include/isl/set.h

   1 /*
   2  * Copyright 2008-2009 Katholieke Universiteit Leuven
   3  *
   4  * Use of this software is governed by the GNU LGPLv2.1 license
   5  *
   6  * Written by Sven Verdoolaege, K.U.Leuven, Departement
   7  * Computerwetenschappen, Celestijnenlaan 200A, B-3001 Leuven, Belgium
   8  */
   9
  10 #ifndef ISL_SET_H
  11 #define ISL_SET_H
  12
  13 #include <isl/map.h>
  14 #include <isl/list.h>
  15 #include <isl/point.h>
  16
  17 #if defined(__cplusplus)
  18 extern "C" {
  19 #endif
  20
  21 unsigned isl_basic_set_n_dim(const struct isl_basic_set *bset);
  22 unsigned isl_basic_set_n_param(const struct isl_basic_set *bset);
  23 unsigned isl_basic_set_total_dim(const struct isl_basic_set *bset);
  24 unsigned isl_basic_set_dim(const struct isl_basic_set *bset,
  25                                 enum isl_dim_type type);
  26
  27 unsigned isl_set_n_dim(const struct isl_set *set);
  28 unsigned isl_set_n_param(const struct isl_set *set);
  29 unsigned isl_set_dim(const struct isl_set *set, enum isl_dim_type type);
  30
  31 isl_ctx *isl_basic_set_get_ctx(__isl_keep isl_basic_set *bset);
  32 isl_ctx *isl_set_get_ctx(__isl_keep isl_set *set);
  33 __isl_give isl_dim *isl_basic_set_get_dim(__isl_keep isl_basic_set *bset);
  34 __isl_give isl_dim *isl_set_get_dim(__isl_keep isl_set *set);
  35 __isl_give isl_set *isl_set_reset_dim(__isl_take isl_set *set,
  36         __isl_take isl_dim *dim);
  37
  38 struct isl_div *isl_basic_set_div(struct isl_basic_set *bset, int pos);
  39
  40 const char *isl_basic_set_get_tuple_name(__isl_keep isl_basic_set *bset);
  41 const char *isl_set_get_tuple_name(__isl_keep isl_set *set);
  42 __isl_give isl_set *isl_set_set_tuple_name(__isl_take isl_set *set,
  43         const char *s);
  44 const char *isl_basic_set_get_dim_name(__isl_keep isl_basic_set *bset,
  45         enum isl_dim_type type, unsigned pos);
  46 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_set_dim_name(
  47         __isl_take isl_basic_set *bset,
  48         enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
  49 const char *isl_set_get_dim_name(__isl_keep isl_set *set,
  50         enum isl_dim_type type, unsigned pos);
  51 __isl_give isl_set *isl_set_set_dim_name(__isl_take isl_set *set,
  52         enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
  53
  54 int isl_basic_set_is_rational(__isl_keep isl_basic_set *bset);
  55
  56 struct isl_basic_set *isl_basic_set_alloc(struct isl_ctx *ctx,
  57                 unsigned nparam, unsigned dim, unsigned extra,
  58                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
  59 struct isl_basic_set *isl_basic_set_extend(struct isl_basic_set *base,
  60                 unsigned nparam, unsigned dim, unsigned extra,
  61                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
  62 struct isl_basic_set *isl_basic_set_extend_constraints(
  63                 struct isl_basic_set *base, unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
  64 struct isl_basic_set *isl_basic_set_finalize(struct isl_basic_set *bset);
  65 void isl_basic_set_free(__isl_take isl_basic_set *bset);
  66 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_copy(__isl_keep isl_basic_set *bset);
  67 struct isl_basic_set *isl_basic_set_dup(struct isl_basic_set *bset);
  68 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_empty(__isl_take isl_dim *dim);
  69 struct isl_basic_set *isl_basic_set_empty_like(struct isl_basic_set *bset);
  70 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe(__isl_take isl_dim *dim);
  71 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_nat_universe(__isl_take isl_dim *dim);
  72 struct isl_basic_set *isl_basic_set_universe_like(struct isl_basic_set *bset);
  73 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe_like_set(
  74         __isl_keep isl_set *model);
  75 struct isl_basic_set *isl_basic_set_interval(struct isl_ctx *ctx,
  76         isl_int min, isl_int max);
  77 struct isl_basic_set *isl_basic_set_positive_orthant(struct isl_dim *dims);
  78 void isl_basic_set_print_internal(__isl_keep isl_basic_set *bset,
  79                                 FILE *out, int indent);
  80 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect(
  81                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
  82                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
  83 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_apply(
  84                 __isl_take isl_basic_set *bset,
  85                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
  86 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_affine_hull(
  87                 __isl_take isl_basic_set *bset);
  88 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_dims(
  89         __isl_take isl_basic_set *bset,
  90         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
  91 struct isl_basic_set *isl_basic_set_simplify(struct isl_basic_set *bset);
  92 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_detect_equalities(
  93                                                 __isl_take isl_basic_set *bset);
  94 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_redundancies(
  95         __isl_take isl_basic_set *bset);
  96 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_list_product(
  97         __isl_take struct isl_basic_set_list *list);
  98
  99 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_file(isl_ctx *ctx,
 100                 FILE *input, int nparam);
 101 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_str(isl_ctx *ctx,
 102                 const char *str, int nparam);
 103 __isl_give isl_set *isl_set_read_from_file(isl_ctx *ctx,
 104                 FILE *input, int nparam);
 105 __isl_give isl_set *isl_set_read_from_str(isl_ctx *ctx,
 106                 const char *str, int nparam);
 107 void isl_basic_set_dump(__isl_keep isl_basic_set *bset);
 108 void isl_set_dump(__isl_keep isl_set *set);
 109 __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_set(
 110         __isl_take isl_printer *printer, __isl_keep isl_basic_set *bset);
 111 __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set(__isl_take isl_printer *printer,
 112         __isl_keep isl_set *map);
 113 void isl_basic_set_print(__isl_keep isl_basic_set *bset, FILE *out, int indent,
 114         const char *prefix, const char *suffix, unsigned output_format);
 115 void isl_set_print(__isl_keep struct isl_set *set, FILE *out, int indent,
 116         unsigned output_format);
 117 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix(__isl_take isl_basic_set *bset,
 118                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int value);
 119 struct isl_basic_set *isl_basic_set_fix_si(struct isl_basic_set *bset,
 120                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
 121 __isl_give isl_set *isl_set_fix_si(__isl_take isl_set *set,
 122                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
 123 __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound_si(__isl_take isl_set *set,
 124                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
 125
 126 struct isl_basic_set *isl_basic_set_from_underlying_set(
 127         struct isl_basic_set *bset, struct isl_basic_set *like);
 128 struct isl_set *isl_set_from_underlying_set(
 129         struct isl_set *set, struct isl_basic_set *like);
 130 struct isl_set *isl_set_to_underlying_set(struct isl_set *set);
 131
 132 int isl_basic_set_is_equal(
 133                 struct isl_basic_set *bset1, struct isl_basic_set *bset2);
 134
 135 __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmin(
 136                 __isl_take isl_basic_set *bset, __isl_take isl_basic_set *dom,
 137                 __isl_give isl_set **empty);
 138 __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmax(
 139                 __isl_take isl_basic_set *bset, __isl_take isl_basic_set *dom,
 140                 __isl_give isl_set **empty);
 141 __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmin(
 142                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
 143                 __isl_give isl_set **empty);
 144 __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmax(
 145                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
 146                 __isl_give isl_set **empty);
 147 __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmin(__isl_take isl_basic_set *bset);
 148 __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmax(__isl_take isl_basic_set *bset);
 149 __isl_give isl_set *isl_set_lexmin(__isl_take isl_set *set);
 150 __isl_give isl_set *isl_set_lexmax(__isl_take isl_set *set);
 151 __isl_give isl_set *isl_basic_set_union(
 152                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
 153                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
 154
 155 int isl_basic_set_compare_at(struct isl_basic_set *bset1,
 156         struct isl_basic_set *bset2, int pos);
 157 int isl_set_follows_at(__isl_keep isl_set *set1,
 158         __isl_keep isl_set *set2, int pos);
 159
 160 int isl_basic_set_dims_get_sign(__isl_keep isl_basic_set *bset,
 161         enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n, int *signs);
 162
 163 int isl_basic_set_is_universe(__isl_keep isl_basic_set *bset);
 164 int isl_basic_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
 165 int isl_basic_set_fast_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
 166 int isl_basic_set_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
 167 int isl_basic_set_is_bounded(__isl_keep isl_basic_set *bset);
 168
 169 struct isl_set *isl_set_alloc(struct isl_ctx *ctx,
 170                 unsigned nparam, unsigned dim, int n, unsigned flags);
 171 struct isl_set *isl_set_extend(struct isl_set *base,
 172                 unsigned nparam, unsigned dim);
 173 __isl_give isl_set *isl_set_empty(__isl_take isl_dim *dim);
 174 struct isl_set *isl_set_empty_like(struct isl_set *set);
 175 __isl_give isl_set *isl_set_universe(__isl_take isl_dim *dim);
 176 __isl_give isl_set *isl_set_nat_universe(__isl_take isl_dim *dim);
 177 __isl_give isl_set *isl_set_universe_like(__isl_keep isl_set *model);
 178 __isl_give isl_set *isl_set_add_basic_set(__isl_take isl_set *set,
 179                                                 __isl_take isl_basic_set *bset);
 180 struct isl_set *isl_set_finalize(struct isl_set *set);
 181 __isl_give isl_set *isl_set_copy(__isl_keep isl_set *set);
 182 void isl_set_free(__isl_take isl_set *set);
 183 struct isl_set *isl_set_dup(struct isl_set *set);
 184 __isl_give isl_set *isl_set_from_basic_set(__isl_take isl_basic_set *bset);
 185 __isl_give isl_basic_set *isl_set_sample(__isl_take isl_set *set);
 186 __isl_give isl_point *isl_basic_set_sample_point(__isl_take isl_basic_set *bset);
 187 __isl_give isl_point *isl_set_sample_point(__isl_take isl_set *set);
 188 __isl_give isl_set *isl_set_detect_equalities(__isl_take isl_set *set);
 189 __isl_give isl_basic_set *isl_set_affine_hull(__isl_take isl_set *set);
 190 __isl_give isl_basic_set *isl_set_convex_hull(__isl_take isl_set *set);
 191 __isl_give isl_basic_set *isl_set_polyhedral_hull(__isl_take isl_set *set);
 192 __isl_give isl_basic_set *isl_set_simple_hull(__isl_take isl_set *set);
 193 struct isl_basic_set *isl_set_bounded_simple_hull(struct isl_set *set);
 194 __isl_give isl_set *isl_set_recession_cone(__isl_take isl_set *set);
 195
 196 struct isl_set *isl_set_union_disjoint(
 197                         struct isl_set *set1, struct isl_set *set2);
 198 __isl_give isl_set *isl_set_union(
 199                 __isl_take isl_set *set1,
 200                 __isl_take isl_set *set2);
 201 __isl_give isl_set *isl_set_product(__isl_take isl_set *set1,
 202         __isl_take isl_set *set2);
 203 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flat_product(
 204         __isl_take isl_basic_set *bset1, __isl_take isl_basic_set *bset2);
 205 __isl_give isl_set *isl_set_flat_product(__isl_take isl_set *set1,
 206         __isl_take isl_set *set2);
 207 __isl_give isl_set *isl_set_intersect(
 208                 __isl_take isl_set *set1,
 209                 __isl_take isl_set *set2);
 210 __isl_give isl_set *isl_set_subtract(
 211                 __isl_take isl_set *set1,
 212                 __isl_take isl_set *set2);
 213 __isl_give isl_set *isl_set_complement(__isl_take isl_set *set);
 214 __isl_give isl_set *isl_set_apply(
 215                 __isl_take isl_set *set,
 216                 __isl_take isl_map *map);
 217 __isl_give isl_set *isl_set_fix(__isl_take isl_set *set,
 218                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int value);
 219 struct isl_set *isl_set_fix_dim_si(struct isl_set *set,
 220                 unsigned dim, int value);
 221 struct isl_set *isl_set_lower_bound_dim(struct isl_set *set,
 222                 unsigned dim, isl_int value);
 223 __isl_give isl_set *isl_set_insert(__isl_take isl_set *set,
 224                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
 225 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add(__isl_take isl_basic_set *bset,
 226                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
 227 __isl_give isl_set *isl_set_add_dims(__isl_take isl_set *set,
 228                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
 229 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_move_dims(__isl_take isl_basic_set *bset,
 230         enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
 231         enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos, unsigned n);
 232 __isl_give isl_set *isl_set_move_dims(__isl_take isl_set *set,
 233         enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
 234         enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos, unsigned n);
 235 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(
 236                 __isl_take isl_basic_set *bset,
 237                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
 238 __isl_give isl_set *isl_set_project_out(__isl_take isl_set *set,
 239                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
 240 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_divs(
 241         __isl_take isl_basic_set *bset);
 242 __isl_give isl_set *isl_set_eliminate(__isl_take isl_set *set,
 243         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
 244 struct isl_set *isl_set_eliminate_dims(struct isl_set *set,
 245                 unsigned first, unsigned n);
 246 __isl_give isl_set *isl_set_remove_dims(__isl_take isl_set *bset,
 247         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
 248 __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs_involving_dims(__isl_take isl_set *set,
 249         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
 250 __isl_give isl_set *isl_set_remove_unknown_divs(__isl_take isl_set *set);
 251 __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs(__isl_take isl_set *set);
 252 __isl_give isl_set *isl_set_split_dims(__isl_take isl_set *set,
 253         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
 254
 255 int isl_basic_set_involves_dims(__isl_keep isl_basic_set *bset,
 256         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
 257 int isl_set_involves_dims(__isl_keep isl_set *set,
 258         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
 259
 260 void isl_set_print_internal(__isl_keep isl_set *set, FILE *out, int indent);
 261 int isl_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
 262 int isl_set_fast_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
 263 int isl_set_plain_is_universe(__isl_keep isl_set *set);
 264 int isl_set_fast_is_universe(__isl_keep isl_set *set);
 265 int isl_set_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
 266 int isl_set_is_bounded(__isl_keep isl_set *set);
 267 int isl_set_is_subset(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
 268 int isl_set_is_strict_subset(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
 269 int isl_set_is_equal(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
 270 int isl_set_is_singleton(__isl_keep isl_set *set);
 271 int isl_set_is_box(__isl_keep isl_set *set);
 272 int isl_set_has_equal_dim(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
 273
 274 __isl_give isl_set *isl_set_sum(__isl_take isl_set *set1,
 275         __isl_take isl_set *set2);
 276 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_neg(__isl_take isl_basic_set *bset);
 277 __isl_give isl_set *isl_set_neg(__isl_take isl_set *set);
 278
 279 __isl_give isl_set *isl_set_make_disjoint(__isl_take isl_set *set);
 280 struct isl_set *isl_basic_set_compute_divs(struct isl_basic_set *bset);
 281 __isl_give isl_set *isl_set_compute_divs(__isl_take isl_set *set);
 282 __isl_give isl_set *isl_set_align_divs(__isl_take isl_set *set);
 283
 284 struct isl_basic_set *isl_set_copy_basic_set(struct isl_set *set);
 285 struct isl_set *isl_set_drop_basic_set(struct isl_set *set,
 286                                                 struct isl_basic_set *bset);
 287
 288 int isl_basic_set_plain_dim_is_fixed(__isl_keep isl_basic_set *bset,
 289         unsigned dim, isl_int *val);
 290
 291 int isl_set_plain_dim_is_fixed(__isl_keep isl_set *set,
 292         unsigned dim, isl_int *val);
 293 int isl_set_fast_dim_is_fixed(__isl_keep isl_set *set,
 294         unsigned dim, isl_int *val);
 295 int isl_set_plain_dim_has_fixed_lower_bound(__isl_keep isl_set *set,
 296         unsigned dim, isl_int *val);
 297 int isl_set_dim_is_bounded(__isl_keep isl_set *set,
 298         enum isl_dim_type type, unsigned pos);
 299
 300 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_gist(__isl_take isl_basic_set *bset,
 301                                             __isl_take isl_basic_set *context);
 302 __isl_give isl_set *isl_set_gist_basic_set(__isl_take isl_set *set,
 303         __isl_take isl_basic_set *context);
 304 __isl_give isl_set *isl_set_gist(__isl_take isl_set *set,
 305         __isl_take isl_set *context);
 306 int isl_basic_set_dim_residue_class(struct isl_basic_set *bset,
 307         int pos, isl_int *modulo, isl_int *residue);
 308 int isl_set_dim_residue_class(struct isl_set *set,
 309         int pos, isl_int *modulo, isl_int *residue);
 310
 311 __isl_give isl_set *isl_set_coalesce(__isl_take isl_set *set);
 312
 313 int isl_set_plain_is_equal(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
 314 int isl_set_fast_is_equal(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
 315 int isl_set_plain_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
 316         __isl_keep isl_set *set2);
 317 int isl_set_fast_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
 318         __isl_keep isl_set *set2);
 319
 320 uint32_t isl_set_get_hash(struct isl_set *set);
 321
 322 int isl_set_dim_is_unique(struct isl_set *set, unsigned dim);
 323
 324 int isl_set_n_basic_set(__isl_keep isl_set *set);
 325 int isl_set_foreach_basic_set(__isl_keep isl_set *set,
 326         int (*fn)(__isl_take isl_basic_set *bset, void *user), void *user);
 327
 328 int isl_set_foreach_point(__isl_keep isl_set *set,
 329         int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user), void *user);
 330 int isl_set_count(__isl_keep isl_set *set, isl_int *count);
 331 int isl_basic_set_count_upto(__isl_keep isl_basic_set *bset,
 332         isl_int max, isl_int *count);
 333 int isl_set_count_upto(__isl_keep isl_set *set, isl_int max, isl_int *count);
 334
 335 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_point(__isl_take isl_point *pnt);
 336 __isl_give isl_set *isl_set_from_point(__isl_take isl_point *pnt);
 337 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_box_from_points(
 338         __isl_take isl_point *pnt1, __isl_take isl_point *pnt2);
 339 __isl_give isl_set *isl_set_box_from_points(__isl_take isl_point *pnt1,
 340         __isl_take isl_point *pnt2);
 341
 342 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_lift(__isl_take isl_basic_set *bset);
 343 __isl_give isl_set *isl_set_lift(__isl_take isl_set *set);
 344
 345 __isl_give isl_map *isl_set_lex_le_set(__isl_take isl_set *set1,
 346         __isl_take isl_set *set2);
 347 __isl_give isl_map *isl_set_lex_lt_set(__isl_take isl_set *set1,
 348         __isl_take isl_set *set2);
 349 __isl_give isl_map *isl_set_lex_ge_set(__isl_take isl_set *set1,
 350         __isl_take isl_set *set2);
 351 __isl_give isl_map *isl_set_lex_gt_set(__isl_take isl_set *set1,
 352         __isl_take isl_set *set2);
 353
 354 int isl_set_size(__isl_keep isl_set *set);
 355
 356 __isl_give isl_mat *isl_basic_set_equalities_matrix(
 357         __isl_keep isl_basic_set *bset, enum isl_dim_type c1,
 358         enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
 359 __isl_give isl_mat *isl_basic_set_inequalities_matrix(
 360         __isl_keep isl_basic_set *bset, enum isl_dim_type c1,
 361         enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
 362 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_constraint_matrices(
 363         __isl_take isl_dim *dim,
 364         __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq, enum isl_dim_type c1,
 365         enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
 366
 367 __isl_give isl_mat *isl_basic_set_reduced_basis(__isl_keep isl_basic_set *bset);
 368
 369 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_coefficients(
 370         __isl_take isl_basic_set *bset);
 371 __isl_give isl_basic_set *isl_set_coefficients(__isl_take isl_set *set);
 372 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_solutions(
 373         __isl_take isl_basic_set *bset);
 374 __isl_give isl_basic_set *isl_set_solutions(__isl_take isl_set *set);
 375
 376 #if defined(__cplusplus)
 377 }
 378 #endif
 379
 380 #endif