isl_{basic_,}set_read_from_file: allow user to specify number of parameters
[platform/upstream/isl.git] / include / isl_map.h
1 #ifndef ISL_MAP_H
2 #define ISL_MAP_H
3
4 #include <stdio.h>
5
6 #include <isl_int.h>
7 #include <isl_ctx.h>
8 #include <isl_blk.h>
9
10 #if defined(__cplusplus)
11 extern "C" {
12 #endif
13
14 /* General notes:
15  *
16  * All structures are reference counted to allow reuse without duplication.
17  * A *_copy operation will increase the reference count, while a *_free
18  * operation will decrease the reference count and only actually release
19  * the structures when the reference count drops to zero.
20  *
21  * Functions that return an isa structure will in general _destroy_
22  * all argument isa structures (the obvious execption begin the _copy
23  * functions).  A pointer passed to such a function may therefore
24  * never be used after the function call.  If you want to keep a
25  * reference to the old structure(s), use the appropriate _copy function.
26  */
27
28 /* A "basic map" is a relation between two sets of variables,
29  * called the "in" and "out" variables.
30  *
31  * It is implemented as a set with two extra fields:
32  * n_in is the number of in variables
33  * n_out is the number of out variables
34  * n_in + n_out should be equal to set.dim
35  */
36 struct isl_vec;
37 struct isl_basic_map {
38         int ref;
39 #define ISL_BASIC_MAP_FINAL             (1 << 0)
40 #define ISL_BASIC_MAP_EMPTY             (1 << 1)
41 #define ISL_BASIC_MAP_NO_IMPLICIT       (1 << 2)
42 #define ISL_BASIC_MAP_NO_REDUNDANT      (1 << 3)
43 #define ISL_BASIC_MAP_RATIONAL          (1 << 4)
44         unsigned flags;
45
46         unsigned nparam;
47         unsigned n_in;
48         unsigned n_out;
49         unsigned extra;
50
51         unsigned n_eq;
52         unsigned n_ineq;
53
54         size_t c_size;
55         isl_int **eq;
56         isl_int **ineq;
57
58         unsigned n_div;
59
60         isl_int **div;
61
62         struct isl_vec *sample;
63
64         struct isl_blk block;
65         struct isl_blk block2;
66 };
67 struct isl_basic_set;
68
69 /* A "map" is a (disjoint) union of basic maps.
70  *
71  * Currently, the isl_set structure is identical to the isl_map structure
72  * and the library depends on this correspondence internally.
73  * However, users should not depend on this correspondence.
74  */
75 struct isl_map {
76         int ref;
77 #define ISL_MAP_DISJOINT                (1 << 0)
78         unsigned flags;
79
80         unsigned nparam;
81         unsigned n_in;
82         unsigned n_out;
83
84         int n;
85
86         size_t size;
87         struct isl_basic_map *p[0];
88 };
89 struct isl_set;
90
91 struct isl_basic_map *isl_basic_map_alloc(struct isl_ctx *ctx,
92                 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, unsigned extra,
93                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
94 struct isl_basic_map *isl_basic_map_identity(struct isl_ctx *ctx,
95                 unsigned nparam, unsigned dim);
96 struct isl_basic_map *isl_basic_map_finalize(struct isl_ctx *ctx,
97                 struct isl_basic_map *bmap);
98 void isl_basic_map_free(struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap);
99 struct isl_basic_map *isl_basic_map_copy(struct isl_ctx *ctx,
100                                         struct isl_basic_map *bmap);
101 struct isl_basic_map *isl_basic_map_extend(struct isl_ctx *ctx,
102                 struct isl_basic_map *base,
103                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out, unsigned extra,
104                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
105 struct isl_basic_map *isl_basic_map_equal(struct isl_ctx *ctx,
106                 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, unsigned n_equal);
107 struct isl_basic_map *isl_basic_map_less_at(struct isl_ctx *ctx,
108                 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, unsigned pos);
109 struct isl_basic_map *isl_basic_map_more_at(struct isl_ctx *ctx,
110                 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, unsigned pos);
111 struct isl_basic_map *isl_basic_map_empty(struct isl_ctx *ctx,
112                 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out);
113 struct isl_basic_map *isl_basic_map_universe(struct isl_ctx *ctx,
114                 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out);
115
116 struct isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain(
117                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap,
118                 struct isl_basic_set *bset);
119 struct isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
120                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap1,
121                 struct isl_basic_map *bmap2);
122 struct isl_map *isl_basic_map_union(
123                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap1,
124                 struct isl_basic_map *bmap2);
125 struct isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain(
126                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap1,
127                 struct isl_basic_map *bmap2);
128 struct isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range(
129                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap1,
130                 struct isl_basic_map *bmap2);
131 struct isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(struct isl_ctx *ctx,
132                 struct isl_basic_map *bmap);
133 struct isl_basic_set *isl_basic_map_domain(struct isl_ctx *ctx,
134                 struct isl_basic_map *bmap);
135 struct isl_basic_set *isl_basic_map_range(struct isl_ctx *ctx,
136                 struct isl_basic_map *bmap);
137 struct isl_basic_map *isl_basic_map_from_basic_set(
138                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_set *bset,
139                 unsigned n_in, unsigned n_out);
140 struct isl_basic_set *isl_basic_set_from_basic_map(
141                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap);
142 struct isl_basic_map *isl_basic_map_simplify(
143                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap);
144 #define ISL_FORMAT_POLYLIB      1
145 #define ISL_FORMAT_OMEGA        2
146 struct isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_file(struct isl_ctx *ctx,
147                 FILE *input, unsigned nparam, unsigned input_format);
148
149 struct isl_map *isl_basic_map_lexmax(struct isl_ctx *ctx,
150                 struct isl_basic_map *bmap, struct isl_basic_set *dom,
151                 struct isl_set **empty);
152 struct isl_map *isl_basic_map_lexmin(struct isl_ctx *ctx,
153                 struct isl_basic_map *bmap, struct isl_basic_set *dom,
154                 struct isl_set **empty);
155
156 void isl_basic_map_dump(struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap,
157                                 FILE *out, int indent);
158
159 int isl_basic_map_is_universe(struct isl_ctx *ctx,
160                 struct isl_basic_map *bmap);
161 int isl_basic_map_is_empty(struct isl_ctx *ctx,
162                 struct isl_basic_map *bmap);
163 int isl_basic_map_is_subset(struct isl_ctx *ctx,
164                 struct isl_basic_map *bmap1,
165                 struct isl_basic_map *bmap2);
166 int isl_basic_map_is_strict_subset(struct isl_ctx *ctx,
167                 struct isl_basic_map *bmap1,
168                 struct isl_basic_map *bmap2);
169
170 struct isl_map *isl_map_alloc(struct isl_ctx *ctx,
171                 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, int n,
172                 unsigned flags);
173 struct isl_map *isl_map_empty(struct isl_ctx *ctx,
174                 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out);
175 struct isl_map *isl_map_dup(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map);
176 struct isl_map *isl_map_add(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map,
177                                 struct isl_basic_map *bmap);
178 struct isl_map *isl_map_identity(struct isl_ctx *ctx,
179                 unsigned nparam, unsigned dim);
180 struct isl_map *isl_map_finalize(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map);
181 void isl_map_free(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map);
182 struct isl_map *isl_map_copy(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map);
183 struct isl_map *isl_map_extend(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *base,
184                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out);
185 struct isl_map *isl_map_reverse(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map);
186 struct isl_map *isl_map_union(struct isl_ctx *ctx,
187                         struct isl_map *map1, struct isl_map *map2);
188 struct isl_map *isl_map_union_disjoint(struct isl_ctx *ctx,
189                         struct isl_map *map1, struct isl_map *map2);
190 struct isl_map *isl_map_intersect_domain(
191                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map,
192                 struct isl_set *set);
193 struct isl_map *isl_map_intersect_range(
194                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map,
195                 struct isl_set *set);
196 struct isl_map *isl_map_apply_domain(
197                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map1,
198                 struct isl_map *map2);
199 struct isl_map *isl_map_apply_range(
200                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map1,
201                 struct isl_map *map2);
202 struct isl_map *isl_map_intersect(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map1,
203                 struct isl_map *map2);
204 struct isl_map *isl_map_subtract(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map1,
205                 struct isl_map *map2);
206 struct isl_map *isl_map_fix_input_si(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map,
207                 unsigned input, int value);
208 struct isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(struct isl_ctx *ctx,
209                                 struct isl_basic_map *bmap);
210 struct isl_set *isl_map_range(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map);
211 struct isl_basic_map *isl_map_affine_hull(struct isl_ctx *ctx,
212                 struct isl_map *map);
213
214 struct isl_set *isl_map_domain(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *bmap);
215 struct isl_map *isl_map_from_basic_map(struct isl_ctx *ctx,
216                                 struct isl_basic_map *bmap);
217 struct isl_map *isl_map_from_set(
218                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_set *set,
219                 unsigned n_in, unsigned n_out);
220
221 int isl_map_is_empty(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map);
222 int isl_map_is_subset(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map1,
223                 struct isl_map *map2);
224 int isl_map_is_equal(struct isl_ctx *ctx,
225                 struct isl_map *map1, struct isl_map *map2);
226
227 void isl_map_dump(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map, FILE *out,
228                   int indent);
229
230 #if defined(__cplusplus)
231 }
232 #endif
233
234 #endif