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