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 /* A "set" is a (possibly disjoint) union of basic sets.
  22  *
  23  * See the documentation of isl_map.
  24  */
  25 struct isl_set {
  26         int ref;
  27 #define ISL_SET_DISJOINT                (1 << 0)
  28 #define ISL_SET_NORMALIZED              (1 << 1)
  29         unsigned flags;
  30
  31         struct isl_ctx *ctx;
  32
  33         struct isl_dim *dim;
  34
  35         int n;
  36
  37         size_t size;
  38         struct isl_basic_set *p[1];
  39 };
  40
  41 unsigned isl_basic_set_n_dim(const struct isl_basic_set *bset);
  42 unsigned isl_basic_set_n_param(const struct isl_basic_set *bset);
  43 unsigned isl_basic_set_total_dim(const struct isl_basic_set *bset);
  44 unsigned isl_basic_set_dim(const struct isl_basic_set *bset,
  45                                 enum isl_dim_type type);
  46
  47 unsigned isl_set_n_dim(const struct isl_set *set);
  48 unsigned isl_set_n_param(const struct isl_set *set);
  49 unsigned isl_set_dim(const struct isl_set *set, enum isl_dim_type type);
  50
  51 isl_ctx *isl_basic_set_get_ctx(__isl_keep isl_basic_set *bset);
  52 isl_ctx *isl_set_get_ctx(__isl_keep isl_set *set);
  53 __isl_give isl_dim *isl_basic_set_get_dim(__isl_keep isl_basic_set *bset);
  54 __isl_give isl_dim *isl_set_get_dim(__isl_keep isl_set *set);
  55 __isl_give isl_set *isl_set_reset_dim(__isl_take isl_set *set,
  56         __isl_take isl_dim *dim);
  57
  58 const char *isl_set_get_tuple_name(__isl_keep isl_set *set);
  59 __isl_give isl_set *isl_set_set_tuple_name(__isl_take isl_set *set,
  60         const char *s);
  61 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_set_dim_name(
  62         __isl_take isl_basic_set *bset,
  63         enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
  64 const char *isl_set_get_dim_name(__isl_keep isl_set *set,
  65         enum isl_dim_type type, unsigned pos);
  66 __isl_give isl_set *isl_set_set_dim_name(__isl_take isl_set *set,
  67         enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
  68
  69 struct isl_basic_set *isl_basic_set_alloc(struct isl_ctx *ctx,
  70                 unsigned nparam, unsigned dim, unsigned extra,
  71                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
  72 struct isl_basic_set *isl_basic_set_extend(struct isl_basic_set *base,
  73                 unsigned nparam, unsigned dim, unsigned extra,
  74                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
  75 struct isl_basic_set *isl_basic_set_extend_constraints(
  76                 struct isl_basic_set *base, unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
  77 struct isl_basic_set *isl_basic_set_finalize(struct isl_basic_set *bset);
  78 void isl_basic_set_free(__isl_take isl_basic_set *bset);
  79 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_copy(__isl_keep isl_basic_set *bset);
  80 struct isl_basic_set *isl_basic_set_dup(struct isl_basic_set *bset);
  81 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_empty(__isl_take isl_dim *dim);
  82 struct isl_basic_set *isl_basic_set_empty_like(struct isl_basic_set *bset);
  83 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe(__isl_take isl_dim *dim);
  84 struct isl_basic_set *isl_basic_set_universe_like(struct isl_basic_set *bset);
  85 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe_like_set(
  86         __isl_keep isl_set *model);
  87 struct isl_basic_set *isl_basic_set_interval(struct isl_ctx *ctx,
  88         isl_int min, isl_int max);
  89 struct isl_basic_set *isl_basic_set_positive_orthant(struct isl_dim *dims);
  90 void isl_basic_set_dump(__isl_keep isl_basic_set *bset,
  91                                 FILE *out, int indent);
  92 struct isl_basic_set *isl_basic_set_swap_vars(
  93                 struct isl_basic_set *bset, unsigned n);
  94 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect(
  95                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
  96                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
  97 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_apply(
  98                 __isl_take isl_basic_set *bset,
  99                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
 100 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_affine_hull(
 101                 __isl_take isl_basic_set *bset);
 102 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_dims(
 103         __isl_take isl_basic_set *bset,
 104         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
 105 struct isl_basic_set *isl_basic_set_simplify(struct isl_basic_set *bset);
 106 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_detect_equalities(
 107                                                 __isl_take isl_basic_set *bset);
 108 struct isl_basic_set *isl_basic_set_product(struct isl_basic_set_list *list);
 109
 110 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_file(isl_ctx *ctx,
 111                 FILE *input, int nparam);
 112 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_str(isl_ctx *ctx,
 113                 const char *str, int nparam);
 114 __isl_give isl_set *isl_set_read_from_file(isl_ctx *ctx,
 115                 FILE *input, int nparam);
 116 __isl_give isl_set *isl_set_read_from_str(isl_ctx *ctx,
 117                 const char *str, int nparam);
 118 __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_set(
 119         __isl_take isl_printer *printer, __isl_keep isl_basic_set *bset);
 120 __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set(__isl_take isl_printer *printer,
 121         __isl_keep isl_set *map);
 122 void isl_basic_set_print(__isl_keep isl_basic_set *bset, FILE *out, int indent,
 123         const char *prefix, const char *suffix, unsigned output_format);
 124 void isl_set_print(__isl_keep struct isl_set *set, FILE *out, int indent,
 125         unsigned output_format);
 126 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix(__isl_take isl_basic_set *bset,
 127                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int value);
 128 struct isl_basic_set *isl_basic_set_fix_si(struct isl_basic_set *bset,
 129                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
 130 __isl_give isl_set *isl_set_fix_si(__isl_take isl_set *set,
 131                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
 132 __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound_si(__isl_take isl_set *set,
 133                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
 134
 135 struct isl_basic_set *isl_basic_set_from_underlying_set(
 136         struct isl_basic_set *bset, struct isl_basic_set *like);
 137 struct isl_set *isl_set_from_underlying_set(
 138         struct isl_set *set, struct isl_basic_set *like);
 139 struct isl_set *isl_set_to_underlying_set(struct isl_set *set);
 140
 141 int isl_basic_set_is_equal(
 142                 struct isl_basic_set *bset1, struct isl_basic_set *bset2);
 143
 144 __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmin(
 145                 __isl_take isl_basic_set *bset, __isl_take isl_basic_set *dom,
 146                 __isl_give isl_set **empty);
 147 __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmax(
 148                 __isl_take isl_basic_set *bset, __isl_take isl_basic_set *dom,
 149                 __isl_give isl_set **empty);
 150 __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmin(
 151                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
 152                 __isl_give isl_set **empty);
 153 __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmax(
 154                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
 155                 __isl_give isl_set **empty);
 156 __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmin(__isl_take isl_basic_set *bset);
 157 __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmax(__isl_take isl_basic_set *bset);
 158 __isl_give isl_set *isl_set_lexmin(__isl_take isl_set *set);
 159 __isl_give isl_set *isl_set_lexmax(__isl_take isl_set *set);
 160 __isl_give isl_set *isl_basic_set_union(
 161                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
 162                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
 163
 164 int isl_basic_set_compare_at(struct isl_basic_set *bset1,
 165         struct isl_basic_set *bset2, int pos);
 166 int isl_set_follows_at(__isl_keep isl_set *set1,
 167         __isl_keep isl_set *set2, int pos);
 168
 169 int isl_basic_set_dims_get_sign(__isl_keep isl_basic_set *bset,
 170         enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n, int *signs);
 171
 172 int isl_basic_set_is_universe(__isl_keep isl_basic_set *bset);
 173 int isl_basic_set_fast_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
 174 int isl_basic_set_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
 175 int isl_basic_set_is_bounded(__isl_keep isl_basic_set *bset);
 176
 177 struct isl_set *isl_set_alloc(struct isl_ctx *ctx,
 178                 unsigned nparam, unsigned dim, int n, unsigned flags);
 179 struct isl_set *isl_set_extend(struct isl_set *base,
 180                 unsigned nparam, unsigned dim);
 181 __isl_give isl_set *isl_set_empty(__isl_take isl_dim *dim);
 182 struct isl_set *isl_set_empty_like(struct isl_set *set);
 183 __isl_give isl_set *isl_set_universe(__isl_take isl_dim *dim);
 184 __isl_give isl_set *isl_set_universe_like(__isl_keep isl_set *model);
 185 __isl_give isl_set *isl_set_add_basic_set(__isl_take isl_set *set,
 186                                                 __isl_take isl_basic_set *bset);
 187 struct isl_set *isl_set_finalize(struct isl_set *set);
 188 __isl_give isl_set *isl_set_copy(__isl_keep isl_set *set);
 189 void isl_set_free(__isl_take isl_set *set);
 190 struct isl_set *isl_set_dup(struct isl_set *set);
 191 __isl_give isl_set *isl_set_from_basic_set(__isl_take isl_basic_set *bset);
 192 __isl_give isl_basic_set *isl_set_sample(__isl_take isl_set *set);
 193 __isl_give isl_point *isl_basic_set_sample_point(__isl_take isl_basic_set *bset);
 194 __isl_give isl_point *isl_set_sample_point(__isl_take isl_set *set);
 195 __isl_give isl_set *isl_set_detect_equalities(__isl_take isl_set *set);
 196 __isl_give isl_basic_set *isl_set_affine_hull(__isl_take isl_set *set);
 197 __isl_give isl_basic_set *isl_set_convex_hull(__isl_take isl_set *set);
 198 __isl_give isl_basic_set *isl_set_polyhedral_hull(__isl_take isl_set *set);
 199 __isl_give isl_basic_set *isl_set_simple_hull(__isl_take isl_set *set);
 200 struct isl_basic_set *isl_set_bounded_simple_hull(struct isl_set *set);
 201 __isl_give isl_set *isl_set_recession_cone(__isl_take isl_set *set);
 202
 203 struct isl_set *isl_set_union_disjoint(
 204                         struct isl_set *set1, struct isl_set *set2);
 205 __isl_give isl_set *isl_set_union(
 206                 __isl_take isl_set *set1,
 207                 __isl_take isl_set *set2);
 208 struct isl_set *isl_set_product(struct isl_set *set1, struct isl_set *set2);
 209 __isl_give isl_set *isl_set_flat_product(__isl_take isl_set *set1,
 210         __isl_take isl_set *set2);
 211 __isl_give isl_set *isl_set_intersect(
 212                 __isl_take isl_set *set1,
 213                 __isl_take isl_set *set2);
 214 __isl_give isl_set *isl_set_subtract(
 215                 __isl_take isl_set *set1,
 216                 __isl_take isl_set *set2);
 217 __isl_give isl_set *isl_set_complement(__isl_take isl_set *set);
 218 __isl_give isl_set *isl_set_apply(
 219                 __isl_take isl_set *set,
 220                 __isl_take isl_map *map);
 221 __isl_give isl_set *isl_set_fix(__isl_take isl_set *set,
 222                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int value);
 223 struct isl_set *isl_set_fix_dim_si(struct isl_set *set,
 224                 unsigned dim, int value);
 225 struct isl_set *isl_set_lower_bound_dim(struct isl_set *set,
 226                 unsigned dim, isl_int value);
 227 __isl_give isl_set *isl_set_insert(__isl_take isl_set *set,
 228                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
 229 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add(__isl_take isl_basic_set *bset,
 230                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
 231 __isl_give isl_set *isl_set_add_dims(__isl_take isl_set *set,
 232                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
 233 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_move_dims(__isl_take isl_basic_set *bset,
 234         enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
 235         enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos, unsigned n);
 236 __isl_give isl_set *isl_set_move_dims(__isl_take isl_set *set,
 237         enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
 238         enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos, unsigned n);
 239 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(
 240                 __isl_take isl_basic_set *bset,
 241                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
 242 __isl_give isl_set *isl_set_project_out(__isl_take isl_set *set,
 243                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
 244 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_divs(
 245         __isl_take isl_basic_set *bset);
 246 struct isl_set *isl_set_eliminate_dims(struct isl_set *set,
 247                 unsigned first, unsigned n);
 248 __isl_give isl_set *isl_set_remove_dims(__isl_take isl_set *bset,
 249         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
 250 __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs_involving_dims(__isl_take isl_set *set,
 251         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
 252 __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs(__isl_take isl_set *set);
 253 __isl_give isl_set *isl_set_split_dims(__isl_take isl_set *set,
 254         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
 255
 256 void isl_set_dump(__isl_keep isl_set *set, FILE *out, int indent);
 257 struct isl_set *isl_set_swap_vars(struct isl_set *set, unsigned n);
 258 int isl_set_fast_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
 259 int isl_set_fast_is_universe(__isl_keep isl_set *set);
 260 int isl_set_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
 261 int isl_set_is_bounded(__isl_keep isl_set *set);
 262 int isl_set_is_subset(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
 263 int isl_set_is_strict_subset(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
 264 int isl_set_is_equal(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
 265 int isl_set_is_singleton(__isl_keep isl_set *set);
 266 int isl_set_is_box(__isl_keep isl_set *set);
 267 int isl_set_has_equal_dim(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
 268
 269 __isl_give isl_set *isl_set_sum(__isl_take isl_set *set1,
 270         __isl_take isl_set *set2);
 271 __isl_give isl_set *isl_set_neg(__isl_take isl_set *set);
 272
 273 __isl_give isl_set *isl_set_make_disjoint(__isl_take isl_set *set);
 274 struct isl_set *isl_basic_set_compute_divs(struct isl_basic_set *bset);
 275 __isl_give isl_set *isl_set_compute_divs(__isl_take isl_set *set);
 276 __isl_give isl_set *isl_set_align_divs(__isl_take isl_set *set);
 277
 278 struct isl_basic_set *isl_set_copy_basic_set(struct isl_set *set);
 279 struct isl_set *isl_set_drop_basic_set(struct isl_set *set,
 280                                                 struct isl_basic_set *bset);
 281
 282 int isl_basic_set_fast_dim_is_fixed(struct isl_basic_set *bset, unsigned dim,
 283         isl_int *val);
 284
 285 int isl_set_fast_dim_is_fixed(struct isl_set *set, unsigned dim, isl_int *val);
 286 int isl_set_fast_dim_has_fixed_lower_bound(struct isl_set *set,
 287         unsigned dim, isl_int *val);
 288 int isl_set_dim_is_bounded(__isl_keep isl_set *set,
 289         enum isl_dim_type type, unsigned pos);
 290
 291 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_gist(__isl_take isl_basic_set *bset,
 292                                             __isl_take isl_basic_set *context);
 293 __isl_give isl_set *isl_set_gist_basic_set(__isl_take isl_set *set,
 294         __isl_take isl_basic_set *context);
 295 __isl_give isl_set *isl_set_gist(__isl_take isl_set *set,
 296         __isl_take isl_set *context);
 297 int isl_basic_set_dim_residue_class(struct isl_basic_set *bset,
 298         int pos, isl_int *modulo, isl_int *residue);
 299 int isl_set_dim_residue_class(struct isl_set *set,
 300         int pos, isl_int *modulo, isl_int *residue);
 301
 302 __isl_give isl_set *isl_set_coalesce(__isl_take isl_set *set);
 303
 304 int isl_set_fast_is_equal(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
 305 int isl_set_fast_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
 306
 307 uint32_t isl_set_get_hash(struct isl_set *set);
 308
 309 int isl_set_dim_is_unique(struct isl_set *set, unsigned dim);
 310
 311 int isl_set_n_basic_set(__isl_keep isl_set *set);
 312 int isl_set_foreach_basic_set(__isl_keep isl_set *set,
 313         int (*fn)(__isl_take isl_basic_set *bset, void *user), void *user);
 314
 315 int isl_set_foreach_point(__isl_keep isl_set *set,
 316         int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user), void *user);
 317 int isl_set_count(__isl_keep isl_set *set, isl_int *count);
 318 int isl_set_count_upto(__isl_keep isl_set *set, isl_int max, isl_int *count);
 319
 320 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_point(__isl_take isl_point *pnt);
 321 __isl_give isl_set *isl_set_from_point(__isl_take isl_point *pnt);
 322 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_box_from_points(
 323         __isl_take isl_point *pnt1, __isl_take isl_point *pnt2);
 324 __isl_give isl_set *isl_set_box_from_points(__isl_take isl_point *pnt1,
 325         __isl_take isl_point *pnt2);
 326
 327 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_lift(__isl_take isl_basic_set *bset);
 328 __isl_give isl_set *isl_set_lift(__isl_take isl_set *set);
 329
 330 __isl_give isl_map *isl_set_lex_le_set(__isl_take isl_set *set1,
 331         __isl_take isl_set *set2);
 332 __isl_give isl_map *isl_set_lex_lt_set(__isl_take isl_set *set1,
 333         __isl_take isl_set *set2);
 334 __isl_give isl_map *isl_set_lex_ge_set(__isl_take isl_set *set1,
 335         __isl_take isl_set *set2);
 336 __isl_give isl_map *isl_set_lex_gt_set(__isl_take isl_set *set1,
 337         __isl_take isl_set *set2);
 338
 339 int isl_set_size(__isl_keep isl_set *set);
 340
 341 __isl_give isl_mat *isl_basic_set_equalities_matrix(
 342         __isl_keep isl_basic_set *bset, enum isl_dim_type c1,
 343         enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
 344 __isl_give isl_mat *isl_basic_set_inequalities_matrix(
 345         __isl_keep isl_basic_set *bset, enum isl_dim_type c1,
 346         enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
 347 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_constraint_matrices(
 348         __isl_take isl_dim *dim,
 349         __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq, enum isl_dim_type c1,
 350         enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
 351
 352 __isl_give isl_mat *isl_basic_set_reduced_basis(__isl_keep isl_basic_set *bset);
 353
 354 #if defined(__cplusplus)
 355 }
 356 #endif
 357
 358 #endif