290 =item isl_int_mul_ui(r,i,j)
291
292 =item isl_int_addmul(r,i,j)
293
294 =item isl_int_submul(r,i,j)
295
296 =item isl_int_gcd(r,i,j)
297
298 =item isl_int_lcm(r,i,j)
299
300 =item isl_int_divexact(r,i,j)
301
302 =item isl_int_cdiv_q(r,i,j)
303
304 =item isl_int_fdiv_q(r,i,j)
305
306 =item isl_int_fdiv_r(r,i,j)
307
308 =item isl_int_fdiv_q_ui(r,i,j)
309
310 =item isl_int_read(r,s)
311
312 =item isl_int_print(out,i,width)
313
314 =item isl_int_sgn(i)
315
316 =item isl_int_cmp(i,j)
317
318 =item isl_int_cmp_si(i,si)
319
320 =item isl_int_eq(i,j)
321
322 =item isl_int_ne(i,j)
323
324 =item isl_int_lt(i,j)
325
326 =item isl_int_le(i,j)
327
328 =item isl_int_gt(i,j)
329
330 =item isl_int_ge(i,j)
331
332 =item isl_int_abs_eq(i,j)
333
334 =item isl_int_abs_ne(i,j)
335
336 =item isl_int_abs_lt(i,j)
337
338 =item isl_int_abs_gt(i,j)
339
340 =item isl_int_abs_ge(i,j)
341
342 =item isl_int_is_zero(i)
343
344 =item isl_int_is_one(i)
345
346 =item isl_int_is_negone(i)
347
348 =item isl_int_is_pos(i)
349
350 =item isl_int_is_neg(i)
351
352 =item isl_int_is_nonpos(i)
353
354 =item isl_int_is_nonneg(i)
355
356 =item isl_int_is_divisible_by(i,j)
357
358 =back
359
360 =head2 Sets and Relations
361
362 C<isl> uses six types of objects for representing sets and relations,
363 C<isl_basic_set>, C<isl_basic_map>, C<isl_set>, C<isl_map>,
364 C<isl_union_set> and C<isl_union_map>.
365 C<isl_basic_set> and C<isl_basic_map> represent sets and relations that
366 can be described as a conjunction of affine constraints, while
367 C<isl_set> and C<isl_map> represent unions of
368 C<isl_basic_set>s and C<isl_basic_map>s, respectively.
369 However, all C<isl_basic_set>s or C<isl_basic_map>s in the union need
370 to have the same dimension.  C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s
371 represent unions of C<isl_set>s or C<isl_map>s of I<different> dimensions,
372 where dimensions with different space names
373 (see L<Dimension Specifications>) are considered different as well.
374 The difference between sets and relations (maps) is that sets have
375 one set of variables, while relations have two sets of variables,
376 input variables and output variables.
377
378 =head2 Memory Management
379
380 Since a high-level operation on sets and/or relations usually involves
381 several substeps and since the user is usually not interested in
382 the intermediate results, most functions that return a new object
383 will also release all the objects passed as arguments.
384 If the user still wants to use one or more of these arguments
385 after the function call, she should pass along a copy of the
386 object rather than the object itself.
387 The user is then responsible for making sure that the original
388 object gets used somewhere else or is explicitly freed.
389
390 The arguments and return values of all documents functions are
391 annotated to make clear which arguments are released and which
392 arguments are preserved.  In particular, the following annotations
393 are used
394
395 =over
396
397 =item C<__isl_give>
398
399 C<__isl_give> means that a new object is returned.
400 The user should make sure that the returned pointer is
401 used exactly once as a value for an C<__isl_take> argument.
402 In between, it can be used as a value for as many
403 C<__isl_keep> arguments as the user likes.
404 There is one exception, and that is the case where the
405 pointer returned is C<NULL>.  Is this case, the user
406 is free to use it as an C<__isl_take> argument or not.
407
408 =item C<__isl_take>
409
410 C<__isl_take> means that the object the argument points to
411 is taken over by the function and may no longer be used
412 by the user as an argument to any other function.
413 The pointer value must be one returned by a function
414 returning an C<__isl_give> pointer.
415 If the user passes in a C<NULL> value, then this will
416 be treated as an error in the sense that the function will
417 not perform its usual operation.  However, it will still
418 make sure that all the the other C<__isl_take> arguments
419 are released.
420
421 =item C<__isl_keep>
422
423 C<__isl_keep> means that the function will only use the object
424 temporarily.  After the function has finished, the user
425 can still use it as an argument to other functions.
426 A C<NULL> value will be treated in the same way as
427 a C<NULL> value for an C<__isl_take> argument.
428
429 =back
430
431 =head2 Dimension Specifications
432
433 Whenever a new set or relation is created from scratch,
434 its dimension needs to be specified using an C<isl_dim>.
435
436         #include <isl/dim.h>
437         __isl_give isl_dim *isl_dim_alloc(isl_ctx *ctx,
438                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out);
439         __isl_give isl_dim *isl_dim_set_alloc(isl_ctx *ctx,
440                 unsigned nparam, unsigned dim);
441         __isl_give isl_dim *isl_dim_copy(__isl_keep isl_dim *dim);
442         void isl_dim_free(__isl_take isl_dim *dim);
443         unsigned isl_dim_size(__isl_keep isl_dim *dim,
444                 enum isl_dim_type type);
445
446 The dimension specification used for creating a set
447 needs to be created using C<isl_dim_set_alloc>, while
448 that for creating a relation
449 needs to be created using C<isl_dim_alloc>.
450 C<isl_dim_size> can be used
451 to find out the number of dimensions of each type in
452 a dimension specification, where type may be
453 C<isl_dim_param>, C<isl_dim_in> (only for relations),
454 C<isl_dim_out> (only for relations), C<isl_dim_set>
455 (only for sets) or C<isl_dim_all>.
456
457 It is often useful to create objects that live in the
458 same space as some other object.  This can be accomplished
459 by creating the new objects
460 (see L<Creating New Sets and Relations> or
461 L<Creating New (Piecewise) Quasipolynomials>) based on the dimension
462 specification of the original object.
463
464         #include <isl/set.h>
465         __isl_give isl_dim *isl_basic_set_get_dim(
466                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
467         __isl_give isl_dim *isl_set_get_dim(__isl_keep isl_set *set);
468
469         #include <isl/union_set.h>
470         __isl_give isl_dim *isl_union_set_get_dim(
471                 __isl_keep isl_union_set *uset);
472
473         #include <isl/map.h>
474         __isl_give isl_dim *isl_basic_map_get_dim(
475                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
476         __isl_give isl_dim *isl_map_get_dim(__isl_keep isl_map *map);
477
478         #include <isl/union_map.h>
479         __isl_give isl_dim *isl_union_map_get_dim(
480                 __isl_keep isl_union_map *umap);
481
482         #include <isl/constraint.h>
483         __isl_give isl_dim *isl_constraint_get_dim(
484                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
485
486         #include <isl/polynomial.h>
487         __isl_give isl_dim *isl_qpolynomial_get_dim(
488                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
489         __isl_give isl_dim *isl_qpolynomial_fold_get_dim(
490                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
491         __isl_give isl_dim *isl_pw_qpolynomial_get_dim(
492                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
493         __isl_give isl_dim *isl_union_pw_qpolynomial_get_dim(
494                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
495         __isl_give isl_dim *isl_union_pw_qpolynomial_fold_get_dim(
496                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
497
498         #include <isl/aff.h>
499         __isl_give isl_dim *isl_aff_get_dim(
500                 __isl_keep isl_aff *aff);
501         __isl_give isl_dim *isl_pw_aff_get_dim(
502                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
503
504         #include <isl/point.h>
505         __isl_give isl_dim *isl_point_get_dim(
506                 __isl_keep isl_point *pnt);
507
508 The names of the individual dimensions may be set or read off
509 using the following functions.
510
511         #include <isl/dim.h>
512         __isl_give isl_dim *isl_dim_set_name(__isl_take isl_dim *dim,
513                                  enum isl_dim_type type, unsigned pos,
514                                  __isl_keep const char *name);
515         __isl_keep const char *isl_dim_get_name(__isl_keep isl_dim *dim,
516                                  enum isl_dim_type type, unsigned pos);
517
518 Note that C<isl_dim_get_name> returns a pointer to some internal
519 data structure, so the result can only be used while the
520 corresponding C<isl_dim> is alive.
521 Also note that every function that operates on two sets or relations
522 requires that both arguments have the same parameters.  This also
523 means that if one of the arguments has named parameters, then the
524 other needs to have named parameters too and the names need to match.
525 Pairs of C<isl_union_set> and/or C<isl_union_map> arguments may
526 have different parameters (as long as they are named), in which case
527 the result will have as parameters the union of the parameters of
528 the arguments.
529
530 The names of entire spaces may be set or read off
531 using the following functions.
532
533         #include <isl/dim.h>
534         __isl_give isl_dim *isl_dim_set_tuple_name(
535                 __isl_take isl_dim *dim,
536                 enum isl_dim_type type, const char *s);
537         const char *isl_dim_get_tuple_name(__isl_keep isl_dim *dim,
538                 enum isl_dim_type type);
539
540 The C<dim> argument needs to be one of C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out>
541 or C<isl_dim_set>.  As with C<isl_dim_get_name>,
542 the C<isl_dim_get_tuple_name> function returns a pointer to some internal
543 data structure.
544 Binary operations require the corresponding spaces of their arguments
545 to have the same name.
546
547 Spaces can be nested.  In particular, the domain of a set or
548 the domain or range of a relation can be a nested relation.
549 The following functions can be used to construct and deconstruct
550 such nested dimension specifications.
551
552         #include <isl/dim.h>
553         int isl_dim_is_wrapping(__isl_keep isl_dim *dim);
554         __isl_give isl_dim *isl_dim_wrap(__isl_take isl_dim *dim);
555         __isl_give isl_dim *isl_dim_unwrap(__isl_take isl_dim *dim);
556
557 The input to C<isl_dim_is_wrapping> and C<isl_dim_unwrap> should
558 be the dimension specification of a set, while that of
559 C<isl_dim_wrap> should be the dimension specification of a relation.
560 Conversely, the output of C<isl_dim_unwrap> is the dimension specification
561 of a relation, while that of C<isl_dim_wrap> is the dimension specification
562 of a set.
563
564 Dimension specifications can be created from other dimension
565 specifications using the following functions.
566
567         __isl_give isl_dim *isl_dim_domain(__isl_take isl_dim *dim);
568         __isl_give isl_dim *isl_dim_from_domain(__isl_take isl_dim *dim);
569         __isl_give isl_dim *isl_dim_range(__isl_take isl_dim *dim);
570         __isl_give isl_dim *isl_dim_from_range(__isl_take isl_dim *dim);
571         __isl_give isl_dim *isl_dim_reverse(__isl_take isl_dim *dim);
572         __isl_give isl_dim *isl_dim_join(__isl_take isl_dim *left,
573                 __isl_take isl_dim *right);
574         __isl_give isl_dim *isl_dim_align_params(
575                 __isl_take isl_dim *dim1, __isl_take isl_dim *dim2)
576         __isl_give isl_dim *isl_dim_insert(__isl_take isl_dim *dim,
577                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
578         __isl_give isl_dim *isl_dim_add(__isl_take isl_dim *dim,
579                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
580         __isl_give isl_dim *isl_dim_drop(__isl_take isl_dim *dim,
581                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
582         __isl_give isl_dim *isl_dim_map_from_set(
583                 __isl_take isl_dim *dim);
584         __isl_give isl_dim *isl_dim_zip(__isl_take isl_dim *dim);
585
586 Note that if dimensions are added or removed from a space, then
587 the name and the internal structure are lost.
588
589 =head2 Local Spaces
590
591 A local space is essentially a dimension specification with
592 zero or more existentially quantified variables.
593 The local space of a basic set or relation can be obtained
594 using the following functions.
595
596         #include <isl/set.h>
597         __isl_give isl_local_space *isl_basic_set_get_local_space(
598                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
599
600         #include <isl/map.h>
601         __isl_give isl_local_space *isl_basic_map_get_local_space(
602                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
603
604 A new local space can be created from a dimension specification using
605
606         #include <isl/local_space.h>
607         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_dim(
608                 __isl_take isl_dim *dim);
609
610 They can be inspected, copied and freed using the following functions.
611
612         #include <isl/local_space.h>
613         isl_ctx *isl_local_space_get_ctx(
614                 __isl_keep isl_local_space *ls);
615         int isl_local_space_dim(__isl_keep isl_local_space *ls,
616                 enum isl_dim_type type);
617         const char *isl_local_space_get_dim_name(
618                 __isl_keep isl_local_space *ls,
619                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
620         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_set_dim_name(
621                 __isl_take isl_local_space *ls,
622                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
623         __isl_give isl_dim *isl_local_space_get_dim(
624                 __isl_keep isl_local_space *ls);
625         __isl_give isl_div *isl_local_space_get_div(
626                 __isl_keep isl_local_space *ls, int pos);
627         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_copy(
628                 __isl_keep isl_local_space *ls);
629         void *isl_local_space_free(__isl_take isl_local_space *ls);
630
631 Two local spaces can be compared using
632
633         int isl_local_space_is_equal(__isl_keep isl_local_space *ls1,
634                 __isl_keep isl_local_space *ls2);
635
636 Local spaces can be created from other local spaces
637 using the following functions.
638
639         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_domain(
640                 __isl_take isl_local_space *ls);
641         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_add_dims(
642                 __isl_take isl_local_space *ls,
643                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
644         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_insert_dims(
645                 __isl_take isl_local_space *ls,
646                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
647         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_drop_dims(
648                 __isl_take isl_local_space *ls,
649                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
650
651 =head2 Input and Output
652
653 C<isl> supports its own input/output format, which is similar
654 to the C<Omega> format, but also supports the C<PolyLib> format
655 in some cases.
656
657 =head3 C<isl> format
658
659 The C<isl> format is similar to that of C<Omega>, but has a different
660 syntax for describing the parameters and allows for the definition
661 of an existentially quantified variable as the integer division
662 of an affine expression.
663 For example, the set of integers C<i> between C<0> and C<n>
664 such that C<i % 10 <= 6> can be described as
665
666         [n] -> { [i] : exists (a = [i/10] : 0 <= i and i <= n and
667                                 i - 10 a <= 6) }
668
669 A set or relation can have several disjuncts, separated
670 by the keyword C<or>.  Each disjunct is either a conjunction
671 of constraints or a projection (C<exists>) of a conjunction
672 of constraints.  The constraints are separated by the keyword
673 C<and>.
674
675 =head3 C<PolyLib> format
676
677 If the represented set is a union, then the first line
678 contains a single number representing the number of disjuncts.
679 Otherwise, a line containing the number C<1> is optional.
680
681 Each disjunct is represented by a matrix of constraints.
682 The first line contains two numbers representing
683 the number of rows and columns,
684 where the number of rows is equal to the number of constraints
685 and the number of columns is equal to two plus the number of variables.
686 The following lines contain the actual rows of the constraint matrix.
687 In each row, the first column indicates whether the constraint
688 is an equality (C<0>) or inequality (C<1>).  The final column
689 corresponds to the constant term.
690
691 If the set is parametric, then the coefficients of the parameters
692 appear in the last columns before the constant column.
693 The coefficients of any existentially quantified variables appear
694 between those of the set variables and those of the parameters.
695
696 =head3 Extended C<PolyLib> format
697
698 The extended C<PolyLib> format is nearly identical to the
699 C<PolyLib> format.  The only difference is that the line
700 containing the number of rows and columns of a constraint matrix
701 also contains four additional numbers:
702 the number of output dimensions, the number of input dimensions,
703 the number of local dimensions (i.e., the number of existentially
704 quantified variables) and the number of parameters.
705 For sets, the number of ``output'' dimensions is equal
706 to the number of set dimensions, while the number of ``input''
707 dimensions is zero.
708
709 =head3 Input
710
711         #include <isl/set.h>
712         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_file(
713                 isl_ctx *ctx, FILE *input, int nparam);
714         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_str(
715                 isl_ctx *ctx, const char *str, int nparam);
716         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_file(isl_ctx *ctx,
717                 FILE *input, int nparam);
718         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_str(isl_ctx *ctx,
719                 const char *str, int nparam);
720
721         #include <isl/map.h>
722         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_file(
723                 isl_ctx *ctx, FILE *input, int nparam);
724         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_str(
725                 isl_ctx *ctx, const char *str, int nparam);
726         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_file(
727                 struct isl_ctx *ctx, FILE *input, int nparam);
728         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_str(isl_ctx *ctx,
729                 const char *str, int nparam);
730
731         #include <isl/union_set.h>
732         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_file(
733                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
734         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_str(
735                 struct isl_ctx *ctx, const char *str);
736
737         #include <isl/union_map.h>
738         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_file(
739                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
740         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_str(
741                 struct isl_ctx *ctx, const char *str);
742
743 The input format is autodetected and may be either the C<PolyLib> format
744 or the C<isl> format.
745 C<nparam> specifies how many of the final columns in
746 the C<PolyLib> format correspond to parameters.
747 If input is given in the C<isl> format, then the number
748 of parameters needs to be equal to C<nparam>.
749 If C<nparam> is negative, then any number of parameters
750 is accepted in the C<isl> format and zero parameters
751 are assumed in the C<PolyLib> format.
752
753 =head3 Output
754
755 Before anything can be printed, an C<isl_printer> needs to
756 be created.
757
758         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_file(isl_ctx *ctx,
759                 FILE *file);
760         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_str(isl_ctx *ctx);
761         void isl_printer_free(__isl_take isl_printer *printer);
762         __isl_give char *isl_printer_get_str(
763                 __isl_keep isl_printer *printer);
764
765 The behavior of the printer can be modified in various ways
766
767         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_output_format(
768                 __isl_take isl_printer *p, int output_format);
769         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_indent(
770                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
771         __isl_give isl_printer *isl_printer_indent(
772                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
773         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_prefix(
774                 __isl_take isl_printer *p, const char *prefix);
775         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_suffix(
776                 __isl_take isl_printer *p, const char *suffix);
777
778 The C<output_format> may be either C<ISL_FORMAT_ISL>, C<ISL_FORMAT_OMEGA>,
779 C<ISL_FORMAT_POLYLIB>, C<ISL_FORMAT_EXT_POLYLIB> or C<ISL_FORMAT_LATEX>
780 and defaults to C<ISL_FORMAT_ISL>.
781 Each line in the output is indented by C<indent> (set by
782 C<isl_printer_set_indent>) spaces
783 (default: 0), prefixed by C<prefix> and suffixed by C<suffix>.
784 In the C<PolyLib> format output,
785 the coefficients of the existentially quantified variables
786 appear between those of the set variables and those
787 of the parameters.
788 The function C<isl_printer_indent> increases the indentation
789 by the specified amount (which may be negative).
790
791 To actually print something, use
792
793         #include <isl/set.h>
794         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_set(
795                 __isl_take isl_printer *printer,
796                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
797         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set(
798                 __isl_take isl_printer *printer,
799                 __isl_keep isl_set *set);
800
801         #include <isl/map.h>
802         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_map(
803                 __isl_take isl_printer *printer,
804                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
805         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_map(
806                 __isl_take isl_printer *printer,
807                 __isl_keep isl_map *map);
808
809         #include <isl/union_set.h>
810         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_set(
811                 __isl_take isl_printer *p,
812                 __isl_keep isl_union_set *uset);
813
814         #include <isl/union_map.h>
815         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_map(
816                 __isl_take isl_printer *p,
817                 __isl_keep isl_union_map *umap);
818
819 When called on a file printer, the following function flushes
820 the file.  When called on a string printer, the buffer is cleared.
821
822         __isl_give isl_printer *isl_printer_flush(
823                 __isl_take isl_printer *p);
824
825 =head2 Creating New Sets and Relations
826
827 C<isl> has functions for creating some standard sets and relations.
828
829 =over
830
831 =item * Empty sets and relations
832
833         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_empty(
834                 __isl_take isl_dim *dim);
835         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_empty(
836                 __isl_take isl_dim *dim);
837         __isl_give isl_set *isl_set_empty(
838                 __isl_take isl_dim *dim);
839         __isl_give isl_map *isl_map_empty(
840                 __isl_take isl_dim *dim);
841         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_empty(
842                 __isl_take isl_dim *dim);
843         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_empty(
844                 __isl_take isl_dim *dim);
845
846 For C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s, the dimensions specification
847 is only used to specify the parameters.
848
849 =item * Universe sets and relations
850
851         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe(
852                 __isl_take isl_dim *dim);
853         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_universe(
854                 __isl_take isl_dim *dim);
855         __isl_give isl_set *isl_set_universe(
856                 __isl_take isl_dim *dim);
857         __isl_give isl_map *isl_map_universe(
858                 __isl_take isl_dim *dim);
859         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_universe(
860                 __isl_take isl_union_set *uset);
861         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_universe(
862                 __isl_take isl_union_map *umap);
863
864 The sets and relations constructed by the functions above
865 contain all integer values, while those constructed by the
866 functions below only contain non-negative values.
867
868         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_nat_universe(
869                 __isl_take isl_dim *dim);
870         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_nat_universe(
871                 __isl_take isl_dim *dim);
872         __isl_give isl_set *isl_set_nat_universe(
873                 __isl_take isl_dim *dim);
874         __isl_give isl_map *isl_map_nat_universe(
875                 __isl_take isl_dim *dim);
876
877 =item * Identity relations
878
879         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_identity(
880                 __isl_take isl_dim *dim);
881         __isl_give isl_map *isl_map_identity(
882                 __isl_take isl_dim *dim);
883
884 The number of input and output dimensions in C<dim> needs
885 to be the same.
886
887 =item * Lexicographic order
888
889         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt(
890                 __isl_take isl_dim *set_dim);
891         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le(
892                 __isl_take isl_dim *set_dim);
893         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt(
894                 __isl_take isl_dim *set_dim);
895         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge(
896                 __isl_take isl_dim *set_dim);
897         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt_first(
898                 __isl_take isl_dim *dim, unsigned n);
899         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le_first(
900                 __isl_take isl_dim *dim, unsigned n);
901         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt_first(
902                 __isl_take isl_dim *dim, unsigned n);
903         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge_first(
904                 __isl_take isl_dim *dim, unsigned n);
905
906 The first four functions take a dimension specification for a B<set>
907 and return relations that express that the elements in the domain
908 are lexicographically less
909 (C<isl_map_lex_lt>), less or equal (C<isl_map_lex_le>),
910 greater (C<isl_map_lex_gt>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge>)
911 than the elements in the range.
912 The last four functions take a dimension specification for a map
913 and return relations that express that the first C<n> dimensions
914 in the domain are lexicographically less
915 (C<isl_map_lex_lt_first>), less or equal (C<isl_map_lex_le_first>),
916 greater (C<isl_map_lex_gt_first>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge_first>)
917 than the first C<n> dimensions in the range.
918
919 =back
920
921 A basic set or relation can be converted to a set or relation
922 using the following functions.
923
924         __isl_give isl_set *isl_set_from_basic_set(
925                 __isl_take isl_basic_set *bset);
926         __isl_give isl_map *isl_map_from_basic_map(
927                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
928
929 Sets and relations can be converted to union sets and relations
930 using the following functions.
931
932         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_from_map(
933                 __isl_take isl_map *map);
934         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_from_set(
935                 __isl_take isl_set *set);
936
937 The inverse conversions below can only be used if the input
938 union set or relation is known to contain elements in exactly one
939 space.
940
941         __isl_give isl_set *isl_set_from_union_set(
942                 __isl_take isl_union_set *uset);
943         __isl_give isl_map *isl_map_from_union_map(
944                 __isl_take isl_union_map *umap);
945
946 Sets and relations can be copied and freed again using the following
947 functions.
948
949         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_copy(
950                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
951         __isl_give isl_set *isl_set_copy(__isl_keep isl_set *set);
952         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_copy(
953                 __isl_keep isl_union_set *uset);
954         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_copy(
955                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
956         __isl_give isl_map *isl_map_copy(__isl_keep isl_map *map);
957         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_copy(
958                 __isl_keep isl_union_map *umap);
959         void isl_basic_set_free(__isl_take isl_basic_set *bset);
960         void isl_set_free(__isl_take isl_set *set);
961         void *isl_union_set_free(__isl_take isl_union_set *uset);
962         void isl_basic_map_free(__isl_take isl_basic_map *bmap);
963         void isl_map_free(__isl_take isl_map *map);
964         void *isl_union_map_free(__isl_take isl_union_map *umap);
965
966 Other sets and relations can be constructed by starting
967 from a universe set or relation, adding equality and/or
968 inequality constraints and then projecting out the
969 existentially quantified variables, if any.
970 Constraints can be constructed, manipulated and
971 added to (or removed from) (basic) sets and relations
972 using the following functions.
973
974         #include <isl/constraint.h>
975         __isl_give isl_constraint *isl_equality_alloc(
976                 __isl_take isl_dim *dim);
977         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_alloc(
978                 __isl_take isl_dim *dim);
979         void isl_constraint_set_constant(
980                 __isl_keep isl_constraint *constraint, isl_int v);
981         void isl_constraint_set_coefficient(
982                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
983                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
984         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_add_constraint(
985                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
986                 __isl_take isl_constraint *constraint);
987         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add_constraint(
988                 __isl_take isl_basic_set *bset,
989                 __isl_take isl_constraint *constraint);
990         __isl_give isl_map *isl_map_add_constraint(
991                 __isl_take isl_map *map,
992                 __isl_take isl_constraint *constraint);
993         __isl_give isl_set *isl_set_add_constraint(
994                 __isl_take isl_set *set,
995                 __isl_take isl_constraint *constraint);
996         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_drop_constraint(
997                 __isl_take isl_basic_set *bset,
998                 __isl_take isl_constraint *constraint);
999
1000 For example, to create a set containing the even integers
1001 between 10 and 42, you would use the following code.
1002
1003         isl_int v;
1004         struct isl_dim *dim;
1005         struct isl_constraint *c;
1006         struct isl_basic_set *bset;
1007
1008         isl_int_init(v);
1009         dim = isl_dim_set_alloc(ctx, 0, 2);
1010         bset = isl_basic_set_universe(isl_dim_copy(dim));
1011
1012         c = isl_equality_alloc(isl_dim_copy(dim));
1013         isl_int_set_si(v, -1);
1014         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
1015         isl_int_set_si(v, 2);
1016         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 1, v);
1017         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1018
1019         c = isl_inequality_alloc(isl_dim_copy(dim));
1020         isl_int_set_si(v, -10);
1021         isl_constraint_set_constant(c, v);
1022         isl_int_set_si(v, 1);
1023         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
1024         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1025
1026         c = isl_inequality_alloc(dim);
1027         isl_int_set_si(v, 42);
1028         isl_constraint_set_constant(c, v);
1029         isl_int_set_si(v, -1);
1030         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
1031         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1032
1033         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 1, 1);
1034
1035         isl_int_clear(v);
1036
1037 Or, alternatively,
1038
1039         struct isl_basic_set *bset;
1040         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx,
1041                 "{[i] : exists (a : i = 2a and i >= 10 and i <= 42)}", -1);
1042
1043 A basic set or relation can also be constructed from two matrices
1044 describing the equalities and the inequalities.
1045
1046         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_constraint_matrices(
1047                 __isl_take isl_dim *dim,
1048                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1049                 enum isl_dim_type c1,
1050                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1051                 enum isl_dim_type c4);
1052         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_constraint_matrices(
1053                 __isl_take isl_dim *dim,
1054                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1055                 enum isl_dim_type c1,
1056                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1057                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1058
1059 The C<isl_dim_type> arguments indicate the order in which
1060 different kinds of variables appear in the input matrices
1061 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1062 C<isl_dim_set> and C<isl_dim_div> for sets and
1063 of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1064 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div> for relations.
1065
1066 A (basic) relation can also be constructed from a (piecewise) affine expression
1067 or a list of affine expressions (See L<"Piecewise Quasi Affine Expressions">).
1068
1069         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff(
1070                 __isl_take isl_aff *aff);
1071         __isl_give isl_map *isl_map_from_pw_aff(
1072                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
1073         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff_list(
1074                 __isl_take isl_dim *domain_dim,
1075                 __isl_take isl_aff_list *list);
1076
1077 The C<domain_dim> argument describes the domain of the resulting
1078 basic relation.  It is required because the C<list> may consist
1079 of zero affine expressions.
1080
1081 =head2 Inspecting Sets and Relations
1082
1083 Usually, the user should not have to care about the actual constraints
1084 of the sets and maps, but should instead apply the abstract operations
1085 explained in the following sections.
1086 Occasionally, however, it may be required to inspect the individual
1087 coefficients of the constraints.  This section explains how to do so.
1088 In these cases, it may also be useful to have C<isl> compute
1089 an explicit representation of the existentially quantified variables.
1090
1091         __isl_give isl_set *isl_set_compute_divs(
1092                 __isl_take isl_set *set);
1093         __isl_give isl_map *isl_map_compute_divs(
1094                 __isl_take isl_map *map);
1095         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_compute_divs(
1096                 __isl_take isl_union_set *uset);
1097         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_compute_divs(
1098                 __isl_take isl_union_map *umap);
1099
1100 This explicit representation defines the existentially quantified
1101 variables as integer divisions of the other variables, possibly
1102 including earlier existentially quantified variables.
1103 An explicitly represented existentially quantified variable therefore
1104 has a unique value when the values of the other variables are known.
1105 If, furthermore, the same existentials, i.e., existentials
1106 with the same explicit representations, should appear in the
1107 same order in each of the disjuncts of a set or map, then the user should call
1108 either of the following functions.
1109
1110         __isl_give isl_set *isl_set_align_divs(
1111                 __isl_take isl_set *set);
1112         __isl_give isl_map *isl_map_align_divs(
1113                 __isl_take isl_map *map);
1114
1115 Alternatively, the existentially quantified variables can be removed
1116 using the following functions, which compute an overapproximation.
1117
1118         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_divs(
1119                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1120         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_divs(
1121                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1122         __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs(
1123                 __isl_take isl_set *set);
1124         __isl_give isl_map *isl_map_remove_divs(
1125                 __isl_take isl_map *map);
1126
1127 To iterate over all the sets or maps in a union set or map, use
1128
1129         int isl_union_set_foreach_set(__isl_keep isl_union_set *uset,
1130                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set, void *user),
1131                 void *user);
1132         int isl_union_map_foreach_map(__isl_keep isl_union_map *umap,
1133                 int (*fn)(__isl_take isl_map *map, void *user),
1134                 void *user);
1135
1136 The number of sets or maps in a union set or map can be obtained
1137 from
1138
1139         int isl_union_set_n_set(__isl_keep isl_union_set *uset);
1140         int isl_union_map_n_map(__isl_keep isl_union_map *umap);
1141
1142 To extract the set or map from a union with a given dimension
1143 specification, use
1144
1145         __isl_give isl_set *isl_union_set_extract_set(
1146                 __isl_keep isl_union_set *uset,
1147                 __isl_take isl_dim *dim);
1148         __isl_give isl_map *isl_union_map_extract_map(
1149                 __isl_keep isl_union_map *umap,
1150                 __isl_take isl_dim *dim);
1151
1152 To iterate over all the basic sets or maps in a set or map, use
1153
1154         int isl_set_foreach_basic_set(__isl_keep isl_set *set,
1155                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_set *bset, void *user),
1156                 void *user);
1157         int isl_map_foreach_basic_map(__isl_keep isl_map *map,
1158                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_map *bmap, void *user),
1159                 void *user);
1160
1161 The callback function C<fn> should return 0 if successful and
1162 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1163 occurs, the above functions will return -1.
1164
1165 It should be noted that C<isl> does not guarantee that
1166 the basic sets or maps passed to C<fn> are disjoint.
1167 If this is required, then the user should call one of
1168 the following functions first.
1169
1170         __isl_give isl_set *isl_set_make_disjoint(
1171                 __isl_take isl_set *set);
1172         __isl_give isl_map *isl_map_make_disjoint(
1173                 __isl_take isl_map *map);
1174
1175 The number of basic sets in a set can be obtained
1176 from
1177
1178         int isl_set_n_basic_set(__isl_keep isl_set *set);
1179
1180 To iterate over the constraints of a basic set or map, use
1181
1182         #include <isl/constraint.h>
1183
1184         int isl_basic_map_foreach_constraint(
1185                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1186                 int (*fn)(__isl_take isl_constraint *c, void *user),
1187                 void *user);
1188         void isl_constraint_free(struct isl_constraint *c);
1189
1190 Again, the callback function C<fn> should return 0 if successful and
1191 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1192 occurs, the above functions will return -1.
1193 The constraint C<c> represents either an equality or an inequality.
1194 Use the following function to find out whether a constraint
1195 represents an equality.  If not, it represents an inequality.
1196
1197         int isl_constraint_is_equality(
1198                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
1199
1200 The coefficients of the constraints can be inspected using
1201 the following functions.
1202
1203         void isl_constraint_get_constant(
1204                 __isl_keep isl_constraint *constraint, isl_int *v);
1205         void isl_constraint_get_coefficient(
1206                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1207                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
1208         int isl_constraint_involves_dims(
1209                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1210                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1211
1212 The explicit representations of the existentially quantified
1213 variables can be inspected using the following functions.
1214 Note that the user is only allowed to use these functions
1215 if the inspected set or map is the result of a call
1216 to C<isl_set_compute_divs> or C<isl_map_compute_divs>.
1217
1218         __isl_give isl_div *isl_constraint_div(
1219                 __isl_keep isl_constraint *constraint, int pos);
1220         isl_ctx *isl_div_get_ctx(__isl_keep isl_div *div);
1221         void isl_div_get_constant(__isl_keep isl_div *div,
1222                 isl_int *v);
1223         void isl_div_get_denominator(__isl_keep isl_div *div,
1224                 isl_int *v);
1225         void isl_div_get_coefficient(__isl_keep isl_div *div,
1226                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
1227
1228 To obtain the constraints of a basic set or map in matrix
1229 form, use the following functions.
1230
1231         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_equalities_matrix(
1232                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1233                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1234                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1235         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_inequalities_matrix(
1236                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1237                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1238                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1239         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_equalities_matrix(
1240                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1241                 enum isl_dim_type c1,
1242                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1243                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1244         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_inequalities_matrix(
1245                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1246                 enum isl_dim_type c1,
1247                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1248                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1249
1250 The C<isl_dim_type> arguments dictate the order in which
1251 different kinds of variables appear in the resulting matrix
1252 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1253 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div>.
1254
1255 To check whether the description of a set or relation depends
1256 on one or more given dimensions, it is not necessary to iterate over all
1257 constraints.  Instead the following functions can be used.
1258
1259         int isl_basic_set_involves_dims(
1260                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1261                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1262         int isl_set_involves_dims(__isl_keep isl_set *set,
1263                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1264         int isl_basic_map_involves_dims(
1265                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1266                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1267         int isl_map_involves_dims(__isl_keep isl_map *map,
1268                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1269
1270 The names of the domain and range spaces of a set or relation can be
1271 read off or set using the following functions.
1272
1273         const char *isl_basic_set_get_tuple_name(
1274                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1275         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_set_tuple_name(
1276                 __isl_take isl_basic_set *set, const char *s);
1277         const char *isl_set_get_tuple_name(
1278                 __isl_keep isl_set *set);
1279         const char *isl_basic_map_get_tuple_name(
1280                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1281                 enum isl_dim_type type);
1282         const char *isl_map_get_tuple_name(
1283                 __isl_keep isl_map *map,
1284                 enum isl_dim_type type);
1285
1286 As with C<isl_dim_get_tuple_name>, the value returned points to
1287 an internal data structure.
1288 The names of individual dimensions can be read off using
1289 the following functions.
1290
1291         const char *isl_constraint_get_dim_name(
1292                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1293                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1294         const char *isl_basic_set_get_dim_name(
1295                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1296                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1297         const char *isl_set_get_dim_name(
1298                 __isl_keep isl_set *set,
1299                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1300         const char *isl_basic_map_get_dim_name(
1301                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1302                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1303         const char *isl_map_get_dim_name(
1304                 __isl_keep isl_map *map,
1305                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1306
1307 These functions are mostly useful to obtain the names
1308 of the parameters.
1309
1310 =head2 Properties
1311
1312 =head3 Unary Properties
1313
1314 =over
1315
1316 =item * Emptiness
1317
1318 The following functions test whether the given set or relation
1319 contains any integer points.  The ``plain'' variants do not perform
1320 any computations, but simply check if the given set or relation
1321 is already known to be empty.
1322
1323         int isl_basic_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1324         int isl_basic_set_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1325         int isl_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1326         int isl_set_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1327         int isl_union_set_is_empty(__isl_keep isl_union_set *uset);
1328         int isl_basic_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1329         int isl_basic_map_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1330         int isl_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1331         int isl_map_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1332         int isl_union_map_is_empty(__isl_keep isl_union_map *umap);
1333
1334 =item * Universality
1335
1336         int isl_basic_set_is_universe(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1337         int isl_basic_map_is_universe(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1338         int isl_set_plain_is_universe(__isl_keep isl_set *set);
1339
1340 =item * Single-valuedness
1341
1342         int isl_map_is_single_valued(__isl_keep isl_map *map);
1343         int isl_union_map_is_single_valued(__isl_keep isl_union_map *umap);
1344
1345 =item * Injectivity
1346
1347         int isl_map_plain_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1348         int isl_map_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1349         int isl_union_map_plain_is_injective(
1350                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1351         int isl_union_map_is_injective(
1352                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1353
1354 =item * Bijectivity
1355
1356         int isl_map_is_bijective(__isl_keep isl_map *map);
1357         int isl_union_map_is_bijective(__isl_keep isl_union_map *umap);
1358
1359 =item * Wrapping
1360
1361 The following functions check whether the domain of the given
1362 (basic) set is a wrapped relation.
1363
1364         int isl_basic_set_is_wrapping(
1365                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1366         int isl_set_is_wrapping(__isl_keep isl_set *set);
1367
1368 =item * Internal Product
1369
1370         int isl_basic_map_can_zip(
1371                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1372         int isl_map_can_zip(__isl_keep isl_map *map);
1373
1374 Check whether the product of domain and range of the given relation
1375 can be computed,
1376 i.e., whether both domain and range are nested relations.
1377
1378 =back
1379
1380 =head3 Binary Properties
1381
1382 =over
1383
1384 =item * Equality
1385
1386         int isl_set_plain_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1387                 __isl_keep isl_set *set2);
1388         int isl_set_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1389                 __isl_keep isl_set *set2);
1390         int isl_union_set_is_equal(
1391                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1392                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1393         int isl_basic_map_is_equal(
1394                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1395                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1396         int isl_map_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1397                 __isl_keep isl_map *map2);
1398         int isl_map_plain_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1399                 __isl_keep isl_map *map2);
1400         int isl_union_map_is_equal(
1401                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1402                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1403
1404 =item * Disjointness
1405
1406         int isl_set_plain_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
1407                 __isl_keep isl_set *set2);
1408
1409 =item * Subset
1410
1411         int isl_set_is_subset(__isl_keep isl_set *set1,
1412                 __isl_keep isl_set *set2);
1413         int isl_set_is_strict_subset(
1414                 __isl_keep isl_set *set1,
1415                 __isl_keep isl_set *set2);
1416         int isl_union_set_is_subset(
1417                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1418                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1419         int isl_union_set_is_strict_subset(
1420                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1421                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1422         int isl_basic_map_is_subset(
1423                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1424                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1425         int isl_basic_map_is_strict_subset(
1426                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1427                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1428         int isl_map_is_subset(
1429                 __isl_keep isl_map *map1,
1430                 __isl_keep isl_map *map2);
1431         int isl_map_is_strict_subset(
1432                 __isl_keep isl_map *map1,
1433                 __isl_keep isl_map *map2);
1434         int isl_union_map_is_subset(
1435                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1436                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1437         int isl_union_map_is_strict_subset(
1438                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1439                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1440
1441 =back
1442
1443 =head2 Unary Operations
1444
1445 =over
1446
1447 =item * Complement
1448
1449         __isl_give isl_set *isl_set_complement(
1450                 __isl_take isl_set *set);
1451
1452 =item * Inverse map
1453
1454         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(
1455                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1456         __isl_give isl_map *isl_map_reverse(
1457                 __isl_take isl_map *map);
1458         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_reverse(
1459                 __isl_take isl_union_map *umap);
1460
1461 =item * Projection
1462
1463         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(
1464                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1465                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1466         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_project_out(
1467                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1468                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1469         __isl_give isl_set *isl_set_project_out(__isl_take isl_set *set,
1470                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1471         __isl_give isl_map *isl_map_project_out(__isl_take isl_map *map,
1472                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1473         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_domain(
1474                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1475         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_range(
1476                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1477         __isl_give isl_set *isl_map_domain(
1478                 __isl_take isl_map *bmap);
1479         __isl_give isl_set *isl_map_range(
1480                 __isl_take isl_map *map);
1481         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_domain(
1482                 __isl_take isl_union_map *umap);
1483         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_range(
1484                 __isl_take isl_union_map *umap);
1485
1486         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_map(
1487                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1488         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_map(
1489                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1490         __isl_give isl_map *isl_map_domain_map(__isl_take isl_map *map);
1491         __isl_give isl_map *isl_map_range_map(__isl_take isl_map *map);
1492         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_domain_map(
1493                 __isl_take isl_union_map *umap);
1494         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_map(
1495                 __isl_take isl_union_map *umap);
1496
1497 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
1498 that maps (a wrapped version of) the input relation to its domain or range.
1499
1500 =item * Elimination
1501
1502         __isl_give isl_set *isl_set_eliminate(
1503                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1504                 unsigned first, unsigned n);
1505
1506 Eliminate the coefficients for the given dimensions from the constraints,
1507 without removing the dimensions.
1508
1509 =item * Slicing
1510
1511         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix(
1512                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1513                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1514                 isl_int value);
1515         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix_si(
1516                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1517                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1518         __isl_give isl_set *isl_set_fix(__isl_take isl_set *set,
1519                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1520                 isl_int value);
1521         __isl_give isl_set *isl_set_fix_si(__isl_take isl_set *set,
1522                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1523         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_fix_si(
1524                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1525                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1526         __isl_give isl_map *isl_map_fix_si(__isl_take isl_map *map,
1527                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
1528
1529 Intersect the set or relation with the hyperplane where the given
1530 dimension has the fixed given value.
1531
1532         __isl_give isl_set *isl_set_equate(__isl_take isl_set *set,
1533                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
1534                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
1535         __isl_give isl_map *isl_map_equate(__isl_take isl_map *map,
1536                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
1537                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
1538
1539 Intersect the set or relation with the hyperplane where the given
1540 dimensions are equal to each other.
1541
1542         __isl_give isl_map *isl_map_oppose(__isl_take isl_map *map,
1543                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
1544                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
1545
1546 Intersect the relation with the hyperplane where the given
1547 dimensions have opposite values.
1548
1549 =item * Identity
1550
1551         __isl_give isl_map *isl_set_identity(
1552                 __isl_take isl_set *set);
1553         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_identity(
1554                 __isl_take isl_union_set *uset);
1555
1556 Construct an identity relation on the given (union) set.
1557
1558 =item * Deltas
1559
1560         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(
1561                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1562         __isl_give isl_set *isl_map_deltas(__isl_take isl_map *map);
1563         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_deltas(
1564                 __isl_take isl_union_map *umap);
1565
1566 These functions return a (basic) set containing the differences
1567 between image elements and corresponding domain elements in the input.
1568
1569         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_deltas_map(
1570                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1571         __isl_give isl_map *isl_map_deltas_map(
1572                 __isl_take isl_map *map);
1573         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_deltas_map(
1574                 __isl_take isl_union_map *umap);
1575
1576 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
1577 that maps (a wrapped version of) the input relation to its delta set.
1578
1579 =item * Coalescing
1580
1581 Simplify the representation of a set or relation by trying
1582 to combine pairs of basic sets or relations into a single
1583 basic set or relation.
1584
1585         __isl_give isl_set *isl_set_coalesce(__isl_take isl_set *set);
1586         __isl_give isl_map *isl_map_coalesce(__isl_take isl_map *map);
1587         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coalesce(
1588                 __isl_take isl_union_set *uset);
1589         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_coalesce(
1590                 __isl_take isl_union_map *umap);
1591
1592 =item * Detecting equalities
1593
1594         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_detect_equalities(
1595                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1596         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_detect_equalities(
1597                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1598         __isl_give isl_set *isl_set_detect_equalities(
1599                 __isl_take isl_set *set);
1600         __isl_give isl_map *isl_map_detect_equalities(
1601                 __isl_take isl_map *map);
1602         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_detect_equalities(
1603                 __isl_take isl_union_set *uset);
1604         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_detect_equalities(
1605                 __isl_take isl_union_map *umap);
1606
1607 Simplify the representation of a set or relation by detecting implicit
1608 equalities.
1609
1610 =item * Removing redundant constraints
1611
1612         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_redundancies(
1613                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1614         __isl_give isl_set *isl_set_remove_redundancies(
1615                 __isl_take isl_set *set);
1616         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_redundancies(
1617                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1618         __isl_give isl_map *isl_map_remove_redundancies(
1619                 __isl_take isl_map *map);
1620
1621 =item * Convex hull
1622
1623         __isl_give isl_basic_set *isl_set_convex_hull(
1624                 __isl_take isl_set *set);
1625         __isl_give isl_basic_map *isl_map_convex_hull(
1626                 __isl_take isl_map *map);
1627
1628 If the input set or relation has any existentially quantified
1629 variables, then the result of these operations is currently undefined.
1630
1631 =item * Simple hull
1632
1633         __isl_give isl_basic_set *isl_set_simple_hull(
1634                 __isl_take isl_set *set);
1635         __isl_give isl_basic_map *isl_map_simple_hull(
1636                 __isl_take isl_map *map);
1637         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_simple_hull(
1638                 __isl_take isl_union_map *umap);
1639
1640 These functions compute a single basic set or relation
1641 that contains the whole input set or relation.
1642 In particular, the output is described by translates
1643 of the constraints describing the basic sets or relations in the input.
1644
1645 =begin latex
1646
1647 (See \autoref{s:simple hull}.)
1648
1649 =end latex
1650
1651 =item * Affine hull
1652
1653         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_affine_hull(
1654                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1655         __isl_give isl_basic_set *isl_set_affine_hull(
1656                 __isl_take isl_set *set);
1657         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_affine_hull(
1658                 __isl_take isl_union_set *uset);
1659         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_affine_hull(
1660                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1661         __isl_give isl_basic_map *isl_map_affine_hull(
1662                 __isl_take isl_map *map);
1663         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_affine_hull(
1664                 __isl_take isl_union_map *umap);
1665
1666 In case of union sets and relations, the affine hull is computed
1667 per space.
1668
1669 =item * Polyhedral hull
1670
1671         __isl_give isl_basic_set *isl_set_polyhedral_hull(
1672                 __isl_take isl_set *set);
1673         __isl_give isl_basic_map *isl_map_polyhedral_hull(
1674                 __isl_take isl_map *map);
1675         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_polyhedral_hull(
1676                 __isl_take isl_union_set *uset);
1677         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_polyhedral_hull(
1678                 __isl_take isl_union_map *umap);
1679
1680 These functions compute a single basic set or relation
1681 not involving any existentially quantified variables
1682 that contains the whole input set or relation.
1683 In case of union sets and relations, the polyhedral hull is computed
1684 per space.
1685
1686 =item * Optimization
1687
1688         #include <isl/ilp.h>
1689         enum isl_lp_result isl_basic_set_max(
1690                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1691                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt)
1692         enum isl_lp_result isl_set_min(__isl_keep isl_set *set,
1693                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt);
1694         enum isl_lp_result isl_set_max(__isl_keep isl_set *set,
1695                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt);
1696
1697 Compute the minimum or maximum of the integer affine expression C<obj>
1698 over the points in C<set>, returning the result in C<opt>.
1699 The return value may be one of C<isl_lp_error>,
1700 C<isl_lp_ok>, C<isl_lp_unbounded> or C<isl_lp_empty>.
1701
1702 =item * Parametric optimization
1703
1704         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_dim_max(
1705                 __isl_take isl_set *set, int pos);
1706
1707 Compute the maximum of the given set dimension as a function of the
1708 parameters, but independently of the other set dimensions.
1709 For lexicographic optimization, see L<"Lexicographic Optimization">.
1710
1711 =item * Dual
1712
1713 The following functions compute either the set of (rational) coefficient
1714 values of valid constraints for the given set or the set of (rational)
1715 values satisfying the constraints with coefficients from the given set.
1716 Internally, these two sets of functions perform essentially the
1717 same operations, except that the set of coefficients is assumed to
1718 be a cone, while the set of values may be any polyhedron.
1719 The current implementation is based on the Farkas lemma and
1720 Fourier-Motzkin elimination, but this may change or be made optional
1721 in future.  In particular, future implementations may use different
1722 dualization algorithms or skip the elimination step.
1723
1724         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_coefficients(
1725                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1726         __isl_give isl_basic_set *isl_set_coefficients(
1727                 __isl_take isl_set *set);
1728         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coefficients(
1729                 __isl_take isl_union_set *bset);
1730         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_solutions(
1731                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1732         __isl_give isl_basic_set *isl_set_solutions(
1733                 __isl_take isl_set *set);
1734         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_solutions(
1735                 __isl_take isl_union_set *bset);
1736
1737 =item * Power
1738
1739         __isl_give isl_map *isl_map_power(__isl_take isl_map *map,
1740                 int *exact);
1741         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_power(
1742                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
1743
1744 Compute a parametric representation for all positive powers I<k> of C<map>.
1745 The result maps I<k> to a nested relation corresponding to the
1746 I<k>th power of C<map>.
1747 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
1748 then C<*exact> is set to C<1>.
1749
1750 =item * Transitive closure
1751
1752         __isl_give isl_map *isl_map_transitive_closure(
1753                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
1754         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_transitive_closure(
1755                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
1756
1757 Compute the transitive closure of C<map>.
1758 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
1759 then C<*exact> is set to C<1>.
1760
1761 =item * Reaching path lengths
1762
1763         __isl_give isl_map *isl_map_reaching_path_lengths(
1764                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
1765
1766 Compute a relation that maps each element in the range of C<map>
1767 to the lengths of all paths composed of edges in C<map> that
1768 end up in the given element.
1769 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
1770 then C<*exact> is set to C<1>.
1771 To compute the I<maximal> path length, the resulting relation
1772 should be postprocessed by C<isl_map_lexmax>.
1773 In particular, if the input relation is a dependence relation
1774 (mapping sources to sinks), then the maximal path length corresponds
1775 to the free schedule.
1776 Note, however, that C<isl_map_lexmax> expects the maximum to be
1777 finite, so if the path lengths are unbounded (possibly due to
1778 the overapproximation), then you will get an error message.
1779
1780 =item * Wrapping
1781
1782         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_wrap(
1783                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1784         __isl_give isl_set *isl_map_wrap(
1785                 __isl_take isl_map *map);
1786         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_wrap(
1787                 __isl_take isl_union_map *umap);
1788         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_set_unwrap(
1789                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1790         __isl_give isl_map *isl_set_unwrap(
1791                 __isl_take isl_set *set);
1792         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_unwrap(
1793                 __isl_take isl_union_set *uset);
1794
1795 =item * Flattening
1796
1797 Remove any internal structure of domain (and range) of the given
1798 set or relation.  If there is any such internal structure in the input,
1799 then the name of the space is also removed.
1800
1801         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flatten(
1802                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1803         __isl_give isl_set *isl_set_flatten(
1804                 __isl_take isl_set *set);
1805         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten_range(
1806                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1807         __isl_give isl_map *isl_map_flatten_range(
1808                 __isl_take isl_map *map);
1809         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten(
1810                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1811         __isl_give isl_map *isl_map_flatten(
1812                 __isl_take isl_map *map);
1813
1814         __isl_give isl_map *isl_set_flatten_map(
1815                 __isl_take isl_set *set);
1816
1817 The function above constructs a relation
1818 that maps the input set to a flattened version of the set.
1819
1820 =item * Lifting
1821
1822 Lift the input set to a space with extra dimensions corresponding
1823 to the existentially quantified variables in the input.
1824 In particular, the result lives in a wrapped map where the domain
1825 is the original space and the range corresponds to the original
1826 existentially quantified variables.
1827
1828         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_lift(
1829                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1830         __isl_give isl_set *isl_set_lift(
1831                 __isl_take isl_set *set);
1832         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lift(
1833                 __isl_take isl_union_set *uset);
1834
1835 =item * Internal Product
1836
1837         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_zip(
1838                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1839         __isl_give isl_map *isl_map_zip(
1840                 __isl_take isl_map *map);
1841         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_zip(
1842                 __isl_take isl_union_map *umap);
1843
1844 Given a relation with nested relations for domain and range,
1845 interchange the range of the domain with the domain of the range.
1846
1847 =item * Aligning parameters
1848
1849         __isl_give isl_set *isl_set_align_params(
1850                 __isl_take isl_set *set,
1851                 __isl_take isl_dim *model);
1852         __isl_give isl_map *isl_map_align_params(
1853                 __isl_take isl_map *map,
1854                 __isl_take isl_dim *model);
1855
1856 Change the order of the parameters of the given set or relation
1857 such that the first parameters match those of C<model>.
1858 This may involve the introduction of extra parameters.
1859 All parameters need to be named.
1860
1861 =item * Dimension manipulation
1862
1863         __isl_give isl_set *isl_set_add_dims(
1864                 __isl_take isl_set *set,
1865                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
1866         __isl_give isl_map *isl_map_add_dims(
1867                 __isl_take isl_map *map,
1868                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
1869
1870 It is usually not advisable to directly change the (input or output)
1871 space of a set or a relation as this removes the name and the internal
1872 structure of the space.  However, the above functions can be useful
1873 to add new parameters, assuming
1874 C<isl_set_align_params> and C<isl_map_align_params>
1875 are not sufficient.
1876
1877 =back
1878
1879 =head2 Binary Operations
1880
1881 The two arguments of a binary operation not only need to live
1882 in the same C<isl_ctx>, they currently also need to have
1883 the same (number of) parameters.
1884
1885 =head3 Basic Operations
1886
1887 =over
1888
1889 =item * Intersection
1890
1891         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect(
1892                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
1893                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
1894         __isl_give isl_set *isl_set_intersect_params(
1895                 __isl_take isl_set *set,
1896                 __isl_take isl_set *params);
1897         __isl_give isl_set *isl_set_intersect(
1898                 __isl_take isl_set *set1,
1899                 __isl_take isl_set *set2);
1900         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect(
1901                 __isl_take isl_union_set *uset1,
1902                 __isl_take isl_union_set *uset2);
1903         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain(
1904                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1905                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1906         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_range(
1907                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1908                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1909         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
1910                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1911                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1912         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_params(
1913                 __isl_take isl_map *map,
1914                 __isl_take isl_set *params);
1915         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_domain(
1916                 __isl_take isl_map *map,
1917                 __isl_take isl_set *set);
1918         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_range(
1919                 __isl_take isl_map *map,
1920                 __isl_take isl_set *set);
1921         __isl_give isl_map *isl_map_intersect(
1922                 __isl_take isl_map *map1,
1923                 __isl_take isl_map *map2);
1924         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_domain(
1925                 __isl_take isl_union_map *umap,
1926                 __isl_take isl_union_set *uset);
1927         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_range(
1928                 __isl_take isl_union_map *umap,
1929                 __isl_take isl_union_set *uset);
1930         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect(
1931                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1932                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1933
1934 =item * Union
1935
1936         __isl_give isl_set *isl_basic_set_union(
1937                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
1938                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
1939         __isl_give isl_map *isl_basic_map_union(
1940                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1941                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1942         __isl_give isl_set *isl_set_union(
1943                 __isl_take isl_set *set1,
1944                 __isl_take isl_set *set2);
1945         __isl_give isl_map *isl_map_union(
1946                 __isl_take isl_map *map1,
1947                 __isl_take isl_map *map2);
1948         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_union(
1949                 __isl_take isl_union_set *uset1,
1950                 __isl_take isl_union_set *uset2);
1951         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_union(
1952                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1953                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1954
1955 =item * Set difference
1956
1957         __isl_give isl_set *isl_set_subtract(
1958                 __isl_take isl_set *set1,
1959                 __isl_take isl_set *set2);
1960         __isl_give isl_map *isl_map_subtract(
1961                 __isl_take isl_map *map1,
1962                 __isl_take isl_map *map2);
1963         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_subtract(
1964                 __isl_take isl_union_set *uset1,
1965                 __isl_take isl_union_set *uset2);
1966         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_subtract(
1967                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1968                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1969
1970 =item * Application
1971
1972         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_apply(
1973                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1974                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1975         __isl_give isl_set *isl_set_apply(
1976                 __isl_take isl_set *set,
1977                 __isl_take isl_map *map);
1978         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_apply(
1979                 __isl_take isl_union_set *uset,
1980                 __isl_take isl_union_map *umap);
1981         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain(
1982                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1983                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1984         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range(
1985                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
1986                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
1987         __isl_give isl_map *isl_map_apply_domain(
1988                 __isl_take isl_map *map1,
1989                 __isl_take isl_map *map2);
1990         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_domain(
1991                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1992                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1993         __isl_give isl_map *isl_map_apply_range(
1994                 __isl_take isl_map *map1,
1995                 __isl_take isl_map *map2);
1996         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_range(
1997                 __isl_take isl_union_map *umap1,
1998                 __isl_take isl_union_map *umap2);
1999
2000 =item * Cartesian Product
2001
2002         __isl_give isl_set *isl_set_product(
2003                 __isl_take isl_set *set1,
2004                 __isl_take isl_set *set2);
2005         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_product(
2006                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2007                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2008         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_product(
2009                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2010                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2011         __isl_give isl_map *isl_map_range_product(
2012                 __isl_take isl_map *map1,
2013                 __isl_take isl_map *map2);
2014         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_product(
2015                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2016                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2017         __isl_give isl_map *isl_map_product(
2018                 __isl_take isl_map *map1,
2019                 __isl_take isl_map *map2);
2020         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_product(
2021                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2022                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2023
2024 The above functions compute the cross product of the given
2025 sets or relations.  The domains and ranges of the results
2026 are wrapped maps between domains and ranges of the inputs.
2027 To obtain a ``flat'' product, use the following functions
2028 instead.
2029
2030         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flat_product(
2031                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2032                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2033         __isl_give isl_set *isl_set_flat_product(
2034                 __isl_take isl_set *set1,
2035                 __isl_take isl_set *set2);
2036         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_range_product(
2037                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2038                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2039         __isl_give isl_map *isl_map_flat_range_product(
2040                 __isl_take isl_map *map1,
2041                 __isl_take isl_map *map2);
2042         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_flat_range_product(
2043                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2044                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2045         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_product(
2046                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2047                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2048         __isl_give isl_map *isl_map_flat_product(
2049                 __isl_take isl_map *map1,
2050                 __isl_take isl_map *map2);
2051
2052 =item * Simplification
2053
2054         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_gist(
2055                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2056                 __isl_take isl_basic_set *context);
2057         __isl_give isl_set *isl_set_gist(__isl_take isl_set *set,
2058                 __isl_take isl_set *context);
2059         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist(
2060                 __isl_take isl_union_set *uset,
2061                 __isl_take isl_union_set *context);
2062         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_gist(
2063                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2064                 __isl_take isl_basic_map *context);
2065         __isl_give isl_map *isl_map_gist(__isl_take isl_map *map,
2066                 __isl_take isl_map *context);
2067         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist(
2068                 __isl_take isl_union_map *umap,
2069                 __isl_take isl_union_map *context);
2070
2071 The gist operation returns a set or relation that has the
2072 same intersection with the context as the input set or relation.
2073 Any implicit equality in the intersection is made explicit in the result,
2074 while all inequalities that are redundant with respect to the intersection
2075 are removed.
2076 In case of union sets and relations, the gist operation is performed
2077 per space.
2078
2079 =back
2080
2081 =head3 Lexicographic Optimization
2082
2083 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>) and a zero-dimensional domain C<dom>,
2084 the following functions
2085 compute a set that contains the lexicographic minimum or maximum
2086 of the elements in C<set> (or C<bset>) for those values of the parameters
2087 that satisfy C<dom>.
2088 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
2089 that contains the parameter values in C<dom> for which C<set> (or C<bset>)
2090 has no elements.
2091 In other words, the union of the parameter values
2092 for which the result is non-empty and of C<*empty>
2093 is equal to C<dom>.
2094
2095         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmin(
2096                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2097                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2098                 __isl_give isl_set **empty);
2099         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmax(
2100                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2101                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2102                 __isl_give isl_set **empty);
2103         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmin(
2104                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
2105                 __isl_give isl_set **empty);
2106         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmax(
2107                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
2108                 __isl_give isl_set **empty);
2109
2110 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>), the following functions simply
2111 return a set containing the lexicographic minimum or maximum
2112 of the elements in C<set> (or C<bset>).
2113 In case of union sets, the optimum is computed per space.
2114
2115         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmin(
2116                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2117         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmax(
2118                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2119         __isl_give isl_set *isl_set_lexmin(
2120                 __isl_take isl_set *set);
2121         __isl_give isl_set *isl_set_lexmax(
2122                 __isl_take isl_set *set);
2123         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmin(
2124                 __isl_take isl_union_set *uset);
2125         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmax(
2126                 __isl_take isl_union_set *uset);
2127
2128 Given a (basic) relation C<map> (or C<bmap>) and a domain C<dom>,
2129 the following functions
2130 compute a relation that maps each element of C<dom>
2131 to the single lexicographic minimum or maximum
2132 of the elements that are associated to that same
2133 element in C<map> (or C<bmap>).
2134 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
2135 that contains the elements in C<dom> that do not map
2136 to any elements in C<map> (or C<bmap>).
2137 In other words, the union of the domain of the result and of C<*empty>
2138 is equal to C<dom>.
2139
2140         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmax(
2141                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2142                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2143                 __isl_give isl_set **empty);
2144         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmin(
2145                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2146                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2147                 __isl_give isl_set **empty);
2148         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmax(
2149                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
2150                 __isl_give isl_set **empty);
2151         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmin(
2152                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
2153                 __isl_give isl_set **empty);
2154
2155 Given a (basic) map C<map> (or C<bmap>), the following functions simply
2156 return a map mapping each element in the domain of
2157 C<map> (or C<bmap>) to the lexicographic minimum or maximum
2158 of all elements associated to that element.
2159 In case of union relations, the optimum is computed per space.
2160
2161         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmin(
2162                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2163         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmax(
2164                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2165         __isl_give isl_map *isl_map_lexmin(
2166                 __isl_take isl_map *map);
2167         __isl_give isl_map *isl_map_lexmax(
2168                 __isl_take isl_map *map);
2169         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmin(
2170                 __isl_take isl_union_map *umap);
2171         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmax(
2172                 __isl_take isl_union_map *umap);
2173
2174 =head2 Lists
2175
2176 Lists are defined over several element types, including
2177 C<isl_aff>, C<isl_basic_set> and C<isl_set>.
2178 Here we take lists of C<isl_set>s as an example.
2179 Lists can be created, copied and freed using the following functions.
2180
2181         #include <isl/list.h>
2182         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_alloc(
2183                 isl_ctx *ctx, int n);
2184         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_copy(
2185                 __isl_keep isl_set_list *list);
2186         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_add(
2187                 __isl_take isl_set_list *list,
2188                 __isl_take isl_set *el);
2189         void isl_set_list_free(__isl_take isl_set_list *list);
2190
2191 C<isl_set_list_alloc> creates an empty list with a capacity for
2192 C<n> elements.
2193
2194 Lists can be inspected using the following functions.
2195
2196         #include <isl/list.h>
2197         isl_ctx *isl_set_list_get_ctx(__isl_keep isl_set_list *list);
2198         int isl_set_list_n_set(__isl_keep isl_set_list *list);
2199         __isl_give struct isl_set *isl_set_list_get_set(
2200                 __isl_keep isl_set_list *list, int index);
2201         int isl_set_list_foreach(__isl_keep isl_set_list *list,
2202                 int (*fn)(__isl_take struct isl_set *el, void *user),
2203                 void *user);
2204
2205 Lists can be printed using
2206
2207         #include <isl/list.h>
2208         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set_list(
2209                 __isl_take isl_printer *p,
2210                 __isl_keep isl_set_list *list);
2211
2212 =head2 Matrices
2213
2214 Matrices can be created, copied and freed using the following functions.
2215
2216         #include <isl/mat.h>
2217         __isl_give isl_mat *isl_mat_alloc(struct isl_ctx *ctx,
2218                 unsigned n_row, unsigned n_col);
2219         __isl_give isl_mat *isl_mat_copy(__isl_keep isl_mat *mat);
2220         void isl_mat_free(__isl_take isl_mat *mat);
2221
2222 Note that the elements of a newly created matrix may have arbitrary values.
2223 The elements can be changed and inspected using the following functions.
2224
2225         isl_ctx *isl_mat_get_ctx(__isl_keep isl_mat *mat);
2226         int isl_mat_rows(__isl_keep isl_mat *mat);
2227         int isl_mat_cols(__isl_keep isl_mat *mat);
2228         int isl_mat_get_element(__isl_keep isl_mat *mat,
2229                 int row, int col, isl_int *v);
2230         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element(__isl_take isl_mat *mat,
2231                 int row, int col, isl_int v);
2232         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element_si(__isl_take isl_mat *mat,
2233                 int row, int col, int v);
2234
2235 C<isl_mat_get_element> will return a negative value if anything went wrong.
2236 In that case, the value of C<*v> is undefined.
2237
2238 The following function can be used to compute the (right) inverse
2239 of a matrix, i.e., a matrix such that the product of the original
2240 and the inverse (in that order) is a multiple of the identity matrix.
2241 The input matrix is assumed to be of full row-rank.
2242
2243         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_inverse(__isl_take isl_mat *mat);
2244
2245 The following function can be used to compute the (right) kernel
2246 (or null space) of a matrix, i.e., a matrix such that the product of
2247 the original and the kernel (in that order) is the zero matrix.
2248
2249         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_kernel(__isl_take isl_mat *mat);
2250
2251 =head2 Piecewise Quasi Affine Expressions
2252
2253 The zero quasi affine expression can be created using
2254
2255         __isl_give isl_aff *isl_aff_zero(
2256                 __isl_take isl_local_space *ls);
2257
2258 A quasi affine expression can also be initialized from an C<isl_div>:
2259
2260         #include <isl/div.h>
2261         __isl_give isl_aff *isl_aff_from_div(__isl_take isl_div *div);
2262
2263 An empty piecewise quasi affine expression (one with no cells)
2264 or a piecewise quasi affine expression with a single cell can
2265 be created using the following functions.
2266
2267         #include <isl/aff.h>
2268         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_empty(
2269                 __isl_take isl_dim *dim);
2270         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_alloc(
2271                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_aff *aff);
2272
2273 Quasi affine expressions can be copied and freed using
2274
2275         #include <isl/aff.h>
2276         __isl_give isl_aff *isl_aff_copy(__isl_keep isl_aff *aff);
2277         void *isl_aff_free(__isl_take isl_aff *aff);
2278
2279         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_copy(
2280                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2281         void *isl_pw_aff_free(__isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2282
2283 A (rational) bound on a dimension can be extracted from an C<isl_constraint>
2284 using the following function.  The constraint is required to have
2285 a non-zero coefficient for the specified dimension.
2286
2287         #include <isl/constraint.h>
2288         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_bound(
2289                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
2290                 enum isl_dim_type type, int pos);
2291
2292 The entire affine expression of the constraint can also be extracted
2293 using the following function.
2294
2295         #include <isl/constraint.h>
2296         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_aff(
2297                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
2298
2299 Conversely, an equality constraint equating
2300 the affine expression to zero or an inequality constraint enforcing
2301 the affine expression to be non-negative, can be constructed using
2302
2303         __isl_give isl_constraint *isl_equality_from_aff(
2304                 __isl_take isl_aff *aff);
2305         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_from_aff(
2306                 __isl_take isl_aff *aff);
2307
2308 The expression can be inspected using
2309
2310         #include <isl/aff.h>
2311         isl_ctx *isl_aff_get_ctx(__isl_keep isl_aff *aff);
2312         int isl_aff_dim(__isl_keep isl_aff *aff,
2313                 enum isl_dim_type type);
2314         __isl_give isl_local_space *isl_aff_get_local_space(
2315                 __isl_keep isl_aff *aff);
2316         const char *isl_aff_get_dim_name(__isl_keep isl_aff *aff,
2317                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2318         int isl_aff_get_constant(__isl_keep isl_aff *aff,
2319                 isl_int *v);
2320         int isl_aff_get_coefficient(__isl_keep isl_aff *aff,
2321                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
2322         int isl_aff_get_denominator(__isl_keep isl_aff *aff,
2323                 isl_int *v);
2324         __isl_give isl_div *isl_aff_get_div(
2325                 __isl_keep isl_aff *aff, int pos);
2326
2327         int isl_aff_is_cst(__isl_keep isl_aff *aff);
2328         int isl_pw_aff_is_cst(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2329
2330         int isl_aff_involves_dims(__isl_keep isl_aff *aff,
2331                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2332         int isl_pw_aff_involves_dims(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
2333                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2334
2335         isl_ctx *isl_pw_aff_get_ctx(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2336         unsigned isl_pw_aff_dim(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
2337                 enum isl_dim_type type);
2338         int isl_pw_aff_is_empty(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2339
2340 It can be modified using
2341
2342         #include <isl/aff.h>
2343         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_dim_name(
2344                 __isl_take isl_aff *aff, enum isl_dim_type type,
2345                 unsigned pos, const char *s);
2346         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant(
2347                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
2348         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant_si(
2349                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
2350         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient(
2351                 __isl_take isl_aff *aff,
2352                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
2353         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient_si(
2354                 __isl_take isl_aff *aff,
2355                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
2356         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_denominator(
2357                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
2358
2359         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant(
2360                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
2361         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant_si(
2362                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
2363         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient(
2364                 __isl_take isl_aff *aff,
2365                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
2366         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient_si(
2367                 __isl_take isl_aff *aff,
2368                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
2369
2370         __isl_give isl_aff *isl_aff_insert_dims(
2371                 __isl_take isl_aff *aff,
2372                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2373         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_insert_dims(
2374                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2375                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2376         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_dims(
2377                 __isl_take isl_aff *aff,
2378                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2379         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add_dims(
2380                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2381                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2382         __isl_give isl_aff *isl_aff_drop_dims(
2383                 __isl_take isl_aff *aff,
2384                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2385         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_drop_dims(
2386                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2387                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
2388
2389 Note that the C<set_constant> and C<set_coefficient> functions
2390 set the I<numerator> of the constant or coefficient, while
2391 C<add_constant> and C<add_coefficient> add an integer value to
2392 the possibly rational constant or coefficient.
2393
2394 To check whether an affine expressions is obviously zero
2395 or obviously equal to some other affine expression, use
2396
2397         #include <isl/aff.h>
2398         int isl_aff_plain_is_zero(__isl_keep isl_aff *aff);
2399         int isl_aff_plain_is_equal(__isl_keep isl_aff *aff1,
2400                 __isl_keep isl_aff *aff2);
2401
2402 Operations include
2403
2404         #include <isl/aff.h>
2405         __isl_give isl_aff *isl_aff_add(__isl_take isl_aff *aff1,
2406                 __isl_take isl_aff *aff2);
2407         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add(
2408                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2409                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2410         __isl_give isl_aff *isl_aff_sub(__isl_take isl_aff *aff1,
2411                 __isl_take isl_aff *aff2);
2412         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_sub(
2413                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2414                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2415         __isl_give isl_aff *isl_aff_neg(__isl_take isl_aff *aff);
2416         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_neg(
2417                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2418         __isl_give isl_aff *isl_aff_ceil(__isl_take isl_aff *aff);
2419         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_ceil(
2420                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2421         __isl_give isl_aff *isl_aff_floor(__isl_take isl_aff *aff);
2422         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_floor(
2423                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2424         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale(__isl_take isl_aff *aff,
2425                 isl_int f);
2426         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale(
2427                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int f);
2428         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down(__isl_take isl_aff *aff,
2429                 isl_int f);
2430         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down_ui(
2431                 __isl_take isl_aff *aff, unsigned f);
2432         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale_down(
2433                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int f);
2434
2435         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_coalesce(
2436                 __isl_take isl_pw_aff *pwqp);
2437
2438         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_align_params(
2439                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2440                 __isl_take isl_dim *model);
2441
2442         __isl_give isl_aff *isl_aff_gist(__isl_take isl_aff *aff,
2443                 __isl_take isl_set *context);
2444         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_gist(
2445                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
2446                 __isl_take isl_set *context);
2447
2448         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_domain(
2449                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2450
2451         __isl_give isl_aff *isl_aff_mul(__isl_take isl_aff *aff1,
2452                 __isl_take isl_aff *aff2);
2453         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_mul(
2454                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2455                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2456
2457 When multiplying two affine expressions, at least one of the two needs
2458 to be a constant.
2459
2460         #include <isl/aff.h>
2461         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_ge_basic_set(
2462                 __isl_take isl_aff *aff1, __isl_take isl_aff *aff2);
2463         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_eq_set(
2464                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2465                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2466         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_ne_set(
2467                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2468                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2469         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_le_set(
2470                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2471                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2472         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_lt_set(
2473                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2474                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2475         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_ge_set(
2476                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2477                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2478         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_gt_set(
2479                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2480                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2481
2482 The function C<isl_aff_ge_basic_set> returns a basic set
2483 containing those elements in the shared space
2484 of C<aff1> and C<aff2> where C<aff1> is greater than or equal to C<aff2>.
2485 The function C<isl_aff_ge_set> returns a set
2486 containing those elements in the shared domain
2487 of C<pwaff1> and C<pwaff2> where C<pwaff1> is greater than or equal to C<pwaff2>.
2488
2489         #include <isl/aff.h>
2490         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_nonneg_set(
2491                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
2492
2493 The function C<isl_pw_aff_nonneg_set> returns a set
2494 containing those elements in the domain
2495 of C<pwaff> where C<pwaff> is non-negative.
2496
2497         #include <isl/aff.h>
2498         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_cond(
2499                 __isl_take isl_set *cond,
2500                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_true,
2501                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_false);
2502
2503 The function C<isl_pw_aff_cond> performs a conditional operator
2504 and returns an expression that is equal to C<pwaff_true>
2505 for elements in C<cond> and equal to C<pwaff_false> for elements
2506 not in C<cond>.
2507
2508         #include <isl/aff.h>
2509         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_max(
2510                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
2511                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
2512
2513 The function C<isl_pw_aff_union_max> computes a piecewise quasi-affine
2514 expression with a domain that is the union of those of C<pwaff1> and
2515 C<pwaff2> and such that on each cell, the quasi-affine expression is
2516 the maximum of those of C<pwaff1> and C<pwaff2>.  If only one of
2517 C<pwaff1> or C<pwaff2> is defined on a given cell, then the
2518 associated expression is the defined one.
2519
2520 An expression can be printed using
2521
2522         #include <isl/aff.h>
2523         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_aff(
2524                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_aff *aff);
2525
2526         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_aff(
2527                 __isl_take isl_printer *p,
2528                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
2529
2530 =head2 Points
2531
2532 Points are elements of a set.  They can be used to construct
2533 simple sets (boxes) or they can be used to represent the
2534 individual elements of a set.
2535 The zero point (the origin) can be created using
2536
2537         __isl_give isl_point *isl_point_zero(__isl_take isl_dim *dim);
2538
2539 The coordinates of a point can be inspected, set and changed
2540 using
2541
2542         void isl_point_get_coordinate(__isl_keep isl_point *pnt,
2543                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
2544         __isl_give isl_point *isl_point_set_coordinate(
2545                 __isl_take isl_point *pnt,
2546                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
2547
2548         __isl_give isl_point *isl_point_add_ui(
2549                 __isl_take isl_point *pnt,
2550                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
2551         __isl_give isl_point *isl_point_sub_ui(
2552                 __isl_take isl_point *pnt,
2553                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
2554
2555 Other properties can be obtained using
2556
2557         isl_ctx *isl_point_get_ctx(__isl_keep isl_point *pnt);
2558
2559 Points can be copied or freed using
2560
2561         __isl_give isl_point *isl_point_copy(
2562                 __isl_keep isl_point *pnt);
2563         void isl_point_free(__isl_take isl_point *pnt);
2564
2565 A singleton set can be created from a point using
2566
2567         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_point(
2568                 __isl_take isl_point *pnt);
2569         __isl_give isl_set *isl_set_from_point(
2570                 __isl_take isl_point *pnt);
2571
2572 and a box can be created from two opposite extremal points using
2573
2574         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_box_from_points(
2575                 __isl_take isl_point *pnt1,
2576                 __isl_take isl_point *pnt2);
2577         __isl_give isl_set *isl_set_box_from_points(
2578                 __isl_take isl_point *pnt1,
2579                 __isl_take isl_point *pnt2);
2580
2581 All elements of a B<bounded> (union) set can be enumerated using
2582 the following functions.
2583
2584         int isl_set_foreach_point(__isl_keep isl_set *set,
2585                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
2586                 void *user);
2587         int isl_union_set_foreach_point(__isl_keep isl_union_set *uset,
2588                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
2589                 void *user);
2590
2591 The function C<fn> is called for each integer point in
2592 C<set> with as second argument the last argument of
2593 the C<isl_set_foreach_point> call.  The function C<fn>
2594 should return C<0> on success and C<-1> on failure.
2595 In the latter case, C<isl_set_foreach_point> will stop
2596 enumerating and return C<-1> as well.
2597 If the enumeration is performed successfully and to completion,
2598 then C<isl_set_foreach_point> returns C<0>.
2599
2600 To obtain a single point of a (basic) set, use
2601
2602         __isl_give isl_point *isl_basic_set_sample_point(
2603                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2604         __isl_give isl_point *isl_set_sample_point(
2605                 __isl_take isl_set *set);
2606
2607 If C<set> does not contain any (integer) points, then the
2608 resulting point will be ``void'', a property that can be
2609 tested using
2610
2611         int isl_point_is_void(__isl_keep isl_point *pnt);
2612
2613 =head2 Piecewise Quasipolynomials
2614
2615 A piecewise quasipolynomial is a particular kind of function that maps
2616 a parametric point to a rational value.
2617 More specifically, a quasipolynomial is a polynomial expression in greatest
2618 integer parts of affine expressions of parameters and variables.
2619 A piecewise quasipolynomial is a subdivision of a given parametric
2620 domain into disjoint cells with a quasipolynomial associated to
2621 each cell.  The value of the piecewise quasipolynomial at a given
2622 point is the value of the quasipolynomial associated to the cell
2623 that contains the point.  Outside of the union of cells,
2624 the value is assumed to be zero.
2625 For example, the piecewise quasipolynomial
2626
2627         [n] -> { [x] -> ((1 + n) - x) : x <= n and x >= 0 }
2628
2629 maps C<x> to C<1 + n - x> for values of C<x> between C<0> and C<n>.
2630 A given piecewise quasipolynomial has a fixed domain dimension.
2631 Union piecewise quasipolynomials are used to contain piecewise quasipolynomials
2632 defined over different domains.
2633 Piecewise quasipolynomials are mainly used by the C<barvinok>
2634 library for representing the number of elements in a parametric set or map.
2635 For example, the piecewise quasipolynomial above represents
2636 the number of points in the map
2637
2638         [n] -> { [x] -> [y] : x,y >= 0 and 0 <= x + y <= n }
2639
2640 =head3 Printing (Piecewise) Quasipolynomials
2641
2642 Quasipolynomials and piecewise quasipolynomials can be printed
2643 using the following functions.
2644
2645         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_qpolynomial(
2646                 __isl_take isl_printer *p,
2647                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
2648
2649         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial(
2650                 __isl_take isl_printer *p,
2651                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
2652
2653         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial(
2654                 __isl_take isl_printer *p,
2655                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
2656
2657 The output format of the printer
2658 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
2659 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial>, only C<ISL_FORMAT_ISL>
2660 is supported.
2661 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
2662 to set the names of all dimensions
2663
2664         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_set_dim_name(
2665                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
2666                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2667                 const char *s);
2668         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
2669         isl_pw_qpolynomial_set_dim_name(
2670                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
2671                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2672                 const char *s);
2673
2674 =head3 Creating New (Piecewise) Quasipolynomials
2675
2676 Some simple quasipolynomials can be created using the following functions.
2677 More complicated quasipolynomials can be created by applying
2678 operations such as addition and multiplication
2679 on the resulting quasipolynomials
2680
2681         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_zero(
2682                 __isl_take isl_dim *dim);
2683         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_one(
2684                 __isl_take isl_dim *dim);
2685         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_infty(
2686                 __isl_take isl_dim *dim);
2687         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neginfty(
2688                 __isl_take isl_dim *dim);
2689         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_nan(
2690                 __isl_take isl_dim *dim);
2691         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_rat_cst(
2692                 __isl_take isl_dim *dim,
2693                 const isl_int n, const isl_int d);
2694         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_div(
2695                 __isl_take isl_div *div);
2696         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_var(
2697                 __isl_take isl_dim *dim,
2698                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2699         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_from_aff(
2700                 __isl_take isl_aff *aff);
2701
2702 The zero piecewise quasipolynomial or a piecewise quasipolynomial
2703 with a single cell can be created using the following functions.
2704 Multiple of these single cell piecewise quasipolynomials can
2705 be combined to create more complicated piecewise quasipolynomials.
2706
2707         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_zero(
2708                 __isl_take isl_dim *dim);
2709         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_alloc(
2710                 __isl_take isl_set *set,
2711                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
2712
2713         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_zero(
2714                 __isl_take isl_dim *dim);
2715         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_from_pw_qpolynomial(
2716                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
2717         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add_pw_qpolynomial(
2718                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
2719                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
2720
2721 Quasipolynomials can be copied and freed again using the following
2722 functions.
2723
2724         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_copy(
2725                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
2726         void isl_qpolynomial_free(__isl_take isl_qpolynomial *qp);
2727
2728         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_copy(
2729                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
2730         void *isl_pw_qpolynomial_free(
2731                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
2732
2733         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_copy(
2734                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
2735         void isl_union_pw_qpolynomial_free(
2736                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
2737
2738 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials
2739
2740 To iterate over all piecewise quasipolynomials in a union
2741 piecewise quasipolynomial, use the following function
2742
2743         int isl_union_pw_qpolynomial_foreach_pw_qpolynomial(
2744                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
2745                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, void *user),
2746                 void *user);
2747
2748 To extract the piecewise quasipolynomial from a union with a given dimension
2749 specification, use
2750
2751         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
2752         isl_union_pw_qpolynomial_extract_pw_qpolynomial(
2753                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
2754                 __isl_take isl_dim *dim);
2755
2756 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial,
2757 use either of the following two functions
2758
2759         int isl_pw_qpolynomial_foreach_piece(
2760                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
2761                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
2762                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
2763                           void *user), void *user);
2764         int isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece(
2765                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
2766                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
2767                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
2768                           void *user), void *user);
2769
2770 As usual, the function C<fn> should return C<0> on success
2771 and C<-1> on failure.  The difference between
2772 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_piece> and
2773 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> is that
2774 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> will first
2775 compute unique representations for all existentially quantified
2776 variables and then turn these existentially quantified variables
2777 into extra set variables, adapting the associated quasipolynomial
2778 accordingly.  This means that the C<set> passed to C<fn>
2779 will not have any existentially quantified variables, but that
2780 the dimensions of the sets may be different for different
2781 invocations of C<fn>.
2782
2783 To iterate over all terms in a quasipolynomial,
2784 use
2785
2786         int isl_qpolynomial_foreach_term(
2787                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp,
2788                 int (*fn)(__isl_take isl_term *term,
2789                           void *user), void *user);
2790
2791 The terms themselves can be inspected and freed using
2792 these functions
2793
2794         unsigned isl_term_dim(__isl_keep isl_term *term,
2795                 enum isl_dim_type type);
2796         void isl_term_get_num(__isl_keep isl_term *term,
2797                 isl_int *n);
2798         void isl_term_get_den(__isl_keep isl_term *term,
2799                 isl_int *d);
2800         int isl_term_get_exp(__isl_keep isl_term *term,
2801                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
2802         __isl_give isl_div *isl_term_get_div(
2803                 __isl_keep isl_term *term, unsigned pos);
2804         void isl_term_free(__isl_take isl_term *term);
2805
2806 Each term is a product of parameters, set variables and
2807 integer divisions.  The function C<isl_term_get_exp>
2808 returns the exponent of a given dimensions in the given term.
2809 The C<isl_int>s in the arguments of C<isl_term_get_num>
2810 and C<isl_term_get_den> need to have been initialized
2811 using C<isl_int_init> before calling these functions.
2812
2813 =head3 Properties of (Piecewise) Quasipolynomials
2814
2815 To check whether a quasipolynomial is actually a constant,
2816 use the following function.
2817
2818         int isl_qpolynomial_is_cst(__isl_keep isl_qpolynomial *qp,
2819                 isl_int *n, isl_int *d);
2820
2821 If C<qp> is a constant and if C<n> and C<d> are not C<NULL>
2822 then the numerator and denominator of the constant
2823 are returned in C<*n> and C<*d>, respectively.
2824
2825 =head3 Operations on (Piecewise) Quasipolynomials
2826
2827         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_scale(
2828                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, isl_int v);
2829         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neg(
2830                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
2831         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_add(
2832                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
2833                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
2834         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_sub(
2835                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
2836                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
2837         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_mul(
2838                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
2839                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
2840         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_pow(
2841                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, unsigned exponent);
2842
2843         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add(
2844                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
2845                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
2846         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_sub(
2847                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
2848                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
2849         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add_disjoint(
2850                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
2851                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
2852         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_neg(
2853                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
2854         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_mul(
2855                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
2856                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
2857
2858         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add(
2859                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
2860                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
2861         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_sub(
2862                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
2863                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
2864         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_mul(
2865                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
2866                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
2867
2868         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_eval(
2869                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
2870                 __isl_take isl_point *pnt);
2871
2872         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_eval(
2873                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
2874                 __isl_take isl_point *pnt);
2875
2876         __isl_give isl_set *isl_pw_qpolynomial_domain(
2877                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
2878         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_domain(
2879                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
2880                 __isl_take isl_set *set);
2881
2882         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_domain(
2883                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
2884         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_intersect_domain(
2885                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
2886                 __isl_take isl_union_set *uset);
2887
2888         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_align_params(
2889                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
2890                 __isl_take isl_dim *model);
2891
2892         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_coalesce(
2893                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
2894
2895         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_gist(
2896                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
2897                 __isl_take isl_set *context);
2898
2899         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist(
2900                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
2901                 __isl_take isl_set *context);
2902
2903         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_gist(
2904                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
2905                 __isl_take isl_union_set *context);
2906
2907 The gist operation applies the gist operation to each of
2908 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial.
2909 The context is also exploited
2910 to simplify the quasipolynomials associated to each cell.
2911
2912         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_to_polynomial(
2913                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, int sign);
2914         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
2915         isl_union_pw_qpolynomial_to_polynomial(
2916                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp, int sign);
2917
2918 Approximate each quasipolynomial by a polynomial.  If C<sign> is positive,
2919 the polynomial will be an overapproximation.  If C<sign> is negative,
2920 it will be an underapproximation.  If C<sign> is zero, the approximation
2921 will lie somewhere in between.
2922
2923 =head2 Bounds on Piecewise Quasipolynomials and Piecewise Quasipolynomial Reductions
2924
2925 A piecewise quasipolynomial reduction is a piecewise
2926 reduction (or fold) of quasipolynomials.
2927 In particular, the reduction can be maximum or a minimum.
2928 The objects are mainly used to represent the result of
2929 an upper or lower bound on a quasipolynomial over its domain,
2930 i.e., as the result of the following function.
2931
2932         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_bound(
2933                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
2934                 enum isl_fold type, int *tight);
2935
2936         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_bound(
2937                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
2938                 enum isl_fold type, int *tight);
2939
2940 The C<type> argument may be either C<isl_fold_min> or C<isl_fold_max>.
2941 If C<tight> is not C<NULL>, then C<*tight> is set to C<1>
2942 is the returned bound is known be tight, i.e., for each value
2943 of the parameters there is at least
2944 one element in the domain that reaches the bound.
2945 If the domain of C<pwqp> is not wrapping, then the bound is computed
2946 over all elements in that domain and the result has a purely parametric
2947 domain.  If the domain of C<pwqp> is wrapping, then the bound is
2948 computed over the range of the wrapped relation.  The domain of the
2949 wrapped relation becomes the domain of the result.
2950
2951 A (piecewise) quasipolynomial reduction can be copied or freed using the
2952 following functions.
2953
2954         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_copy(
2955                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
2956         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_copy(
2957                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
2958         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_copy(
2959                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
2960         void isl_qpolynomial_fold_free(
2961                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold);
2962         void *isl_pw_qpolynomial_fold_free(
2963                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
2964         void isl_union_pw_qpolynomial_fold_free(
2965                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
2966
2967 =head3 Printing Piecewise Quasipolynomial Reductions
2968
2969 Piecewise quasipolynomial reductions can be printed
2970 using the following function.
2971
2972         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold(
2973                 __isl_take isl_printer *p,
2974                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
2975         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold(
2976                 __isl_take isl_printer *p,
2977                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
2978
2979 For C<isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold>,
2980 output format of the printer
2981 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
2982 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold>,
2983 output format of the printer
2984 needs to be set to C<ISL_FORMAT_ISL>.
2985 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
2986 to set the names of all dimensions
2987
2988         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
2989         isl_pw_qpolynomial_fold_set_dim_name(
2990                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
2991                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2992                 const char *s);
2993
2994 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomial Reductions
2995
2996 To iterate over all piecewise quasipolynomial reductions in a union
2997 piecewise quasipolynomial reduction, use the following function
2998
2999         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_foreach_pw_qpolynomial_fold(
3000                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3001                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3002                             void *user), void *user);
3003
3004 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial reduction,
3005 use either of the following two functions
3006
3007         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_piece(
3008                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3009                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3010                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
3011                           void *user), void *user);
3012         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_lifted_piece(
3013                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3014                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3015                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
3016                           void *user), void *user);
3017
3018 See L<Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials> for an explanation
3019 of the difference between these two functions.
3020
3021 To iterate over all quasipolynomials in a reduction, use
3022
3023         int isl_qpolynomial_fold_foreach_qpolynomial(
3024                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold,
3025                 int (*fn)(__isl_take isl_qpolynomial *qp,
3026                           void *user), void *user);
3027
3028 =head3 Operations on Piecewise Quasipolynomial Reductions
3029
3030         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_scale(
3031                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold, isl_int v);
3032
3033         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_add(
3034                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
3035                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
3036
3037         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_fold(
3038                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
3039                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
3040
3041         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold(
3042                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
3043                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
3044
3045         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_fold_eval(
3046                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3047                 __isl_take isl_point *pnt);
3048
3049         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_fold_eval(
3050                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3051                 __isl_take isl_point *pnt);
3052
3053         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_fold_domain(
3054                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
3055         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_domain(
3056                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3057                 __isl_take isl_union_set *uset);
3058
3059         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
3060                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
3061
3062         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
3063                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
3064
3065         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist(
3066                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3067                 __isl_take isl_set *context);
3068
3069         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist(
3070                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3071                 __isl_take isl_union_set *context);
3072
3073 The gist operation applies the gist operation to each of
3074 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial reduction.
3075 In future, the operation will also exploit the context
3076 to simplify the quasipolynomial reductions associated to each cell.
3077
3078         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
3079         isl_set_apply_pw_qpolynomial_fold(
3080                 __isl_take isl_set *set,
3081                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3082                 int *tight);
3083         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
3084         isl_map_apply_pw_qpolynomial_fold(
3085                 __isl_take isl_map *map,
3086                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
3087                 int *tight);
3088         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
3089         isl_union_set_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
3090                 __isl_take isl_union_set *uset,
3091                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3092                 int *tight);
3093         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
3094         isl_union_map_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
3095                 __isl_take isl_union_map *umap,
3096                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
3097                 int *tight);
3098
3099 The functions taking a map
3100 compose the given map with the given piecewise quasipolynomial reduction.
3101 That is, compute a bound (of the same type as C<pwf> or C<upwf> itself)
3102 over all elements in the intersection of the range of the map
3103 and the domain of the piecewise quasipolynomial reduction
3104 as a function of an element in the domain of the map.
3105 The functions taking a set compute a bound over all elements in the
3106 intersection of the set and the domain of the
3107 piecewise quasipolynomial reduction.
3108
3109 =head2 Dependence Analysis
3110
3111 C<isl> contains specialized functionality for performing
3112 array dataflow analysis.  That is, given a I<sink> access relation
3113 and a collection of possible I<source> access relations,
3114 C<isl> can compute relations that describe
3115 for each iteration of the sink access, which iteration
3116 of which of the source access relations was the last
3117 to access the same data element before the given iteration
3118 of the sink access.
3119 To compute standard flow dependences, the sink should be
3120 a read, while the sources should be writes.
3121 If any of the source accesses are marked as being I<may>
3122 accesses, then there will be a dependence to the last
3123 I<must> access B<and> to any I<may> access that follows
3124 this last I<must> access.
3125 In particular, if I<all> sources are I<may> accesses,
3126 then memory based dependence analysis is performed.
3127 If, on the other hand, all sources are I<must> accesses,
3128 then value based dependence analysis is performed.
3129
3130         #include <isl/flow.h>
3131
3132         typedef int (*isl_access_level_before)(void *first, void *second);
3133
3134         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_alloc(
3135                 __isl_take isl_map *sink,
3136                 void *sink_user, isl_access_level_before fn,
3137                 int max_source);
3138         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_add_source(
3139                 __isl_take isl_access_info *acc,
3140                 __isl_take isl_map *source, int must,
3141                 void *source_user);
3142         void isl_access_info_free(__isl_take isl_access_info *acc);
3143
3144         __isl_give isl_flow *isl_access_info_compute_flow(
3145                 __isl_take isl_access_info *acc);
3146
3147         int isl_flow_foreach(__isl_keep isl_flow *deps,
3148                 int (*fn)(__isl_take isl_map *dep, int must,
3149                           void *dep_user, void *user),
3150                 void *user);
3151         __isl_give isl_map *isl_flow_get_no_source(
3152                 __isl_keep isl_flow *deps, int must);
3153         void isl_flow_free(__isl_take isl_flow *deps);
3154
3155 The function C<isl_access_info_compute_flow> performs the actual
3156 dependence analysis.  The other functions are used to construct
3157 the input for this function or to read off the output.
3158
3159 The input is collected in an C<isl_access_info>, which can
3160 be created through a call to C<isl_access_info_alloc>.
3161 The arguments to this functions are the sink access relation
3162 C<sink>, a token C<sink_user> used to identify the sink
3163 access to the user, a callback function for specifying the
3164 relative order of source and sink accesses, and the number
3165 of source access relations that will be added.
3166 The callback function has type C<int (*)(void *first, void *second)>.
3167 The function is called with two user supplied tokens identifying
3168 either a source or the sink and it should return the shared nesting
3169 level and the relative order of the two accesses.
3170 In particular, let I<n> be the number of loops shared by
3171 the two accesses.  If C<first> precedes C<second> textually,
3172 then the function should return I<2 * n + 1>; otherwise,
3173 it should return I<2 * n>.
3174 The sources can be added to the C<isl_access_info> by performing
3175 (at most) C<max_source> calls to C<isl_access_info_add_source>.
3176 C<must> indicates whether the source is a I<must> access
3177 or a I<may> access.  Note that a multi-valued access relation
3178 should only be marked I<must> if every iteration in the domain
3179 of the relation accesses I<all> elements in its image.
3180 The C<source_user> token is again used to identify
3181 the source access.  The range of the source access relation
3182 C<source> should have the same dimension as the range
3183 of the sink access relation.
3184 The C<isl_access_info_free> function should usually not be
3185 called explicitly, because it is called implicitly by
3186 C<isl_access_info_compute_flow>.
3187
3188 The result of the dependence analysis is collected in an
3189 C<isl_flow>.  There may be elements of
3190 the sink access for which no preceding source access could be
3191 found or for which all preceding sources are I<may> accesses.
3192 The relations containing these elements can be obtained through
3193 calls to C<isl_flow_get_no_source>, the first with C<must> set
3194 and the second with C<must> unset.
3195 In the case of standard flow dependence analysis,
3196 with the sink a read and the sources I<must> writes,
3197 the first relation corresponds to the reads from uninitialized
3198 array elements and the second relation is empty.
3199 The actual flow dependences can be extracted using
3200 C<isl_flow_foreach>.  This function will call the user-specified
3201 callback function C<fn> for each B<non-empty> dependence between
3202 a source and the sink.  The callback function is called
3203 with four arguments, the actual flow dependence relation
3204 mapping source iterations to sink iterations, a boolean that
3205 indicates whether it is a I<must> or I<may> dependence, a token
3206 identifying the source and an additional C<void *> with value
3207 equal to the third argument of the C<isl_flow_foreach> call.
3208 A dependence is marked I<must> if it originates from a I<must>
3209 source and if it is not followed by any I<may> sources.
3210
3211 After finishing with an C<isl_flow>, the user should call
3212 C<isl_flow_free> to free all associated memory.
3213
3214 A higher-level interface to dependence analysis is provided
3215 by the following function.
3216
3217         #include <isl/flow.h>
3218
3219         int isl_union_map_compute_flow(__isl_take isl_union_map *sink,
3220                 __isl_take isl_union_map *must_source,
3221                 __isl_take isl_union_map *may_source,
3222                 __isl_take isl_union_map *schedule,
3223                 __isl_give isl_union_map **must_dep,
3224                 __isl_give isl_union_map **may_dep,
3225                 __isl_give isl_union_map **must_no_source,
3226                 __isl_give isl_union_map **may_no_source);
3227
3228 The arrays are identified by the tuple names of the ranges
3229 of the accesses.  The iteration domains by the tuple names
3230 of the domains of the accesses and of the schedule.
3231 The relative order of the iteration domains is given by the
3232 schedule.  The relations returned through C<must_no_source>
3233 and C<may_no_source> are subsets of C<sink>.
3234 Any of C<must_dep>, C<may_dep>, C<must_no_source>
3235 or C<may_no_source> may be C<NULL>, but a C<NULL> value for
3236 any of the other arguments is treated as an error.
3237
3238 =head2 Scheduling
3239
3240 B<The functionality described in this section is fairly new
3241 and may be subject to change.>
3242
3243 The following function can be used to compute a schedule
3244 for a union of domains.  The generated schedule respects
3245 all C<validity> dependences.  That is, all dependence distances
3246 over these dependences in the scheduled space are lexicographically
3247 positive.  The generated schedule schedule also tries to minimize
3248 the dependence distances over C<proximity> dependences.
3249 Moreover, it tries to obtain sequences (bands) of schedule dimensions
3250 for groups of domains where the dependence distances have only
3251 non-negative values.
3252 The algorithm used to construct the schedule is similar to that
3253 of C<Pluto>.
3254
3255         #include <isl/schedule.h>
3256         __isl_give isl_schedule *isl_union_set_compute_schedule(
3257                 __isl_take isl_union_set *domain,
3258                 __isl_take isl_union_map *validity,
3259                 __isl_take isl_union_map *proximity);
3260         void *isl_schedule_free(__isl_take isl_schedule *sched);
3261
3262 A mapping from the domains to the scheduled space can be obtained
3263 from an C<isl_schedule> using the following function.
3264
3265         __isl_give isl_union_map *isl_schedule_get_map(
3266                 __isl_keep isl_schedule *sched);
3267
3268 A representation of the schedule can be printed using
3269          
3270         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_schedule(
3271                 __isl_take isl_printer *p,
3272                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
3273
3274 A representation of the schedule as a forest of bands can be obtained
3275 using the following function.
3276
3277         __isl_give isl_band_list *isl_schedule_get_band_forest(
3278                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
3279
3280 The list can be manipulated as explained in L<"Lists">.
3281 The bands inside the list can be copied and freed using the following
3282 functions.
3283
3284         #include <isl/band.h>
3285         __isl_give isl_band *isl_band_copy(
3286                 __isl_keep isl_band *band);
3287         void *isl_band_free(__isl_take isl_band *band);
3288
3289 Each band contains zero or more scheduling dimensions.
3290 These are referred to as the members of the band.
3291 The section of the schedule that corresponds to the band is
3292 referred to as the partial schedule of the band.
3293 For those nodes that participate in a band, the outer scheduling
3294 dimensions form the prefix schedule, while the inner scheduling
3295 dimensions form the suffix schedule.
3296 That is, if we take a cut of the band forest, then the union of
3297 the concatenations of the prefix, partial and suffix schedules of
3298 each band in the cut is equal to the entire schedule (modulo
3299 some possible padding at the end with zero scheduling dimensions).
3300 The properties of a band can be inspected using the following functions.
3301
3302         #include <isl/band.h>
3303         isl_ctx *isl_band_get_ctx(__isl_keep isl_band *band);
3304
3305         int isl_band_has_children(__isl_keep isl_band *band);
3306         __isl_give isl_band_list *isl_band_get_children(
3307                 __isl_keep isl_band *band);
3308
3309         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_prefix_schedule(
3310                 __isl_keep isl_band *band);
3311         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_partial_schedule(
3312                 __isl_keep isl_band *band);
3313         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_suffix_schedule(
3314                 __isl_keep isl_band *band);
3315
3316         int isl_band_n_member(__isl_keep isl_band *band);
3317         int isl_band_member_is_zero_distance(
3318                 __isl_keep isl_band *band, int pos);
3319
3320 Note that a scheduling dimension is considered to be ``zero
3321 distance'' if it does not carry any proximity dependences
3322 within its band.
3323 That is, if the dependence distances of the proximity
3324 dependences are all zero in that direction (for fixed
3325 iterations of outer bands).
3326
3327 A representation of the band can be printed using
3328
3329         #include <isl/band.h>
3330         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_band(
3331                 __isl_take isl_printer *p,
3332                 __isl_keep isl_band *band);
3333
3334 =head2 Parametric Vertex Enumeration
3335
3336 The parametric vertex enumeration described in this section
3337 is mainly intended to be used internally and by the C<barvinok>
3338 library.
3339
3340         #include <isl/vertices.h>
3341         __isl_give isl_vertices *isl_basic_set_compute_vertices(
3342                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
3343
3344 The function C<isl_basic_set_compute_vertices> performs the
3345 actual computation of the parametric vertices and the chamber
3346 decomposition and store the result in an C<isl_vertices> object.
3347 This information can be queried by either iterating over all
3348 the vertices or iterating over all the chambers or cells
3349 and then iterating over all vertices that are active on the chamber.
3350
3351         int isl_vertices_foreach_vertex(
3352                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
3353                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
3354                 void *user);
3355
3356         int isl_vertices_foreach_cell(
3357                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
3358                 int (*fn)(__isl_take isl_cell *cell, void *user),
3359                 void *user);
3360         int isl_cell_foreach_vertex(__isl_keep isl_cell *cell,
3361                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
3362                 void *user);
3363
3364 Other operations that can be performed on an C<isl_vertices> object are
3365 the following.
3366
3367         isl_ctx *isl_vertices_get_ctx(
3368                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
3369         int isl_vertices_get_n_vertices(
3370                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
3371         void isl_vertices_free(__isl_take isl_vertices *vertices);
3372
3373 Vertices can be inspected and destroyed using the following functions.
3374
3375         isl_ctx *isl_vertex_get_ctx(__isl_keep isl_vertex *vertex);
3376         int isl_vertex_get_id(__isl_keep isl_vertex *vertex);
3377         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_domain(
3378                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
3379         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_expr(
3380                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
3381         void isl_vertex_free(__isl_take isl_vertex *vertex);
3382
3383 C<isl_vertex_get_expr> returns a singleton parametric set describing
3384 the vertex, while C<isl_vertex_get_domain> returns the activity domain
3385 of the vertex.
3386 Note that C<isl_vertex_get_domain> and C<isl_vertex_get_expr> return
3387 B<rational> basic sets, so they should mainly be used for inspection
3388 and should not be mixed with integer sets.
3389
3390 Chambers can be inspected and destroyed using the following functions.
3391
3392         isl_ctx *isl_cell_get_ctx(__isl_keep isl_cell *cell);
3393         __isl_give isl_basic_set *isl_cell_get_domain(
3394                 __isl_keep isl_cell *cell);
3395         void isl_cell_free(__isl_take isl_cell *cell);
3396
3397 =head1 Applications
3398
3399 Although C<isl> is mainly meant to be used as a library,
3400 it also contains some basic applications that use some
3401 of the functionality of C<isl>.
3402 The input may be specified in either the L<isl format>
3403 or the L<PolyLib format>.
3404
3405 =head2 C<isl_polyhedron_sample>
3406
3407 C<isl_polyhedron_sample> takes a polyhedron as input and prints
3408 an integer element of the polyhedron, if there is any.
3409 The first column in the output is the denominator and is always
3410 equal to 1.  If the polyhedron contains no integer points,
3411 then a vector of length zero is printed.
3412
3413 =head2 C<isl_pip>
3414
3415 C<isl_pip> takes the same input as the C<example> program
3416 from the C<piplib> distribution, i.e., a set of constraints
3417 on the parameters, a line containing only -1 and finally a set
3418 of constraints on a parametric polyhedron.
3419 The coefficients of the parameters appear in the last columns
3420 (but before the final constant column).
3421 The output is the lexicographic minimum of the parametric polyhedron.
3422 As C<isl> currently does not have its own output format, the output
3423 is just a dump of the internal state.
3424
3425 =head2 C<isl_polyhedron_minimize>
3426
3427 C<isl_polyhedron_minimize> computes the minimum of some linear
3428 or affine objective function over the integer points in a polyhedron.
3429 If an affine objective function
3430 is given, then the constant should appear in the last column.
3431
3432 =head2 C<isl_polytope_scan>
3433
3434 Given a polytope, C<isl_polytope_scan> prints
3435 all integer points in the polytope.