isl_map.c

   1 #include <string.h>
   2 #include <strings.h>
   3 #include "isl_ctx.h"
   4 #include "isl_blk.h"
   5 #include "isl_seq.h"
   6 #include "isl_set.h"
   7 #include "isl_map.h"
   8 #include "isl_map_private.h"
   9 #include "isl_map_piplib.h"
  10 #include "isl_sample.h"
  11 #include "isl_vec.h"
  12
  13 static struct isl_basic_map *basic_map_init(struct isl_ctx *ctx,
  14                 struct isl_basic_map *bmap,
  15                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out, unsigned extra,
  16                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
  17 {
  18         int i;
  19         size_t row_size = 1 + nparam + n_in + n_out + extra;
  20
  21         bmap->block = isl_blk_alloc(ctx, (n_eq + n_ineq) * row_size);
  22         if (isl_blk_is_error(bmap->block)) {
  23                 free(bmap);
  24                 return NULL;
  25         }
  26
  27         bmap->eq = isl_alloc_array(ctx, isl_int *, n_eq + n_ineq);
  28         if (!bmap->eq) {
  29                 isl_blk_free(ctx, bmap->block);
  30                 free(bmap);
  31                 return NULL;
  32         }
  33
  34         if (extra == 0) {
  35                 bmap->block2 = isl_blk_empty();
  36                 bmap->div = NULL;
  37         } else {
  38                 bmap->block2 = isl_blk_alloc(ctx, extra * (1 + row_size));
  39                 if (isl_blk_is_error(bmap->block2)) {
  40                         free(bmap->eq);
  41                         isl_blk_free(ctx, bmap->block);
  42                         free(bmap);
  43                         return NULL;
  44                 }
  45
  46                 bmap->div = isl_alloc_array(ctx, isl_int *, extra);
  47                 if (!bmap->div) {
  48                         isl_blk_free(ctx, bmap->block2);
  49                         free(bmap->eq);
  50                         isl_blk_free(ctx, bmap->block);
  51                         free(bmap);
  52                         return NULL;
  53                 }
  54         }
  55
  56         for (i = 0; i < n_eq + n_ineq; ++i)
  57                 bmap->eq[i] = bmap->block.data + i * row_size;
  58
  59         for (i = 0; i < extra; ++i)
  60                 bmap->div[i] = bmap->block2.data + i * (1 + row_size);
  61
  62         bmap->ref = 1;
  63         bmap->flags = 0;
  64         bmap->c_size = n_eq + n_ineq;
  65         bmap->ineq = bmap->eq + n_eq;
  66         bmap->nparam = nparam;
  67         bmap->n_in = n_in;
  68         bmap->n_out = n_out;
  69         bmap->extra = extra;
  70         bmap->n_eq = 0;
  71         bmap->n_ineq = 0;
  72         bmap->n_div = 0;
  73         bmap->sample = NULL;
  74
  75         return bmap;
  76 }
  77
  78 struct isl_basic_set *isl_basic_set_alloc(struct isl_ctx *ctx,
  79                 unsigned nparam, unsigned dim, unsigned extra,
  80                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
  81 {
  82         struct isl_basic_map *bmap;
  83         bmap = isl_basic_map_alloc(ctx, nparam, 0, dim, extra, n_eq, n_ineq);
  84         return (struct isl_basic_set *)bmap;
  85 }
  86
  87 struct isl_basic_map *isl_basic_map_alloc(struct isl_ctx *ctx,
  88                 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, unsigned extra,
  89                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
  90 {
  91         struct isl_basic_map *bmap;
  92
  93         bmap = isl_alloc_type(ctx, struct isl_basic_map);
  94         if (!bmap)
  95                 return NULL;
  96
  97         return basic_map_init(ctx, bmap,
  98                                nparam, in, out, extra, n_eq, n_ineq);
  99 }
 100
 101 static void dup_constraints(struct isl_ctx *ctx,
 102                 struct isl_basic_map *dst, struct isl_basic_map *src)
 103 {
 104         int i;
 105         unsigned total = src->nparam + src->n_in + src->n_out + src->n_div;
 106
 107         for (i = 0; i < src->n_eq; ++i) {
 108                 int j = isl_basic_map_alloc_equality(ctx, dst);
 109                 isl_seq_cpy(dst->eq[j], src->eq[i], 1+total);
 110         }
 111
 112         for (i = 0; i < src->n_ineq; ++i) {
 113                 int j = isl_basic_map_alloc_inequality(ctx, dst);
 114                 isl_seq_cpy(dst->ineq[j], src->ineq[i], 1+total);
 115         }
 116
 117         for (i = 0; i < src->n_div; ++i) {
 118                 int j = isl_basic_map_alloc_div(ctx, dst);
 119                 isl_seq_cpy(dst->div[j], src->div[i], 1+1+total);
 120         }
 121         F_SET(dst, ISL_BASIC_SET_FINAL);
 122 }
 123
 124 struct isl_basic_map *isl_basic_map_dup(struct isl_ctx *ctx,
 125                                         struct isl_basic_map *bmap)
 126 {
 127         struct isl_basic_map *dup;
 128
 129         dup = isl_basic_map_alloc(ctx, bmap->nparam,
 130                         bmap->n_in, bmap->n_out,
 131                         bmap->n_div, bmap->n_eq, bmap->n_ineq);
 132         if (!dup)
 133                 return NULL;
 134         dup_constraints(ctx, dup, bmap);
 135         dup->sample = isl_vec_copy(ctx, bmap->sample);
 136         return dup;
 137 }
 138
 139 struct isl_basic_set *isl_basic_set_dup(struct isl_ctx *ctx,
 140                                         struct isl_basic_set *bset)
 141 {
 142         struct isl_basic_map *dup;
 143
 144         dup = isl_basic_map_dup(ctx, (struct isl_basic_map *)bset);
 145         return (struct isl_basic_set *)dup;
 146 }
 147
 148 struct isl_basic_set *isl_basic_set_copy(struct isl_ctx *ctx,
 149                                         struct isl_basic_set *bset)
 150 {
 151         if (!bset)
 152                 return NULL;
 153
 154         if (F_ISSET(bset, ISL_BASIC_SET_FINAL)) {
 155                 bset->ref++;
 156                 return bset;
 157         }
 158         return isl_basic_set_dup(ctx, bset);
 159 }
 160
 161 struct isl_set *isl_set_copy(struct isl_ctx *ctx, struct isl_set *set)
 162 {
 163         if (!set)
 164                 return NULL;
 165
 166         set->ref++;
 167         return set;
 168 }
 169
 170 struct isl_basic_map *isl_basic_map_copy(struct isl_ctx *ctx,
 171                                         struct isl_basic_map *bmap)
 172 {
 173         if (!bmap)
 174                 return NULL;
 175
 176         if (F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_SET_FINAL)) {
 177                 bmap->ref++;
 178                 return bmap;
 179         }
 180         return isl_basic_map_dup(ctx, bmap);
 181 }
 182
 183 struct isl_map *isl_map_copy(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map)
 184 {
 185         if (!map)
 186                 return NULL;
 187
 188         map->ref++;
 189         return map;
 190 }
 191
 192 void isl_basic_map_free(struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap)
 193 {
 194         if (!bmap)
 195                 return;
 196
 197         if (--bmap->ref > 0)
 198                 return;
 199
 200         free(bmap->div);
 201         isl_blk_free(ctx, bmap->block2);
 202         free(bmap->eq);
 203         isl_blk_free(ctx, bmap->block);
 204         isl_vec_free(ctx, bmap->sample);
 205         free(bmap);
 206 }
 207
 208 void isl_basic_set_free(struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_set *bset)
 209 {
 210         isl_basic_map_free(ctx, (struct isl_basic_map *)bset);
 211 }
 212
 213 int isl_basic_map_alloc_equality(struct isl_ctx *ctx,
 214                 struct isl_basic_map *bmap)
 215 {
 216         if (!bmap)
 217                 return -1;
 218         isl_assert(ctx, bmap->n_eq + bmap->n_ineq < bmap->c_size, return -1);
 219         isl_assert(ctx, bmap->eq + bmap->n_eq <= bmap->ineq, return -1);
 220         if (bmap->eq + bmap->n_eq == bmap->ineq) {
 221                 isl_int *t;
 222                 int j = isl_basic_map_alloc_inequality(ctx, bmap);
 223                 if (j < 0)
 224                         return -1;
 225                 t = bmap->ineq[0];
 226                 bmap->ineq[0] = bmap->ineq[j];
 227                 bmap->ineq[j] = t;
 228                 bmap->n_ineq--;
 229                 bmap->ineq++;
 230         }
 231         return bmap->n_eq++;
 232 }
 233
 234 int isl_basic_set_alloc_equality(struct isl_ctx *ctx,
 235                 struct isl_basic_set *bset)
 236 {
 237         return isl_basic_map_alloc_equality(ctx, (struct isl_basic_map *)bset);
 238 }
 239
 240 int isl_basic_map_free_equality(struct isl_ctx *ctx,
 241                 struct isl_basic_map *bmap, unsigned n)
 242 {
 243         isl_assert(ctx, n <= bmap->n_eq, return -1);
 244         bmap->n_eq -= n;
 245         return 0;
 246 }
 247
 248 int isl_basic_map_drop_equality(struct isl_ctx *ctx,
 249                 struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
 250 {
 251         isl_int *t;
 252         isl_assert(ctx, pos < bmap->n_eq, return -1);
 253
 254         if (pos != bmap->n_eq - 1) {
 255                 t = bmap->eq[pos];
 256                 bmap->eq[pos] = bmap->eq[bmap->n_eq - 1];
 257                 bmap->eq[bmap->n_eq - 1] = t;
 258         }
 259         bmap->n_eq--;
 260         return 0;
 261 }
 262
 263 void isl_basic_map_inequality_to_equality(struct isl_ctx *ctx,
 264                 struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
 265 {
 266         isl_int *t;
 267
 268         t = bmap->ineq[pos];
 269         bmap->ineq[pos] = bmap->ineq[0];
 270         bmap->ineq[0] = bmap->eq[bmap->n_eq];
 271         bmap->eq[bmap->n_eq] = t;
 272         bmap->n_eq++;
 273         bmap->n_ineq--;
 274         bmap->ineq++;
 275 }
 276
 277 int isl_basic_map_alloc_inequality(struct isl_ctx *ctx,
 278                 struct isl_basic_map *bmap)
 279 {
 280         isl_assert(ctx, (bmap->ineq - bmap->eq) + bmap->n_ineq < bmap->c_size,
 281                         return -1);
 282         F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NO_IMPLICIT);
 283         return bmap->n_ineq++;
 284 }
 285
 286 int isl_basic_set_alloc_inequality(struct isl_ctx *ctx,
 287                 struct isl_basic_set *bset)
 288 {
 289         return isl_basic_map_alloc_inequality(ctx, (struct isl_basic_map *)bset);
 290 }
 291
 292 int isl_basic_map_free_inequality(struct isl_ctx *ctx,
 293                 struct isl_basic_map *bmap, unsigned n)
 294 {
 295         isl_assert(ctx, n <= bmap->n_ineq, return -1);
 296         bmap->n_ineq -= n;
 297         return 0;
 298 }
 299
 300 int isl_basic_map_drop_inequality(struct isl_ctx *ctx,
 301                 struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
 302 {
 303         isl_int *t;
 304         isl_assert(ctx, pos < bmap->n_ineq, return -1);
 305
 306         if (pos != bmap->n_ineq - 1) {
 307                 t = bmap->ineq[pos];
 308                 bmap->ineq[pos] = bmap->ineq[bmap->n_ineq - 1];
 309                 bmap->ineq[bmap->n_ineq - 1] = t;
 310         }
 311         bmap->n_ineq--;
 312         return 0;
 313 }
 314
 315 int isl_basic_map_alloc_div(struct isl_ctx *ctx,
 316                 struct isl_basic_map *bmap)
 317 {
 318         isl_assert(ctx, bmap->n_div < bmap->extra, return -1);
 319         return bmap->n_div++;
 320 }
 321
 322 int isl_basic_map_free_div(struct isl_ctx *ctx,
 323                 struct isl_basic_map *bmap, unsigned n)
 324 {
 325         isl_assert(ctx, n <= bmap->n_div, return -1);
 326         bmap->n_div -= n;
 327         return 0;
 328 }
 329
 330 /* Copy constraint from src to dst, putting the vars of src at offset
 331  * dim_off in dst and the divs of src at offset div_off in dst.
 332  * If both sets are actually map, then dim_off applies to the input
 333  * variables.
 334  */
 335 static void copy_constraint(struct isl_basic_map *dst_map, isl_int *dst,
 336                             struct isl_basic_map *src_map, isl_int *src,
 337                             unsigned in_off, unsigned out_off, unsigned div_off)
 338 {
 339         isl_int_set(dst[0], src[0]);
 340         isl_seq_cpy(dst+1, src+1, isl_min(dst_map->nparam, src_map->nparam));
 341         if (dst_map->nparam > src_map->nparam)
 342                 isl_seq_clr(dst+1+src_map->nparam,
 343                                 dst_map->nparam - src_map->nparam);
 344         isl_seq_clr(dst+1+dst_map->nparam, in_off);
 345         isl_seq_cpy(dst+1+dst_map->nparam+in_off,
 346                     src+1+src_map->nparam,
 347                     isl_min(dst_map->n_in-in_off, src_map->n_in));
 348         if (dst_map->n_in-in_off > src_map->n_in)
 349                 isl_seq_clr(dst+1+dst_map->nparam+in_off+src_map->n_in,
 350                                 dst_map->n_in - in_off - src_map->n_in);
 351         isl_seq_clr(dst+1+dst_map->nparam+dst_map->n_in, out_off);
 352         isl_seq_cpy(dst+1+dst_map->nparam+dst_map->n_in+out_off,
 353                     src+1+src_map->nparam+src_map->n_in,
 354                     isl_min(dst_map->n_out-out_off, src_map->n_out));
 355         if (dst_map->n_out-out_off > src_map->n_out)
 356                 isl_seq_clr(dst+1+dst_map->nparam+dst_map->n_in+out_off+src_map->n_out,
 357                                 dst_map->n_out - out_off - src_map->n_out);
 358         isl_seq_clr(dst+1+dst_map->nparam+dst_map->n_in+dst_map->n_out, div_off);
 359         isl_seq_cpy(dst+1+dst_map->nparam+dst_map->n_in+dst_map->n_out+div_off,
 360                     src+1+src_map->nparam+src_map->n_in+src_map->n_out,
 361                     isl_min(dst_map->extra-div_off, src_map->extra));
 362         if (dst_map->extra-div_off > src_map->extra)
 363                 isl_seq_clr(dst+1+dst_map->nparam+dst_map->n_in+dst_map->n_out+
 364                                 div_off+src_map->extra,
 365                                 dst_map->extra - div_off - src_map->extra);
 366 }
 367
 368 static void copy_div(struct isl_basic_map *dst_map, isl_int *dst,
 369                      struct isl_basic_map *src_map, isl_int *src,
 370                      unsigned in_off, unsigned out_off, unsigned div_off)
 371 {
 372         isl_int_set(dst[0], src[0]);
 373         copy_constraint(dst_map, dst+1, src_map, src+1, in_off, out_off, div_off);
 374 }
 375
 376 static struct isl_basic_map *add_constraints(struct isl_ctx *ctx,
 377                 struct isl_basic_map *bmap1,
 378                 struct isl_basic_map *bmap2, unsigned i_pos, unsigned o_pos)
 379 {
 380         int i;
 381         unsigned div_off = bmap1->n_div;
 382
 383         for (i = 0; i < bmap2->n_eq; ++i) {
 384                 int i1 = isl_basic_map_alloc_equality(ctx, bmap1);
 385                 if (i1 < 0)
 386                         goto error;
 387                 copy_constraint(bmap1, bmap1->eq[i1], bmap2, bmap2->eq[i],
 388                                 i_pos, o_pos, div_off);
 389         }
 390
 391         for (i = 0; i < bmap2->n_ineq; ++i) {
 392                 int i1 = isl_basic_map_alloc_inequality(ctx, bmap1);
 393                 if (i1 < 0)
 394                         goto error;
 395                 copy_constraint(bmap1, bmap1->ineq[i1], bmap2, bmap2->ineq[i],
 396                                 i_pos, o_pos, div_off);
 397         }
 398
 399         for (i = 0; i < bmap2->n_div; ++i) {
 400                 int i1 = isl_basic_map_alloc_div(ctx, bmap1);
 401                 if (i1 < 0)
 402                         goto error;
 403                 copy_div(bmap1, bmap1->div[i1], bmap2, bmap2->div[i],
 404                          i_pos, o_pos, div_off);
 405         }
 406
 407         isl_basic_map_free(ctx, bmap2);
 408
 409         return bmap1;
 410
 411 error:
 412         isl_basic_map_free(ctx, bmap1);
 413         isl_basic_map_free(ctx, bmap2);
 414         return NULL;
 415 }
 416
 417 struct isl_basic_map *isl_basic_map_extend(struct isl_ctx *ctx,
 418                 struct isl_basic_map *base,
 419                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out, unsigned extra,
 420                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
 421 {
 422         struct isl_basic_map *ext;
 423         int dims_ok;
 424
 425         base = isl_basic_map_cow(ctx, base);
 426         if (!base)
 427                 goto error;
 428
 429         dims_ok = base && base->nparam == nparam &&
 430                   base->n_in == n_in && base->n_out == n_out &&
 431                   base->extra >= base->n_div + extra;
 432
 433         if (dims_ok && n_eq == 0 && n_ineq == 0)
 434                 return base;
 435
 436         if (base) {
 437                 isl_assert(ctx, base->nparam <= nparam, goto error);
 438                 isl_assert(ctx, base->n_in <= n_in, goto error);
 439                 isl_assert(ctx, base->n_out <= n_out, goto error);
 440                 extra += base->extra;
 441                 n_eq += base->n_eq;
 442                 n_ineq += base->n_ineq;
 443         }
 444
 445         ext = isl_basic_map_alloc(ctx, nparam, n_in, n_out,
 446                                         extra, n_eq, n_ineq);
 447         if (!base)
 448                 return ext;
 449         if (!ext)
 450                 goto error;
 451
 452         ext = add_constraints(ctx, ext, base, 0, 0);
 453
 454         return ext;
 455
 456 error:
 457         isl_basic_map_free(ctx, base);
 458         return NULL;
 459 }
 460
 461 struct isl_basic_set *isl_basic_set_extend(struct isl_ctx *ctx,
 462                 struct isl_basic_set *base,
 463                 unsigned nparam, unsigned dim, unsigned extra,
 464                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
 465 {
 466         return (struct isl_basic_set *)
 467                 isl_basic_map_extend(ctx, (struct isl_basic_map *)base,
 468                                         nparam, 0, dim, extra, n_eq, n_ineq);
 469 }
 470
 471 struct isl_basic_set *isl_basic_set_cow(struct isl_ctx *ctx,
 472                 struct isl_basic_set *bset)
 473 {
 474         return (struct isl_basic_set *)
 475                 isl_basic_map_cow(ctx, (struct isl_basic_map *)bset);
 476 }
 477
 478 struct isl_basic_map *isl_basic_map_cow(struct isl_ctx *ctx,
 479                 struct isl_basic_map *bmap)
 480 {
 481         if (!bmap)
 482                 return NULL;
 483
 484         if (bmap->ref > 1) {
 485                 bmap->ref--;
 486                 bmap = isl_basic_map_dup(ctx, bmap);
 487         }
 488         F_CLR(bmap, ISL_BASIC_SET_FINAL);
 489         return bmap;
 490 }
 491
 492 struct isl_set *isl_set_cow(struct isl_ctx *ctx, struct isl_set *set)
 493 {
 494         if (!set)
 495                 return NULL;
 496
 497         if (set->ref == 1)
 498                 return set;
 499         set->ref--;
 500         return isl_set_dup(ctx, set);
 501 }
 502
 503 struct isl_map *isl_map_cow(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map)
 504 {
 505         if (!map)
 506                 return NULL;
 507
 508         if (map->ref == 1)
 509                 return map;
 510         map->ref--;
 511         return isl_map_dup(ctx, map);
 512 }
 513
 514 static void swap_vars(struct isl_blk blk, isl_int *a,
 515                         unsigned a_len, unsigned b_len)
 516 {
 517         isl_seq_cpy(blk.data, a+a_len, b_len);
 518         isl_seq_cpy(blk.data+b_len, a, a_len);
 519         isl_seq_cpy(a, blk.data, b_len+a_len);
 520 }
 521
 522 struct isl_basic_set *isl_basic_set_swap_vars(struct isl_ctx *ctx,
 523                 struct isl_basic_set *bset, unsigned n)
 524 {
 525         int i;
 526         struct isl_blk blk;
 527
 528         if (!bset)
 529                 goto error;
 530
 531         isl_assert(ctx, n <= bset->dim, goto error);
 532
 533         if (n == bset->dim)
 534                 return bset;
 535
 536         bset = isl_basic_set_cow(ctx, bset);
 537         if (!bset)
 538                 return NULL;
 539
 540         blk = isl_blk_alloc(ctx, bset->dim);
 541         if (isl_blk_is_error(blk))
 542                 goto error;
 543
 544         for (i = 0; i < bset->n_eq; ++i)
 545                 swap_vars(blk,
 546                           bset->eq[i]+1+bset->nparam, n, bset->dim - n);
 547
 548         for (i = 0; i < bset->n_ineq; ++i)
 549                 swap_vars(blk,
 550                           bset->ineq[i]+1+bset->nparam, n, bset->dim - n);
 551
 552         for (i = 0; i < bset->n_div; ++i)
 553                 swap_vars(blk,
 554                           bset->div[i]+1+1+bset->nparam, n, bset->dim - n);
 555
 556         isl_blk_free(ctx, blk);
 557
 558         return bset;
 559
 560 error:
 561         isl_basic_set_free(ctx, bset);
 562         return NULL;
 563 }
 564
 565 struct isl_set *isl_set_swap_vars(struct isl_ctx *ctx,
 566                 struct isl_set *set, unsigned n)
 567 {
 568         int i;
 569         set = isl_set_cow(ctx, set);
 570         if (!set)
 571                 return NULL;
 572
 573         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
 574                 set->p[i] = isl_basic_set_swap_vars(ctx, set->p[i], n);
 575                 if (!set->p[i]) {
 576                         isl_set_free(ctx, set);
 577                         return NULL;
 578                 }
 579         }
 580         return set;
 581 }
 582
 583 static void constraint_drop_vars(isl_int *c, unsigned n, unsigned rem)
 584 {
 585         isl_seq_cpy(c, c + n, rem);
 586         isl_seq_clr(c + rem, n);
 587 }
 588
 589 struct isl_basic_set *isl_basic_set_drop_vars(struct isl_ctx *ctx,
 590                 struct isl_basic_set *bset, unsigned first, unsigned n)
 591 {
 592         int i;
 593
 594         if (!bset)
 595                 goto error;
 596
 597         isl_assert(ctx, first + n <= bset->dim, goto error);
 598
 599         if (n == 0)
 600                 return bset;
 601
 602         bset = isl_basic_set_cow(ctx, bset);
 603         if (!bset)
 604                 return NULL;
 605
 606         for (i = 0; i < bset->n_eq; ++i)
 607                 constraint_drop_vars(bset->eq[i]+1+bset->nparam+first, n,
 608                                      (bset->dim-first-n)+bset->extra);
 609
 610         for (i = 0; i < bset->n_ineq; ++i)
 611                 constraint_drop_vars(bset->ineq[i]+1+bset->nparam+first, n,
 612                                      (bset->dim-first-n)+bset->extra);
 613
 614         for (i = 0; i < bset->n_div; ++i)
 615                 constraint_drop_vars(bset->div[i]+1+1+bset->nparam+first, n,
 616                                      (bset->dim-first-n)+bset->extra);
 617
 618         bset->dim -= n;
 619         bset->extra += n;
 620
 621         return isl_basic_set_finalize(ctx, bset);
 622 error:
 623         isl_basic_set_free(ctx, bset);
 624         return NULL;
 625 }
 626
 627 /*
 628  * We don't cow, as the div is assumed to be redundant.
 629  */
 630 static struct isl_basic_map *isl_basic_map_drop_div(struct isl_ctx *ctx,
 631                 struct isl_basic_map *bmap, unsigned div)
 632 {
 633         int i;
 634         unsigned pos;
 635
 636         if (!bmap)
 637                 goto error;
 638
 639         pos = 1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + div;
 640
 641         isl_assert(ctx, div < bmap->n_div, goto error);
 642
 643         for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i)
 644                 constraint_drop_vars(bmap->eq[i]+pos, 1, bmap->extra-div-1);
 645
 646         for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i) {
 647                 if (!isl_int_is_zero(bmap->ineq[i][pos])) {
 648                         isl_basic_map_drop_inequality(ctx, bmap, i);
 649                         --i;
 650                         continue;
 651                 }
 652                 constraint_drop_vars(bmap->ineq[i]+pos, 1, bmap->extra-div-1);
 653         }
 654
 655         for (i = 0; i < bmap->n_div; ++i)
 656                 constraint_drop_vars(bmap->div[i]+1+pos, 1, bmap->extra-div-1);
 657
 658         if (div != bmap->n_div - 1) {
 659                 int j;
 660                 isl_int *t = bmap->div[div];
 661
 662                 for (j = div; j < bmap->n_div - 1; ++j)
 663                         bmap->div[j] = bmap->div[j+1];
 664
 665                 bmap->div[bmap->n_div - 1] = t;
 666         }
 667         isl_basic_map_free_div(ctx, bmap, 1);
 668
 669         return bmap;
 670 error:
 671         isl_basic_map_free(ctx, bmap);
 672         return NULL;
 673 }
 674
 675 static void eliminate_div(struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap,
 676                                 isl_int *eq, unsigned div)
 677 {
 678         int i;
 679         unsigned pos = 1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + div;
 680         unsigned len;
 681         len = 1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
 682
 683         for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i)
 684                 if (bmap->eq[i] != eq)
 685                         isl_seq_elim(bmap->eq[i], eq, pos, len, NULL);
 686
 687         for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i)
 688                 isl_seq_elim(bmap->ineq[i], eq, pos, len, NULL);
 689
 690         /* We need to be careful about circular definitions,
 691          * so for now we just remove the definitions of other divs that
 692          * depend on this div and (possibly) recompute them later.
 693          */
 694         for (i = 0; i < bmap->n_div; ++i)
 695                 if (!isl_int_is_zero(bmap->div[i][0]) &&
 696                     !isl_int_is_zero(bmap->div[i][1 + pos]))
 697                         isl_seq_clr(bmap->div[i], 1 + len);
 698
 699         isl_basic_map_drop_div(ctx, bmap, div);
 700 }
 701
 702 struct isl_basic_map *isl_basic_map_set_to_empty(
 703                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap)
 704 {
 705         int i = 0;
 706         unsigned total;
 707         if (!bmap)
 708                 goto error;
 709         total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->extra;
 710         isl_basic_map_free_div(ctx, bmap, bmap->n_div);
 711         isl_basic_map_free_inequality(ctx, bmap, bmap->n_ineq);
 712         if (bmap->n_eq > 0)
 713                 isl_basic_map_free_equality(ctx, bmap, bmap->n_eq-1);
 714         else {
 715                 isl_basic_map_alloc_equality(ctx, bmap);
 716                 if (i < 0)
 717                         goto error;
 718         }
 719         isl_int_set_si(bmap->eq[i][0], 1);
 720         isl_seq_clr(bmap->eq[i]+1, total);
 721         F_SET(bmap, ISL_BASIC_MAP_EMPTY);
 722         return isl_basic_map_finalize(ctx, bmap);
 723 error:
 724         isl_basic_map_free(ctx, bmap);
 725         return NULL;
 726 }
 727
 728 struct isl_basic_set *isl_basic_set_set_to_empty(
 729                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_set *bset)
 730 {
 731         return (struct isl_basic_set *)
 732                 isl_basic_map_set_to_empty(ctx, (struct isl_basic_map *)bset);
 733 }
 734
 735 static void swap_equality(struct isl_basic_map *bmap, int a, int b)
 736 {
 737         isl_int *t = bmap->eq[a];
 738         bmap->eq[a] = bmap->eq[b];
 739         bmap->eq[b] = t;
 740 }
 741
 742 static void swap_inequality(struct isl_basic_map *bmap, int a, int b)
 743 {
 744         isl_int *t = bmap->ineq[a];
 745         bmap->ineq[a] = bmap->ineq[b];
 746         bmap->ineq[b] = t;
 747 }
 748
 749 static void swap_div(struct isl_basic_map *bmap, int a, int b)
 750 {
 751         int i;
 752         unsigned off = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out;
 753         isl_int *t = bmap->div[a];
 754         bmap->div[a] = bmap->div[b];
 755         bmap->div[b] = t;
 756
 757         for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i)
 758                 isl_int_swap(bmap->eq[i][1+off+a], bmap->eq[i][1+off+b]);
 759
 760         for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i)
 761                 isl_int_swap(bmap->ineq[i][1+off+a], bmap->ineq[i][1+off+b]);
 762
 763         for (i = 0; i < bmap->n_div; ++i)
 764                 isl_int_swap(bmap->div[i][1+1+off+a], bmap->div[i][1+1+off+b]);
 765 }
 766
 767 struct isl_basic_map *isl_basic_map_gauss(struct isl_ctx *ctx,
 768         struct isl_basic_map *bmap, int *progress)
 769 {
 770         int k;
 771         int done;
 772         int last_var;
 773         unsigned total_var;
 774         unsigned total;
 775
 776         if (!bmap)
 777                 return NULL;
 778
 779         total_var = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out;
 780         total = total_var + bmap->n_div;
 781
 782         last_var = total - 1;
 783         for (done = 0; done < bmap->n_eq; ++done) {
 784                 for (; last_var >= 0; --last_var) {
 785                         for (k = done; k < bmap->n_eq; ++k)
 786                                 if (!isl_int_is_zero(bmap->eq[k][1+last_var]))
 787                                         break;
 788                         if (k < bmap->n_eq)
 789                                 break;
 790                 }
 791                 if (last_var < 0)
 792                         break;
 793                 if (k != done)
 794                         swap_equality(bmap, k, done);
 795                 if (isl_int_is_neg(bmap->eq[done][1+last_var]))
 796                         isl_seq_neg(bmap->eq[done], bmap->eq[done], 1+total);
 797
 798                 for (k = 0; k < bmap->n_eq; ++k) {
 799                         if (k == done)
 800                                 continue;
 801                         if (isl_int_is_zero(bmap->eq[k][1+last_var]))
 802                                 continue;
 803                         if (progress)
 804                                 *progress = 1;
 805                         isl_seq_elim(bmap->eq[k], bmap->eq[done],
 806                                         1+last_var, 1+total, NULL);
 807                 }
 808
 809                 for (k = 0; k < bmap->n_ineq; ++k) {
 810                         if (isl_int_is_zero(bmap->ineq[k][1+last_var]))
 811                                 continue;
 812                         if (progress)
 813                                 *progress = 1;
 814                         isl_seq_elim(bmap->ineq[k], bmap->eq[done],
 815                                         1+last_var, 1+total, NULL);
 816                 }
 817
 818                 for (k = 0; k < bmap->n_div; ++k) {
 819                         if (isl_int_is_zero(bmap->div[k][0]))
 820                                 continue;
 821                         if (isl_int_is_zero(bmap->div[k][1+1+last_var]))
 822                                 continue;
 823                         if (progress)
 824                                 *progress = 1;
 825                         isl_seq_elim(bmap->div[k]+1, bmap->eq[done],
 826                                         1+last_var, 1+total, &bmap->div[k][0]);
 827                 }
 828
 829                 if (last_var >= total_var &&
 830                     isl_int_is_zero(bmap->div[last_var - total_var][0])) {
 831                         unsigned div = last_var - total_var;
 832                         isl_seq_neg(bmap->div[div]+1, bmap->eq[done], 1+total);
 833                         isl_int_set_si(bmap->div[div][1+1+last_var], 0);
 834                         isl_int_set(bmap->div[div][0],
 835                                     bmap->eq[done][1+last_var]);
 836                 }
 837         }
 838         if (done == bmap->n_eq)
 839                 return bmap;
 840         for (k = done; k < bmap->n_eq; ++k) {
 841                 if (isl_int_is_zero(bmap->eq[k][0]))
 842                         continue;
 843                 return isl_basic_map_set_to_empty(ctx, bmap);
 844         }
 845         isl_basic_map_free_equality(ctx, bmap, bmap->n_eq-done);
 846         return bmap;
 847 }
 848
 849 struct isl_basic_set *isl_basic_set_gauss(struct isl_ctx *ctx,
 850         struct isl_basic_set *bset, int *progress)
 851 {
 852         return (struct isl_basic_set*)isl_basic_map_gauss(ctx,
 853                         (struct isl_basic_map *)bset, progress);
 854 }
 855
 856 static unsigned int round_up(unsigned int v)
 857 {
 858         int old_v = v;
 859
 860         while (v) {
 861                 old_v = v;
 862                 v ^= v & -v;
 863         }
 864         return old_v << 1;
 865 }
 866
 867 static int hash_index(int *index, unsigned int size, int bits,
 868                         struct isl_basic_map *bmap, int k)
 869 {
 870         int h;
 871         unsigned total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
 872         u_int32_t hash = isl_seq_hash(bmap->ineq[k]+1, total, bits);
 873         for (h = hash; index[h]; h = (h+1) % size)
 874                 if (k != index[h]-1 &&
 875                     isl_seq_eq(bmap->ineq[k]+1,
 876                                bmap->ineq[index[h]-1]+1, total))
 877                         break;
 878         return h;
 879 }
 880
 881 static struct isl_basic_map *remove_duplicate_constraints(
 882         struct isl_ctx *ctx,
 883         struct isl_basic_map *bmap, int *progress)
 884 {
 885         unsigned int size;
 886         int *index;
 887         int k, l, h;
 888         int bits;
 889         unsigned total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
 890         isl_int sum;
 891
 892         if (bmap->n_ineq <= 1)
 893                 return bmap;
 894
 895         size = round_up(4 * (bmap->n_ineq+1) / 3 - 1);
 896         bits = ffs(size) - 1;
 897         index = isl_alloc_array(ctx, int, size);
 898         memset(index, 0, size * sizeof(int));
 899         if (!index)
 900                 return bmap;
 901
 902         index[isl_seq_hash(bmap->ineq[0]+1, total, bits)] = 1;
 903         for (k = 1; k < bmap->n_ineq; ++k) {
 904                 h = hash_index(index, size, bits, bmap, k);
 905                 if (!index[h]) {
 906                         index[h] = k+1;
 907                         continue;
 908                 }
 909                 *progress = 1;
 910                 l = index[h] - 1;
 911                 if (isl_int_lt(bmap->ineq[k][0], bmap->ineq[l][0]))
 912                         swap_inequality(bmap, k, l);
 913                 isl_basic_map_drop_inequality(ctx, bmap, k);
 914                 --k;
 915         }
 916         isl_int_init(sum);
 917         for (k = 0; k < bmap->n_ineq-1; ++k) {
 918                 isl_seq_neg(bmap->ineq[k]+1, bmap->ineq[k]+1, total);
 919                 h = hash_index(index, size, bits, bmap, k);
 920                 isl_seq_neg(bmap->ineq[k]+1, bmap->ineq[k]+1, total);
 921                 if (!index[h])
 922                         continue;
 923                 l = index[h] - 1;
 924                 isl_int_add(sum, bmap->ineq[k][0], bmap->ineq[l][0]);
 925                 if (isl_int_is_pos(sum))
 926                         continue;
 927                 if (isl_int_is_zero(sum)) {
 928                         /* We need to break out of the loop after these
 929                          * changes since the contents of the hash
 930                          * will no longer be valid.
 931                          * Plus, we probably we want to regauss first.
 932                          */
 933                         isl_basic_map_drop_inequality(ctx, bmap, l);
 934                         isl_basic_map_inequality_to_equality(ctx, bmap, k);
 935                 } else
 936                         bmap = isl_basic_map_set_to_empty(ctx, bmap);
 937                 break;
 938         }
 939         isl_int_clear(sum);
 940
 941         free(index);
 942         return bmap;
 943 }
 944
 945 static struct isl_basic_map *remove_duplicate_divs(struct isl_ctx *ctx,
 946         struct isl_basic_map *bmap, int *progress)
 947 {
 948         unsigned int size;
 949         int *index;
 950         int k, l, h;
 951         int bits;
 952         struct isl_blk eq;
 953         unsigned total_var = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out;
 954         unsigned total = total_var + bmap->n_div;
 955
 956         if (bmap->n_div <= 1)
 957                 return bmap;
 958
 959         for (k = bmap->n_div - 1; k >= 0; --k)
 960                 if (!isl_int_is_zero(bmap->div[k][0]))
 961                         break;
 962         if (k <= 0)
 963                 return bmap;
 964
 965         size = round_up(4 * bmap->n_div / 3 - 1);
 966         bits = ffs(size) - 1;
 967         index = isl_alloc_array(ctx, int, size);
 968         memset(index, 0, size * sizeof(int));
 969         if (!index)
 970                 return bmap;
 971         eq = isl_blk_alloc(ctx, 1+total);
 972         if (isl_blk_is_error(eq))
 973                 goto out;
 974
 975         isl_seq_clr(eq.data, 1+total);
 976         index[isl_seq_hash(bmap->div[k], 2+total, bits)] = k + 1;
 977         for (--k; k >= 0; --k) {
 978                 u_int32_t hash;
 979
 980                 if (isl_int_is_zero(bmap->div[k][0]))
 981                         continue;
 982
 983                 hash = isl_seq_hash(bmap->div[k], 2+total, bits);
 984                 for (h = hash; index[h]; h = (h+1) % size)
 985                         if (isl_seq_eq(bmap->div[k],
 986                                        bmap->div[index[h]-1], 2+total))
 987                                 break;
 988                 if (index[h]) {
 989                         *progress = 1;
 990                         l = index[h] - 1;
 991                         isl_int_set_si(eq.data[1+total_var+k], -1);
 992                         isl_int_set_si(eq.data[1+total_var+l], 1);
 993                         eliminate_div(ctx, bmap, eq.data, l);
 994                         isl_int_set_si(eq.data[1+total_var+k], 0);
 995                         isl_int_set_si(eq.data[1+total_var+l], 0);
 996                 }
 997                 index[h] = k+1;
 998         }
 999
1000         isl_blk_free(ctx, eq);
1001 out:
1002         free(index);
1003         return bmap;
1004 }
1005
1006 static struct isl_basic_map *eliminate_divs(
1007                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap,
1008                 int *progress)
1009 {
1010         int d;
1011         int i;
1012         int modified = 0;
1013         unsigned off;
1014
1015         if (!bmap)
1016                 return NULL;
1017
1018         off = 1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out;
1019
1020         for (d = bmap->n_div - 1; d >= 0 ; --d) {
1021                 for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i) {
1022                         if (!isl_int_is_one(bmap->eq[i][off + d]) &&
1023                             !isl_int_is_negone(bmap->eq[i][off + d]))
1024                                 continue;
1025                         modified = 1;
1026                         *progress = 1;
1027                         eliminate_div(ctx, bmap, bmap->eq[i], d);
1028                         isl_basic_map_drop_equality(ctx, bmap, i);
1029                 }
1030         }
1031         if (modified)
1032                 return eliminate_divs(ctx, bmap, progress);
1033         return bmap;
1034 }
1035
1036 static struct isl_basic_map *normalize_constraints(
1037                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap)
1038 {
1039         int i;
1040         isl_int gcd;
1041         unsigned total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
1042
1043         isl_int_init(gcd);
1044         for (i = bmap->n_eq - 1; i >= 0; --i) {
1045                 isl_seq_gcd(bmap->eq[i]+1, total, &gcd);
1046                 if (isl_int_is_zero(gcd)) {
1047                         if (!isl_int_is_zero(bmap->eq[i][0])) {
1048                                 bmap = isl_basic_map_set_to_empty(ctx, bmap);
1049                                 break;
1050                         }
1051                         isl_basic_map_drop_equality(ctx, bmap, i);
1052                         continue;
1053                 }
1054                 if (isl_int_is_one(gcd))
1055                         continue;
1056                 if (!isl_int_is_divisible_by(bmap->eq[i][0], gcd)) {
1057                         bmap = isl_basic_map_set_to_empty(ctx, bmap);
1058                         break;
1059                 }
1060                 isl_seq_scale_down(bmap->eq[i], bmap->eq[i], gcd, 1+total);
1061         }
1062
1063         for (i = bmap->n_ineq - 1; i >= 0; --i) {
1064                 isl_seq_gcd(bmap->ineq[i]+1, total, &gcd);
1065                 if (isl_int_is_zero(gcd)) {
1066                         if (isl_int_is_neg(bmap->ineq[i][0])) {
1067                                 bmap = isl_basic_map_set_to_empty(ctx, bmap);
1068                                 break;
1069                         }
1070                         isl_basic_map_drop_inequality(ctx, bmap, i);
1071                         continue;
1072                 }
1073                 if (isl_int_is_one(gcd))
1074                         continue;
1075                 isl_int_fdiv_q(bmap->ineq[i][0], bmap->ineq[i][0], gcd);
1076                 isl_seq_scale_down(bmap->ineq[i]+1, bmap->ineq[i]+1, gcd, total);
1077         }
1078         isl_int_clear(gcd);
1079
1080         return bmap;
1081 }
1082
1083 struct isl_basic_map *isl_basic_map_simplify(
1084                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap)
1085 {
1086         int progress = 1;
1087         if (!bmap)
1088                 return NULL;
1089         while (progress) {
1090                 progress = 0;
1091                 bmap = normalize_constraints(ctx, bmap);
1092                 bmap = eliminate_divs(ctx, bmap, &progress);
1093                 bmap = isl_basic_map_gauss(ctx, bmap, &progress);
1094                 bmap = remove_duplicate_divs(ctx, bmap, &progress);
1095                 bmap = remove_duplicate_constraints(ctx, bmap, &progress);
1096         }
1097         return bmap;
1098 }
1099
1100 struct isl_basic_set *isl_basic_set_simplify(
1101                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_set *bset)
1102 {
1103         return (struct isl_basic_set *)
1104                 isl_basic_map_simplify(ctx,
1105                         (struct isl_basic_map *)bset);
1106 }
1107
1108 static void dump_term(struct isl_basic_map *bmap,
1109                         isl_int c, int pos, FILE *out)
1110 {
1111         unsigned in = bmap->n_in;
1112         unsigned dim = bmap->n_in + bmap->n_out;
1113         if (!pos)
1114                 isl_int_print(out, c);
1115         else {
1116                 if (!isl_int_is_one(c))
1117                         isl_int_print(out, c);
1118                 if (pos < 1 + bmap->nparam)
1119                         fprintf(out, "p%d", pos - 1);
1120                 else if (pos < 1 + bmap->nparam + in)
1121                         fprintf(out, "i%d", pos - 1 - bmap->nparam);
1122                 else if (pos < 1 + bmap->nparam + dim)
1123                         fprintf(out, "o%d", pos - 1 - bmap->nparam - in);
1124                 else
1125                         fprintf(out, "e%d", pos - 1 - bmap->nparam - dim);
1126         }
1127 }
1128
1129 static void dump_constraint_sign(struct isl_basic_map *bmap, isl_int *c,
1130                                 int sign, FILE *out)
1131 {
1132         int i;
1133         int first;
1134         unsigned len = 1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
1135         isl_int v;
1136
1137         isl_int_init(v);
1138         for (i = 0, first = 1; i < len; ++i) {
1139                 if (isl_int_sgn(c[i]) * sign <= 0)
1140                         continue;
1141                 if (!first)
1142                         fprintf(out, " + ");
1143                 first = 0;
1144                 isl_int_abs(v, c[i]);
1145                 dump_term(bmap, v, i, out);
1146         }
1147         isl_int_clear(v);
1148         if (first)
1149                 fprintf(out, "0");
1150 }
1151
1152 static void dump_constraint(struct isl_basic_map *bmap, isl_int *c,
1153                                 const char *op, FILE *out, int indent)
1154 {
1155         int i;
1156
1157         fprintf(out, "%*s", indent, "");
1158
1159         dump_constraint_sign(bmap, c, 1, out);
1160         fprintf(out, " %s ", op);
1161         dump_constraint_sign(bmap, c, -1, out);
1162
1163         fprintf(out, "\n");
1164
1165         for (i = bmap->n_div; i < bmap->extra; ++i) {
1166                 if (isl_int_is_zero(c[1+bmap->nparam+bmap->n_in+bmap->n_out+i]))
1167                         continue;
1168                 fprintf(out, "%*s", indent, "");
1169                 fprintf(out, "ERROR: unused div coefficient not zero\n");
1170         }
1171 }
1172
1173 static void dump_constraints(struct isl_basic_map *bmap,
1174                                 isl_int **c, unsigned n,
1175                                 const char *op, FILE *out, int indent)
1176 {
1177         int i;
1178
1179         for (i = 0; i < n; ++i)
1180                 dump_constraint(bmap, c[i], op, out, indent);
1181 }
1182
1183 static void dump_affine(struct isl_basic_map *bmap, isl_int *exp, FILE *out)
1184 {
1185         int j;
1186         int first = 1;
1187         unsigned total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
1188
1189         for (j = 0; j < 1 + total; ++j) {
1190                 if (isl_int_is_zero(exp[j]))
1191                         continue;
1192                 if (!first && isl_int_is_pos(exp[j]))
1193                         fprintf(out, "+");
1194                 dump_term(bmap, exp[j], j, out);
1195                 first = 0;
1196         }
1197 }
1198
1199 static void dump(struct isl_basic_map *bmap, FILE *out, int indent)
1200 {
1201         int i;
1202
1203         dump_constraints(bmap, bmap->eq, bmap->n_eq, "=", out, indent);
1204         dump_constraints(bmap, bmap->ineq, bmap->n_ineq, ">=", out, indent);
1205
1206         for (i = 0; i < bmap->n_div; ++i) {
1207                 fprintf(out, "%*s", indent, "");
1208                 fprintf(out, "e%d = [(", i);
1209                 dump_affine(bmap, bmap->div[i]+1, out);
1210                 fprintf(out, ")/");
1211                 isl_int_print(out, bmap->div[i][0]);
1212                 fprintf(out, "]\n");
1213         }
1214 }
1215
1216 void isl_basic_set_dump(struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_set *bset,
1217                                 FILE *out, int indent)
1218 {
1219         if (!bset) {
1220                 fprintf(out, "null basic set\n");
1221                 return;
1222         }
1223
1224         fprintf(out, "%*s", indent, "");
1225         fprintf(out, "nparam: %d, dim: %d, extra: %d\n",
1226                         bset->nparam, bset->dim, bset->extra);
1227         dump((struct isl_basic_map *)bset, out, indent);
1228 }
1229
1230 void isl_basic_map_dump(struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap,
1231                                 FILE *out, int indent)
1232 {
1233         if (!bmap) {
1234                 fprintf(out, "null basic map\n");
1235                 return;
1236         }
1237
1238         fprintf(out, "%*s", indent, "");
1239         fprintf(out, "ref: %d, nparam: %d, in: %d, out: %d, extra: %d\n",
1240                 bmap->ref,
1241                 bmap->nparam, bmap->n_in, bmap->n_out, bmap->extra);
1242         dump(bmap, out, indent);
1243 }
1244
1245 int isl_inequality_negate(struct isl_ctx *ctx,
1246                 struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
1247 {
1248         unsigned total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
1249         isl_assert(ctx, pos < bmap->n_ineq, return -1);
1250         isl_seq_neg(bmap->ineq[pos], bmap->ineq[pos], 1 + total);
1251         isl_int_sub_ui(bmap->ineq[pos][0], bmap->ineq[pos][0], 1);
1252         return 0;
1253 }
1254
1255 struct isl_set *isl_set_alloc(struct isl_ctx *ctx,
1256                 unsigned nparam, unsigned dim, int n, unsigned flags)
1257 {
1258         struct isl_set *set;
1259
1260         set = isl_alloc(ctx, struct isl_set,
1261                         sizeof(struct isl_set) +
1262                         n * sizeof(struct isl_basic_set *));
1263         if (!set)
1264                 return NULL;
1265
1266         set->ref = 1;
1267         set->size = n;
1268         set->n = 0;
1269         set->nparam = nparam;
1270         set->zero = 0;
1271         set->dim = dim;
1272         set->flags = flags;
1273         return set;
1274 }
1275
1276 struct isl_set *isl_set_dup(struct isl_ctx *ctx, struct isl_set *set)
1277 {
1278         int i;
1279         struct isl_set *dup;
1280
1281         dup = isl_set_alloc(ctx, set->nparam, set->dim, set->n, set->flags);
1282         if (!dup)
1283                 return NULL;
1284         for (i = 0; i < set->n; ++i)
1285                 dup = isl_set_add(ctx, dup,
1286                                   isl_basic_set_dup(ctx, set->p[i]));
1287         return dup;
1288 }
1289
1290 struct isl_set *isl_set_from_basic_set(struct isl_ctx *ctx,
1291                                 struct isl_basic_set *bset)
1292 {
1293         struct isl_set *set;
1294
1295         set = isl_set_alloc(ctx, bset->nparam, bset->dim, 1, ISL_MAP_DISJOINT);
1296         if (!set) {
1297                 isl_basic_set_free(ctx, bset);
1298                 return NULL;
1299         }
1300         return isl_set_add(ctx, set, bset);
1301 }
1302
1303 struct isl_map *isl_map_from_basic_map(struct isl_ctx *ctx,
1304                                 struct isl_basic_map *bmap)
1305 {
1306         struct isl_map *map;
1307
1308         map = isl_map_alloc(ctx, bmap->nparam, bmap->n_in, bmap->n_out, 1,
1309                                 ISL_MAP_DISJOINT);
1310         if (!map) {
1311                 isl_basic_map_free(ctx, bmap);
1312                 return NULL;
1313         }
1314         return isl_map_add(ctx, map, bmap);
1315 }
1316
1317 struct isl_set *isl_set_add(struct isl_ctx *ctx, struct isl_set *set,
1318                                 struct isl_basic_set *bset)
1319 {
1320         if (!bset || !set)
1321                 goto error;
1322         isl_assert(ctx, set->nparam == bset->nparam, goto error);
1323         isl_assert(ctx, set->dim == bset->dim, goto error);
1324         isl_assert(ctx, set->n < set->size, goto error);
1325         set->p[set->n] = bset;
1326         set->n++;
1327         return set;
1328 error:
1329         if (set)
1330                 isl_set_free(ctx, set);
1331         if (bset)
1332                 isl_basic_set_free(ctx, bset);
1333         return NULL;
1334 }
1335
1336 void isl_set_free(struct isl_ctx *ctx, struct isl_set *set)
1337 {
1338         int i;
1339
1340         if (!set)
1341                 return;
1342
1343         if (--set->ref > 0)
1344                 return;
1345
1346         for (i = 0; i < set->n; ++i)
1347                 isl_basic_set_free(ctx, set->p[i]);
1348         free(set);
1349 }
1350
1351 void isl_set_dump(struct isl_ctx *ctx, struct isl_set *set, FILE *out,
1352                   int indent)
1353 {
1354         int i;
1355
1356         if (!set) {
1357                 fprintf(out, "null set\n");
1358                 return;
1359         }
1360
1361         fprintf(out, "%*s", indent, "");
1362         fprintf(out, "ref: %d, n: %d\n", set->ref, set->n);
1363         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
1364                 fprintf(out, "%*s", indent, "");
1365                 fprintf(out, "basic set %d:\n", i);
1366                 isl_basic_set_dump(ctx, set->p[i], out, indent+4);
1367         }
1368 }
1369
1370 void isl_map_dump(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map, FILE *out,
1371                   int indent)
1372 {
1373         int i;
1374
1375         if (!map) {
1376                 fprintf(out, "null map\n");
1377                 return;
1378         }
1379
1380         fprintf(out, "%*s", indent, "");
1381         fprintf(out, "ref: %d, n: %d, nparam: %d, in: %d, out: %d\n",
1382                         map->ref, map->n, map->nparam, map->n_in, map->n_out);
1383         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
1384                 fprintf(out, "%*s", indent, "");
1385                 fprintf(out, "basic map %d:\n", i);
1386                 isl_basic_map_dump(ctx, map->p[i], out, indent+4);
1387         }
1388 }
1389
1390 struct isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain(
1391                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap,
1392                 struct isl_basic_set *bset)
1393 {
1394         struct isl_basic_map *bmap_domain;
1395
1396         if (!bmap || !bset)
1397                 goto error;
1398
1399         isl_assert(ctx, bset->dim == bmap->n_in, goto error);
1400         isl_assert(ctx, bset->nparam == bmap->nparam, goto error);
1401
1402         bmap = isl_basic_map_extend(ctx, bmap,
1403                         bset->nparam, bmap->n_in, bmap->n_out,
1404                         bset->n_div, bset->n_eq, bset->n_ineq);
1405         if (!bmap)
1406                 goto error;
1407         bmap_domain = isl_basic_map_from_basic_set(ctx, bset,
1408                                                 bset->dim, 0);
1409         bmap = add_constraints(ctx, bmap, bmap_domain, 0, 0);
1410
1411         bmap = isl_basic_map_simplify(ctx, bmap);
1412         return isl_basic_map_finalize(ctx, bmap);
1413 error:
1414         isl_basic_map_free(ctx, bmap);
1415         isl_basic_set_free(ctx, bset);
1416         return NULL;
1417 }
1418
1419 struct isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_range(
1420                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap,
1421                 struct isl_basic_set *bset)
1422 {
1423         struct isl_basic_map *bmap_range;
1424
1425         if (!bmap || !bset)
1426                 goto error;
1427
1428         isl_assert(ctx, bset->dim == bmap->n_out, goto error);
1429         isl_assert(ctx, bset->nparam == bmap->nparam, goto error);
1430
1431         bmap = isl_basic_map_extend(ctx, bmap,
1432                         bset->nparam, bmap->n_in, bmap->n_out,
1433                         bset->n_div, bset->n_eq, bset->n_ineq);
1434         if (!bmap)
1435                 goto error;
1436         bmap_range = isl_basic_map_from_basic_set(ctx, bset,
1437                                                 0, bset->dim);
1438         bmap = add_constraints(ctx, bmap, bmap_range, 0, 0);
1439
1440         bmap = isl_basic_map_simplify(ctx, bmap);
1441         return isl_basic_map_finalize(ctx, bmap);
1442 error:
1443         isl_basic_map_free(ctx, bmap);
1444         isl_basic_set_free(ctx, bset);
1445         return NULL;
1446 }
1447
1448 struct isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
1449                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap1,
1450                 struct isl_basic_map *bmap2)
1451 {
1452         if (!bmap1 || !bmap2)
1453                 goto error;
1454
1455         isl_assert(ctx, bmap1->nparam == bmap2->nparam, goto error);
1456         isl_assert(ctx, bmap1->n_in == bmap2->n_in, goto error);
1457         isl_assert(ctx, bmap1->n_out == bmap2->n_out, goto error);
1458
1459         bmap1 = isl_basic_map_extend(ctx, bmap1,
1460                         bmap1->nparam, bmap1->n_in, bmap1->n_out,
1461                         bmap2->n_div, bmap2->n_eq, bmap2->n_ineq);
1462         if (!bmap1)
1463                 goto error;
1464         bmap1 = add_constraints(ctx, bmap1, bmap2, 0, 0);
1465
1466         bmap1 = isl_basic_map_simplify(ctx, bmap1);
1467         return isl_basic_map_finalize(ctx, bmap1);
1468 error:
1469         isl_basic_map_free(ctx, bmap1);
1470         isl_basic_map_free(ctx, bmap2);
1471         return NULL;
1472 }
1473
1474 struct isl_basic_set *isl_basic_set_intersect(
1475                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_set *bset1,
1476                 struct isl_basic_set *bset2)
1477 {
1478         return (struct isl_basic_set *)
1479                 isl_basic_map_intersect(ctx,
1480                         (struct isl_basic_map *)bset1,
1481                         (struct isl_basic_map *)bset2);
1482 }
1483
1484 struct isl_map *isl_map_intersect(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map1,
1485                 struct isl_map *map2)
1486 {
1487         unsigned flags = 0;
1488         struct isl_map *result;
1489         int i, j;
1490
1491         if (!map1 || !map2)
1492                 goto error;
1493
1494         if (F_ISSET(map1, ISL_MAP_DISJOINT) &&
1495             F_ISSET(map2, ISL_MAP_DISJOINT))
1496                 FL_SET(flags, ISL_MAP_DISJOINT);
1497
1498         result = isl_map_alloc(ctx, map1->nparam, map1->n_in, map1->n_out,
1499                                 map1->n * map2->n, flags);
1500         if (!result)
1501                 goto error;
1502         for (i = 0; i < map1->n; ++i)
1503                 for (j = 0; j < map2->n; ++j) {
1504                         struct isl_basic_map *part;
1505                         part = isl_basic_map_intersect(ctx,
1506                                     isl_basic_map_copy(ctx, map1->p[i]),
1507                                     isl_basic_map_copy(ctx, map2->p[j]));
1508                         if (isl_basic_map_is_empty(ctx, part))
1509                                 isl_basic_map_free(ctx, part);
1510                         else
1511                                 result = isl_map_add(ctx, result, part);
1512                         if (!result)
1513                                 goto error;
1514                 }
1515         isl_map_free(ctx, map1);
1516         isl_map_free(ctx, map2);
1517         return result;
1518 error:
1519         isl_map_free(ctx, map1);
1520         isl_map_free(ctx, map2);
1521         return NULL;
1522 }
1523
1524 struct isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(struct isl_ctx *ctx,
1525                 struct isl_basic_map *bmap)
1526 {
1527         struct isl_basic_set *bset;
1528         unsigned in;
1529
1530         if (!bmap)
1531                 return NULL;
1532         bmap = isl_basic_map_cow(ctx, bmap);
1533         if (!bmap)
1534                 return NULL;
1535         in = bmap->n_in;
1536         bset = isl_basic_set_from_basic_map(ctx, bmap);
1537         bset = isl_basic_set_swap_vars(ctx, bset, in);
1538         return isl_basic_map_from_basic_set(ctx, bset, bset->dim-in, in);
1539 }
1540
1541 /* Turn final n dimensions into existentially quantified variables.
1542  */
1543 struct isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(
1544                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_set *bset,
1545                 unsigned n, unsigned flags)
1546 {
1547         int i;
1548         size_t row_size;
1549         isl_int **new_div;
1550         isl_int *old;
1551
1552         if (!bset)
1553                 return NULL;
1554
1555         isl_assert(ctx, n <= bset->dim, goto error);
1556
1557         if (n == 0)
1558                 return bset;
1559
1560         bset = isl_basic_set_cow(ctx, bset);
1561
1562         row_size = 1 + bset->nparam + bset->dim + bset->extra;
1563         old = bset->block2.data;
1564         bset->block2 = isl_blk_extend(ctx, bset->block2,
1565                                         (bset->extra + n) * (1 + row_size));
1566         if (!bset->block2.data)
1567                 goto error;
1568         new_div = isl_alloc_array(ctx, isl_int *, bset->extra + n);
1569         if (!new_div)
1570                 goto error;
1571         for (i = 0; i < n; ++i) {
1572                 new_div[i] = bset->block2.data +
1573                                 (bset->extra + i) * (1 + row_size);
1574                 isl_seq_clr(new_div[i], 1 + row_size);
1575         }
1576         for (i = 0; i < bset->extra; ++i)
1577                 new_div[n + i] = bset->block2.data + (bset->div[i] - old);
1578         free(bset->div);
1579         bset->div = new_div;
1580         bset->n_div += n;
1581         bset->extra += n;
1582         bset->dim -= n;
1583         bset = isl_basic_set_simplify(ctx, bset);
1584         return isl_basic_set_finalize(ctx, bset);
1585 error:
1586         isl_basic_set_free(ctx, bset);
1587         return NULL;
1588 }
1589
1590 struct isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range(
1591                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap1,
1592                 struct isl_basic_map *bmap2)
1593 {
1594         struct isl_basic_set *bset;
1595         unsigned n_in, n_out;
1596
1597         if (!bmap1 || !bmap2)
1598                 goto error;
1599
1600         isl_assert(ctx, bmap1->n_out == bmap2->n_in, goto error);
1601         isl_assert(ctx, bmap1->nparam == bmap2->nparam, goto error);
1602
1603         n_in = bmap1->n_in;
1604         n_out = bmap2->n_out;
1605
1606         bmap2 = isl_basic_map_reverse(ctx, bmap2);
1607         if (!bmap2)
1608                 goto error;
1609         bmap1 = isl_basic_map_extend(ctx, bmap1, bmap1->nparam,
1610                         bmap1->n_in + bmap2->n_in, bmap1->n_out,
1611                         bmap2->extra, bmap2->n_eq, bmap2->n_ineq);
1612         if (!bmap1)
1613                 goto error;
1614         bmap1 = add_constraints(ctx, bmap1, bmap2, bmap1->n_in - bmap2->n_in, 0);
1615         bmap1 = isl_basic_map_simplify(ctx, bmap1);
1616         bset = isl_basic_set_from_basic_map(ctx, bmap1);
1617         bset = isl_basic_set_project_out(ctx, bset,
1618                                                 bset->dim - (n_in + n_out), 0);
1619         return isl_basic_map_from_basic_set(ctx, bset, n_in, n_out);
1620 error:
1621         isl_basic_map_free(ctx, bmap1);
1622         isl_basic_map_free(ctx, bmap2);
1623         return NULL;
1624 }
1625
1626 struct isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain(
1627                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap1,
1628                 struct isl_basic_map *bmap2)
1629 {
1630         if (!bmap1 || !bmap2)
1631                 goto error;
1632
1633         isl_assert(ctx, bmap1->n_in == bmap2->n_in, goto error);
1634         isl_assert(ctx, bmap1->nparam == bmap2->nparam, goto error);
1635
1636         bmap1 = isl_basic_map_reverse(ctx, bmap1);
1637         bmap1 = isl_basic_map_apply_range(ctx, bmap1, bmap2);
1638         return isl_basic_map_reverse(ctx, bmap1);
1639 error:
1640         isl_basic_map_free(ctx, bmap1);
1641         isl_basic_map_free(ctx, bmap2);
1642         return NULL;
1643 }
1644
1645 static struct isl_basic_map *var_equal(struct isl_ctx *ctx,
1646                 struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
1647 {
1648         int i;
1649         i = isl_basic_map_alloc_equality(ctx, bmap);
1650         if (i < 0)
1651                 goto error;
1652         isl_seq_clr(bmap->eq[i],
1653                     1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->extra);
1654         isl_int_set_si(bmap->eq[i][1+bmap->nparam+pos], -1);
1655         isl_int_set_si(bmap->eq[i][1+bmap->nparam+bmap->n_in+pos], 1);
1656         return isl_basic_map_finalize(ctx, bmap);
1657 error:
1658         isl_basic_map_free(ctx, bmap);
1659         return NULL;
1660 }
1661
1662 static struct isl_basic_map *var_more(struct isl_ctx *ctx,
1663                 struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
1664 {
1665         int i;
1666         i = isl_basic_map_alloc_inequality(ctx, bmap);
1667         if (i < 0)
1668                 goto error;
1669         isl_seq_clr(bmap->ineq[i],
1670                     1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->extra);
1671         isl_int_set_si(bmap->ineq[i][0], -1);
1672         isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+bmap->nparam+pos], -1);
1673         isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+bmap->nparam+bmap->n_in+pos], 1);
1674         return isl_basic_map_finalize(ctx, bmap);
1675 error:
1676         isl_basic_map_free(ctx, bmap);
1677         return NULL;
1678 }
1679
1680 static struct isl_basic_map *var_less(struct isl_ctx *ctx,
1681                 struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
1682 {
1683         int i;
1684         i = isl_basic_map_alloc_inequality(ctx, bmap);
1685         if (i < 0)
1686                 goto error;
1687         isl_seq_clr(bmap->ineq[i],
1688                     1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->extra);
1689         isl_int_set_si(bmap->ineq[i][0], -1);
1690         isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+bmap->nparam+pos], 1);
1691         isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+bmap->nparam+bmap->n_in+pos], -1);
1692         return isl_basic_map_finalize(ctx, bmap);
1693 error:
1694         isl_basic_map_free(ctx, bmap);
1695         return NULL;
1696 }
1697
1698 struct isl_basic_map *isl_basic_map_equal(struct isl_ctx *ctx,
1699                 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, unsigned n_equal)
1700 {
1701         int i;
1702         struct isl_basic_map *bmap;
1703         bmap = isl_basic_map_alloc(ctx, nparam, in, out, 0, n_equal, 0);
1704         if (!bmap)
1705                 return NULL;
1706         for (i = 0; i < n_equal && bmap; ++i)
1707                 bmap = var_equal(ctx, bmap, i);
1708         return isl_basic_map_finalize(ctx, bmap);
1709 }
1710
1711 struct isl_basic_map *isl_basic_map_less_at(struct isl_ctx *ctx,
1712                 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, unsigned pos)
1713 {
1714         int i;
1715         struct isl_basic_map *bmap;
1716         bmap = isl_basic_map_alloc(ctx, nparam, in, out, 0, pos, 1);
1717         if (!bmap)
1718                 return NULL;
1719         for (i = 0; i < pos && bmap; ++i)
1720                 bmap = var_equal(ctx, bmap, i);
1721         if (bmap)
1722                 bmap = var_less(ctx, bmap, pos);
1723         return isl_basic_map_finalize(ctx, bmap);
1724 }
1725
1726 struct isl_basic_map *isl_basic_map_more_at(struct isl_ctx *ctx,
1727                 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, unsigned pos)
1728 {
1729         int i;
1730         struct isl_basic_map *bmap;
1731         bmap = isl_basic_map_alloc(ctx, nparam, in, out, 0, pos, 1);
1732         if (!bmap)
1733                 return NULL;
1734         for (i = 0; i < pos && bmap; ++i)
1735                 bmap = var_equal(ctx, bmap, i);
1736         if (bmap)
1737                 bmap = var_more(ctx, bmap, pos);
1738         return isl_basic_map_finalize(ctx, bmap);
1739 }
1740
1741 struct isl_basic_map *isl_basic_map_from_basic_set(
1742                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_set *bset,
1743                 unsigned n_in, unsigned n_out)
1744 {
1745         struct isl_basic_map *bmap;
1746
1747         bset = isl_basic_set_cow(ctx, bset);
1748         if (!bset)
1749                 return NULL;
1750
1751         isl_assert(ctx, bset->dim == n_in + n_out, goto error);
1752         bmap = (struct isl_basic_map *) bset;
1753         bmap->n_in = n_in;
1754         bmap->n_out = n_out;
1755         return isl_basic_map_finalize(ctx, bmap);
1756 error:
1757         isl_basic_set_free(ctx, bset);
1758         return NULL;
1759 }
1760
1761 struct isl_basic_set *isl_basic_set_from_basic_map(
1762                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap)
1763 {
1764         if (!bmap)
1765                 goto error;
1766         if (bmap->n_in == 0)
1767                 return (struct isl_basic_set *)bmap;
1768         bmap = isl_basic_map_cow(ctx, bmap);
1769         if (!bmap)
1770                 goto error;
1771         bmap->n_out += bmap->n_in;
1772         bmap->n_in = 0;
1773         bmap = isl_basic_map_finalize(ctx, bmap);
1774         return (struct isl_basic_set *)bmap;
1775 error:
1776         return NULL;
1777 }
1778
1779 /* For a div d = floor(f/m), add the constraints
1780  *
1781  *              f - m d >= 0
1782  *              -(f-(n-1)) + m d >= 0
1783  *
1784  * Note that the second constraint is the negation of
1785  *
1786  *              f - m d >= n
1787  */
1788 static int add_div_constraints(struct isl_ctx *ctx,
1789                 struct isl_basic_map *bmap, unsigned div)
1790 {
1791         int i, j;
1792         unsigned div_pos = 1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + div;
1793         unsigned total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->extra;
1794
1795         i = isl_basic_map_alloc_inequality(ctx, bmap);
1796         if (i < 0)
1797                 return -1;
1798         isl_seq_cpy(bmap->ineq[i], bmap->div[div]+1, 1+total);
1799         isl_int_neg(bmap->ineq[i][div_pos], bmap->div[div][0]);
1800
1801         j = isl_basic_map_alloc_inequality(ctx, bmap);
1802         if (j < 0)
1803                 return -1;
1804         isl_seq_neg(bmap->ineq[j], bmap->ineq[i], 1 + total);
1805         isl_int_add(bmap->ineq[j][0], bmap->ineq[j][0], bmap->ineq[j][div_pos]);
1806         isl_int_sub_ui(bmap->ineq[j][0], bmap->ineq[j][0], 1);
1807         return j;
1808 }
1809
1810 static struct isl_basic_set *isl_basic_map_underlying_set(
1811                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap)
1812 {
1813         if (!bmap)
1814                 goto error;
1815         if (bmap->nparam == 0 && bmap->n_in == 0 && bmap->n_div == 0)
1816                 return (struct isl_basic_set *)bmap;
1817         bmap = isl_basic_map_cow(ctx, bmap);
1818         if (!bmap)
1819                 goto error;
1820         bmap->n_out += bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_div;
1821         bmap->nparam = 0;
1822         bmap->n_in = 0;
1823         bmap->n_div = 0;
1824         bmap = isl_basic_map_finalize(ctx, bmap);
1825         return (struct isl_basic_set *)bmap;
1826 error:
1827         return NULL;
1828 }
1829
1830 struct isl_basic_map *isl_basic_map_overlying_set(
1831         struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_set *bset,
1832         struct isl_basic_map *like)
1833 {
1834         struct isl_basic_map *bmap;
1835         unsigned total;
1836         int i, k;
1837
1838         if (!bset || !like)
1839                 goto error;
1840         isl_assert(ctx, bset->dim ==
1841                         like->nparam + like->n_in + like->n_out + like->n_div,
1842                         goto error);
1843         if (like->nparam == 0 && like->n_in == 0 && like->n_div == 0) {
1844                 isl_basic_map_free(ctx, like);
1845                 return (struct isl_basic_map *)bset;
1846         }
1847         bset = isl_basic_set_cow(ctx, bset);
1848         total = bset->dim + bset->extra;
1849         if (!bset)
1850                 goto error;
1851         bmap = (struct isl_basic_map *)bset;
1852         bmap->nparam = like->nparam;
1853         bmap->n_in = like->n_in;
1854         bmap->n_out = like->n_out;
1855         bmap->extra += like->n_div;
1856         if (bmap->extra) {
1857                 unsigned ltotal;
1858                 ltotal = total - bmap->extra + like->extra;
1859                 if (ltotal > total)
1860                         ltotal = total;
1861                 bmap->block2 = isl_blk_extend(ctx, bmap->block2,
1862                                         bmap->extra * (1 + 1 + total));
1863                 if (isl_blk_is_error(bmap->block2))
1864                         goto error;
1865                 bmap->div = isl_realloc_array(ctx, bmap->div, isl_int *,
1866                                                 bmap->extra);
1867                 if (!bmap->div)
1868                         goto error;
1869                 bmap = isl_basic_map_extend(ctx, bmap, bmap->nparam,
1870                         bmap->n_in, bmap->n_out, 0, 0, 2 * like->n_div);
1871                 for (i = 0; i < like->n_div; ++i) {
1872                         k = isl_basic_map_alloc_div(ctx, bmap);
1873                         if (k < 0)
1874                                 goto error;
1875                         isl_seq_cpy(bmap->div[k], like->div[i], 1 + 1 + ltotal);
1876                         isl_seq_clr(bmap->div[k]+1+1+ltotal, total - ltotal);
1877                         if (add_div_constraints(ctx, bmap, k) < 0)
1878                                 goto error;
1879                 }
1880         }
1881         isl_basic_map_free(ctx, like);
1882         bmap = isl_basic_map_finalize(ctx, bmap);
1883         return bmap;
1884 error:
1885         isl_basic_map_free(ctx, like);
1886         isl_basic_set_free(ctx, bset);
1887         return NULL;
1888 }
1889
1890 struct isl_set *isl_map_underlying_set(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map)
1891 {
1892         int i;
1893
1894         map = isl_map_align_divs(ctx, map);
1895         map = isl_map_cow(ctx, map);
1896         if (!map)
1897                 return NULL;
1898
1899         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
1900                 map->p[i] = (struct isl_basic_map *)
1901                                 isl_basic_map_underlying_set(ctx, map->p[i]);
1902                 if (!map->p[i])
1903                         goto error;
1904         }
1905         if (map->n == 0)
1906                 map->n_out += map->nparam + map->n_in;
1907         else
1908                 map->n_out = map->p[0]->n_out;
1909         map->nparam = 0;
1910         map->n_in = 0;
1911         return (struct isl_set *)map;
1912 error:
1913         isl_map_free(ctx, map);
1914         return NULL;
1915 }
1916
1917 struct isl_basic_set *isl_basic_map_domain(struct isl_ctx *ctx,
1918                 struct isl_basic_map *bmap)
1919 {
1920         struct isl_basic_set *domain;
1921         unsigned n_out;
1922         if (!bmap)
1923                 return NULL;
1924         n_out = bmap->n_out;
1925         domain = isl_basic_set_from_basic_map(ctx, bmap);
1926         return isl_basic_set_project_out(ctx, domain, n_out, 0);
1927 }
1928
1929 struct isl_basic_set *isl_basic_map_range(struct isl_ctx *ctx,
1930                 struct isl_basic_map *bmap)
1931 {
1932         return isl_basic_map_domain(ctx,
1933                         isl_basic_map_reverse(ctx, bmap));
1934 }
1935
1936 struct isl_set *isl_map_range(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map)
1937 {
1938         int i;
1939         struct isl_set *set;
1940
1941         if (!map)
1942                 goto error;
1943         map = isl_map_cow(ctx, map);
1944         if (!map)
1945                 goto error;
1946
1947         set = (struct isl_set *) map;
1948         set->zero = 0;
1949         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
1950                 set->p[i] = isl_basic_map_range(ctx, map->p[i]);
1951                 if (!set->p[i])
1952                         goto error;
1953         }
1954         F_CLR(set, ISL_MAP_DISJOINT);
1955         return set;
1956 error:
1957         isl_map_free(ctx, map);
1958         return NULL;
1959 }
1960
1961 struct isl_map *isl_map_from_set(
1962                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_set *set,
1963                 unsigned n_in, unsigned n_out)
1964 {
1965         int i;
1966         struct isl_map *map = NULL;
1967
1968         if (!set)
1969                 return NULL;
1970         isl_assert(ctx, set->dim == n_in + n_out, goto error);
1971         set = isl_set_cow(ctx, set);
1972         if (!set)
1973                 return NULL;
1974         map = (struct isl_map *)set;
1975         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
1976                 map->p[i] = isl_basic_map_from_basic_set(ctx,
1977                                 set->p[i], n_in, n_out);
1978                 if (!map->p[i])
1979                         goto error;
1980         }
1981         map->n_in = n_in;
1982         map->n_out = n_out;
1983         return map;
1984 error:
1985         isl_set_free(ctx, set);
1986         return NULL;
1987 }
1988
1989 struct isl_map *isl_map_alloc(struct isl_ctx *ctx,
1990                 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, int n,
1991                 unsigned flags)
1992 {
1993         struct isl_map *map;
1994
1995         map = isl_alloc(ctx, struct isl_map,
1996                         sizeof(struct isl_map) +
1997                         n * sizeof(struct isl_basic_map *));
1998         if (!map)
1999                 return NULL;
2000
2001         map->ref = 1;
2002         map->size = n;
2003         map->n = 0;
2004         map->nparam = nparam;
2005         map->n_in = in;
2006         map->n_out = out;
2007         map->flags = flags;
2008         return map;
2009 }
2010
2011 struct isl_basic_map *isl_basic_map_empty(struct isl_ctx *ctx,
2012                 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out)
2013 {
2014         struct isl_basic_map *bmap;
2015         bmap = isl_basic_map_alloc(ctx, nparam, in, out, 0, 1, 0);
2016         bmap = isl_basic_map_set_to_empty(ctx, bmap);
2017         return bmap;
2018 }
2019
2020 struct isl_map *isl_map_empty(struct isl_ctx *ctx,
2021                 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out)
2022 {
2023         return isl_map_alloc(ctx, nparam, in, out, 0, ISL_MAP_DISJOINT);
2024 }
2025
2026 struct isl_set *isl_set_empty(struct isl_ctx *ctx,
2027                 unsigned nparam, unsigned dim)
2028 {
2029         return isl_set_alloc(ctx, nparam, dim, 0, ISL_MAP_DISJOINT);
2030 }
2031
2032 struct isl_map *isl_map_dup(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map)
2033 {
2034         int i;
2035         struct isl_map *dup;
2036
2037         dup = isl_map_alloc(ctx, map->nparam, map->n_in, map->n_out, map->n,
2038                                 map->flags);
2039         for (i = 0; i < map->n; ++i)
2040                 dup = isl_map_add(ctx, dup,
2041                                   isl_basic_map_dup(ctx, map->p[i]));
2042         return dup;
2043 }
2044
2045 struct isl_map *isl_map_add(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map,
2046                                 struct isl_basic_map *bmap)
2047 {
2048         if (!bmap || !map)
2049                 goto error;
2050         isl_assert(ctx, map->nparam == bmap->nparam, goto error);
2051         isl_assert(ctx, map->n_in == bmap->n_in, goto error);
2052         isl_assert(ctx, map->n_out == bmap->n_out, goto error);
2053         isl_assert(ctx, map->n < map->size, goto error);
2054         map->p[map->n] = bmap;
2055         map->n++;
2056         return map;
2057 error:
2058         if (map)
2059                 isl_map_free(ctx, map);
2060         if (bmap)
2061                 isl_basic_map_free(ctx, bmap);
2062         return NULL;
2063 }
2064
2065 void isl_map_free(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map)
2066 {
2067         int i;
2068
2069         if (!map)
2070                 return;
2071
2072         if (--map->ref > 0)
2073                 return;
2074
2075         for (i = 0; i < map->n; ++i)
2076                 isl_basic_map_free(ctx, map->p[i]);
2077         free(map);
2078 }
2079
2080 struct isl_map *isl_map_extend(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *base,
2081                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out)
2082 {
2083         int i;
2084
2085         base = isl_map_cow(ctx, base);
2086         if (!base)
2087                 return NULL;
2088
2089         isl_assert(ctx, base->nparam <= nparam, goto error);
2090         isl_assert(ctx, base->n_in <= n_in, goto error);
2091         isl_assert(ctx, base->n_out <= n_out, goto error);
2092         base->nparam = nparam;
2093         base->n_in = n_in;
2094         base->n_out = n_out;
2095         for (i = 0; i < base->n; ++i) {
2096                 base->p[i] = isl_basic_map_extend(ctx, base->p[i],
2097                                 nparam, n_in, n_out, 0, 0, 0);
2098                 if (!base->p[i])
2099                         goto error;
2100         }
2101         return base;
2102 error:
2103         isl_map_free(ctx, base);
2104         return NULL;
2105 }
2106
2107 struct isl_basic_map *isl_basic_map_fix_input_si(struct isl_ctx *ctx,
2108                 struct isl_basic_map *bmap,
2109                 unsigned input, int value)
2110 {
2111         int j;
2112
2113         bmap = isl_basic_map_cow(ctx, bmap);
2114         if (!bmap)
2115                 return NULL;
2116         isl_assert(ctx, input < bmap->n_in, goto error);
2117
2118         bmap = isl_basic_map_extend(ctx, bmap,
2119                         bmap->nparam, bmap->n_in, bmap->n_out, 0, 1, 0);
2120         j = isl_basic_map_alloc_equality(ctx, bmap);
2121         if (j < 0)
2122                 goto error;
2123         isl_seq_clr(bmap->eq[j],
2124                     1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->extra);
2125         isl_int_set_si(bmap->eq[j][1+bmap->nparam+input], -1);
2126         isl_int_set_si(bmap->eq[j][0], value);
2127         bmap = isl_basic_map_simplify(ctx, bmap);
2128         return isl_basic_map_finalize(ctx, bmap);
2129 error:
2130         isl_basic_map_free(ctx, bmap);
2131         return NULL;
2132 }
2133
2134 struct isl_map *isl_map_fix_input_si(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map,
2135                 unsigned input, int value)
2136 {
2137         int i;
2138
2139         map = isl_map_cow(ctx, map);
2140         if (!map)
2141                 return NULL;
2142
2143         isl_assert(ctx, input < map->n_in, goto error);
2144         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
2145                 map->p[i] = isl_basic_map_fix_input_si(ctx, map->p[i],
2146                                                                 input, value);
2147                 if (!map->p[i])
2148                         goto error;
2149         }
2150         return map;
2151 error:
2152         isl_map_free(ctx, map);
2153         return NULL;
2154 }
2155
2156 struct isl_map *isl_map_reverse(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map)
2157 {
2158         int i;
2159         unsigned t;
2160
2161         map = isl_map_cow(ctx, map);
2162         if (!map)
2163                 return NULL;
2164
2165         t = map->n_in;
2166         map->n_in = map->n_out;
2167         map->n_out = t;
2168         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
2169                 map->p[i] = isl_basic_map_reverse(ctx, map->p[i]);
2170                 if (!map->p[i])
2171                         goto error;
2172         }
2173         return map;
2174 error:
2175         isl_map_free(ctx, map);
2176         return NULL;
2177 }
2178
2179 struct isl_map *isl_basic_map_lexmax(struct isl_ctx *ctx,
2180                 struct isl_basic_map *bmap, struct isl_basic_set *dom,
2181                 struct isl_set **empty)
2182 {
2183         return isl_pip_basic_map_lexmax(ctx, bmap, dom, empty);
2184 }
2185
2186 struct isl_map *isl_basic_map_lexmin(struct isl_ctx *ctx,
2187                 struct isl_basic_map *bmap, struct isl_basic_set *dom,
2188                 struct isl_set **empty)
2189 {
2190         return isl_pip_basic_map_lexmin(ctx, bmap, dom, empty);
2191 }
2192
2193 struct isl_set *isl_basic_set_lexmin(struct isl_ctx *ctx,
2194                 struct isl_basic_set *bset)
2195 {
2196         struct isl_basic_map *bmap = NULL;
2197         struct isl_basic_set *dom = NULL;
2198         struct isl_map *min;
2199
2200         if (!bset)
2201                 goto error;
2202         bmap = isl_basic_map_from_basic_set(ctx, bset, 0, bset->dim);
2203         if (!bmap)
2204                 goto error;
2205         dom = isl_basic_set_alloc(ctx, bmap->nparam, 0, 0, 0, 0);
2206         if (!dom)
2207                 goto error;
2208         min = isl_basic_map_lexmin(ctx, bmap, dom, NULL);
2209         return isl_map_range(ctx, min);
2210 error:
2211         isl_basic_map_free(ctx, bmap);
2212         return NULL;
2213 }
2214
2215 struct isl_map *isl_basic_map_compute_divs(struct isl_ctx *ctx,
2216                 struct isl_basic_map *bmap)
2217 {
2218         if (!bmap)
2219                 return NULL;
2220         if (bmap->n_div == 0)
2221                 return isl_map_from_basic_map(ctx, bmap);
2222         return isl_pip_basic_map_compute_divs(ctx, bmap);
2223 }
2224
2225 struct isl_map *isl_map_compute_divs(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map)
2226 {
2227         int i;
2228         struct isl_map *res;
2229
2230         if (!map)
2231                 return NULL;
2232         if (map->n == 0)
2233                 return map;
2234         res = isl_basic_map_compute_divs(ctx,
2235                 isl_basic_map_copy(ctx, map->p[0]));
2236         for (i = 1 ; i < map->n; ++i) {
2237                 struct isl_map *r2;
2238                 r2 = isl_basic_map_compute_divs(ctx,
2239                         isl_basic_map_copy(ctx, map->p[i]));
2240                 if (F_ISSET(map, ISL_MAP_DISJOINT))
2241                         res = isl_map_union_disjoint(ctx, res, r2);
2242                 else
2243                         res = isl_map_union(ctx, res, r2);
2244         }
2245         isl_map_free(ctx, map);
2246
2247         return res;
2248 }
2249
2250 struct isl_set *isl_basic_set_compute_divs(struct isl_ctx *ctx,
2251                 struct isl_basic_set *bset)
2252 {
2253         return (struct isl_set *)
2254                 isl_basic_map_compute_divs(ctx,
2255                         (struct isl_basic_map *)bset);
2256 }
2257
2258 struct isl_set *isl_map_domain(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map)
2259 {
2260         int i;
2261         struct isl_set *set;
2262
2263         if (!map)
2264                 goto error;
2265
2266         map = isl_map_cow(ctx, map);
2267         if (!map)
2268                 return NULL;
2269
2270         set = (struct isl_set *)map;
2271         set->dim = map->n_in;
2272         set->zero = 0;
2273         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
2274                 set->p[i] = isl_basic_map_domain(ctx, map->p[i]);
2275                 if (!set->p[i])
2276                         goto error;
2277         }
2278         F_CLR(set, ISL_MAP_DISJOINT);
2279         return set;
2280 error:
2281         isl_map_free(ctx, map);
2282         return NULL;
2283 }
2284
2285 struct isl_map *isl_map_union_disjoint(struct isl_ctx *ctx,
2286                         struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
2287 {
2288         int i;
2289         unsigned flags = 0;
2290         struct isl_map *map = NULL;
2291
2292         if (!map1 || !map2)
2293                 goto error;
2294
2295         if (map1->n == 0) {
2296                 isl_map_free(ctx, map1);
2297                 return map2;
2298         }
2299         if (map2->n == 0) {
2300                 isl_map_free(ctx, map2);
2301                 return map1;
2302         }
2303
2304         isl_assert(ctx, map1->nparam == map2->nparam, goto error);
2305         isl_assert(ctx, map1->n_in == map2->n_in, goto error);
2306         isl_assert(ctx, map1->n_out == map2->n_out, goto error);
2307
2308         if (F_ISSET(map1, ISL_MAP_DISJOINT) &&
2309             F_ISSET(map2, ISL_MAP_DISJOINT))
2310                 FL_SET(flags, ISL_MAP_DISJOINT);
2311
2312         map = isl_map_alloc(ctx, map1->nparam, map1->n_in, map1->n_out,
2313                                 map1->n + map2->n, flags);
2314         if (!map)
2315                 goto error;
2316         for (i = 0; i < map1->n; ++i) {
2317                 map = isl_map_add(ctx, map,
2318                                   isl_basic_map_copy(ctx, map1->p[i]));
2319                 if (!map)
2320                         goto error;
2321         }
2322         for (i = 0; i < map2->n; ++i) {
2323                 map = isl_map_add(ctx, map,
2324                                   isl_basic_map_copy(ctx, map2->p[i]));
2325                 if (!map)
2326                         goto error;
2327         }
2328         isl_map_free(ctx, map1);
2329         isl_map_free(ctx, map2);
2330         return map;
2331 error:
2332         isl_map_free(ctx, map);
2333         isl_map_free(ctx, map1);
2334         isl_map_free(ctx, map2);
2335         return NULL;
2336 }
2337
2338 struct isl_map *isl_map_union(struct isl_ctx *ctx,
2339                         struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
2340 {
2341         map1 = isl_map_union_disjoint(ctx, map1, map2);
2342         if (!map1)
2343                 return NULL;
2344         if (map1->n > 1)
2345                 F_CLR(map1, ISL_MAP_DISJOINT);
2346         return map1;
2347 }
2348
2349 struct isl_set *isl_set_union_disjoint(struct isl_ctx *ctx,
2350                         struct isl_set *set1, struct isl_set *set2)
2351 {
2352         return (struct isl_set *)
2353                 isl_map_union_disjoint(ctx,
2354                         (struct isl_map *)set1, (struct isl_map *)set2);
2355 }
2356
2357 struct isl_set *isl_set_union(struct isl_ctx *ctx,
2358                         struct isl_set *set1, struct isl_set *set2)
2359 {
2360         return (struct isl_set *)
2361                 isl_map_union(ctx,
2362                         (struct isl_map *)set1, (struct isl_map *)set2);
2363 }
2364
2365 struct isl_map *isl_map_intersect_range(
2366                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map,
2367                 struct isl_set *set)
2368 {
2369         unsigned flags = 0;
2370         struct isl_map *result;
2371         int i, j;
2372
2373         if (!map || !set)
2374                 goto error;
2375
2376         if (F_ISSET(map, ISL_MAP_DISJOINT) &&
2377             F_ISSET(set, ISL_MAP_DISJOINT))
2378                 FL_SET(flags, ISL_MAP_DISJOINT);
2379
2380         result = isl_map_alloc(ctx, map->nparam, map->n_in, map->n_out,
2381                                 map->n * set->n, flags);
2382         if (!result)
2383                 goto error;
2384         for (i = 0; i < map->n; ++i)
2385                 for (j = 0; j < set->n; ++j) {
2386                         result = isl_map_add(ctx, result,
2387                             isl_basic_map_intersect_range(ctx,
2388                                 isl_basic_map_copy(ctx, map->p[i]),
2389                                 isl_basic_set_copy(ctx, set->p[j])));
2390                         if (!result)
2391                                 goto error;
2392                 }
2393         isl_map_free(ctx, map);
2394         isl_set_free(ctx, set);
2395         return result;
2396 error:
2397         isl_map_free(ctx, map);
2398         isl_set_free(ctx, set);
2399         return NULL;
2400 }
2401
2402 struct isl_map *isl_map_intersect_domain(
2403                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map,
2404                 struct isl_set *set)
2405 {
2406         return isl_map_reverse(ctx,
2407                 isl_map_intersect_range(ctx, isl_map_reverse(ctx, map), set));
2408 }
2409
2410 struct isl_map *isl_map_apply_domain(
2411                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map1,
2412                 struct isl_map *map2)
2413 {
2414         if (!map1 || !map2)
2415                 goto error;
2416         map1 = isl_map_reverse(ctx, map1);
2417         map1 = isl_map_apply_range(ctx, map1, map2);
2418         return isl_map_reverse(ctx, map1);
2419 error:
2420         isl_map_free(ctx, map1);
2421         isl_map_free(ctx, map2);
2422         return NULL;
2423 }
2424
2425 struct isl_map *isl_map_apply_range(
2426                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map1,
2427                 struct isl_map *map2)
2428 {
2429         struct isl_map *result;
2430         int i, j;
2431
2432         if (!map1 || !map2)
2433                 goto error;
2434
2435         isl_assert(ctx, map1->nparam == map2->nparam, goto error);
2436         isl_assert(ctx, map1->n_out == map2->n_in, goto error);
2437
2438         result = isl_map_alloc(ctx, map1->nparam, map1->n_in, map2->n_out,
2439                                 map1->n * map2->n, 0);
2440         if (!result)
2441                 goto error;
2442         for (i = 0; i < map1->n; ++i)
2443                 for (j = 0; j < map2->n; ++j) {
2444                         result = isl_map_add(ctx, result,
2445                             isl_basic_map_apply_range(ctx,
2446                                 isl_basic_map_copy(ctx, map1->p[i]),
2447                                 isl_basic_map_copy(ctx, map2->p[j])));
2448                         if (!result)
2449                                 goto error;
2450                 }
2451         isl_map_free(ctx, map1);
2452         isl_map_free(ctx, map2);
2453         return result;
2454 error:
2455         isl_map_free(ctx, map1);
2456         isl_map_free(ctx, map2);
2457         return NULL;
2458 }
2459
2460 /*
2461  * returns range - domain
2462  */
2463 struct isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(struct isl_ctx *ctx,
2464                                 struct isl_basic_map *bmap)
2465 {
2466         struct isl_basic_set *bset;
2467         unsigned dim;
2468         int i;
2469
2470         if (!bmap)
2471                 goto error;
2472         isl_assert(ctx, bmap->n_in == bmap->n_out, goto error);
2473         dim = bmap->n_in;
2474         bset = isl_basic_set_from_basic_map(ctx, bmap);
2475         bset = isl_basic_set_extend(ctx, bset, bset->nparam, 3*dim, 0,
2476                                         dim, 0);
2477         bset = isl_basic_set_swap_vars(ctx, bset, 2*dim);
2478         for (i = 0; i < dim; ++i) {
2479                 int j = isl_basic_map_alloc_equality(ctx,
2480                                             (struct isl_basic_map *)bset);
2481                 if (j < 0)
2482                         goto error;
2483                 isl_seq_clr(bset->eq[j],
2484                             1 + bset->nparam + bset->dim + bset->extra);
2485                 isl_int_set_si(bset->eq[j][1+bset->nparam+i], 1);
2486                 isl_int_set_si(bset->eq[j][1+bset->nparam+dim+i], 1);
2487                 isl_int_set_si(bset->eq[j][1+bset->nparam+2*dim+i], -1);
2488         }
2489         return isl_basic_set_project_out(ctx, bset, 2*dim, 0);
2490 error:
2491         isl_basic_map_free(ctx, bmap);
2492         return NULL;
2493 }
2494
2495 /* If the only constraints a div d=floor(f/m)
2496  * appears in are its two defining constraints
2497  *
2498  *      f - m d >=0
2499  *      -(f - (m - 1)) + m d >= 0
2500  *
2501  * then it can safely be removed.
2502  */
2503 static int div_is_redundant(struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap,
2504                                 int div)
2505 {
2506         int i;
2507         unsigned pos = 1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + div;
2508
2509         for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i)
2510                 if (!isl_int_is_zero(bmap->eq[i][pos]))
2511                         return 0;
2512
2513         for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i) {
2514                 if (isl_int_is_zero(bmap->ineq[i][pos]))
2515                         continue;
2516                 if (isl_int_eq(bmap->ineq[i][pos], bmap->div[div][0])) {
2517                         int neg;
2518                         isl_int_sub(bmap->div[div][1],
2519                                         bmap->div[div][1], bmap->div[div][0]);
2520                         isl_int_add_ui(bmap->div[div][1], bmap->div[div][1], 1);
2521                         neg = isl_seq_is_neg(bmap->ineq[i], bmap->div[div]+1, pos);
2522                         isl_int_sub_ui(bmap->div[div][1], bmap->div[div][1], 1);
2523                         isl_int_add(bmap->div[div][1],
2524                                         bmap->div[div][1], bmap->div[div][0]);
2525                         if (!neg)
2526                                 return 0;
2527                         if (isl_seq_first_non_zero(bmap->ineq[i]+pos+1,
2528                                                     bmap->n_div-div-1) != -1)
2529                                 return 0;
2530                 } else if (isl_int_abs_eq(bmap->ineq[i][pos], bmap->div[div][0])) {
2531                         if (!isl_seq_eq(bmap->ineq[i], bmap->div[div]+1, pos))
2532                                 return 0;
2533                         if (isl_seq_first_non_zero(bmap->ineq[i]+pos+1,
2534                                                     bmap->n_div-div-1) != -1)
2535                                 return 0;
2536                 } else
2537                         return 0;
2538         }
2539
2540         for (i = 0; i < bmap->n_div; ++i)
2541                 if (!isl_int_is_zero(bmap->div[i][1+pos]))
2542                         return 0;
2543
2544         return 1;
2545 }
2546
2547 /*
2548  * Remove divs that don't occur in any of the constraints or other divs.
2549  * These can arise when dropping some of the variables in a quast
2550  * returned by piplib.
2551  */
2552 static struct isl_basic_map *remove_redundant_divs(struct isl_ctx *ctx,
2553                 struct isl_basic_map *bmap)
2554 {
2555         int i;
2556
2557         for (i = bmap->n_div-1; i >= 0; --i) {
2558                 if (!div_is_redundant(ctx, bmap, i))
2559                         continue;
2560                 bmap = isl_basic_map_drop_div(ctx, bmap, i);
2561         }
2562         return bmap;
2563 }
2564
2565 struct isl_basic_map *isl_basic_map_finalize(struct isl_ctx *ctx,
2566                 struct isl_basic_map *bmap)
2567 {
2568         bmap = remove_redundant_divs(ctx, bmap);
2569         if (!bmap)
2570                 return NULL;
2571         F_SET(bmap, ISL_BASIC_SET_FINAL);
2572         return bmap;
2573 }
2574
2575 struct isl_basic_set *isl_basic_set_finalize(struct isl_ctx *ctx,
2576                 struct isl_basic_set *bset)
2577 {
2578         return (struct isl_basic_set *)
2579                 isl_basic_map_finalize(ctx,
2580                         (struct isl_basic_map *)bset);
2581 }
2582
2583 struct isl_set *isl_set_finalize(struct isl_ctx *ctx, struct isl_set *set)
2584 {
2585         int i;
2586
2587         if (!set)
2588                 return NULL;
2589         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
2590                 set->p[i] = isl_basic_set_finalize(ctx, set->p[i]);
2591                 if (!set->p[i])
2592                         goto error;
2593         }
2594         return set;
2595 error:
2596         isl_set_free(ctx, set);
2597         return NULL;
2598 }
2599
2600 struct isl_map *isl_map_finalize(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map)
2601 {
2602         int i;
2603
2604         if (!map)
2605                 return NULL;
2606         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
2607                 map->p[i] = isl_basic_map_finalize(ctx, map->p[i]);
2608                 if (!map->p[i])
2609                         goto error;
2610         }
2611         return map;
2612 error:
2613         isl_map_free(ctx, map);
2614         return NULL;
2615 }
2616
2617 struct isl_basic_map *isl_basic_map_identity(struct isl_ctx *ctx,
2618                 unsigned nparam, unsigned dim)
2619 {
2620         struct isl_basic_map *bmap;
2621         int i;
2622
2623         bmap = isl_basic_map_alloc(ctx, nparam, dim, dim, 0, dim, 0);
2624         if (!bmap)
2625                 goto error;
2626
2627         for (i = 0; i < dim; ++i) {
2628                 int j = isl_basic_map_alloc_equality(ctx, bmap);
2629                 if (j < 0)
2630                         goto error;
2631                 isl_seq_clr(bmap->eq[j],
2632                     1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->extra);
2633                 isl_int_set_si(bmap->eq[j][1+nparam+i], 1);
2634                 isl_int_set_si(bmap->eq[j][1+nparam+dim+i], -1);
2635         }
2636         return isl_basic_map_finalize(ctx, bmap);
2637 error:
2638         isl_basic_map_free(ctx, bmap);
2639         return NULL;
2640 }
2641
2642 struct isl_map *isl_map_identity(struct isl_ctx *ctx,
2643                 unsigned nparam, unsigned dim)
2644 {
2645         struct isl_map *map = isl_map_alloc(ctx, nparam, dim, dim, 1,
2646                                                 ISL_MAP_DISJOINT);
2647         if (!map)
2648                 goto error;
2649         map = isl_map_add(ctx, map,
2650                 isl_basic_map_identity(ctx, nparam, dim));
2651         return map;
2652 error:
2653         isl_map_free(ctx, map);
2654         return NULL;
2655 }
2656
2657 int isl_set_is_equal(struct isl_ctx *ctx,
2658                 struct isl_set *set1, struct isl_set *set2)
2659 {
2660         return isl_map_is_equal(ctx,
2661                         (struct isl_map *)set1, (struct isl_map *)set2);
2662 }
2663
2664 int isl_set_is_subset(struct isl_ctx *ctx,
2665                 struct isl_set *set1, struct isl_set *set2)
2666 {
2667         return isl_map_is_subset(ctx,
2668                         (struct isl_map *)set1, (struct isl_map *)set2);
2669 }
2670
2671 int isl_basic_map_is_subset(struct isl_ctx *ctx,
2672                 struct isl_basic_map *bmap1,
2673                 struct isl_basic_map *bmap2)
2674 {
2675         int is_subset;
2676         struct isl_map *map1;
2677         struct isl_map *map2;
2678
2679         if (!bmap1 || !bmap2)
2680                 return -1;
2681
2682         map1 = isl_map_from_basic_map(ctx,
2683                         isl_basic_map_copy(ctx, bmap1));
2684         map2 = isl_map_from_basic_map(ctx,
2685                         isl_basic_map_copy(ctx, bmap2));
2686
2687         is_subset = isl_map_is_subset(ctx, map1, map2);
2688
2689         isl_map_free(ctx, map1);
2690         isl_map_free(ctx, map2);
2691
2692         return is_subset;
2693 }
2694
2695 int isl_map_is_empty(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map)
2696 {
2697         int i;
2698         int is_empty;
2699
2700         if (!map)
2701                 return -1;
2702         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
2703                 is_empty = isl_basic_map_is_empty(ctx, map->p[i]);
2704                 if (is_empty < 0)
2705                         return -1;
2706                 if (!is_empty)
2707                         return 0;
2708         }
2709         return 1;
2710 }
2711
2712 int isl_set_is_empty(struct isl_ctx *ctx, struct isl_set *set)
2713 {
2714         return isl_map_is_empty(ctx, (struct isl_map *)set);
2715 }
2716
2717 int isl_map_is_subset(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map1,
2718                 struct isl_map *map2)
2719 {
2720         int i;
2721         int is_subset = 0;
2722         struct isl_map *diff;
2723
2724         if (!map1 || !map2)
2725                 return -1;
2726
2727         if (isl_map_is_empty(ctx, map1))
2728                 return 1;
2729
2730         if (isl_map_is_empty(ctx, map2))
2731                 return 0;
2732
2733         diff = isl_map_subtract(ctx, isl_map_copy(ctx, map1),
2734                                      isl_map_copy(ctx, map2));
2735         if (!diff)
2736                 return -1;
2737
2738         is_subset = isl_map_is_empty(ctx, diff);
2739         isl_map_free(ctx, diff);
2740
2741         return is_subset;
2742 }
2743
2744 int isl_map_is_equal(struct isl_ctx *ctx,
2745                 struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
2746 {
2747         int is_subset;
2748
2749         if (!map1 || !map2)
2750                 return -1;
2751         is_subset = isl_map_is_subset(ctx, map1, map2);
2752         if (is_subset != 1)
2753                 return is_subset;
2754         is_subset = isl_map_is_subset(ctx, map2, map1);
2755         return is_subset;
2756 }
2757
2758 int isl_basic_map_is_strict_subset(struct isl_ctx *ctx,
2759                 struct isl_basic_map *bmap1,
2760                 struct isl_basic_map *bmap2)
2761 {
2762         int is_subset;
2763
2764         if (!bmap1 || !bmap2)
2765                 return -1;
2766         is_subset = isl_basic_map_is_subset(ctx, bmap1, bmap2);
2767         if (is_subset != 1)
2768                 return is_subset;
2769         is_subset = isl_basic_map_is_subset(ctx, bmap2, bmap1);
2770         if (is_subset == -1)
2771                 return is_subset;
2772         return !is_subset;
2773 }
2774
2775 static int basic_map_contains(struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap,
2776                                          struct isl_vec *vec)
2777 {
2778         int i;
2779         unsigned total;
2780         isl_int s;
2781
2782         total = 1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
2783         if (total != vec->size)
2784                 return -1;
2785
2786         isl_int_init(s);
2787
2788         for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i) {
2789                 isl_seq_inner_product(vec->block.data, bmap->eq[i], total, &s);
2790                 if (!isl_int_is_zero(s)) {
2791                         isl_int_clear(s);
2792                         return 0;
2793                 }
2794         }
2795
2796         for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i) {
2797                 isl_seq_inner_product(vec->block.data, bmap->ineq[i], total, &s);
2798                 if (isl_int_is_neg(s)) {
2799                         isl_int_clear(s);
2800                         return 0;
2801                 }
2802         }
2803
2804         isl_int_clear(s);
2805
2806         return 1;
2807 }
2808
2809 int isl_basic_map_is_empty(struct isl_ctx *ctx,
2810                 struct isl_basic_map *bmap)
2811 {
2812         struct isl_basic_set *bset = NULL;
2813         struct isl_vec *sample = NULL;
2814         int empty;
2815         unsigned total;
2816
2817         if (!bmap)
2818                 return -1;
2819
2820         if (F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_MAP_EMPTY))
2821                 return 1;
2822
2823         total = 1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
2824         if (bmap->sample && bmap->sample->size == total) {
2825                 int contains = basic_map_contains(ctx, bmap, bmap->sample);
2826                 if (contains < 0)
2827                         return -1;
2828                 if (contains)
2829                         return 0;
2830         }
2831         bset = isl_basic_map_underlying_set(ctx,
2832                         isl_basic_map_copy(ctx, bmap));
2833         if (!bset)
2834                 return -1;
2835         sample = isl_basic_set_sample(ctx, bset);
2836         if (!sample)
2837                 return -1;
2838         empty = sample->size == 0;
2839         if (bmap->sample)
2840                 isl_vec_free(ctx, bmap->sample);
2841         bmap->sample = sample;
2842
2843         return empty;
2844 }
2845
2846 struct isl_map *isl_basic_map_union(
2847                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap1,
2848                 struct isl_basic_map *bmap2)
2849 {
2850         struct isl_map *map;
2851         if (!bmap1 || !bmap2)
2852                 return NULL;
2853
2854         isl_assert(ctx, bmap1->nparam == bmap2->nparam, goto error);
2855         isl_assert(ctx, bmap1->n_in == bmap2->n_in, goto error);
2856         isl_assert(ctx, bmap1->n_out == bmap2->n_out, goto error);
2857
2858         map = isl_map_alloc(ctx, bmap1->nparam,
2859                                 bmap1->n_in, bmap1->n_out, 2, 0);
2860         if (!map)
2861                 goto error;
2862         map = isl_map_add(ctx, map, bmap1);
2863         map = isl_map_add(ctx, map, bmap2);
2864         return map;
2865 error:
2866         isl_basic_map_free(ctx, bmap1);
2867         isl_basic_map_free(ctx, bmap2);
2868         return NULL;
2869 }
2870
2871 struct isl_set *isl_basic_set_union(
2872                 struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_set *bset1,
2873                 struct isl_basic_set *bset2)
2874 {
2875         return (struct isl_set *)isl_basic_map_union(ctx,
2876                                             (struct isl_basic_map *)bset1,
2877                                             (struct isl_basic_map *)bset2);
2878 }
2879
2880 /* Order divs such that any div only depends on previous divs */
2881 static struct isl_basic_map *order_divs(struct isl_ctx *ctx,
2882                 struct isl_basic_map *bmap)
2883 {
2884         int i;
2885         unsigned off = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out;
2886
2887         for (i = 0; i < bmap->n_div; ++i) {
2888                 int pos;
2889                 pos = isl_seq_first_non_zero(bmap->div[i]+1+1+off+i,
2890                                                             bmap->n_div-i);
2891                 if (pos == -1)
2892                         continue;
2893                 swap_div(bmap, i, pos);
2894                 --i;
2895         }
2896         return bmap;
2897 }
2898
2899 static int find_div(struct isl_basic_map *dst,
2900                         struct isl_basic_map *src, unsigned div)
2901 {
2902         int i;
2903
2904         unsigned total = src->nparam + src->n_in + src->n_out + src->n_div;
2905
2906         for (i = 0; i < dst->n_div; ++i)
2907                 if (isl_seq_eq(dst->div[i], src->div[div], 1+1+total) &&
2908                     isl_seq_first_non_zero(dst->div[i]+1+1+total,
2909                                                 dst->n_div - src->n_div) == -1)
2910                         return i;
2911         return -1;
2912 }
2913
2914 struct isl_basic_map *isl_basic_map_align_divs(struct isl_ctx *ctx,
2915                 struct isl_basic_map *dst, struct isl_basic_map *src)
2916 {
2917         int i;
2918         unsigned total = src->nparam + src->n_in + src->n_out + src->n_div;
2919
2920         if (src->n_div == 0)
2921                 return dst;
2922
2923         src = order_divs(ctx, src);
2924         dst = isl_basic_map_extend(ctx, dst, dst->nparam, dst->n_in,
2925                         dst->n_out, src->n_div, 0, 2 * src->n_div);
2926         if (!dst)
2927                 return NULL;
2928         for (i = 0; i < src->n_div; ++i) {
2929                 int j = find_div(dst, src, i);
2930                 if (j < 0) {
2931                         j = isl_basic_map_alloc_div(ctx, dst);
2932                         if (j < 0)
2933                                 goto error;
2934                         isl_seq_cpy(dst->div[j], src->div[i], 1+1+total);
2935                         isl_seq_clr(dst->div[j]+1+1+total,
2936                                                     dst->extra - src->n_div);
2937                         if (add_div_constraints(ctx, dst, j) < 0)
2938                                 goto error;
2939                 }
2940                 if (j != i)
2941                         swap_div(dst, i, j);
2942         }
2943         return dst;
2944 error:
2945         isl_basic_map_free(ctx, dst);
2946         return NULL;
2947 }
2948
2949 struct isl_map *isl_map_align_divs(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map)
2950 {
2951         int i;
2952
2953         map = isl_map_compute_divs(ctx, map);
2954         map = isl_map_cow(ctx, map);
2955         if (!map)
2956                 return NULL;
2957
2958         for (i = 1; i < map->n; ++i)
2959                 map->p[0] = isl_basic_map_align_divs(ctx, map->p[0], map->p[i]);
2960         for (i = 1; i < map->n; ++i)
2961                 map->p[i] = isl_basic_map_align_divs(ctx, map->p[i], map->p[0]);
2962
2963         return map;
2964 }
2965
2966 static struct isl_map *add_cut_constraint(struct isl_ctx *ctx,
2967                 struct isl_map *dst,
2968                 struct isl_basic_map *src, isl_int *c,
2969                 unsigned len, int oppose)
2970 {
2971         struct isl_basic_map *copy = NULL;
2972         int is_empty;
2973         int k;
2974         unsigned total;
2975
2976         copy = isl_basic_map_copy(ctx, src);
2977         copy = isl_basic_map_cow(ctx, copy);
2978         if (!copy)
2979                 goto error;
2980         copy = isl_basic_map_extend(ctx, copy,
2981                 copy->nparam, copy->n_in, copy->n_out, 0, 0, 1);
2982         k = isl_basic_map_alloc_inequality(ctx, copy);
2983         if (k < 0)
2984                 goto error;
2985         if (oppose)
2986                 isl_seq_neg(copy->ineq[k], c, len);
2987         else
2988                 isl_seq_cpy(copy->ineq[k], c, len);
2989         total = 1 + copy->nparam + copy->n_in + copy->n_out + copy->extra;
2990         isl_seq_clr(copy->ineq[k]+len, total - len);
2991         isl_inequality_negate(ctx, copy, k);
2992         copy = isl_basic_map_simplify(ctx, copy);
2993         copy = isl_basic_map_finalize(ctx, copy);
2994         is_empty = isl_basic_map_is_empty(ctx, copy);
2995         if (is_empty < 0)
2996                 goto error;
2997         if (!is_empty)
2998                 dst = isl_map_add(ctx, dst, copy);
2999         else
3000                 isl_basic_map_free(ctx, copy);
3001         return dst;
3002 error:
3003         isl_basic_map_free(ctx, copy);
3004         isl_map_free(ctx, dst);
3005         return NULL;
3006 }
3007
3008 static struct isl_map *subtract(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map,
3009                 struct isl_basic_map *bmap)
3010 {
3011         int i, j, k;
3012         unsigned flags = 0;
3013         struct isl_map *rest = NULL;
3014         unsigned max;
3015         unsigned total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
3016
3017         assert(bmap);
3018
3019         if (!map)
3020                 goto error;
3021
3022         if (F_ISSET(map, ISL_MAP_DISJOINT))
3023                 FL_SET(flags, ISL_MAP_DISJOINT);
3024
3025         max = map->n * (2 * bmap->n_eq + bmap->n_ineq);
3026         rest = isl_map_alloc(ctx, map->nparam, map->n_in, map->n_out,
3027                                 max, flags);
3028         if (!rest)
3029                 goto error;
3030
3031         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
3032                 map->p[i] = isl_basic_map_align_divs(ctx, map->p[i], bmap);
3033                 if (!map->p[i])
3034                         goto error;
3035         }
3036
3037         for (j = 0; j < map->n; ++j)
3038                 map->p[j] = isl_basic_map_cow(ctx, map->p[j]);
3039
3040         for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i) {
3041                 for (j = 0; j < map->n; ++j) {
3042                         rest = add_cut_constraint(ctx, rest,
3043                                 map->p[j], bmap->eq[i], 1+total, 0);
3044                         if (!rest)
3045                                 goto error;
3046
3047                         rest = add_cut_constraint(ctx, rest,
3048                                 map->p[j], bmap->eq[i], 1+total, 1);
3049                         if (!rest)
3050                                 goto error;
3051
3052                         map->p[j] = isl_basic_map_extend(ctx, map->p[j],
3053                                 map->p[j]->nparam, map->p[j]->n_in,
3054                                 map->p[j]->n_out, 0, 1, 0);
3055                         if (!map->p[j])
3056                                 goto error;
3057                         k = isl_basic_map_alloc_equality(ctx, map->p[j]);
3058                         if (k < 0)
3059                                 goto error;
3060                         isl_seq_cpy(map->p[j]->eq[k], bmap->eq[i], 1+total);
3061                         isl_seq_clr(map->p[j]->eq[k]+1+total,
3062                                         map->p[j]->extra - bmap->n_div);
3063                 }
3064         }
3065
3066         for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i) {
3067                 for (j = 0; j < map->n; ++j) {
3068                         rest = add_cut_constraint(ctx, rest,
3069                                 map->p[j], bmap->ineq[i], 1+total, 0);
3070                         if (!rest)
3071                                 goto error;
3072
3073                         map->p[j] = isl_basic_map_extend(ctx, map->p[j],
3074                                 map->p[j]->nparam, map->p[j]->n_in,
3075                                 map->p[j]->n_out, 0, 0, 1);
3076                         if (!map->p[j])
3077                                 goto error;
3078                         k = isl_basic_map_alloc_inequality(ctx, map->p[j]);
3079                         if (k < 0)
3080                                 goto error;
3081                         isl_seq_cpy(map->p[j]->ineq[k], bmap->ineq[i], 1+total);
3082                         isl_seq_clr(map->p[j]->ineq[k]+1+total,
3083                                         map->p[j]->extra - bmap->n_div);
3084                 }
3085         }
3086
3087         isl_map_free(ctx, map);
3088         return rest;
3089 error:
3090         isl_map_free(ctx, map);
3091         isl_map_free(ctx, rest);
3092         return NULL;
3093 }
3094
3095 struct isl_map *isl_map_subtract(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map1,
3096                 struct isl_map *map2)
3097 {
3098         int i;
3099         if (!map1 || !map2)
3100                 goto error;
3101
3102         isl_assert(ctx, map1->nparam == map2->nparam, goto error);
3103         isl_assert(ctx, map1->n_in == map2->n_in, goto error);
3104         isl_assert(ctx, map1->n_out == map2->n_out, goto error);
3105
3106         if (isl_map_is_empty(ctx, map2)) {
3107                 isl_map_free(ctx, map2);
3108                 return map1;
3109         }
3110
3111         map1 = isl_map_compute_divs(ctx, map1);
3112         map2 = isl_map_compute_divs(ctx, map2);
3113         if (!map1 || !map2)
3114                 goto error;
3115
3116         for (i = 0; map1 && i < map2->n; ++i)
3117                 map1 = subtract(ctx, map1, map2->p[i]);
3118
3119         isl_map_free(ctx, map2);
3120         return map1;
3121 error:
3122         isl_map_free(ctx, map1);
3123         isl_map_free(ctx, map2);
3124         return NULL;
3125 }
3126
3127 struct isl_set *isl_set_subtract(struct isl_ctx *ctx, struct isl_set *set1,
3128                 struct isl_set *set2)
3129 {
3130         return (struct isl_set *)
3131                 isl_map_subtract(ctx,
3132                         (struct isl_map *)set1, (struct isl_map *)set2);
3133 }
3134
3135 struct isl_set *isl_set_apply(struct isl_ctx *ctx, struct isl_set *set,
3136                 struct isl_map *map)
3137 {
3138         isl_assert(ctx, set->dim == map->n_in, goto error);
3139         map = isl_map_intersect_domain(ctx, map, set);
3140         set = isl_map_range(ctx, map);
3141         return set;
3142 error:
3143         isl_set_free(ctx, set);
3144         isl_map_free(ctx, map);
3145         return NULL;
3146 }
3147
3148 /* There is no need to cow as removing empty parts doesn't change
3149  * the meaning of the set.
3150  */
3151 struct isl_map *isl_map_remove_empty_parts(struct isl_ctx *ctx,
3152         struct isl_map *map)
3153 {
3154         int i;
3155
3156         if (!map)
3157                 return NULL;
3158
3159         for (i = map->n-1; i >= 0; --i) {
3160                 if (!F_ISSET(map->p[i], ISL_BASIC_MAP_EMPTY))
3161                         continue;
3162                 isl_basic_map_free(ctx, map->p[i]);
3163                 if (i != map->n-1)
3164                         map->p[i] = map->p[map->n-1];
3165                 map->n--;
3166         }
3167
3168         return map;
3169 }
3170
3171 struct isl_set *isl_set_remove_empty_parts(struct isl_ctx *ctx,
3172         struct isl_set *set)
3173 {
3174         return (struct isl_set *)
3175                 isl_map_remove_empty_parts(ctx, (struct isl_map *)set);
3176 }