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 #include <isl_dim.h>
  10
  11 #if defined(__cplusplus)
  12 extern "C" {
  13 #endif
  14
  15 /* General notes:
  16  *
  17  * All structures are reference counted to allow reuse without duplication.
  18  * A *_copy operation will increase the reference count, while a *_free
  19  * operation will decrease the reference count and only actually release
  20  * the structures when the reference count drops to zero.
  21  *
  22  * Functions that return an isa structure will in general _destroy_
  23  * all argument isa structures (the obvious execption begin the _copy
  24  * functions).  A pointer passed to such a function may therefore
  25  * never be used after the function call.  If you want to keep a
  26  * reference to the old structure(s), use the appropriate _copy function.
  27  */
  28
  29 /* A "basic map" is a relation between two sets of variables,
  30  * called the "in" and "out" variables.
  31  *
  32  * It is implemented as a set with two extra fields:
  33  * n_in is the number of in variables
  34  * n_out is the number of out variables
  35  * n_in + n_out should be equal to set.dim
  36  */
  37 struct isl_vec;
  38 struct isl_dim;
  39 struct isl_basic_map {
  40         int ref;
  41 #define ISL_BASIC_MAP_FINAL             (1 << 0)
  42 #define ISL_BASIC_MAP_EMPTY             (1 << 1)
  43 #define ISL_BASIC_MAP_NO_IMPLICIT       (1 << 2)
  44 #define ISL_BASIC_MAP_NO_REDUNDANT      (1 << 3)
  45 #define ISL_BASIC_MAP_RATIONAL          (1 << 4)
  46 #define ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED        (1 << 5)
  47 #define ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED_DIVS   (1 << 6)
  48         unsigned flags;
  49
  50         struct isl_ctx *ctx;
  51
  52         struct isl_dim *dim;
  53         unsigned extra;
  54
  55         unsigned n_eq;
  56         unsigned n_ineq;
  57
  58         size_t c_size;
  59         isl_int **eq;
  60         isl_int **ineq;
  61
  62         unsigned n_div;
  63
  64         isl_int **div;
  65
  66         struct isl_vec *sample;
  67
  68         struct isl_blk block;
  69         struct isl_blk block2;
  70 };
  71 struct isl_basic_set;
  72
  73 /* A "map" is a (disjoint) union of basic maps.
  74  *
  75  * Currently, the isl_set structure is identical to the isl_map structure
  76  * and the library depends on this correspondence internally.
  77  * However, users should not depend on this correspondence.
  78  */
  79 struct isl_map {
  80         int ref;
  81 #define ISL_MAP_DISJOINT                (1 << 0)
  82 #define ISL_MAP_NORMALIZED              (1 << 1)
  83         unsigned flags;
  84
  85         struct isl_ctx *ctx;
  86
  87         struct isl_dim *dim;
  88
  89         int n;
  90
  91         size_t size;
  92         struct isl_basic_map *p[0];
  93 };
  94 struct isl_set;
  95
  96 unsigned isl_basic_map_n_in(const struct isl_basic_map *bmap);
  97 unsigned isl_basic_map_n_out(const struct isl_basic_map *bmap);
  98 unsigned isl_basic_map_n_param(const struct isl_basic_map *bmap);
  99 unsigned isl_basic_map_n_div(const struct isl_basic_map *bmap);
 100 unsigned isl_basic_map_total_dim(const struct isl_basic_map *bmap);
 101 unsigned isl_basic_map_dim(const struct isl_basic_map *bmap,
 102                                 enum isl_dim_type type);
 103
 104 unsigned isl_map_n_in(const struct isl_map *map);
 105 unsigned isl_map_n_out(const struct isl_map *map);
 106 unsigned isl_map_n_param(const struct isl_map *map);
 107
 108 struct isl_basic_map *isl_basic_map_alloc(struct isl_ctx *ctx,
 109                 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, unsigned extra,
 110                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
 111 struct isl_basic_map *isl_basic_map_identity(struct isl_dim *set_dim);
 112 struct isl_basic_map *isl_basic_map_identity_like(struct isl_basic_map *model);
 113 struct isl_basic_map *isl_basic_map_finalize(struct isl_basic_map *bmap);
 114 void isl_basic_map_free(struct isl_basic_map *bmap);
 115 struct isl_basic_map *isl_basic_map_copy(struct isl_basic_map *bmap);
 116 struct isl_basic_map *isl_basic_map_extend(struct isl_basic_map *base,
 117                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out, unsigned extra,
 118                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
 119 struct isl_basic_map *isl_basic_map_extend_constraints(
 120                 struct isl_basic_map *base, unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
 121 struct isl_basic_map *isl_basic_map_equal(
 122                 struct isl_dim *dim, unsigned n_equal);
 123 struct isl_basic_map *isl_basic_map_less_at(struct isl_dim *dim, unsigned pos);
 124 struct isl_basic_map *isl_basic_map_more_at(struct isl_dim *dim, unsigned pos);
 125 struct isl_basic_map *isl_basic_map_empty(struct isl_ctx *ctx,
 126                 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out);
 127 struct isl_basic_map *isl_basic_map_empty_like(struct isl_basic_map *model);
 128 struct isl_basic_map *isl_basic_map_empty_like_map(struct isl_map *model);
 129 struct isl_basic_map *isl_basic_map_universe(struct isl_dim *dim);
 130 struct isl_basic_map *isl_basic_map_convex_hull(struct isl_basic_map *bmap);
 131
 132 struct isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain(
 133                 struct isl_basic_map *bmap,
 134                 struct isl_basic_set *bset);
 135 struct isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_range(
 136                 struct isl_basic_map *bmap,
 137                 struct isl_basic_set *bset);
 138 struct isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
 139                 struct isl_basic_map *bmap1,
 140                 struct isl_basic_map *bmap2);
 141 struct isl_map *isl_basic_map_union(
 142                 struct isl_basic_map *bmap1,
 143                 struct isl_basic_map *bmap2);
 144 struct isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain(
 145                 struct isl_basic_map *bmap1,
 146                 struct isl_basic_map *bmap2);
 147 struct isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range(
 148                 struct isl_basic_map *bmap1,
 149                 struct isl_basic_map *bmap2);
 150 struct isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(struct isl_basic_map *bmap);
 151 struct isl_basic_set *isl_basic_map_domain(struct isl_basic_map *bmap);
 152 struct isl_basic_set *isl_basic_map_range(struct isl_basic_map *bmap);
 153 struct isl_basic_map *isl_basic_map_remove(struct isl_basic_map *bmap,
 154         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
 155 struct isl_basic_map *isl_basic_map_from_basic_set(struct isl_basic_set *bset,
 156                 struct isl_dim *dim);
 157 struct isl_basic_set *isl_basic_set_from_basic_map(struct isl_basic_map *bmap);
 158 struct isl_basic_map *isl_basic_map_simplify(struct isl_basic_map *bmap);
 159 #define ISL_FORMAT_POLYLIB      1
 160 #define ISL_FORMAT_OMEGA        2
 161 struct isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_file(struct isl_ctx *ctx,
 162                 FILE *input, unsigned nparam, unsigned input_format);
 163 struct isl_basic_map *isl_basic_map_fix_si(struct isl_basic_map *bmap,
 164                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
 165
 166 struct isl_basic_map *isl_basic_map_sum(
 167                 struct isl_basic_map *bmap1, struct isl_basic_map *bmap2);
 168 struct isl_basic_map *isl_basic_map_neg(struct isl_basic_map *bmap);
 169 struct isl_basic_map *isl_basic_map_floordiv(struct isl_basic_map *bmap,
 170                 isl_int d);
 171
 172 int isl_basic_map_is_equal(
 173                 struct isl_basic_map *bmap1, struct isl_basic_map *bmap2);
 174
 175 struct isl_map *isl_basic_map_lexmax(
 176                 struct isl_basic_map *bmap, struct isl_basic_set *dom,
 177                 struct isl_set **empty);
 178 struct isl_map *isl_basic_map_lexmin(
 179                 struct isl_basic_map *bmap, struct isl_basic_set *dom,
 180                 struct isl_set **empty);
 181
 182 void isl_basic_map_dump(struct isl_basic_map *bmap, FILE *out, int indent);
 183
 184 struct isl_basic_map *isl_map_copy_basic_map(struct isl_map *map);
 185 struct isl_map *isl_map_drop_basic_map(struct isl_map *map,
 186                                                 struct isl_basic_map *bmap);
 187
 188 int isl_basic_map_fast_is_fixed(struct isl_basic_map *bmap,
 189         enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int *val);
 190
 191 int isl_basic_map_is_universe(struct isl_basic_map *bmap);
 192 int isl_basic_map_is_empty(struct isl_basic_map *bmap);
 193 int isl_basic_map_is_subset(struct isl_basic_map *bmap1,
 194                 struct isl_basic_map *bmap2);
 195 int isl_basic_map_is_strict_subset(struct isl_basic_map *bmap1,
 196                 struct isl_basic_map *bmap2);
 197
 198 struct isl_map *isl_map_alloc(struct isl_ctx *ctx,
 199                 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, int n,
 200                 unsigned flags);
 201 struct isl_map *isl_map_empty(struct isl_dim *dim);
 202 struct isl_map *isl_map_empty_like(struct isl_map *model);
 203 struct isl_map *isl_map_empty_like_basic_map(struct isl_basic_map *model);
 204 struct isl_map *isl_map_dup(struct isl_map *map);
 205 struct isl_map *isl_map_add(struct isl_map *map, struct isl_basic_map *bmap);
 206 struct isl_map *isl_map_identity(struct isl_dim *set_dim);
 207 struct isl_map *isl_map_identity_like(struct isl_basic_map *model);
 208 struct isl_map *isl_map_finalize(struct isl_map *map);
 209 void isl_map_free(struct isl_map *map);
 210 struct isl_map *isl_map_copy(struct isl_map *map);
 211 struct isl_map *isl_map_extend(struct isl_map *base,
 212                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out);
 213 struct isl_map *isl_map_reverse(struct isl_map *map);
 214 struct isl_map *isl_map_union(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2);
 215 struct isl_map *isl_map_union_disjoint(
 216                         struct isl_map *map1, struct isl_map *map2);
 217 struct isl_map *isl_map_intersect_domain(
 218                 struct isl_map *map,
 219                 struct isl_set *set);
 220 struct isl_map *isl_map_intersect_range(
 221                 struct isl_map *map,
 222                 struct isl_set *set);
 223 struct isl_map *isl_map_apply_domain(
 224                 struct isl_map *map1,
 225                 struct isl_map *map2);
 226 struct isl_map *isl_map_apply_range(
 227                 struct isl_map *map1,
 228                 struct isl_map *map2);
 229 struct isl_map *isl_map_product(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2);
 230 struct isl_map *isl_map_intersect(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2);
 231 struct isl_map *isl_map_subtract(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2);
 232 struct isl_map *isl_map_fix_input_si(struct isl_map *map,
 233                 unsigned input, int value);
 234 struct isl_map *isl_map_fix_si(struct isl_map *map,
 235                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
 236 struct isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(struct isl_basic_map *bmap);
 237 struct isl_set *isl_map_deltas(struct isl_map *map);
 238 struct isl_set *isl_map_range(struct isl_map *map);
 239 struct isl_basic_map *isl_map_affine_hull(struct isl_map *map);
 240 struct isl_map *isl_map_remove_inputs(struct isl_map *map,
 241         unsigned first, unsigned n);
 242
 243 struct isl_set *isl_map_domain(struct isl_map *bmap);
 244 struct isl_map *isl_map_from_basic_map(struct isl_basic_map *bmap);
 245 struct isl_map *isl_map_from_range(struct isl_set *set);
 246 struct isl_map *isl_map_from_set(struct isl_set *set, struct isl_dim *dim);
 247 struct isl_set *isl_set_from_map(struct isl_map *map);
 248
 249 int isl_map_fast_is_empty(struct isl_map *map);
 250 int isl_map_is_empty(struct isl_map *map);
 251 int isl_map_is_subset(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2);
 252 int isl_map_is_equal(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2);
 253
 254 void isl_map_dump(struct isl_map *map, FILE *out, int indent);
 255
 256 int isl_map_fast_input_is_fixed(struct isl_map *map,
 257                 unsigned in, isl_int *val);
 258
 259 int isl_map_fast_is_equal(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2);
 260
 261 #if defined(__cplusplus)
 262 }
 263 #endif
 264
 265 #endif