add isl_set_remove_redundancies
[platform/upstream/isl.git] / 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_type.h>
14 #include <isl/aff.h>
15 #include <isl/list.h>
16 #include <isl/mat.h>
17 #include <isl/point.h>
18 #include <isl/local_space.h>
19
20 #if defined(__cplusplus)
21 extern "C" {
22 #endif
23
24 unsigned isl_basic_set_n_dim(const struct isl_basic_set *bset);
25 unsigned isl_basic_set_n_param(const struct isl_basic_set *bset);
26 unsigned isl_basic_set_total_dim(const struct isl_basic_set *bset);
27 unsigned isl_basic_set_dim(const struct isl_basic_set *bset,
28                                 enum isl_dim_type type);
29
30 unsigned isl_set_n_dim(const struct isl_set *set);
31 unsigned isl_set_n_param(const struct isl_set *set);
32 unsigned isl_set_dim(const struct isl_set *set, enum isl_dim_type type);
33
34 isl_ctx *isl_basic_set_get_ctx(__isl_keep isl_basic_set *bset);
35 isl_ctx *isl_set_get_ctx(__isl_keep isl_set *set);
36 __isl_give isl_dim *isl_basic_set_get_dim(__isl_keep isl_basic_set *bset);
37 __isl_give isl_dim *isl_set_get_dim(__isl_keep isl_set *set);
38 __isl_give isl_set *isl_set_reset_dim(__isl_take isl_set *set,
39         __isl_take isl_dim *dim);
40
41 struct isl_div *isl_basic_set_div(struct isl_basic_set *bset, int pos);
42
43 __isl_give isl_local_space *isl_basic_set_get_local_space(
44         __isl_keep isl_basic_set *bset);
45
46 const char *isl_basic_set_get_tuple_name(__isl_keep isl_basic_set *bset);
47 const char *isl_set_get_tuple_name(__isl_keep isl_set *set);
48 __isl_give isl_set *isl_set_set_tuple_name(__isl_take isl_set *set,
49         const char *s);
50 const char *isl_basic_set_get_dim_name(__isl_keep isl_basic_set *bset,
51         enum isl_dim_type type, unsigned pos);
52 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_set_dim_name(
53         __isl_take isl_basic_set *bset,
54         enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
55 const char *isl_set_get_dim_name(__isl_keep isl_set *set,
56         enum isl_dim_type type, unsigned pos);
57 __isl_give isl_set *isl_set_set_dim_name(__isl_take isl_set *set,
58         enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
59
60 int isl_basic_set_is_rational(__isl_keep isl_basic_set *bset);
61
62 struct isl_basic_set *isl_basic_set_alloc(struct isl_ctx *ctx,
63                 unsigned nparam, unsigned dim, unsigned extra,
64                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
65 struct isl_basic_set *isl_basic_set_extend(struct isl_basic_set *base,
66                 unsigned nparam, unsigned dim, unsigned extra,
67                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
68 struct isl_basic_set *isl_basic_set_extend_constraints(
69                 struct isl_basic_set *base, unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
70 struct isl_basic_set *isl_basic_set_finalize(struct isl_basic_set *bset);
71 void isl_basic_set_free(__isl_take isl_basic_set *bset);
72 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_copy(__isl_keep isl_basic_set *bset);
73 struct isl_basic_set *isl_basic_set_dup(struct isl_basic_set *bset);
74 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_empty(__isl_take isl_dim *dim);
75 struct isl_basic_set *isl_basic_set_empty_like(struct isl_basic_set *bset);
76 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe(__isl_take isl_dim *dim);
77 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_nat_universe(__isl_take isl_dim *dim);
78 struct isl_basic_set *isl_basic_set_universe_like(struct isl_basic_set *bset);
79 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe_like_set(
80         __isl_keep isl_set *model);
81 struct isl_basic_set *isl_basic_set_interval(struct isl_ctx *ctx,
82         isl_int min, isl_int max);
83 struct isl_basic_set *isl_basic_set_positive_orthant(struct isl_dim *dims);
84 void isl_basic_set_print_internal(__isl_keep isl_basic_set *bset,
85                                 FILE *out, int indent);
86 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect(
87                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
88                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
89 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_apply(
90                 __isl_take isl_basic_set *bset,
91                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
92 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_affine_hull(
93                 __isl_take isl_basic_set *bset);
94 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_dims(
95         __isl_take isl_basic_set *bset,
96         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
97 struct isl_basic_set *isl_basic_set_simplify(struct isl_basic_set *bset);
98 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_detect_equalities(
99                                                 __isl_take isl_basic_set *bset);
100 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_redundancies(
101         __isl_take isl_basic_set *bset);
102 __isl_give isl_set *isl_set_remove_redundancies(__isl_take isl_set *set);
103 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_list_product(
104         __isl_take struct isl_basic_set_list *list);
105
106 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_file(isl_ctx *ctx,
107                 FILE *input, int nparam);
108 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_str(isl_ctx *ctx,
109                 const char *str, int nparam);
110 __isl_give isl_set *isl_set_read_from_file(isl_ctx *ctx,
111                 FILE *input, int nparam);
112 __isl_give isl_set *isl_set_read_from_str(isl_ctx *ctx,
113                 const char *str, int nparam);
114 void isl_basic_set_dump(__isl_keep isl_basic_set *bset);
115 void isl_set_dump(__isl_keep isl_set *set);
116 __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_set(
117         __isl_take isl_printer *printer, __isl_keep isl_basic_set *bset);
118 __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set(__isl_take isl_printer *printer,
119         __isl_keep isl_set *map);
120 void isl_basic_set_print(__isl_keep isl_basic_set *bset, FILE *out, int indent,
121         const char *prefix, const char *suffix, unsigned output_format);
122 void isl_set_print(__isl_keep struct isl_set *set, FILE *out, int indent,
123         unsigned output_format);
124 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix(__isl_take isl_basic_set *bset,
125                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int value);
126 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix_si(__isl_take isl_basic_set *bset,
127                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
128 __isl_give isl_set *isl_set_fix_si(__isl_take isl_set *set,
129                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
130 __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound_si(__isl_take isl_set *set,
131                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
132
133 struct isl_basic_set *isl_basic_set_from_underlying_set(
134         struct isl_basic_set *bset, struct isl_basic_set *like);
135 struct isl_set *isl_set_from_underlying_set(
136         struct isl_set *set, struct isl_basic_set *like);
137 struct isl_set *isl_set_to_underlying_set(struct isl_set *set);
138
139 int isl_basic_set_is_equal(
140                 struct isl_basic_set *bset1, struct isl_basic_set *bset2);
141
142 __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmin(
143                 __isl_take isl_basic_set *bset, __isl_take isl_basic_set *dom,
144                 __isl_give isl_set **empty);
145 __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmax(
146                 __isl_take isl_basic_set *bset, __isl_take isl_basic_set *dom,
147                 __isl_give isl_set **empty);
148 __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmin(
149                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
150                 __isl_give isl_set **empty);
151 __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmax(
152                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
153                 __isl_give isl_set **empty);
154 __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmin(__isl_take isl_basic_set *bset);
155 __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmax(__isl_take isl_basic_set *bset);
156 __isl_give isl_set *isl_set_lexmin(__isl_take isl_set *set);
157 __isl_give isl_set *isl_set_lexmax(__isl_take isl_set *set);
158 int isl_basic_set_foreach_lexmax(__isl_keep isl_basic_set *bset,
159         int (*fn)(__isl_take isl_basic_set *dom, __isl_take isl_aff_list *list,
160                   void *user),
161         void *user);
162
163 __isl_give isl_set *isl_basic_set_union(
164                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
165                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
166
167 int isl_basic_set_compare_at(struct isl_basic_set *bset1,
168         struct isl_basic_set *bset2, int pos);
169 int isl_set_follows_at(__isl_keep isl_set *set1,
170         __isl_keep isl_set *set2, int pos);
171
172 int isl_basic_set_dims_get_sign(__isl_keep isl_basic_set *bset,
173         enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n, int *signs);
174
175 int isl_basic_set_is_universe(__isl_keep isl_basic_set *bset);
176 int isl_basic_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
177 int isl_basic_set_fast_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
178 int isl_basic_set_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
179 int isl_basic_set_is_bounded(__isl_keep isl_basic_set *bset);
180
181 struct isl_set *isl_set_alloc(struct isl_ctx *ctx,
182                 unsigned nparam, unsigned dim, int n, unsigned flags);
183 struct isl_set *isl_set_extend(struct isl_set *base,
184                 unsigned nparam, unsigned dim);
185 __isl_give isl_set *isl_set_empty(__isl_take isl_dim *dim);
186 struct isl_set *isl_set_empty_like(struct isl_set *set);
187 __isl_give isl_set *isl_set_universe(__isl_take isl_dim *dim);
188 __isl_give isl_set *isl_set_nat_universe(__isl_take isl_dim *dim);
189 __isl_give isl_set *isl_set_universe_like(__isl_keep isl_set *model);
190 __isl_give isl_set *isl_set_add_basic_set(__isl_take isl_set *set,
191                                                 __isl_take isl_basic_set *bset);
192 struct isl_set *isl_set_finalize(struct isl_set *set);
193 __isl_give isl_set *isl_set_copy(__isl_keep isl_set *set);
194 void isl_set_free(__isl_take isl_set *set);
195 struct isl_set *isl_set_dup(struct isl_set *set);
196 __isl_give isl_set *isl_set_from_basic_set(__isl_take isl_basic_set *bset);
197 __isl_give isl_basic_set *isl_set_sample(__isl_take isl_set *set);
198 __isl_give isl_point *isl_basic_set_sample_point(__isl_take isl_basic_set *bset);
199 __isl_give isl_point *isl_set_sample_point(__isl_take isl_set *set);
200 __isl_give isl_set *isl_set_detect_equalities(__isl_take isl_set *set);
201 __isl_give isl_basic_set *isl_set_affine_hull(__isl_take isl_set *set);
202 __isl_give isl_basic_set *isl_set_convex_hull(__isl_take isl_set *set);
203 __isl_give isl_basic_set *isl_set_polyhedral_hull(__isl_take isl_set *set);
204 __isl_give isl_basic_set *isl_set_simple_hull(__isl_take isl_set *set);
205 struct isl_basic_set *isl_set_bounded_simple_hull(struct isl_set *set);
206 __isl_give isl_set *isl_set_recession_cone(__isl_take isl_set *set);
207
208 struct isl_set *isl_set_union_disjoint(
209                         struct isl_set *set1, struct isl_set *set2);
210 __isl_give isl_set *isl_set_union(
211                 __isl_take isl_set *set1,
212                 __isl_take isl_set *set2);
213 __isl_give isl_set *isl_set_product(__isl_take isl_set *set1,
214         __isl_take isl_set *set2);
215 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flat_product(
216         __isl_take isl_basic_set *bset1, __isl_take isl_basic_set *bset2);
217 __isl_give isl_set *isl_set_flat_product(__isl_take isl_set *set1,
218         __isl_take isl_set *set2);
219 __isl_give isl_set *isl_set_intersect(
220                 __isl_take isl_set *set1,
221                 __isl_take isl_set *set2);
222 __isl_give isl_set *isl_set_subtract(
223                 __isl_take isl_set *set1,
224                 __isl_take isl_set *set2);
225 __isl_give isl_set *isl_set_complement(__isl_take isl_set *set);
226 __isl_give isl_set *isl_set_apply(
227                 __isl_take isl_set *set,
228                 __isl_take isl_map *map);
229 __isl_give isl_set *isl_set_fix(__isl_take isl_set *set,
230                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int value);
231 struct isl_set *isl_set_fix_dim_si(struct isl_set *set,
232                 unsigned dim, int value);
233 struct isl_set *isl_set_lower_bound_dim(struct isl_set *set,
234                 unsigned dim, isl_int value);
235 __isl_give isl_set *isl_set_insert(__isl_take isl_set *set,
236                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
237 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add(__isl_take isl_basic_set *bset,
238                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
239 __isl_give isl_set *isl_set_add_dims(__isl_take isl_set *set,
240                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
241 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_move_dims(__isl_take isl_basic_set *bset,
242         enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
243         enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos, unsigned n);
244 __isl_give isl_set *isl_set_move_dims(__isl_take isl_set *set,
245         enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
246         enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos, unsigned n);
247 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(
248                 __isl_take isl_basic_set *bset,
249                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
250 __isl_give isl_set *isl_set_project_out(__isl_take isl_set *set,
251                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
252 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_divs(
253         __isl_take isl_basic_set *bset);
254 __isl_give isl_set *isl_set_eliminate(__isl_take isl_set *set,
255         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
256 struct isl_set *isl_set_eliminate_dims(struct isl_set *set,
257                 unsigned first, unsigned n);
258 __isl_give isl_set *isl_set_remove_dims(__isl_take isl_set *bset,
259         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
260 __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs_involving_dims(__isl_take isl_set *set,
261         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
262 __isl_give isl_set *isl_set_remove_unknown_divs(__isl_take isl_set *set);
263 __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs(__isl_take isl_set *set);
264 __isl_give isl_set *isl_set_split_dims(__isl_take isl_set *set,
265         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
266
267 int isl_basic_set_involves_dims(__isl_keep isl_basic_set *bset,
268         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
269 int isl_set_involves_dims(__isl_keep isl_set *set,
270         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
271
272 void isl_set_print_internal(__isl_keep isl_set *set, FILE *out, int indent);
273 int isl_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
274 int isl_set_fast_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
275 int isl_set_plain_is_universe(__isl_keep isl_set *set);
276 int isl_set_fast_is_universe(__isl_keep isl_set *set);
277 int isl_set_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
278 int isl_set_is_bounded(__isl_keep isl_set *set);
279 int isl_set_is_subset(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
280 int isl_set_is_strict_subset(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
281 int isl_set_is_equal(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
282 int isl_set_is_singleton(__isl_keep isl_set *set);
283 int isl_set_is_box(__isl_keep isl_set *set);
284 int isl_set_has_equal_dim(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
285
286 __isl_give isl_set *isl_set_sum(__isl_take isl_set *set1,
287         __isl_take isl_set *set2);
288 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_neg(__isl_take isl_basic_set *bset);
289 __isl_give isl_set *isl_set_neg(__isl_take isl_set *set);
290
291 __isl_give isl_set *isl_set_make_disjoint(__isl_take isl_set *set);
292 struct isl_set *isl_basic_set_compute_divs(struct isl_basic_set *bset);
293 __isl_give isl_set *isl_set_compute_divs(__isl_take isl_set *set);
294 __isl_give isl_set *isl_set_align_divs(__isl_take isl_set *set);
295
296 struct isl_basic_set *isl_set_copy_basic_set(struct isl_set *set);
297 struct isl_set *isl_set_drop_basic_set(struct isl_set *set,
298                                                 struct isl_basic_set *bset);
299
300 int isl_basic_set_plain_dim_is_fixed(__isl_keep isl_basic_set *bset,
301         unsigned dim, isl_int *val);
302
303 int isl_set_plain_dim_is_fixed(__isl_keep isl_set *set,
304         unsigned dim, isl_int *val);
305 int isl_set_fast_dim_is_fixed(__isl_keep isl_set *set,
306         unsigned dim, isl_int *val);
307 int isl_set_plain_dim_has_fixed_lower_bound(__isl_keep isl_set *set,
308         unsigned dim, isl_int *val);
309 int isl_set_dim_is_bounded(__isl_keep isl_set *set,
310         enum isl_dim_type type, unsigned pos);
311
312 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_gist(__isl_take isl_basic_set *bset,
313                                             __isl_take isl_basic_set *context);
314 __isl_give isl_set *isl_set_gist_basic_set(__isl_take isl_set *set,
315         __isl_take isl_basic_set *context);
316 __isl_give isl_set *isl_set_gist(__isl_take isl_set *set,
317         __isl_take isl_set *context);
318 int isl_basic_set_dim_residue_class(struct isl_basic_set *bset,
319         int pos, isl_int *modulo, isl_int *residue);
320 int isl_set_dim_residue_class(struct isl_set *set,
321         int pos, isl_int *modulo, isl_int *residue);
322
323 __isl_give isl_set *isl_set_coalesce(__isl_take isl_set *set);
324
325 int isl_set_plain_is_equal(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
326 int isl_set_fast_is_equal(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
327 int isl_set_plain_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
328         __isl_keep isl_set *set2);
329 int isl_set_fast_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
330         __isl_keep isl_set *set2);
331
332 uint32_t isl_set_get_hash(struct isl_set *set);
333
334 int isl_set_dim_is_unique(struct isl_set *set, unsigned dim);
335
336 int isl_set_n_basic_set(__isl_keep isl_set *set);
337 int isl_set_foreach_basic_set(__isl_keep isl_set *set,
338         int (*fn)(__isl_take isl_basic_set *bset, void *user), void *user);
339
340 int isl_set_foreach_point(__isl_keep isl_set *set,
341         int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user), void *user);
342 int isl_set_count(__isl_keep isl_set *set, isl_int *count);
343 int isl_basic_set_count_upto(__isl_keep isl_basic_set *bset,
344         isl_int max, isl_int *count);
345 int isl_set_count_upto(__isl_keep isl_set *set, isl_int max, isl_int *count);
346
347 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_point(__isl_take isl_point *pnt);
348 __isl_give isl_set *isl_set_from_point(__isl_take isl_point *pnt);
349 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_box_from_points(
350         __isl_take isl_point *pnt1, __isl_take isl_point *pnt2);
351 __isl_give isl_set *isl_set_box_from_points(__isl_take isl_point *pnt1,
352         __isl_take isl_point *pnt2);
353
354 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_lift(__isl_take isl_basic_set *bset);
355 __isl_give isl_set *isl_set_lift(__isl_take isl_set *set);
356
357 __isl_give isl_map *isl_set_lex_le_set(__isl_take isl_set *set1,
358         __isl_take isl_set *set2);
359 __isl_give isl_map *isl_set_lex_lt_set(__isl_take isl_set *set1,
360         __isl_take isl_set *set2);
361 __isl_give isl_map *isl_set_lex_ge_set(__isl_take isl_set *set1,
362         __isl_take isl_set *set2);
363 __isl_give isl_map *isl_set_lex_gt_set(__isl_take isl_set *set1,
364         __isl_take isl_set *set2);
365
366 int isl_set_size(__isl_keep isl_set *set);
367
368 __isl_give isl_set *isl_set_align_params(__isl_take isl_set *set,
369         __isl_take isl_dim *model);
370
371 __isl_give isl_mat *isl_basic_set_equalities_matrix(
372         __isl_keep isl_basic_set *bset, enum isl_dim_type c1,
373         enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
374 __isl_give isl_mat *isl_basic_set_inequalities_matrix(
375         __isl_keep isl_basic_set *bset, enum isl_dim_type c1,
376         enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
377 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_constraint_matrices(
378         __isl_take isl_dim *dim,
379         __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq, enum isl_dim_type c1,
380         enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
381
382 __isl_give isl_mat *isl_basic_set_reduced_basis(__isl_keep isl_basic_set *bset);
383
384 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_coefficients(
385         __isl_take isl_basic_set *bset);
386 __isl_give isl_basic_set *isl_set_coefficients(__isl_take isl_set *set);
387 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_solutions(
388         __isl_take isl_basic_set *bset);
389 __isl_give isl_basic_set *isl_set_solutions(__isl_take isl_set *set);
390
391 __isl_give isl_pw_aff *isl_set_dim_max(__isl_take isl_set *set, int pos);
392
393 #if defined(__cplusplus)
394 }
395 #endif
396
397 #endif