isl_map.c

   1 /*
   2  * Copyright 2008-2009 Katholieke Universiteit Leuven
   3  * Copyright 2010      INRIA Saclay
   4  *
   5  * Use of this software is governed by the GNU LGPLv2.1 license
   6  *
   7  * Written by Sven Verdoolaege, K.U.Leuven, Departement
   8  * Computerwetenschappen, Celestijnenlaan 200A, B-3001 Leuven, Belgium
   9  * and INRIA Saclay - Ile-de-France, Parc Club Orsay Universite,
  10  * ZAC des vignes, 4 rue Jacques Monod, 91893 Orsay, France
  11  */
  12
  13 #include <string.h>
  14 #include <strings.h>
  15 #include "isl_ctx.h"
  16 #include "isl_blk.h"
  17 #include "isl_dim.h"
  18 #include "isl_equalities.h"
  19 #include "isl_list.h"
  20 #include "isl_lp.h"
  21 #include "isl_seq.h"
  22 #include "isl_set.h"
  23 #include "isl_map.h"
  24 #include "isl_map_private.h"
  25 #include "isl_map_piplib.h"
  26 #include "isl_sample.h"
  27 #include "isl_tab.h"
  28 #include "isl_vec.h"
  29
  30 /* Maps dst positions to src positions */
  31 struct isl_dim_map {
  32         unsigned len;
  33         int pos[1];
  34 };
  35
  36 static struct isl_dim_map *isl_dim_map_alloc(struct isl_ctx *ctx, unsigned len)
  37 {
  38         int i;
  39         struct isl_dim_map *dim_map;
  40         dim_map = isl_alloc(ctx, struct isl_dim_map,
  41                                 sizeof(struct isl_dim_map) + len * sizeof(int));
  42         if (!dim_map)
  43                 return NULL;
  44         dim_map->len = 1 + len;
  45         dim_map->pos[0] = 0;
  46         for (i = 0; i < len; ++i)
  47                 dim_map->pos[1 + i] = -1;
  48         return dim_map;
  49 }
  50
  51 static unsigned n(struct isl_dim *dim, enum isl_dim_type type)
  52 {
  53         switch (type) {
  54         case isl_dim_param:     return dim->nparam;
  55         case isl_dim_in:        return dim->n_in;
  56         case isl_dim_out:       return dim->n_out;
  57         case isl_dim_all:       return dim->nparam + dim->n_in + dim->n_out;
  58         }
  59 }
  60
  61 static unsigned pos(struct isl_dim *dim, enum isl_dim_type type)
  62 {
  63         switch (type) {
  64         case isl_dim_param:     return 1;
  65         case isl_dim_in:        return 1 + dim->nparam;
  66         case isl_dim_out:       return 1 + dim->nparam + dim->n_in;
  67         }
  68 }
  69
  70 static void isl_dim_map_dim_range(struct isl_dim_map *dim_map,
  71         struct isl_dim *dim, enum isl_dim_type type,
  72         unsigned first, unsigned n, unsigned dst_pos)
  73 {
  74         int i;
  75         unsigned src_pos;
  76
  77         if (!dim_map || !dim)
  78                 return;
  79
  80         src_pos = pos(dim, type);
  81         for (i = 0; i < n; ++i)
  82                 dim_map->pos[1 + dst_pos + i] = src_pos + first + i;
  83 }
  84
  85 static void isl_dim_map_dim(struct isl_dim_map *dim_map, struct isl_dim *dim,
  86                 enum isl_dim_type type, unsigned dst_pos)
  87 {
  88         isl_dim_map_dim_range(dim_map, dim, type, 0, n(dim, type), dst_pos);
  89 }
  90
  91 static void isl_dim_map_div(struct isl_dim_map *dim_map,
  92                 struct isl_basic_map *bmap, unsigned dst_pos)
  93 {
  94         int i;
  95         unsigned src_pos;
  96
  97         if (!dim_map || !bmap)
  98                 return;
  99
 100         src_pos = 1 + isl_dim_total(bmap->dim);
 101         for (i = 0; i < bmap->n_div; ++i)
 102                 dim_map->pos[1 + dst_pos + i] = src_pos + i;
 103 }
 104
 105 static void isl_dim_map_dump(struct isl_dim_map *dim_map)
 106 {
 107         int i;
 108
 109         for (i = 0; i < dim_map->len; ++i)
 110                 fprintf(stderr, "%d -> %d; ", i, dim_map->pos[i]);
 111         fprintf(stderr, "\n");
 112 }
 113
 114 unsigned isl_basic_map_dim(const struct isl_basic_map *bmap,
 115                                 enum isl_dim_type type)
 116 {
 117         switch (type) {
 118         case isl_dim_param:
 119         case isl_dim_in:
 120         case isl_dim_out:       return isl_dim_size(bmap->dim, type);
 121         case isl_dim_div:       return bmap->n_div;
 122         case isl_dim_all:       return isl_basic_map_total_dim(bmap);
 123         }
 124 }
 125
 126 unsigned isl_map_dim(const struct isl_map *map, enum isl_dim_type type)
 127 {
 128         return map ? n(map->dim, type) : 0;
 129 }
 130
 131 unsigned isl_set_dim(const struct isl_set *set, enum isl_dim_type type)
 132 {
 133         return set ? n(set->dim, type) : 0;
 134 }
 135
 136 unsigned isl_basic_map_offset(struct isl_basic_map *bmap,
 137                                         enum isl_dim_type type)
 138 {
 139         struct isl_dim *dim = bmap->dim;
 140         switch (type) {
 141         case isl_dim_param:     return 1;
 142         case isl_dim_in:        return 1 + dim->nparam;
 143         case isl_dim_out:       return 1 + dim->nparam + dim->n_in;
 144         case isl_dim_div:       return 1 + dim->nparam + dim->n_in + dim->n_out;
 145         }
 146 }
 147
 148 static unsigned map_offset(struct isl_map *map, enum isl_dim_type type)
 149 {
 150         return pos(map->dim, type);
 151 }
 152
 153 unsigned isl_basic_set_dim(const struct isl_basic_set *bset,
 154                                 enum isl_dim_type type)
 155 {
 156         return isl_basic_map_dim((const struct isl_basic_map*)bset, type);
 157 }
 158
 159 unsigned isl_basic_set_n_dim(const struct isl_basic_set *bset)
 160 {
 161         return bset->dim->n_out;
 162 }
 163
 164 unsigned isl_basic_set_n_param(const struct isl_basic_set *bset)
 165 {
 166         return bset->dim->nparam;
 167 }
 168
 169 unsigned isl_basic_set_total_dim(const struct isl_basic_set *bset)
 170 {
 171         return isl_dim_total(bset->dim) + bset->n_div;
 172 }
 173
 174 unsigned isl_set_n_dim(const struct isl_set *set)
 175 {
 176         return set->dim->n_out;
 177 }
 178
 179 unsigned isl_set_n_param(const struct isl_set *set)
 180 {
 181         return set->dim->nparam;
 182 }
 183
 184 unsigned isl_basic_map_n_in(const struct isl_basic_map *bmap)
 185 {
 186         return bmap->dim->n_in;
 187 }
 188
 189 unsigned isl_basic_map_n_out(const struct isl_basic_map *bmap)
 190 {
 191         return bmap->dim->n_out;
 192 }
 193
 194 unsigned isl_basic_map_n_param(const struct isl_basic_map *bmap)
 195 {
 196         return bmap->dim->nparam;
 197 }
 198
 199 unsigned isl_basic_map_n_div(const struct isl_basic_map *bmap)
 200 {
 201         return bmap->n_div;
 202 }
 203
 204 unsigned isl_basic_map_total_dim(const struct isl_basic_map *bmap)
 205 {
 206         return isl_dim_total(bmap->dim) + bmap->n_div;
 207 }
 208
 209 unsigned isl_map_n_in(const struct isl_map *map)
 210 {
 211         return map->dim->n_in;
 212 }
 213
 214 unsigned isl_map_n_out(const struct isl_map *map)
 215 {
 216         return map->dim->n_out;
 217 }
 218
 219 unsigned isl_map_n_param(const struct isl_map *map)
 220 {
 221         return map->dim->nparam;
 222 }
 223
 224 int isl_map_compatible_domain(struct isl_map *map, struct isl_set *set)
 225 {
 226         return map->dim->n_in == set->dim->n_out &&
 227                map->dim->nparam == set->dim->nparam;
 228 }
 229
 230 int isl_basic_map_compatible_domain(struct isl_basic_map *bmap,
 231                 struct isl_basic_set *bset)
 232 {
 233         return bmap->dim->n_in == bset->dim->n_out &&
 234                bmap->dim->nparam == bset->dim->nparam;
 235 }
 236
 237 int isl_basic_map_compatible_range(struct isl_basic_map *bmap,
 238                 struct isl_basic_set *bset)
 239 {
 240         return bmap->dim->n_out == bset->dim->n_out &&
 241                bmap->dim->nparam == bset->dim->nparam;
 242 }
 243
 244 struct isl_dim *isl_basic_map_get_dim(struct isl_basic_map *bmap)
 245 {
 246         if (!bmap)
 247                 return NULL;
 248         return isl_dim_copy(bmap->dim);
 249 }
 250
 251 struct isl_dim *isl_basic_set_get_dim(struct isl_basic_set *bset)
 252 {
 253         if (!bset)
 254                 return NULL;
 255         return isl_dim_copy(bset->dim);
 256 }
 257
 258 struct isl_dim *isl_map_get_dim(struct isl_map *map)
 259 {
 260         if (!map)
 261                 return NULL;
 262         return isl_dim_copy(map->dim);
 263 }
 264
 265 struct isl_dim *isl_set_get_dim(struct isl_set *set)
 266 {
 267         if (!set)
 268                 return NULL;
 269         return isl_dim_copy(set->dim);
 270 }
 271
 272 static struct isl_basic_map *basic_map_init(struct isl_ctx *ctx,
 273                 struct isl_basic_map *bmap, unsigned extra,
 274                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
 275 {
 276         int i;
 277         size_t row_size = 1 + isl_dim_total(bmap->dim) + extra;
 278
 279         bmap->block = isl_blk_alloc(ctx, (n_ineq + n_eq) * row_size);
 280         if (isl_blk_is_error(bmap->block)) {
 281                 free(bmap);
 282                 return NULL;
 283         }
 284
 285         bmap->ineq = isl_alloc_array(ctx, isl_int *, n_ineq + n_eq);
 286         if (!bmap->ineq) {
 287                 isl_blk_free(ctx, bmap->block);
 288                 free(bmap);
 289                 return NULL;
 290         }
 291
 292         if (extra == 0) {
 293                 bmap->block2 = isl_blk_empty();
 294                 bmap->div = NULL;
 295         } else {
 296                 bmap->block2 = isl_blk_alloc(ctx, extra * (1 + row_size));
 297                 if (isl_blk_is_error(bmap->block2)) {
 298                         free(bmap->ineq);
 299                         isl_blk_free(ctx, bmap->block);
 300                         free(bmap);
 301                         return NULL;
 302                 }
 303
 304                 bmap->div = isl_alloc_array(ctx, isl_int *, extra);
 305                 if (!bmap->div) {
 306                         isl_blk_free(ctx, bmap->block2);
 307                         free(bmap->ineq);
 308                         isl_blk_free(ctx, bmap->block);
 309                         free(bmap);
 310                         return NULL;
 311                 }
 312         }
 313
 314         for (i = 0; i < n_ineq + n_eq; ++i)
 315                 bmap->ineq[i] = bmap->block.data + i * row_size;
 316
 317         for (i = 0; i < extra; ++i)
 318                 bmap->div[i] = bmap->block2.data + i * (1 + row_size);
 319
 320         bmap->ctx = ctx;
 321         isl_ctx_ref(ctx);
 322         bmap->ref = 1;
 323         bmap->flags = 0;
 324         bmap->c_size = n_eq + n_ineq;
 325         bmap->eq = bmap->ineq + n_ineq;
 326         bmap->extra = extra;
 327         bmap->n_eq = 0;
 328         bmap->n_ineq = 0;
 329         bmap->n_div = 0;
 330         bmap->sample = NULL;
 331
 332         return bmap;
 333 error:
 334         isl_basic_map_free(bmap);
 335         return NULL;
 336 }
 337
 338 struct isl_basic_set *isl_basic_set_alloc(struct isl_ctx *ctx,
 339                 unsigned nparam, unsigned dim, unsigned extra,
 340                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
 341 {
 342         struct isl_basic_map *bmap;
 343         bmap = isl_basic_map_alloc(ctx, nparam, 0, dim, extra, n_eq, n_ineq);
 344         return (struct isl_basic_set *)bmap;
 345 }
 346
 347 struct isl_basic_set *isl_basic_set_alloc_dim(struct isl_dim *dim,
 348                 unsigned extra, unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
 349 {
 350         struct isl_basic_map *bmap;
 351         if (!dim)
 352                 return NULL;
 353         isl_assert(dim->ctx, dim->n_in == 0, return NULL);
 354         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim, extra, n_eq, n_ineq);
 355         return (struct isl_basic_set *)bmap;
 356 }
 357
 358 struct isl_basic_map *isl_basic_map_alloc_dim(struct isl_dim *dim,
 359                 unsigned extra, unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
 360 {
 361         struct isl_basic_map *bmap;
 362
 363         if (!dim)
 364                 return NULL;
 365         bmap = isl_alloc_type(dim->ctx, struct isl_basic_map);
 366         if (!bmap)
 367                 goto error;
 368         bmap->dim = dim;
 369
 370         return basic_map_init(dim->ctx, bmap, extra, n_eq, n_ineq);
 371 error:
 372         isl_dim_free(dim);
 373         return NULL;
 374 }
 375
 376 struct isl_basic_map *isl_basic_map_alloc(struct isl_ctx *ctx,
 377                 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, unsigned extra,
 378                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
 379 {
 380         struct isl_basic_map *bmap;
 381         struct isl_dim *dim;
 382
 383         dim = isl_dim_alloc(ctx, nparam, in, out);
 384         if (!dim)
 385                 return NULL;
 386
 387         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim, extra, n_eq, n_ineq);
 388         return bmap;
 389 }
 390
 391 static void dup_constraints(
 392                 struct isl_basic_map *dst, struct isl_basic_map *src)
 393 {
 394         int i;
 395         unsigned total = isl_basic_map_total_dim(src);
 396
 397         for (i = 0; i < src->n_eq; ++i) {
 398                 int j = isl_basic_map_alloc_equality(dst);
 399                 isl_seq_cpy(dst->eq[j], src->eq[i], 1+total);
 400         }
 401
 402         for (i = 0; i < src->n_ineq; ++i) {
 403                 int j = isl_basic_map_alloc_inequality(dst);
 404                 isl_seq_cpy(dst->ineq[j], src->ineq[i], 1+total);
 405         }
 406
 407         for (i = 0; i < src->n_div; ++i) {
 408                 int j = isl_basic_map_alloc_div(dst);
 409                 isl_seq_cpy(dst->div[j], src->div[i], 1+1+total);
 410         }
 411         ISL_F_SET(dst, ISL_BASIC_SET_FINAL);
 412 }
 413
 414 struct isl_basic_map *isl_basic_map_dup(struct isl_basic_map *bmap)
 415 {
 416         struct isl_basic_map *dup;
 417
 418         if (!bmap)
 419                 return NULL;
 420         dup = isl_basic_map_alloc_dim(isl_dim_copy(bmap->dim),
 421                         bmap->n_div, bmap->n_eq, bmap->n_ineq);
 422         if (!dup)
 423                 return NULL;
 424         dup_constraints(dup, bmap);
 425         dup->flags = bmap->flags;
 426         dup->sample = isl_vec_copy(bmap->sample);
 427         return dup;
 428 }
 429
 430 struct isl_basic_set *isl_basic_set_dup(struct isl_basic_set *bset)
 431 {
 432         struct isl_basic_map *dup;
 433
 434         dup = isl_basic_map_dup((struct isl_basic_map *)bset);
 435         return (struct isl_basic_set *)dup;
 436 }
 437
 438 struct isl_basic_set *isl_basic_set_copy(struct isl_basic_set *bset)
 439 {
 440         if (!bset)
 441                 return NULL;
 442
 443         if (ISL_F_ISSET(bset, ISL_BASIC_SET_FINAL)) {
 444                 bset->ref++;
 445                 return bset;
 446         }
 447         return isl_basic_set_dup(bset);
 448 }
 449
 450 struct isl_set *isl_set_copy(struct isl_set *set)
 451 {
 452         if (!set)
 453                 return NULL;
 454
 455         set->ref++;
 456         return set;
 457 }
 458
 459 struct isl_basic_map *isl_basic_map_copy(struct isl_basic_map *bmap)
 460 {
 461         if (!bmap)
 462                 return NULL;
 463
 464         if (ISL_F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_SET_FINAL)) {
 465                 bmap->ref++;
 466                 return bmap;
 467         }
 468         return isl_basic_map_dup(bmap);
 469 }
 470
 471 struct isl_map *isl_map_copy(struct isl_map *map)
 472 {
 473         if (!map)
 474                 return NULL;
 475
 476         map->ref++;
 477         return map;
 478 }
 479
 480 void isl_basic_map_free(struct isl_basic_map *bmap)
 481 {
 482         if (!bmap)
 483                 return;
 484
 485         if (--bmap->ref > 0)
 486                 return;
 487
 488         isl_ctx_deref(bmap->ctx);
 489         free(bmap->div);
 490         isl_blk_free(bmap->ctx, bmap->block2);
 491         free(bmap->ineq);
 492         isl_blk_free(bmap->ctx, bmap->block);
 493         isl_vec_free(bmap->sample);
 494         isl_dim_free(bmap->dim);
 495         free(bmap);
 496 }
 497
 498 void isl_basic_set_free(struct isl_basic_set *bset)
 499 {
 500         isl_basic_map_free((struct isl_basic_map *)bset);
 501 }
 502
 503 static int room_for_con(struct isl_basic_map *bmap, unsigned n)
 504 {
 505         return bmap->n_eq + bmap->n_ineq + n <= bmap->c_size;
 506 }
 507
 508 int isl_basic_map_alloc_equality(struct isl_basic_map *bmap)
 509 {
 510         struct isl_ctx *ctx;
 511         if (!bmap)
 512                 return -1;
 513         ctx = bmap->ctx;
 514         isl_assert(ctx, room_for_con(bmap, 1), return -1);
 515         isl_assert(ctx, (bmap->eq - bmap->ineq) + bmap->n_eq <= bmap->c_size,
 516                         return -1);
 517         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED);
 518         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NO_REDUNDANT);
 519         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NO_IMPLICIT);
 520         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_ALL_EQUALITIES);
 521         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED_DIVS);
 522         if ((bmap->eq - bmap->ineq) + bmap->n_eq == bmap->c_size) {
 523                 isl_int *t;
 524                 int j = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
 525                 if (j < 0)
 526                         return -1;
 527                 t = bmap->ineq[j];
 528                 bmap->ineq[j] = bmap->ineq[bmap->n_ineq - 1];
 529                 bmap->ineq[bmap->n_ineq - 1] = bmap->eq[-1];
 530                 bmap->eq[-1] = t;
 531                 bmap->n_eq++;
 532                 bmap->n_ineq--;
 533                 bmap->eq--;
 534                 return 0;
 535         }
 536         isl_seq_clr(bmap->eq[bmap->n_eq] + 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap),
 537                       bmap->extra - bmap->n_div);
 538         return bmap->n_eq++;
 539 }
 540
 541 int isl_basic_set_alloc_equality(struct isl_basic_set *bset)
 542 {
 543         return isl_basic_map_alloc_equality((struct isl_basic_map *)bset);
 544 }
 545
 546 int isl_basic_map_free_equality(struct isl_basic_map *bmap, unsigned n)
 547 {
 548         if (!bmap)
 549                 return -1;
 550         isl_assert(bmap->ctx, n <= bmap->n_eq, return -1);
 551         bmap->n_eq -= n;
 552         return 0;
 553 }
 554
 555 int isl_basic_set_free_equality(struct isl_basic_set *bset, unsigned n)
 556 {
 557         return isl_basic_map_free_equality((struct isl_basic_map *)bset, n);
 558 }
 559
 560 int isl_basic_map_drop_equality(struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
 561 {
 562         isl_int *t;
 563         if (!bmap)
 564                 return -1;
 565         isl_assert(bmap->ctx, pos < bmap->n_eq, return -1);
 566
 567         if (pos != bmap->n_eq - 1) {
 568                 t = bmap->eq[pos];
 569                 bmap->eq[pos] = bmap->eq[bmap->n_eq - 1];
 570                 bmap->eq[bmap->n_eq - 1] = t;
 571         }
 572         bmap->n_eq--;
 573         return 0;
 574 }
 575
 576 int isl_basic_set_drop_equality(struct isl_basic_set *bset, unsigned pos)
 577 {
 578         return isl_basic_map_drop_equality((struct isl_basic_map *)bset, pos);
 579 }
 580
 581 void isl_basic_map_inequality_to_equality(
 582                 struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
 583 {
 584         isl_int *t;
 585
 586         t = bmap->ineq[pos];
 587         bmap->ineq[pos] = bmap->ineq[bmap->n_ineq - 1];
 588         bmap->ineq[bmap->n_ineq - 1] = bmap->eq[-1];
 589         bmap->eq[-1] = t;
 590         bmap->n_eq++;
 591         bmap->n_ineq--;
 592         bmap->eq--;
 593         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NO_REDUNDANT);
 594         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED);
 595         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED_DIVS);
 596         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_ALL_EQUALITIES);
 597 }
 598
 599 static int room_for_ineq(struct isl_basic_map *bmap, unsigned n)
 600 {
 601         return bmap->n_ineq + n <= bmap->eq - bmap->ineq;
 602 }
 603
 604 int isl_basic_map_alloc_inequality(struct isl_basic_map *bmap)
 605 {
 606         struct isl_ctx *ctx;
 607         if (!bmap)
 608                 return -1;
 609         ctx = bmap->ctx;
 610         isl_assert(ctx, room_for_ineq(bmap, 1), return -1);
 611         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NO_IMPLICIT);
 612         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NO_REDUNDANT);
 613         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED);
 614         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_ALL_EQUALITIES);
 615         isl_seq_clr(bmap->ineq[bmap->n_ineq] +
 616                       1 + isl_basic_map_total_dim(bmap),
 617                       bmap->extra - bmap->n_div);
 618         return bmap->n_ineq++;
 619 }
 620
 621 int isl_basic_set_alloc_inequality(struct isl_basic_set *bset)
 622 {
 623         return isl_basic_map_alloc_inequality((struct isl_basic_map *)bset);
 624 }
 625
 626 int isl_basic_map_free_inequality(struct isl_basic_map *bmap, unsigned n)
 627 {
 628         if (!bmap)
 629                 return -1;
 630         isl_assert(bmap->ctx, n <= bmap->n_ineq, return -1);
 631         bmap->n_ineq -= n;
 632         return 0;
 633 }
 634
 635 int isl_basic_set_free_inequality(struct isl_basic_set *bset, unsigned n)
 636 {
 637         return isl_basic_map_free_inequality((struct isl_basic_map *)bset, n);
 638 }
 639
 640 int isl_basic_map_drop_inequality(struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
 641 {
 642         isl_int *t;
 643         if (!bmap)
 644                 return -1;
 645         isl_assert(bmap->ctx, pos < bmap->n_ineq, return -1);
 646
 647         if (pos != bmap->n_ineq - 1) {
 648                 t = bmap->ineq[pos];
 649                 bmap->ineq[pos] = bmap->ineq[bmap->n_ineq - 1];
 650                 bmap->ineq[bmap->n_ineq - 1] = t;
 651                 ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED);
 652         }
 653         bmap->n_ineq--;
 654         return 0;
 655 }
 656
 657 int isl_basic_set_drop_inequality(struct isl_basic_set *bset, unsigned pos)
 658 {
 659         return isl_basic_map_drop_inequality((struct isl_basic_map *)bset, pos);
 660 }
 661
 662 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_add_eq(__isl_take isl_basic_map *bmap,
 663         isl_int *eq)
 664 {
 665         int k;
 666
 667         bmap = isl_basic_map_extend_constraints(bmap, 1, 0);
 668         if (!bmap)
 669                 return NULL;
 670         k = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
 671         if (k < 0)
 672                 goto error;
 673         isl_seq_cpy(bmap->eq[k], eq, 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap));
 674         return bmap;
 675 error:
 676         isl_basic_map_free(bmap);
 677         return NULL;
 678 }
 679
 680 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add_eq(__isl_take isl_basic_set *bset,
 681         isl_int *eq)
 682 {
 683         return (isl_basic_set *)
 684                 isl_basic_map_add_eq((isl_basic_map *)bset, eq);
 685 }
 686
 687 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_add_ineq(__isl_take isl_basic_map *bmap,
 688         isl_int *ineq)
 689 {
 690         int k;
 691
 692         bmap = isl_basic_map_extend_constraints(bmap, 0, 1);
 693         if (!bmap)
 694                 return NULL;
 695         k = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
 696         if (k < 0)
 697                 goto error;
 698         isl_seq_cpy(bmap->ineq[k], ineq, 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap));
 699         return bmap;
 700 error:
 701         isl_basic_map_free(bmap);
 702         return NULL;
 703 }
 704
 705 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add_ineq(__isl_take isl_basic_set *bset,
 706         isl_int *ineq)
 707 {
 708         return (isl_basic_set *)
 709                 isl_basic_map_add_ineq((isl_basic_map *)bset, ineq);
 710 }
 711
 712 int isl_basic_map_alloc_div(struct isl_basic_map *bmap)
 713 {
 714         if (!bmap)
 715                 return -1;
 716         isl_assert(bmap->ctx, bmap->n_div < bmap->extra, return -1);
 717         isl_seq_clr(bmap->div[bmap->n_div] +
 718                       1 + 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap),
 719                       bmap->extra - bmap->n_div);
 720         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED_DIVS);
 721         return bmap->n_div++;
 722 }
 723
 724 int isl_basic_set_alloc_div(struct isl_basic_set *bset)
 725 {
 726         return isl_basic_map_alloc_div((struct isl_basic_map *)bset);
 727 }
 728
 729 int isl_basic_map_free_div(struct isl_basic_map *bmap, unsigned n)
 730 {
 731         if (!bmap)
 732                 return -1;
 733         isl_assert(bmap->ctx, n <= bmap->n_div, return -1);
 734         bmap->n_div -= n;
 735         return 0;
 736 }
 737
 738 int isl_basic_set_free_div(struct isl_basic_set *bset, unsigned n)
 739 {
 740         return isl_basic_map_free_div((struct isl_basic_map *)bset, n);
 741 }
 742
 743 /* Copy constraint from src to dst, putting the vars of src at offset
 744  * dim_off in dst and the divs of src at offset div_off in dst.
 745  * If both sets are actually map, then dim_off applies to the input
 746  * variables.
 747  */
 748 static void copy_constraint(struct isl_basic_map *dst_map, isl_int *dst,
 749                             struct isl_basic_map *src_map, isl_int *src,
 750                             unsigned in_off, unsigned out_off, unsigned div_off)
 751 {
 752         unsigned src_nparam = isl_basic_map_n_param(src_map);
 753         unsigned dst_nparam = isl_basic_map_n_param(dst_map);
 754         unsigned src_in = isl_basic_map_n_in(src_map);
 755         unsigned dst_in = isl_basic_map_n_in(dst_map);
 756         unsigned src_out = isl_basic_map_n_out(src_map);
 757         unsigned dst_out = isl_basic_map_n_out(dst_map);
 758         isl_int_set(dst[0], src[0]);
 759         isl_seq_cpy(dst+1, src+1, isl_min(dst_nparam, src_nparam));
 760         if (dst_nparam > src_nparam)
 761                 isl_seq_clr(dst+1+src_nparam,
 762                                 dst_nparam - src_nparam);
 763         isl_seq_clr(dst+1+dst_nparam, in_off);
 764         isl_seq_cpy(dst+1+dst_nparam+in_off,
 765                     src+1+src_nparam,
 766                     isl_min(dst_in-in_off, src_in));
 767         if (dst_in-in_off > src_in)
 768                 isl_seq_clr(dst+1+dst_nparam+in_off+src_in,
 769                                 dst_in - in_off - src_in);
 770         isl_seq_clr(dst+1+dst_nparam+dst_in, out_off);
 771         isl_seq_cpy(dst+1+dst_nparam+dst_in+out_off,
 772                     src+1+src_nparam+src_in,
 773                     isl_min(dst_out-out_off, src_out));
 774         if (dst_out-out_off > src_out)
 775                 isl_seq_clr(dst+1+dst_nparam+dst_in+out_off+src_out,
 776                                 dst_out - out_off - src_out);
 777         isl_seq_clr(dst+1+dst_nparam+dst_in+dst_out, div_off);
 778         isl_seq_cpy(dst+1+dst_nparam+dst_in+dst_out+div_off,
 779                     src+1+src_nparam+src_in+src_out,
 780                     isl_min(dst_map->extra-div_off, src_map->n_div));
 781         if (dst_map->n_div-div_off > src_map->n_div)
 782                 isl_seq_clr(dst+1+dst_nparam+dst_in+dst_out+
 783                                 div_off+src_map->n_div,
 784                                 dst_map->n_div - div_off - src_map->n_div);
 785 }
 786
 787 static void copy_div(struct isl_basic_map *dst_map, isl_int *dst,
 788                      struct isl_basic_map *src_map, isl_int *src,
 789                      unsigned in_off, unsigned out_off, unsigned div_off)
 790 {
 791         isl_int_set(dst[0], src[0]);
 792         copy_constraint(dst_map, dst+1, src_map, src+1, in_off, out_off, div_off);
 793 }
 794
 795 static struct isl_basic_map *add_constraints(struct isl_basic_map *bmap1,
 796                 struct isl_basic_map *bmap2, unsigned i_pos, unsigned o_pos)
 797 {
 798         int i;
 799         unsigned div_off;
 800
 801         if (!bmap1 || !bmap2)
 802                 goto error;
 803
 804         div_off = bmap1->n_div;
 805
 806         for (i = 0; i < bmap2->n_eq; ++i) {
 807                 int i1 = isl_basic_map_alloc_equality(bmap1);
 808                 if (i1 < 0)
 809                         goto error;
 810                 copy_constraint(bmap1, bmap1->eq[i1], bmap2, bmap2->eq[i],
 811                                 i_pos, o_pos, div_off);
 812         }
 813
 814         for (i = 0; i < bmap2->n_ineq; ++i) {
 815                 int i1 = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap1);
 816                 if (i1 < 0)
 817                         goto error;
 818                 copy_constraint(bmap1, bmap1->ineq[i1], bmap2, bmap2->ineq[i],
 819                                 i_pos, o_pos, div_off);
 820         }
 821
 822         for (i = 0; i < bmap2->n_div; ++i) {
 823                 int i1 = isl_basic_map_alloc_div(bmap1);
 824                 if (i1 < 0)
 825                         goto error;
 826                 copy_div(bmap1, bmap1->div[i1], bmap2, bmap2->div[i],
 827                          i_pos, o_pos, div_off);
 828         }
 829
 830         isl_basic_map_free(bmap2);
 831
 832         return bmap1;
 833
 834 error:
 835         isl_basic_map_free(bmap1);
 836         isl_basic_map_free(bmap2);
 837         return NULL;
 838 }
 839
 840 static void copy_constraint_dim_map(isl_int *dst, isl_int *src,
 841                                         struct isl_dim_map *dim_map)
 842 {
 843         int i;
 844
 845         for (i = 0; i < dim_map->len; ++i) {
 846                 if (dim_map->pos[i] < 0)
 847                         isl_int_set_si(dst[i], 0);
 848                 else
 849                         isl_int_set(dst[i], src[dim_map->pos[i]]);
 850         }
 851 }
 852
 853 static void copy_div_dim_map(isl_int *dst, isl_int *src,
 854                                         struct isl_dim_map *dim_map)
 855 {
 856         isl_int_set(dst[0], src[0]);
 857         copy_constraint_dim_map(dst+1, src+1, dim_map);
 858 }
 859
 860 static struct isl_basic_map *add_constraints_dim_map(struct isl_basic_map *dst,
 861                 struct isl_basic_map *src, struct isl_dim_map *dim_map)
 862 {
 863         int i;
 864
 865         if (!src || !dst || !dim_map)
 866                 goto error;
 867
 868         for (i = 0; i < src->n_eq; ++i) {
 869                 int i1 = isl_basic_map_alloc_equality(dst);
 870                 if (i1 < 0)
 871                         goto error;
 872                 copy_constraint_dim_map(dst->eq[i1], src->eq[i], dim_map);
 873         }
 874
 875         for (i = 0; i < src->n_ineq; ++i) {
 876                 int i1 = isl_basic_map_alloc_inequality(dst);
 877                 if (i1 < 0)
 878                         goto error;
 879                 copy_constraint_dim_map(dst->ineq[i1], src->ineq[i], dim_map);
 880         }
 881
 882         for (i = 0; i < src->n_div; ++i) {
 883                 int i1 = isl_basic_map_alloc_div(dst);
 884                 if (i1 < 0)
 885                         goto error;
 886                 copy_div_dim_map(dst->div[i1], src->div[i], dim_map);
 887         }
 888
 889         free(dim_map);
 890         isl_basic_map_free(src);
 891
 892         return dst;
 893 error:
 894         free(dim_map);
 895         isl_basic_map_free(src);
 896         isl_basic_map_free(dst);
 897         return NULL;
 898 }
 899
 900 struct isl_basic_set *isl_basic_set_add_constraints(struct isl_basic_set *bset1,
 901                 struct isl_basic_set *bset2, unsigned pos)
 902 {
 903         return (struct isl_basic_set *)
 904                 add_constraints((struct isl_basic_map *)bset1,
 905                                 (struct isl_basic_map *)bset2, 0, pos);
 906 }
 907
 908 struct isl_basic_map *isl_basic_map_extend_dim(struct isl_basic_map *base,
 909                 struct isl_dim *dim, unsigned extra,
 910                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
 911 {
 912         struct isl_basic_map *ext;
 913         unsigned flags;
 914         int dims_ok;
 915
 916         if (!dim)
 917                 goto error;
 918
 919         if (!base)
 920                 goto error;
 921
 922         dims_ok = isl_dim_equal(base->dim, dim) &&
 923                   base->extra >= base->n_div + extra;
 924
 925         if (dims_ok && room_for_con(base, n_eq + n_ineq) &&
 926                        room_for_ineq(base, n_ineq)) {
 927                 isl_dim_free(dim);
 928                 return base;
 929         }
 930
 931         isl_assert(base->ctx, base->dim->nparam <= dim->nparam, goto error);
 932         isl_assert(base->ctx, base->dim->n_in <= dim->n_in, goto error);
 933         isl_assert(base->ctx, base->dim->n_out <= dim->n_out, goto error);
 934         extra += base->extra;
 935         n_eq += base->n_eq;
 936         n_ineq += base->n_ineq;
 937
 938         ext = isl_basic_map_alloc_dim(dim, extra, n_eq, n_ineq);
 939         dim = NULL;
 940         if (!ext)
 941                 goto error;
 942
 943         if (dims_ok)
 944                 ext->sample = isl_vec_copy(base->sample);
 945         flags = base->flags;
 946         ext = add_constraints(ext, base, 0, 0);
 947         if (ext) {
 948                 ext->flags = flags;
 949                 ISL_F_CLR(ext, ISL_BASIC_SET_FINAL);
 950         }
 951
 952         return ext;
 953
 954 error:
 955         isl_dim_free(dim);
 956         isl_basic_map_free(base);
 957         return NULL;
 958 }
 959
 960 struct isl_basic_set *isl_basic_set_extend_dim(struct isl_basic_set *base,
 961                 struct isl_dim *dim, unsigned extra,
 962                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
 963 {
 964         return (struct isl_basic_set *)
 965                 isl_basic_map_extend_dim((struct isl_basic_map *)base, dim,
 966                                                         extra, n_eq, n_ineq);
 967 }
 968
 969 struct isl_basic_map *isl_basic_map_extend_constraints(
 970                 struct isl_basic_map *base, unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
 971 {
 972         if (!base)
 973                 return NULL;
 974         return isl_basic_map_extend_dim(base, isl_dim_copy(base->dim),
 975                                         0, n_eq, n_ineq);
 976 }
 977
 978 struct isl_basic_map *isl_basic_map_extend(struct isl_basic_map *base,
 979                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out, unsigned extra,
 980                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
 981 {
 982         struct isl_basic_map *bmap;
 983         struct isl_dim *dim;
 984
 985         if (!base)
 986                 return NULL;
 987         dim = isl_dim_alloc(base->ctx, nparam, n_in, n_out);
 988         if (!dim)
 989                 return NULL;
 990
 991         bmap = isl_basic_map_extend_dim(base, dim, extra, n_eq, n_ineq);
 992         return bmap;
 993 }
 994
 995 struct isl_basic_set *isl_basic_set_extend(struct isl_basic_set *base,
 996                 unsigned nparam, unsigned dim, unsigned extra,
 997                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
 998 {
 999         return (struct isl_basic_set *)
1000                 isl_basic_map_extend((struct isl_basic_map *)base,
1001                                         nparam, 0, dim, extra, n_eq, n_ineq);
1002 }
1003
1004 struct isl_basic_set *isl_basic_set_extend_constraints(
1005                 struct isl_basic_set *base, unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
1006 {
1007         return (struct isl_basic_set *)
1008                 isl_basic_map_extend_constraints((struct isl_basic_map *)base,
1009                                                     n_eq, n_ineq);
1010 }
1011
1012 struct isl_basic_set *isl_basic_set_cow(struct isl_basic_set *bset)
1013 {
1014         return (struct isl_basic_set *)
1015                 isl_basic_map_cow((struct isl_basic_map *)bset);
1016 }
1017
1018 struct isl_basic_map *isl_basic_map_cow(struct isl_basic_map *bmap)
1019 {
1020         if (!bmap)
1021                 return NULL;
1022
1023         if (bmap->ref > 1) {
1024                 bmap->ref--;
1025                 bmap = isl_basic_map_dup(bmap);
1026         }
1027         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_SET_FINAL);
1028         return bmap;
1029 }
1030
1031 struct isl_set *isl_set_cow(struct isl_set *set)
1032 {
1033         if (!set)
1034                 return NULL;
1035
1036         if (set->ref == 1)
1037                 return set;
1038         set->ref--;
1039         return isl_set_dup(set);
1040 }
1041
1042 struct isl_map *isl_map_cow(struct isl_map *map)
1043 {
1044         if (!map)
1045                 return NULL;
1046
1047         if (map->ref == 1)
1048                 return map;
1049         map->ref--;
1050         return isl_map_dup(map);
1051 }
1052
1053 static void swap_vars(struct isl_blk blk, isl_int *a,
1054                         unsigned a_len, unsigned b_len)
1055 {
1056         isl_seq_cpy(blk.data, a+a_len, b_len);
1057         isl_seq_cpy(blk.data+b_len, a, a_len);
1058         isl_seq_cpy(a, blk.data, b_len+a_len);
1059 }
1060
1061 struct isl_basic_set *isl_basic_set_swap_vars(
1062                 struct isl_basic_set *bset, unsigned n)
1063 {
1064         int i;
1065         struct isl_blk blk;
1066         unsigned dim;
1067         unsigned nparam;
1068
1069         if (!bset)
1070                 goto error;
1071
1072         nparam = isl_basic_set_n_param(bset);
1073         dim = isl_basic_set_n_dim(bset);
1074         isl_assert(bset->ctx, n <= dim, goto error);
1075
1076         if (n == dim)
1077                 return bset;
1078
1079         bset = isl_basic_set_cow(bset);
1080         if (!bset)
1081                 return NULL;
1082
1083         blk = isl_blk_alloc(bset->ctx, dim);
1084         if (isl_blk_is_error(blk))
1085                 goto error;
1086
1087         for (i = 0; i < bset->n_eq; ++i)
1088                 swap_vars(blk,
1089                           bset->eq[i]+1+nparam, n, dim - n);
1090
1091         for (i = 0; i < bset->n_ineq; ++i)
1092                 swap_vars(blk,
1093                           bset->ineq[i]+1+nparam, n, dim - n);
1094
1095         for (i = 0; i < bset->n_div; ++i)
1096                 swap_vars(blk,
1097                           bset->div[i]+1+1+nparam, n, dim - n);
1098
1099         isl_blk_free(bset->ctx, blk);
1100
1101         ISL_F_CLR(bset, ISL_BASIC_SET_NORMALIZED);
1102         return isl_basic_set_gauss(bset, NULL);
1103 error:
1104         isl_basic_set_free(bset);
1105         return NULL;
1106 }
1107
1108 struct isl_set *isl_set_swap_vars(struct isl_set *set, unsigned n)
1109 {
1110         int i;
1111         set = isl_set_cow(set);
1112         if (!set)
1113                 return NULL;
1114
1115         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
1116                 set->p[i] = isl_basic_set_swap_vars(set->p[i], n);
1117                 if (!set->p[i]) {
1118                         isl_set_free(set);
1119                         return NULL;
1120                 }
1121         }
1122         ISL_F_CLR(set, ISL_SET_NORMALIZED);
1123         return set;
1124 }
1125
1126 struct isl_basic_map *isl_basic_map_set_to_empty(struct isl_basic_map *bmap)
1127 {
1128         int i = 0;
1129         unsigned total;
1130         if (!bmap)
1131                 goto error;
1132         total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
1133         isl_basic_map_free_div(bmap, bmap->n_div);
1134         isl_basic_map_free_inequality(bmap, bmap->n_ineq);
1135         if (bmap->n_eq > 0)
1136                 isl_basic_map_free_equality(bmap, bmap->n_eq-1);
1137         else {
1138                 i = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
1139                 if (i < 0)
1140                         goto error;
1141         }
1142         isl_int_set_si(bmap->eq[i][0], 1);
1143         isl_seq_clr(bmap->eq[i]+1, total);
1144         ISL_F_SET(bmap, ISL_BASIC_MAP_EMPTY);
1145         isl_vec_free(bmap->sample);
1146         bmap->sample = NULL;
1147         return isl_basic_map_finalize(bmap);
1148 error:
1149         isl_basic_map_free(bmap);
1150         return NULL;
1151 }
1152
1153 struct isl_basic_set *isl_basic_set_set_to_empty(struct isl_basic_set *bset)
1154 {
1155         return (struct isl_basic_set *)
1156                 isl_basic_map_set_to_empty((struct isl_basic_map *)bset);
1157 }
1158
1159 void isl_basic_map_swap_div(struct isl_basic_map *bmap, int a, int b)
1160 {
1161         int i;
1162         unsigned off = isl_dim_total(bmap->dim);
1163         isl_int *t = bmap->div[a];
1164         bmap->div[a] = bmap->div[b];
1165         bmap->div[b] = t;
1166
1167         for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i)
1168                 isl_int_swap(bmap->eq[i][1+off+a], bmap->eq[i][1+off+b]);
1169
1170         for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i)
1171                 isl_int_swap(bmap->ineq[i][1+off+a], bmap->ineq[i][1+off+b]);
1172
1173         for (i = 0; i < bmap->n_div; ++i)
1174                 isl_int_swap(bmap->div[i][1+1+off+a], bmap->div[i][1+1+off+b]);
1175         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED);
1176 }
1177
1178 /* Eliminate the specified n dimensions starting at first from the
1179  * constraints using Fourier-Motzkin.  The dimensions themselves
1180  * are not removed.
1181  */
1182 __isl_give isl_map *isl_map_eliminate(__isl_take isl_map *map,
1183         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
1184 {
1185         int i;
1186
1187         if (!map)
1188                 return NULL;
1189         if (n == 0)
1190                 return map;
1191
1192         map = isl_map_cow(map);
1193         if (!map)
1194                 return NULL;
1195         isl_assert(map->ctx, first + n <= isl_map_dim(map, type), goto error);
1196         first += pos(map->dim, type) - 1;
1197
1198         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
1199                 map->p[i] = isl_basic_map_eliminate_vars(map->p[i], first, n);
1200                 if (!map->p[i])
1201                         goto error;
1202         }
1203         return map;
1204 error:
1205         isl_map_free(map);
1206         return NULL;
1207 }
1208
1209 /* Eliminate the specified n dimensions starting at first from the
1210  * constraints using Fourier-Motzkin.  The dimensions themselves
1211  * are not removed.
1212  */
1213 __isl_give isl_set *isl_set_eliminate(__isl_take isl_set *set,
1214         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
1215 {
1216         return (isl_set *)isl_map_eliminate((isl_map *)set, type, first, n);
1217 }
1218
1219 /* Eliminate the specified n dimensions starting at first from the
1220  * constraints using Fourier-Motzkin.  The dimensions themselves
1221  * are not removed.
1222  */
1223 __isl_give isl_set *isl_set_eliminate_dims(__isl_take isl_set *set,
1224         unsigned first, unsigned n)
1225 {
1226         return isl_set_eliminate(set, isl_dim_set, first, n);
1227 }
1228
1229 /* Project out n dimensions starting at first using Fourier-Motzkin */
1230 struct isl_set *isl_set_remove_dims(struct isl_set *set,
1231         unsigned first, unsigned n)
1232 {
1233         set = isl_set_eliminate_dims(set, first, n);
1234         set = isl_set_drop_dims(set, first, n);
1235         return set;
1236 }
1237
1238 struct isl_basic_set *isl_basic_set_remove_divs(struct isl_basic_set *bset)
1239 {
1240         bset = isl_basic_set_eliminate_vars(bset, isl_dim_total(bset->dim),
1241                                                 bset->n_div);
1242         if (!bset)
1243                 return NULL;
1244         bset->n_div = 0;
1245         return bset;
1246 }
1247
1248 struct isl_set *isl_set_remove_divs(struct isl_set *set)
1249 {
1250         int i;
1251
1252         if (!set)
1253                 return NULL;
1254         if (set->n == 0)
1255                 return set;
1256
1257         set = isl_set_cow(set);
1258         if (!set)
1259                 return NULL;
1260
1261         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
1262                 set->p[i] = isl_basic_set_remove_divs(set->p[i]);
1263                 if (!set->p[i])
1264                         goto error;
1265         }
1266         return set;
1267 error:
1268         isl_set_free(set);
1269         return NULL;
1270 }
1271
1272 struct isl_basic_map *isl_basic_map_remove(struct isl_basic_map *bmap,
1273         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
1274 {
1275         if (!bmap)
1276                 return NULL;
1277         isl_assert(bmap->ctx, first + n <= isl_basic_map_dim(bmap, type),
1278                         goto error);
1279         if (n == 0)
1280                 return bmap;
1281         bmap = isl_basic_map_eliminate_vars(bmap,
1282                         isl_basic_map_offset(bmap, type) - 1 + first, n);
1283         if (!bmap)
1284                 return bmap;
1285         if (ISL_F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_MAP_EMPTY) && type == isl_dim_div)
1286                 return bmap;
1287         bmap = isl_basic_map_drop(bmap, type, first, n);
1288         return bmap;
1289 error:
1290         isl_basic_map_free(bmap);
1291         return NULL;
1292 }
1293
1294 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove(__isl_take isl_basic_set *bset,
1295         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
1296 {
1297         return (isl_basic_set *)
1298                 isl_basic_map_remove((isl_basic_map *)bset, type, first, n);
1299 }
1300
1301 struct isl_map *isl_map_remove(struct isl_map *map,
1302         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
1303 {
1304         int i;
1305
1306         if (n == 0)
1307                 return map;
1308
1309         map = isl_map_cow(map);
1310         if (!map)
1311                 return NULL;
1312         isl_assert(map->ctx, first + n <= isl_map_dim(map, type), goto error);
1313
1314         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
1315                 map->p[i] = isl_basic_map_eliminate_vars(map->p[i],
1316                         isl_basic_map_offset(map->p[i], type) - 1 + first, n);
1317                 if (!map->p[i])
1318                         goto error;
1319         }
1320         map = isl_map_drop(map, type, first, n);
1321         return map;
1322 error:
1323         isl_map_free(map);
1324         return NULL;
1325 }
1326
1327 __isl_give isl_set *isl_set_remove(__isl_take isl_set *bset,
1328         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
1329 {
1330         return (isl_set *)isl_map_remove((isl_map *)bset, type, first, n);
1331 }
1332
1333 /* Project out n inputs starting at first using Fourier-Motzkin */
1334 struct isl_map *isl_map_remove_inputs(struct isl_map *map,
1335         unsigned first, unsigned n)
1336 {
1337         return isl_map_remove(map, isl_dim_in, first, n);
1338 }
1339
1340 /* Project out n dimensions starting at first using Fourier-Motzkin */
1341 struct isl_basic_set *isl_basic_set_remove_dims(struct isl_basic_set *bset,
1342         unsigned first, unsigned n)
1343 {
1344         unsigned nparam = isl_basic_set_n_param(bset);
1345         bset = isl_basic_set_eliminate_vars(bset, nparam + first, n);
1346         bset = isl_basic_set_drop_dims(bset, first, n);
1347         return bset;
1348 }
1349
1350 static void dump_term(struct isl_basic_map *bmap,
1351                         isl_int c, int pos, FILE *out)
1352 {
1353         const char *name;
1354         unsigned in = isl_basic_map_n_in(bmap);
1355         unsigned dim = in + isl_basic_map_n_out(bmap);
1356         unsigned nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
1357         if (!pos)
1358                 isl_int_print(out, c, 0);
1359         else {
1360                 if (!isl_int_is_one(c))
1361                         isl_int_print(out, c, 0);
1362                 if (pos < 1 + nparam) {
1363                         name = isl_dim_get_name(bmap->dim,
1364                                                 isl_dim_param, pos - 1);
1365                         if (name)
1366                                 fprintf(out, "%s", name);
1367                         else
1368                                 fprintf(out, "p%d", pos - 1);
1369                 } else if (pos < 1 + nparam + in)
1370                         fprintf(out, "i%d", pos - 1 - nparam);
1371                 else if (pos < 1 + nparam + dim)
1372                         fprintf(out, "o%d", pos - 1 - nparam - in);
1373                 else
1374                         fprintf(out, "e%d", pos - 1 - nparam - dim);
1375         }
1376 }
1377
1378 static void dump_constraint_sign(struct isl_basic_map *bmap, isl_int *c,
1379                                 int sign, FILE *out)
1380 {
1381         int i;
1382         int first;
1383         unsigned len = 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap);
1384         isl_int v;
1385
1386         isl_int_init(v);
1387         for (i = 0, first = 1; i < len; ++i) {
1388                 if (isl_int_sgn(c[i]) * sign <= 0)
1389                         continue;
1390                 if (!first)
1391                         fprintf(out, " + ");
1392                 first = 0;
1393                 isl_int_abs(v, c[i]);
1394                 dump_term(bmap, v, i, out);
1395         }
1396         isl_int_clear(v);
1397         if (first)
1398                 fprintf(out, "0");
1399 }
1400
1401 static void dump_constraint(struct isl_basic_map *bmap, isl_int *c,
1402                                 const char *op, FILE *out, int indent)
1403 {
1404         int i;
1405
1406         fprintf(out, "%*s", indent, "");
1407
1408         dump_constraint_sign(bmap, c, 1, out);
1409         fprintf(out, " %s ", op);
1410         dump_constraint_sign(bmap, c, -1, out);
1411
1412         fprintf(out, "\n");
1413
1414         for (i = bmap->n_div; i < bmap->extra; ++i) {
1415                 if (isl_int_is_zero(c[1+isl_dim_total(bmap->dim)+i]))
1416                         continue;
1417                 fprintf(out, "%*s", indent, "");
1418                 fprintf(out, "ERROR: unused div coefficient not zero\n");
1419                 abort();
1420         }
1421 }
1422
1423 static void dump_constraints(struct isl_basic_map *bmap,
1424                                 isl_int **c, unsigned n,
1425                                 const char *op, FILE *out, int indent)
1426 {
1427         int i;
1428
1429         for (i = 0; i < n; ++i)
1430                 dump_constraint(bmap, c[i], op, out, indent);
1431 }
1432
1433 static void dump_affine(struct isl_basic_map *bmap, isl_int *exp, FILE *out)
1434 {
1435         int j;
1436         int first = 1;
1437         unsigned total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
1438
1439         for (j = 0; j < 1 + total; ++j) {
1440                 if (isl_int_is_zero(exp[j]))
1441                         continue;
1442                 if (!first && isl_int_is_pos(exp[j]))
1443                         fprintf(out, "+");
1444                 dump_term(bmap, exp[j], j, out);
1445                 first = 0;
1446         }
1447 }
1448
1449 static void dump(struct isl_basic_map *bmap, FILE *out, int indent)
1450 {
1451         int i;
1452
1453         dump_constraints(bmap, bmap->eq, bmap->n_eq, "=", out, indent);
1454         dump_constraints(bmap, bmap->ineq, bmap->n_ineq, ">=", out, indent);
1455
1456         for (i = 0; i < bmap->n_div; ++i) {
1457                 fprintf(out, "%*s", indent, "");
1458                 fprintf(out, "e%d = [(", i);
1459                 dump_affine(bmap, bmap->div[i]+1, out);
1460                 fprintf(out, ")/");
1461                 isl_int_print(out, bmap->div[i][0], 0);
1462                 fprintf(out, "]\n");
1463         }
1464 }
1465
1466 void isl_basic_set_dump(struct isl_basic_set *bset, FILE *out, int indent)
1467 {
1468         if (!bset) {
1469                 fprintf(out, "null basic set\n");
1470                 return;
1471         }
1472
1473         fprintf(out, "%*s", indent, "");
1474         fprintf(out, "ref: %d, nparam: %d, dim: %d, extra: %d, flags: %x\n",
1475                         bset->ref, bset->dim->nparam, bset->dim->n_out,
1476                         bset->extra, bset->flags);
1477         dump((struct isl_basic_map *)bset, out, indent);
1478 }
1479
1480 void isl_basic_map_dump(struct isl_basic_map *bmap, FILE *out, int indent)
1481 {
1482         if (!bmap) {
1483                 fprintf(out, "null basic map\n");
1484                 return;
1485         }
1486
1487         fprintf(out, "%*s", indent, "");
1488         fprintf(out, "ref: %d, nparam: %d, in: %d, out: %d, extra: %d, "
1489                         "flags: %x, n_name: %d\n",
1490                 bmap->ref,
1491                 bmap->dim->nparam, bmap->dim->n_in, bmap->dim->n_out,
1492                 bmap->extra, bmap->flags, bmap->dim->n_name);
1493         dump(bmap, out, indent);
1494 }
1495
1496 int isl_inequality_negate(struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
1497 {
1498         unsigned total;
1499         if (!bmap)
1500                 return -1;
1501         total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
1502         isl_assert(bmap->ctx, pos < bmap->n_ineq, return -1);
1503         isl_seq_neg(bmap->ineq[pos], bmap->ineq[pos], 1 + total);
1504         isl_int_sub_ui(bmap->ineq[pos][0], bmap->ineq[pos][0], 1);
1505         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED);
1506         return 0;
1507 }
1508
1509 struct isl_set *isl_set_alloc_dim(struct isl_dim *dim, int n, unsigned flags)
1510 {
1511         struct isl_set *set;
1512
1513         if (!dim)
1514                 return NULL;
1515         isl_assert(dim->ctx, dim->n_in == 0, return NULL);
1516         isl_assert(dim->ctx, n >= 0, return NULL);
1517         set = isl_alloc(dim->ctx, struct isl_set,
1518                         sizeof(struct isl_set) +
1519                         (n - 1) * sizeof(struct isl_basic_set *));
1520         if (!set)
1521                 goto error;
1522
1523         set->ctx = dim->ctx;
1524         isl_ctx_ref(set->ctx);
1525         set->ref = 1;
1526         set->size = n;
1527         set->n = 0;
1528         set->dim = dim;
1529         set->flags = flags;
1530         return set;
1531 error:
1532         isl_dim_free(dim);
1533         return NULL;
1534 }
1535
1536 struct isl_set *isl_set_alloc(struct isl_ctx *ctx,
1537                 unsigned nparam, unsigned dim, int n, unsigned flags)
1538 {
1539         struct isl_set *set;
1540         struct isl_dim *dims;
1541
1542         dims = isl_dim_alloc(ctx, nparam, 0, dim);
1543         if (!dims)
1544                 return NULL;
1545
1546         set = isl_set_alloc_dim(dims, n, flags);
1547         return set;
1548 }
1549
1550 /* Make sure "map" has room for at least "n" more basic maps.
1551  */
1552 struct isl_map *isl_map_grow(struct isl_map *map, int n)
1553 {
1554         int i;
1555         struct isl_map *grown = NULL;
1556
1557         if (!map)
1558                 return NULL;
1559         isl_assert(map->ctx, n >= 0, goto error);
1560         if (map->n + n <= map->size)
1561                 return map;
1562         grown = isl_map_alloc_dim(isl_map_get_dim(map), map->n + n, map->flags);
1563         if (!grown)
1564                 goto error;
1565         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
1566                 grown->p[i] = isl_basic_map_copy(map->p[i]);
1567                 if (!grown->p[i])
1568                         goto error;
1569                 grown->n++;
1570         }
1571         isl_map_free(map);
1572         return grown;
1573 error:
1574         isl_map_free(grown);
1575         isl_map_free(map);
1576         return NULL;
1577 }
1578
1579 /* Make sure "set" has room for at least "n" more basic sets.
1580  */
1581 struct isl_set *isl_set_grow(struct isl_set *set, int n)
1582 {
1583         return (struct isl_set *)isl_map_grow((struct isl_map *)set, n);
1584 }
1585
1586 struct isl_set *isl_set_dup(struct isl_set *set)
1587 {
1588         int i;
1589         struct isl_set *dup;
1590
1591         if (!set)
1592                 return NULL;
1593
1594         dup = isl_set_alloc_dim(isl_dim_copy(set->dim), set->n, set->flags);
1595         if (!dup)
1596                 return NULL;
1597         for (i = 0; i < set->n; ++i)
1598                 dup = isl_set_add_basic_set(dup, isl_basic_set_copy(set->p[i]));
1599         return dup;
1600 }
1601
1602 struct isl_set *isl_set_from_basic_set(struct isl_basic_set *bset)
1603 {
1604         struct isl_set *set;
1605
1606         if (!bset)
1607                 return NULL;
1608
1609         set = isl_set_alloc_dim(isl_dim_copy(bset->dim), 1, ISL_MAP_DISJOINT);
1610         if (!set) {
1611                 isl_basic_set_free(bset);
1612                 return NULL;
1613         }
1614         return isl_set_add_basic_set(set, bset);
1615 }
1616
1617 struct isl_map *isl_map_from_basic_map(struct isl_basic_map *bmap)
1618 {
1619         struct isl_map *map;
1620
1621         if (!bmap)
1622                 return NULL;
1623
1624         map = isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(bmap->dim), 1, ISL_MAP_DISJOINT);
1625         if (!map) {
1626                 isl_basic_map_free(bmap);
1627                 return NULL;
1628         }
1629         return isl_map_add_basic_map(map, bmap);
1630 }
1631
1632 __isl_give isl_set *isl_set_add_basic_set(__isl_take isl_set *set,
1633                                                 __isl_take isl_basic_set *bset)
1634 {
1635         return (struct isl_set *)isl_map_add_basic_map((struct isl_map *)set,
1636                                                 (struct isl_basic_map *)bset);
1637 }
1638
1639 void isl_set_free(struct isl_set *set)
1640 {
1641         int i;
1642
1643         if (!set)
1644                 return;
1645
1646         if (--set->ref > 0)
1647                 return;
1648
1649         isl_ctx_deref(set->ctx);
1650         for (i = 0; i < set->n; ++i)
1651                 isl_basic_set_free(set->p[i]);
1652         isl_dim_free(set->dim);
1653         free(set);
1654 }
1655
1656 void isl_set_dump(struct isl_set *set, FILE *out, int indent)
1657 {
1658         int i;
1659
1660         if (!set) {
1661                 fprintf(out, "null set\n");
1662                 return;
1663         }
1664
1665         fprintf(out, "%*s", indent, "");
1666         fprintf(out, "ref: %d, n: %d, nparam: %d, dim: %d, flags: %x\n",
1667                         set->ref, set->n, set->dim->nparam, set->dim->n_out,
1668                         set->flags);
1669         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
1670                 fprintf(out, "%*s", indent, "");
1671                 fprintf(out, "basic set %d:\n", i);
1672                 isl_basic_set_dump(set->p[i], out, indent+4);
1673         }
1674 }
1675
1676 void isl_map_dump(struct isl_map *map, FILE *out, int indent)
1677 {
1678         int i;
1679
1680         if (!map) {
1681                 fprintf(out, "null map\n");
1682                 return;
1683         }
1684
1685         fprintf(out, "%*s", indent, "");
1686         fprintf(out, "ref: %d, n: %d, nparam: %d, in: %d, out: %d, "
1687                      "flags: %x, n_name: %d\n",
1688                         map->ref, map->n, map->dim->nparam, map->dim->n_in,
1689                         map->dim->n_out, map->flags, map->dim->n_name);
1690         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
1691                 fprintf(out, "%*s", indent, "");
1692                 fprintf(out, "basic map %d:\n", i);
1693                 isl_basic_map_dump(map->p[i], out, indent+4);
1694         }
1695 }
1696
1697 struct isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain(
1698                 struct isl_basic_map *bmap, struct isl_basic_set *bset)
1699 {
1700         struct isl_basic_map *bmap_domain;
1701         struct isl_dim *dim;
1702
1703         if (!bmap || !bset)
1704                 goto error;
1705
1706         isl_assert(bset->ctx, isl_dim_match(bmap->dim, isl_dim_param,
1707                                         bset->dim, isl_dim_param), goto error);
1708
1709         if (isl_dim_size(bset->dim, isl_dim_set) != 0)
1710                 isl_assert(bset->ctx,
1711                     isl_basic_map_compatible_domain(bmap, bset), goto error);
1712
1713         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
1714         bmap = isl_basic_map_extend_dim(bmap, isl_dim_copy(bmap->dim),
1715                         bset->n_div, bset->n_eq, bset->n_ineq);
1716         if (!bmap)
1717                 goto error;
1718         dim = isl_dim_reverse(isl_dim_copy(bset->dim));
1719         bmap_domain = isl_basic_map_from_basic_set(bset, dim);
1720         bmap = add_constraints(bmap, bmap_domain, 0, 0);
1721
1722         bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
1723         return isl_basic_map_finalize(bmap);
1724 error:
1725         isl_basic_map_free(bmap);
1726         isl_basic_set_free(bset);
1727         return NULL;
1728 }
1729
1730 struct isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_range(
1731                 struct isl_basic_map *bmap, struct isl_basic_set *bset)
1732 {
1733         struct isl_basic_map *bmap_range;
1734
1735         if (!bmap || !bset)
1736                 goto error;
1737
1738         isl_assert(bset->ctx, isl_dim_match(bmap->dim, isl_dim_param,
1739                                         bset->dim, isl_dim_param), goto error);
1740
1741         if (isl_dim_size(bset->dim, isl_dim_set) != 0)
1742                 isl_assert(bset->ctx,
1743                     isl_basic_map_compatible_range(bmap, bset), goto error);
1744
1745         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
1746         bmap = isl_basic_map_extend_dim(bmap, isl_dim_copy(bmap->dim),
1747                         bset->n_div, bset->n_eq, bset->n_ineq);
1748         if (!bmap)
1749                 goto error;
1750         bmap_range = isl_basic_map_from_basic_set(bset, isl_dim_copy(bset->dim));
1751         bmap = add_constraints(bmap, bmap_range, 0, 0);
1752
1753         bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
1754         return isl_basic_map_finalize(bmap);
1755 error:
1756         isl_basic_map_free(bmap);
1757         isl_basic_set_free(bset);
1758         return NULL;
1759 }
1760
1761 int isl_basic_map_contains(struct isl_basic_map *bmap, struct isl_vec *vec)
1762 {
1763         int i;
1764         unsigned total;
1765         isl_int s;
1766
1767         total = 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap);
1768         if (total != vec->size)
1769                 return -1;
1770
1771         isl_int_init(s);
1772
1773         for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i) {
1774                 isl_seq_inner_product(vec->el, bmap->eq[i], total, &s);
1775                 if (!isl_int_is_zero(s)) {
1776                         isl_int_clear(s);
1777                         return 0;
1778                 }
1779         }
1780
1781         for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i) {
1782                 isl_seq_inner_product(vec->el, bmap->ineq[i], total, &s);
1783                 if (isl_int_is_neg(s)) {
1784                         isl_int_clear(s);
1785                         return 0;
1786                 }
1787         }
1788
1789         isl_int_clear(s);
1790
1791         return 1;
1792 }
1793
1794 int isl_basic_set_contains(struct isl_basic_set *bset, struct isl_vec *vec)
1795 {
1796         return isl_basic_map_contains((struct isl_basic_map *)bset, vec);
1797 }
1798
1799 struct isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
1800                 struct isl_basic_map *bmap1, struct isl_basic_map *bmap2)
1801 {
1802         struct isl_vec *sample = NULL;
1803
1804         if (!bmap1 || !bmap2)
1805                 goto error;
1806
1807         isl_assert(bmap1->ctx, isl_dim_match(bmap1->dim, isl_dim_param,
1808                                      bmap2->dim, isl_dim_param), goto error);
1809         if (isl_dim_total(bmap1->dim) ==
1810                                 isl_dim_size(bmap1->dim, isl_dim_param) &&
1811             isl_dim_total(bmap2->dim) !=
1812                                 isl_dim_size(bmap2->dim, isl_dim_param))
1813                 return isl_basic_map_intersect(bmap2, bmap1);
1814
1815         if (isl_dim_total(bmap2->dim) !=
1816                                         isl_dim_size(bmap2->dim, isl_dim_param))
1817                 isl_assert(bmap1->ctx,
1818                             isl_dim_equal(bmap1->dim, bmap2->dim), goto error);
1819
1820         if (bmap1->sample &&
1821             isl_basic_map_contains(bmap1, bmap1->sample) > 0 &&
1822             isl_basic_map_contains(bmap2, bmap1->sample) > 0)
1823                 sample = isl_vec_copy(bmap1->sample);
1824         else if (bmap2->sample &&
1825             isl_basic_map_contains(bmap1, bmap2->sample) > 0 &&
1826             isl_basic_map_contains(bmap2, bmap2->sample) > 0)
1827                 sample = isl_vec_copy(bmap2->sample);
1828
1829         bmap1 = isl_basic_map_cow(bmap1);
1830         bmap1 = isl_basic_map_extend_dim(bmap1, isl_dim_copy(bmap1->dim),
1831                         bmap2->n_div, bmap2->n_eq, bmap2->n_ineq);
1832         if (!bmap1)
1833                 goto error;
1834         bmap1 = add_constraints(bmap1, bmap2, 0, 0);
1835
1836         if (sample) {
1837                 isl_vec_free(bmap1->sample);
1838                 bmap1->sample = sample;
1839         }
1840
1841         bmap1 = isl_basic_map_simplify(bmap1);
1842         return isl_basic_map_finalize(bmap1);
1843 error:
1844         if (sample)
1845                 isl_vec_free(sample);
1846         isl_basic_map_free(bmap1);
1847         isl_basic_map_free(bmap2);
1848         return NULL;
1849 }
1850
1851 struct isl_basic_set *isl_basic_set_intersect(
1852                 struct isl_basic_set *bset1, struct isl_basic_set *bset2)
1853 {
1854         return (struct isl_basic_set *)
1855                 isl_basic_map_intersect(
1856                         (struct isl_basic_map *)bset1,
1857                         (struct isl_basic_map *)bset2);
1858 }
1859
1860 /* Special case of isl_map_intersect, where both map1 and map2
1861  * are convex, without any divs and such that either map1 or map2
1862  * contains a single constraint.  This constraint is then simply
1863  * added to the other map.
1864  */
1865 static __isl_give isl_map *map_intersect_add_constraint(
1866         __isl_take isl_map *map1, __isl_take isl_map *map2)
1867 {
1868         struct isl_basic_map *bmap1;
1869         struct isl_basic_map *bmap2;
1870
1871         isl_assert(map1->ctx, map1->n == 1, goto error);
1872         isl_assert(map2->ctx, map1->n == 1, goto error);
1873         isl_assert(map1->ctx, map1->p[0]->n_div == 0, goto error);
1874         isl_assert(map2->ctx, map1->p[0]->n_div == 0, goto error);
1875
1876         if (map2->p[0]->n_eq + map2->p[0]->n_ineq != 1)
1877                 return isl_map_intersect(map2, map1);
1878
1879         isl_assert(map2->ctx,
1880                     map2->p[0]->n_eq + map2->p[0]->n_ineq == 1, goto error);
1881
1882         map1 = isl_map_cow(map1);
1883         if (!map1)
1884                 goto error;
1885         if (isl_map_fast_is_empty(map1)) {
1886                 isl_map_free(map2);
1887                 return map1;
1888         }
1889         map1->p[0] = isl_basic_map_cow(map1->p[0]);
1890         if (map2->p[0]->n_eq == 1)
1891                 map1->p[0] = isl_basic_map_add_eq(map1->p[0], map2->p[0]->eq[0]);
1892         else
1893                 map1->p[0] = isl_basic_map_add_ineq(map1->p[0],
1894                                                         map2->p[0]->ineq[0]);
1895
1896         map1->p[0] = isl_basic_map_simplify(map1->p[0]);
1897         map1->p[0] = isl_basic_map_finalize(map1->p[0]);
1898         if (!map1->p[0])
1899                 goto error;
1900
1901         if (isl_basic_map_fast_is_empty(map1->p[0])) {
1902                 isl_basic_map_free(map1->p[0]);
1903                 map1->n = 0;
1904         }
1905
1906         isl_map_free(map2);
1907
1908         return map1;
1909 error:
1910         isl_map_free(map1);
1911         isl_map_free(map2);
1912         return NULL;
1913 }
1914
1915 struct isl_map *isl_map_intersect(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
1916 {
1917         unsigned flags = 0;
1918         struct isl_map *result;
1919         int i, j;
1920
1921         if (!map1 || !map2)
1922                 goto error;
1923
1924         if (isl_map_fast_is_empty(map1)) {
1925                 isl_map_free(map2);
1926                 return map1;
1927         }
1928         if (isl_map_fast_is_empty(map2)) {
1929                 isl_map_free(map1);
1930                 return map2;
1931         }
1932
1933         if (map1->n == 1 && map2->n == 1 &&
1934             map1->p[0]->n_div == 0 && map2->p[0]->n_div == 0 &&
1935             isl_dim_equal(map1->dim, map2->dim) &&
1936             (map1->p[0]->n_eq + map1->p[0]->n_ineq == 1 ||
1937              map2->p[0]->n_eq + map2->p[0]->n_ineq == 1))
1938                 return map_intersect_add_constraint(map1, map2);
1939         isl_assert(map1->ctx, isl_dim_match(map1->dim, isl_dim_param,
1940                                          map2->dim, isl_dim_param), goto error);
1941         if (isl_dim_total(map1->dim) ==
1942                                 isl_dim_size(map1->dim, isl_dim_param) &&
1943             isl_dim_total(map2->dim) != isl_dim_size(map2->dim, isl_dim_param))
1944                 return isl_map_intersect(map2, map1);
1945
1946         if (isl_dim_total(map2->dim) != isl_dim_size(map2->dim, isl_dim_param))
1947                 isl_assert(map1->ctx,
1948                             isl_dim_equal(map1->dim, map2->dim), goto error);
1949
1950         if (ISL_F_ISSET(map1, ISL_MAP_DISJOINT) &&
1951             ISL_F_ISSET(map2, ISL_MAP_DISJOINT))
1952                 ISL_FL_SET(flags, ISL_MAP_DISJOINT);
1953
1954         result = isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(map1->dim),
1955                                 map1->n * map2->n, flags);
1956         if (!result)
1957                 goto error;
1958         for (i = 0; i < map1->n; ++i)
1959                 for (j = 0; j < map2->n; ++j) {
1960                         struct isl_basic_map *part;
1961                         part = isl_basic_map_intersect(
1962                                     isl_basic_map_copy(map1->p[i]),
1963                                     isl_basic_map_copy(map2->p[j]));
1964                         if (isl_basic_map_is_empty(part))
1965                                 isl_basic_map_free(part);
1966                         else
1967                                 result = isl_map_add_basic_map(result, part);
1968                         if (!result)
1969                                 goto error;
1970                 }
1971         isl_map_free(map1);
1972         isl_map_free(map2);
1973         return result;
1974 error:
1975         isl_map_free(map1);
1976         isl_map_free(map2);
1977         return NULL;
1978 }
1979
1980 struct isl_set *isl_set_intersect(struct isl_set *set1, struct isl_set *set2)
1981 {
1982         return (struct isl_set *)
1983                 isl_map_intersect((struct isl_map *)set1,
1984                                   (struct isl_map *)set2);
1985 }
1986
1987 struct isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(struct isl_basic_map *bmap)
1988 {
1989         struct isl_dim *dim;
1990         struct isl_basic_set *bset;
1991         unsigned in;
1992
1993         if (!bmap)
1994                 return NULL;
1995         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
1996         if (!bmap)
1997                 return NULL;
1998         dim = isl_dim_reverse(isl_dim_copy(bmap->dim));
1999         in = isl_basic_map_n_in(bmap);
2000         bset = isl_basic_set_from_basic_map(bmap);
2001         bset = isl_basic_set_swap_vars(bset, in);
2002         return isl_basic_map_from_basic_set(bset, dim);
2003 }
2004
2005 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_insert(__isl_take isl_basic_map *bmap,
2006                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n)
2007 {
2008         struct isl_dim *res_dim;
2009         struct isl_basic_map *res;
2010         struct isl_dim_map *dim_map;
2011         unsigned total, off;
2012         enum isl_dim_type t;
2013
2014         if (n == 0)
2015                 return bmap;
2016
2017         if (!bmap)
2018                 return NULL;
2019
2020         res_dim = isl_dim_insert(isl_basic_map_get_dim(bmap), type, pos, n);
2021
2022         total = isl_basic_map_total_dim(bmap) + n;
2023         dim_map = isl_dim_map_alloc(bmap->ctx, total);
2024         off = 0;
2025         for (t = isl_dim_param; t <= isl_dim_out; ++t) {
2026                 if (t != type) {
2027                         isl_dim_map_dim(dim_map, bmap->dim, t, off);
2028                 } else {
2029                         unsigned size = isl_basic_map_dim(bmap, t);
2030                         isl_dim_map_dim_range(dim_map, bmap->dim, t,
2031                                                 0, pos, off);
2032                         isl_dim_map_dim_range(dim_map, bmap->dim, t,
2033                                                 pos, size - pos, off + pos + n);
2034                 }
2035                 off += isl_dim_size(res_dim, t);
2036         }
2037         isl_dim_map_div(dim_map, bmap, off);
2038
2039         res = isl_basic_map_alloc_dim(res_dim,
2040                         bmap->n_div, bmap->n_eq, bmap->n_ineq);
2041         res = add_constraints_dim_map(res, bmap, dim_map);
2042         res = isl_basic_map_simplify(res);
2043         return isl_basic_map_finalize(res);
2044 }
2045
2046 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_add(__isl_take isl_basic_map *bmap,
2047                 enum isl_dim_type type, unsigned n)
2048 {
2049         if (!bmap)
2050                 return NULL;
2051         return isl_basic_map_insert(bmap, type,
2052                                         isl_basic_map_dim(bmap, type), n);
2053 }
2054
2055 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add(__isl_take isl_basic_set *bset,
2056                 enum isl_dim_type type, unsigned n)
2057 {
2058         if (!bset)
2059                 return NULL;
2060         isl_assert(bset->ctx, type != isl_dim_in, goto error);
2061         return (isl_basic_set *)isl_basic_map_add((isl_basic_map *)bset, type, n);
2062 error:
2063         isl_basic_set_free(bset);
2064         return NULL;
2065 }
2066
2067 __isl_give isl_map *isl_map_insert(__isl_take isl_map *map,
2068                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n)
2069 {
2070         int i;
2071
2072         if (n == 0)
2073                 return map;
2074
2075         map = isl_map_cow(map);
2076         if (!map)
2077                 return NULL;
2078
2079         map->dim = isl_dim_insert(map->dim, type, pos, n);
2080         if (!map->dim)
2081                 goto error;
2082
2083         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
2084                 map->p[i] = isl_basic_map_insert(map->p[i], type, pos, n);
2085                 if (!map->p[i])
2086                         goto error;
2087         }
2088
2089         return map;
2090 error:
2091         isl_map_free(map);
2092         return NULL;
2093 }
2094
2095 __isl_give isl_map *isl_map_add(__isl_take isl_map *map,
2096                 enum isl_dim_type type, unsigned n)
2097 {
2098         if (!map)
2099                 return NULL;
2100         return isl_map_insert(map, type, isl_map_dim(map, type), n);
2101 }
2102
2103 __isl_give isl_set *isl_set_add(__isl_take isl_set *set,
2104                 enum isl_dim_type type, unsigned n)
2105 {
2106         if (!set)
2107                 return NULL;
2108         isl_assert(set->ctx, type != isl_dim_in, goto error);
2109         return (isl_set *)isl_map_add((isl_map *)set, type, n);
2110 error:
2111         isl_set_free(set);
2112         return NULL;
2113 }
2114
2115 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_move_dims(
2116         __isl_take isl_basic_map *bmap,
2117         enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2118         enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos, unsigned n)
2119 {
2120         int i;
2121         struct isl_dim_map *dim_map;
2122         struct isl_basic_map *res;
2123         enum isl_dim_type t;
2124         unsigned total, off;
2125
2126         if (!bmap)
2127                 return NULL;
2128         if (n == 0)
2129                 return bmap;
2130
2131         isl_assert(bmap->ctx, src_pos + n <= isl_basic_map_dim(bmap, src_type),
2132                 goto error);
2133
2134         if (dst_type == src_type && dst_pos == src_pos)
2135                 return bmap;
2136
2137         isl_assert(bmap->ctx, dst_type != src_type, goto error);
2138
2139         if (pos(bmap->dim, dst_type) + dst_pos ==
2140             pos(bmap->dim, src_type) + src_pos +
2141                                             ((src_type < dst_type) ? n : 0)) {
2142                 bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
2143                 if (!bmap)
2144                         return NULL;
2145
2146                 bmap->dim = isl_dim_move(bmap->dim, dst_type, dst_pos,
2147                                                 src_type, src_pos, n);
2148                 if (!bmap->dim)
2149                         goto error;
2150
2151                 return bmap;
2152         }
2153
2154         total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
2155         dim_map = isl_dim_map_alloc(bmap->ctx, total);
2156
2157         off = 0;
2158         for (t = isl_dim_param; t <= isl_dim_out; ++t) {
2159                 unsigned size = isl_dim_size(bmap->dim, t);
2160                 if (t == dst_type) {
2161                         isl_dim_map_dim_range(dim_map, bmap->dim, t,
2162                                             0, dst_pos, off);
2163                         off += dst_pos;
2164                         isl_dim_map_dim_range(dim_map, bmap->dim, src_type,
2165                                             src_pos, n, off);
2166                         off += n;
2167                         isl_dim_map_dim_range(dim_map, bmap->dim, t,
2168                                             dst_pos, size - dst_pos, off);
2169                         off += size - dst_pos;
2170                 } else if (t == src_type) {
2171                         isl_dim_map_dim_range(dim_map, bmap->dim, t,
2172                                             0, src_pos, off);
2173                         off += src_pos;
2174                         isl_dim_map_dim_range(dim_map, bmap->dim, t,
2175                                         src_pos + n, size - src_pos - n, off);
2176                         off += size - src_pos - n;
2177                 } else {
2178                         isl_dim_map_dim(dim_map, bmap->dim, t, off);
2179                         off += size;
2180                 }
2181         }
2182         isl_dim_map_div(dim_map, bmap, off + n);
2183
2184         res = isl_basic_map_alloc_dim(isl_basic_map_get_dim(bmap),
2185                         bmap->n_div, bmap->n_eq, bmap->n_ineq);
2186         bmap = add_constraints_dim_map(res, bmap, dim_map);
2187
2188         bmap->dim = isl_dim_move(bmap->dim, dst_type, dst_pos,
2189                                         src_type, src_pos, n);
2190         if (!bmap->dim)
2191                 goto error;
2192
2193         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED);
2194         bmap = isl_basic_map_gauss(bmap, NULL);
2195         bmap = isl_basic_map_finalize(bmap);
2196
2197         return bmap;
2198 error:
2199         isl_basic_map_free(bmap);
2200         return NULL;
2201 }
2202
2203 __isl_give isl_set *isl_set_move_dims(__isl_take isl_set *set,
2204         enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2205         enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos, unsigned n)
2206 {
2207         if (!set)
2208                 return NULL;
2209         isl_assert(set->ctx, dst_type != isl_dim_in, goto error);
2210         return (isl_set *)isl_map_move_dims((isl_map *)set, dst_type, dst_pos,
2211                                         src_type, src_pos, n);
2212 error:
2213         isl_set_free(set);
2214         return NULL;
2215 }
2216
2217 __isl_give isl_map *isl_map_move_dims(__isl_take isl_map *map,
2218         enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2219         enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos, unsigned n)
2220 {
2221         int i;
2222
2223         if (!map)
2224                 return NULL;
2225         if (n == 0)
2226                 return map;
2227
2228         isl_assert(map->ctx, src_pos + n <= isl_map_dim(map, src_type),
2229                 goto error);
2230
2231         if (dst_type == src_type && dst_pos == src_pos)
2232                 return map;
2233
2234         isl_assert(map->ctx, dst_type != src_type, goto error);
2235
2236         map = isl_map_cow(map);
2237         if (!map)
2238                 return NULL;
2239
2240         map->dim = isl_dim_move(map->dim, dst_type, dst_pos, src_type, src_pos, n);
2241         if (!map->dim)
2242                 goto error;
2243
2244         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
2245                 map->p[i] = isl_basic_map_move_dims(map->p[i],
2246                                                 dst_type, dst_pos,
2247                                                 src_type, src_pos, n);
2248                 if (!map->p[i])
2249                         goto error;
2250         }
2251
2252         return map;
2253 error:
2254         isl_map_free(map);
2255         return NULL;
2256 }
2257
2258 /* Move the specified dimensions to the last columns right before
2259  * the divs.  Don't change the dimension specification of bmap.
2260  * That's the responsibility of the caller.
2261  */
2262 static __isl_give isl_basic_map *move_last(__isl_take isl_basic_map *bmap,
2263         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
2264 {
2265         struct isl_dim_map *dim_map;
2266         struct isl_basic_map *res;
2267         enum isl_dim_type t;
2268         unsigned total, off;
2269
2270         if (!bmap)
2271                 return NULL;
2272         if (pos(bmap->dim, type) + first + n == 1 + isl_dim_total(bmap->dim))
2273                 return bmap;
2274
2275         total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
2276         dim_map = isl_dim_map_alloc(bmap->ctx, total);
2277
2278         off = 0;
2279         for (t = isl_dim_param; t <= isl_dim_out; ++t) {
2280                 unsigned size = isl_dim_size(bmap->dim, t);
2281                 if (t == type) {
2282                         isl_dim_map_dim_range(dim_map, bmap->dim, t,
2283                                             0, first, off);
2284                         off += first;
2285                         isl_dim_map_dim_range(dim_map, bmap->dim, t,
2286                                             first, n, total - bmap->n_div - n);
2287                         isl_dim_map_dim_range(dim_map, bmap->dim, t,
2288                                             first + n, size - (first + n), off);
2289                         off += size - (first + n);
2290                 } else {
2291                         isl_dim_map_dim(dim_map, bmap->dim, t, off);
2292                         off += size;
2293                 }
2294         }
2295         isl_dim_map_div(dim_map, bmap, off + n);
2296
2297         res = isl_basic_map_alloc_dim(isl_basic_map_get_dim(bmap),
2298                         bmap->n_div, bmap->n_eq, bmap->n_ineq);
2299         res = add_constraints_dim_map(res, bmap, dim_map);
2300         return res;
2301 }
2302
2303 /* Turn the n dimensions of type type, starting at first
2304  * into existentially quantified variables.
2305  */
2306 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_project_out(
2307                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2308                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
2309 {
2310         int i;
2311         size_t row_size;
2312         isl_int **new_div;
2313         isl_int *old;
2314
2315         if (n == 0)
2316                 return bmap;
2317
2318         if (!bmap)
2319                 return NULL;
2320
2321         if (ISL_F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_MAP_RATIONAL))
2322                 return isl_basic_map_remove(bmap, type, first, n);
2323
2324         isl_assert(bmap->ctx, first + n <= isl_basic_map_dim(bmap, type),
2325                         goto error);
2326
2327         bmap = move_last(bmap, type, first, n);
2328         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
2329
2330         row_size = 1 + isl_dim_total(bmap->dim) + bmap->extra;
2331         old = bmap->block2.data;
2332         bmap->block2 = isl_blk_extend(bmap->ctx, bmap->block2,
2333                                         (bmap->extra + n) * (1 + row_size));
2334         if (!bmap->block2.data)
2335                 goto error;
2336         new_div = isl_alloc_array(ctx, isl_int *, bmap->extra + n);
2337         if (!new_div)
2338                 goto error;
2339         for (i = 0; i < n; ++i) {
2340                 new_div[i] = bmap->block2.data +
2341                                 (bmap->extra + i) * (1 + row_size);
2342                 isl_seq_clr(new_div[i], 1 + row_size);
2343         }
2344         for (i = 0; i < bmap->extra; ++i)
2345                 new_div[n + i] = bmap->block2.data + (bmap->div[i] - old);
2346         free(bmap->div);
2347         bmap->div = new_div;
2348         bmap->n_div += n;
2349         bmap->extra += n;
2350
2351         bmap->dim = isl_dim_drop(bmap->dim, type, first, n);
2352         if (!bmap->dim)
2353                 goto error;
2354         bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
2355         bmap = isl_basic_map_drop_redundant_divs(bmap);
2356         return isl_basic_map_finalize(bmap);
2357 error:
2358         isl_basic_map_free(bmap);
2359         return NULL;
2360 }
2361
2362 /* Turn the n dimensions of type type, starting at first
2363  * into existentially quantified variables.
2364  */
2365 struct isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(struct isl_basic_set *bset,
2366                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
2367 {
2368         return (isl_basic_set *)isl_basic_map_project_out(
2369                         (isl_basic_map *)bset, type, first, n);
2370 }
2371
2372 /* Turn the n dimensions of type type, starting at first
2373  * into existentially quantified variables.
2374  */
2375 __isl_give isl_map *isl_map_project_out(__isl_take isl_map *map,
2376                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
2377 {
2378         int i;
2379
2380         if (!map)
2381                 return NULL;
2382
2383         if (n == 0)
2384                 return map;
2385
2386         isl_assert(map->ctx, first + n <= isl_map_dim(map, type), goto error);
2387
2388         map = isl_map_cow(map);
2389         if (!map)
2390                 return NULL;
2391
2392         map->dim = isl_dim_drop(map->dim, type, first, n);
2393         if (!map->dim)
2394                 goto error;
2395
2396         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
2397                 map->p[i] = isl_basic_map_project_out(map->p[i], type, first, n);
2398                 if (!map->p[i])
2399                         goto error;
2400         }
2401
2402         return map;
2403 error:
2404         isl_map_free(map);
2405         return map;
2406 }
2407
2408 /* Turn the n dimensions of type type, starting at first
2409  * into existentially quantified variables.
2410  */
2411 __isl_give isl_set *isl_set_project_out(__isl_take isl_set *set,
2412                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
2413 {
2414         return (isl_set *)isl_map_project_out((isl_map *)set, type, first, n);
2415 }
2416
2417 static struct isl_basic_map *add_divs(struct isl_basic_map *bmap, unsigned n)
2418 {
2419         int i, j;
2420
2421         for (i = 0; i < n; ++i) {
2422                 j = isl_basic_map_alloc_div(bmap);
2423                 if (j < 0)
2424                         goto error;
2425                 isl_seq_clr(bmap->div[j], 1+1+isl_basic_map_total_dim(bmap));
2426         }
2427         return bmap;
2428 error:
2429         isl_basic_map_free(bmap);
2430         return NULL;
2431 }
2432
2433 struct isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range(
2434                 struct isl_basic_map *bmap1, struct isl_basic_map *bmap2)
2435 {
2436         struct isl_dim *dim_result = NULL;
2437         struct isl_basic_map *bmap;
2438         unsigned n_in, n_out, n, nparam, total, pos;
2439         struct isl_dim_map *dim_map1, *dim_map2;
2440
2441         if (!bmap1 || !bmap2)
2442                 goto error;
2443
2444         dim_result = isl_dim_join(isl_dim_copy(bmap1->dim),
2445                                   isl_dim_copy(bmap2->dim));
2446
2447         n_in = isl_basic_map_n_in(bmap1);
2448         n_out = isl_basic_map_n_out(bmap2);
2449         n = isl_basic_map_n_out(bmap1);
2450         nparam = isl_basic_map_n_param(bmap1);
2451
2452         total = nparam + n_in + n_out + bmap1->n_div + bmap2->n_div + n;
2453         dim_map1 = isl_dim_map_alloc(bmap1->ctx, total);
2454         dim_map2 = isl_dim_map_alloc(bmap1->ctx, total);
2455         isl_dim_map_dim(dim_map1, bmap1->dim, isl_dim_param, pos = 0);
2456         isl_dim_map_dim(dim_map2, bmap2->dim, isl_dim_param, pos = 0);
2457         isl_dim_map_dim(dim_map1, bmap1->dim, isl_dim_in, pos += nparam);
2458         isl_dim_map_dim(dim_map2, bmap2->dim, isl_dim_out, pos += n_in);
2459         isl_dim_map_div(dim_map1, bmap1, pos += n_out);
2460         isl_dim_map_div(dim_map2, bmap2, pos += bmap1->n_div);
2461         isl_dim_map_dim(dim_map1, bmap1->dim, isl_dim_out, pos += bmap2->n_div);
2462         isl_dim_map_dim(dim_map2, bmap2->dim, isl_dim_in, pos);
2463
2464         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim_result,
2465                         bmap1->n_div + bmap2->n_div + n,
2466                         bmap1->n_eq + bmap2->n_eq,
2467                         bmap1->n_ineq + bmap2->n_ineq);
2468         bmap = add_constraints_dim_map(bmap, bmap1, dim_map1);
2469         bmap = add_constraints_dim_map(bmap, bmap2, dim_map2);
2470         bmap = add_divs(bmap, n);
2471         bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
2472         bmap = isl_basic_map_drop_redundant_divs(bmap);
2473         return isl_basic_map_finalize(bmap);
2474 error:
2475         isl_basic_map_free(bmap1);
2476         isl_basic_map_free(bmap2);
2477         return NULL;
2478 }
2479
2480 struct isl_basic_set *isl_basic_set_apply(
2481                 struct isl_basic_set *bset, struct isl_basic_map *bmap)
2482 {
2483         if (!bset || !bmap)
2484                 goto error;
2485
2486         isl_assert(bset->ctx, isl_basic_map_compatible_domain(bmap, bset),
2487                     goto error);
2488
2489         return (struct isl_basic_set *)
2490                 isl_basic_map_apply_range((struct isl_basic_map *)bset, bmap);
2491 error:
2492         isl_basic_set_free(bset);
2493         isl_basic_map_free(bmap);
2494         return NULL;
2495 }
2496
2497 struct isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain(
2498                 struct isl_basic_map *bmap1, struct isl_basic_map *bmap2)
2499 {
2500         if (!bmap1 || !bmap2)
2501                 goto error;
2502
2503         isl_assert(bmap1->ctx,
2504             isl_basic_map_n_in(bmap1) == isl_basic_map_n_in(bmap2), goto error);
2505         isl_assert(bmap1->ctx,
2506             isl_basic_map_n_param(bmap1) == isl_basic_map_n_param(bmap2),
2507             goto error);
2508
2509         bmap1 = isl_basic_map_reverse(bmap1);
2510         bmap1 = isl_basic_map_apply_range(bmap1, bmap2);
2511         return isl_basic_map_reverse(bmap1);
2512 error:
2513         isl_basic_map_free(bmap1);
2514         isl_basic_map_free(bmap2);
2515         return NULL;
2516 }
2517
2518 /* Given two basic maps A -> f(A) and B -> g(B), construct a basic map
2519  * A \cap B -> f(A) + f(B)
2520  */
2521 struct isl_basic_map *isl_basic_map_sum(
2522                 struct isl_basic_map *bmap1, struct isl_basic_map *bmap2)
2523 {
2524         unsigned n_in, n_out, nparam, total, pos;
2525         struct isl_basic_map *bmap = NULL;
2526         struct isl_dim_map *dim_map1, *dim_map2;
2527         int i;
2528
2529         if (!bmap1 || !bmap2)
2530                 goto error;
2531
2532         isl_assert(bmap1->ctx, isl_dim_equal(bmap1->dim, bmap2->dim),
2533                 goto error);
2534
2535         nparam = isl_basic_map_n_param(bmap1);
2536         n_in = isl_basic_map_n_in(bmap1);
2537         n_out = isl_basic_map_n_out(bmap1);
2538
2539         total = nparam + n_in + n_out + bmap1->n_div + bmap2->n_div + 2 * n_out;
2540         dim_map1 = isl_dim_map_alloc(bmap1->ctx, total);
2541         dim_map2 = isl_dim_map_alloc(bmap2->ctx, total);
2542         isl_dim_map_dim(dim_map1, bmap1->dim, isl_dim_param, pos = 0);
2543         isl_dim_map_dim(dim_map2, bmap2->dim, isl_dim_param, pos);
2544         isl_dim_map_dim(dim_map1, bmap1->dim, isl_dim_in, pos += nparam);
2545         isl_dim_map_dim(dim_map2, bmap2->dim, isl_dim_in, pos);
2546         isl_dim_map_div(dim_map1, bmap1, pos += n_in + n_out);
2547         isl_dim_map_div(dim_map2, bmap2, pos += bmap1->n_div);
2548         isl_dim_map_dim(dim_map1, bmap1->dim, isl_dim_out, pos += bmap2->n_div);
2549         isl_dim_map_dim(dim_map2, bmap2->dim, isl_dim_out, pos += n_out);
2550
2551         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(isl_dim_copy(bmap1->dim),
2552                         bmap1->n_div + bmap2->n_div + 2 * n_out,
2553                         bmap1->n_eq + bmap2->n_eq + n_out,
2554                         bmap1->n_ineq + bmap2->n_ineq);
2555         for (i = 0; i < n_out; ++i) {
2556                 int j = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
2557                 if (j < 0)
2558                         goto error;
2559                 isl_seq_clr(bmap->eq[j], 1+total);
2560                 isl_int_set_si(bmap->eq[j][1+nparam+n_in+i], -1);
2561                 isl_int_set_si(bmap->eq[j][1+pos+i], 1);
2562                 isl_int_set_si(bmap->eq[j][1+pos-n_out+i], 1);
2563         }
2564         bmap = add_constraints_dim_map(bmap, bmap1, dim_map1);
2565         bmap = add_constraints_dim_map(bmap, bmap2, dim_map2);
2566         bmap = add_divs(bmap, 2 * n_out);
2567
2568         bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
2569         return isl_basic_map_finalize(bmap);
2570 error:
2571         isl_basic_map_free(bmap);
2572         isl_basic_map_free(bmap1);
2573         isl_basic_map_free(bmap2);
2574         return NULL;
2575 }
2576
2577 /* Given two maps A -> f(A) and B -> g(B), construct a map
2578  * A \cap B -> f(A) + f(B)
2579  */
2580 struct isl_map *isl_map_sum(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
2581 {
2582         struct isl_map *result;
2583         int i, j;
2584
2585         if (!map1 || !map2)
2586                 goto error;
2587
2588         isl_assert(map1->ctx, isl_dim_equal(map1->dim, map2->dim), goto error);
2589
2590         result = isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(map1->dim),
2591                                 map1->n * map2->n, 0);
2592         if (!result)
2593                 goto error;
2594         for (i = 0; i < map1->n; ++i)
2595                 for (j = 0; j < map2->n; ++j) {
2596                         struct isl_basic_map *part;
2597                         part = isl_basic_map_sum(
2598                                     isl_basic_map_copy(map1->p[i]),
2599                                     isl_basic_map_copy(map2->p[j]));
2600                         if (isl_basic_map_is_empty(part))
2601                                 isl_basic_map_free(part);
2602                         else
2603                                 result = isl_map_add_basic_map(result, part);
2604                         if (!result)
2605                                 goto error;
2606                 }
2607         isl_map_free(map1);
2608         isl_map_free(map2);
2609         return result;
2610 error:
2611         isl_map_free(map1);
2612         isl_map_free(map2);
2613         return NULL;
2614 }
2615
2616 /* Given a basic map A -> f(A), construct A -> -f(A).
2617  */
2618 struct isl_basic_map *isl_basic_map_neg(struct isl_basic_map *bmap)
2619 {
2620         int i, j;
2621         unsigned off, n;
2622
2623         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
2624         if (!bmap)
2625                 return NULL;
2626
2627         n = isl_basic_map_dim(bmap, isl_dim_out);
2628         off = isl_basic_map_offset(bmap, isl_dim_out);
2629         for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i)
2630                 for (j = 0; j < n; ++j)
2631                         isl_int_neg(bmap->eq[i][off+j], bmap->eq[i][off+j]);
2632         for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i)
2633                 for (j = 0; j < n; ++j)
2634                         isl_int_neg(bmap->ineq[i][off+j], bmap->ineq[i][off+j]);
2635         for (i = 0; i < bmap->n_div; ++i)
2636                 for (j = 0; j < n; ++j)
2637                         isl_int_neg(bmap->div[i][1+off+j], bmap->div[i][1+off+j]);
2638         return isl_basic_map_finalize(bmap);
2639 }
2640
2641 /* Given a map A -> f(A), construct A -> -f(A).
2642  */
2643 struct isl_map *isl_map_neg(struct isl_map *map)
2644 {
2645         int i;
2646
2647         map = isl_map_cow(map);
2648         if (!map)
2649                 return NULL;
2650
2651         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
2652                 map->p[i] = isl_basic_map_neg(map->p[i]);
2653                 if (!map->p[i])
2654                         goto error;
2655         }
2656
2657         return map;
2658 error:
2659         isl_map_free(map);
2660         return NULL;
2661 }
2662
2663 /* Given a basic map A -> f(A) and an integer d, construct a basic map
2664  * A -> floor(f(A)/d).
2665  */
2666 struct isl_basic_map *isl_basic_map_floordiv(struct isl_basic_map *bmap,
2667                 isl_int d)
2668 {
2669         unsigned n_in, n_out, nparam, total, pos;
2670         struct isl_basic_map *result = NULL;
2671         struct isl_dim_map *dim_map;
2672         int i;
2673
2674         if (!bmap)
2675                 return NULL;
2676
2677         nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
2678         n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
2679         n_out = isl_basic_map_n_out(bmap);
2680
2681         total = nparam + n_in + n_out + bmap->n_div + n_out;
2682         dim_map = isl_dim_map_alloc(bmap->ctx, total);
2683         isl_dim_map_dim(dim_map, bmap->dim, isl_dim_param, pos = 0);
2684         isl_dim_map_dim(dim_map, bmap->dim, isl_dim_in, pos += nparam);
2685         isl_dim_map_div(dim_map, bmap, pos += n_in + n_out);
2686         isl_dim_map_dim(dim_map, bmap->dim, isl_dim_out, pos += bmap->n_div);
2687
2688         result = isl_basic_map_alloc_dim(isl_dim_copy(bmap->dim),
2689                         bmap->n_div + n_out,
2690                         bmap->n_eq, bmap->n_ineq + 2 * n_out);
2691         result = add_constraints_dim_map(result, bmap, dim_map);
2692         result = add_divs(result, n_out);
2693         for (i = 0; i < n_out; ++i) {
2694                 int j;
2695                 j = isl_basic_map_alloc_inequality(result);
2696                 if (j < 0)
2697                         goto error;
2698                 isl_seq_clr(result->ineq[j], 1+total);
2699                 isl_int_neg(result->ineq[j][1+nparam+n_in+i], d);
2700                 isl_int_set_si(result->ineq[j][1+pos+i], 1);
2701                 j = isl_basic_map_alloc_inequality(result);
2702                 if (j < 0)
2703                         goto error;
2704                 isl_seq_clr(result->ineq[j], 1+total);
2705                 isl_int_set(result->ineq[j][1+nparam+n_in+i], d);
2706                 isl_int_set_si(result->ineq[j][1+pos+i], -1);
2707                 isl_int_sub_ui(result->ineq[j][0], d, 1);
2708         }
2709
2710         result = isl_basic_map_simplify(result);
2711         return isl_basic_map_finalize(result);
2712 error:
2713         isl_basic_map_free(result);
2714         return NULL;
2715 }
2716
2717 /* Given a map A -> f(A) and an integer d, construct a map
2718  * A -> floor(f(A)/d).
2719  */
2720 struct isl_map *isl_map_floordiv(struct isl_map *map, isl_int d)
2721 {
2722         int i;
2723
2724         map = isl_map_cow(map);
2725         if (!map)
2726                 return NULL;
2727
2728         ISL_F_CLR(map, ISL_MAP_DISJOINT);
2729         ISL_F_CLR(map, ISL_MAP_NORMALIZED);
2730         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
2731                 map->p[i] = isl_basic_map_floordiv(map->p[i], d);
2732                 if (!map->p[i])
2733                         goto error;
2734         }
2735
2736         return map;
2737 error:
2738         isl_map_free(map);
2739         return NULL;
2740 }
2741
2742 static struct isl_basic_map *var_equal(struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
2743 {
2744         int i;
2745         unsigned nparam;
2746         unsigned n_in;
2747
2748         i = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
2749         if (i < 0)
2750                 goto error;
2751         nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
2752         n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
2753         isl_seq_clr(bmap->eq[i], 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap));
2754         isl_int_set_si(bmap->eq[i][1+nparam+pos], -1);
2755         isl_int_set_si(bmap->eq[i][1+nparam+n_in+pos], 1);
2756         return isl_basic_map_finalize(bmap);
2757 error:
2758         isl_basic_map_free(bmap);
2759         return NULL;
2760 }
2761
2762 /* Add a constraints to "bmap" expressing i_pos < o_pos
2763  */
2764 static struct isl_basic_map *var_less(struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
2765 {
2766         int i;
2767         unsigned nparam;
2768         unsigned n_in;
2769
2770         i = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
2771         if (i < 0)
2772                 goto error;
2773         nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
2774         n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
2775         isl_seq_clr(bmap->ineq[i], 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap));
2776         isl_int_set_si(bmap->ineq[i][0], -1);
2777         isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+nparam+pos], -1);
2778         isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+nparam+n_in+pos], 1);
2779         return isl_basic_map_finalize(bmap);
2780 error:
2781         isl_basic_map_free(bmap);
2782         return NULL;
2783 }
2784
2785 /* Add a constraints to "bmap" expressing i_pos > o_pos
2786  */
2787 static struct isl_basic_map *var_more(struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
2788 {
2789         int i;
2790         unsigned nparam;
2791         unsigned n_in;
2792
2793         i = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
2794         if (i < 0)
2795                 goto error;
2796         nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
2797         n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
2798         isl_seq_clr(bmap->ineq[i], 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap));
2799         isl_int_set_si(bmap->ineq[i][0], -1);
2800         isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+nparam+pos], 1);
2801         isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+nparam+n_in+pos], -1);
2802         return isl_basic_map_finalize(bmap);
2803 error:
2804         isl_basic_map_free(bmap);
2805         return NULL;
2806 }
2807
2808 struct isl_basic_map *isl_basic_map_equal(struct isl_dim *dim, unsigned n_equal)
2809 {
2810         int i;
2811         struct isl_basic_map *bmap;
2812         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim, 0, n_equal, 0);
2813         if (!bmap)
2814                 return NULL;
2815         for (i = 0; i < n_equal && bmap; ++i)
2816                 bmap = var_equal(bmap, i);
2817         return isl_basic_map_finalize(bmap);
2818 }
2819
2820 /* Return a relation on pairs of sets of dimension "dim" expressing i_pos < o_pos
2821  */
2822 struct isl_basic_map *isl_basic_map_less_at(struct isl_dim *dim, unsigned pos)
2823 {
2824         int i;
2825         struct isl_basic_map *bmap;
2826         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim, 0, pos, 1);
2827         if (!bmap)
2828                 return NULL;
2829         for (i = 0; i < pos && bmap; ++i)
2830                 bmap = var_equal(bmap, i);
2831         if (bmap)
2832                 bmap = var_less(bmap, pos);
2833         return isl_basic_map_finalize(bmap);
2834 }
2835
2836 /* Return a relation on pairs of sets of dimension "dim" expressing i_pos > o_pos
2837  */
2838 struct isl_basic_map *isl_basic_map_more_at(struct isl_dim *dim, unsigned pos)
2839 {
2840         int i;
2841         struct isl_basic_map *bmap;
2842         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim, 0, pos, 1);
2843         if (!bmap)
2844                 return NULL;
2845         for (i = 0; i < pos && bmap; ++i)
2846                 bmap = var_equal(bmap, i);
2847         if (bmap)
2848                 bmap = var_more(bmap, pos);
2849         return isl_basic_map_finalize(bmap);
2850 }
2851
2852 static __isl_give isl_map *map_lex_lte(__isl_take isl_dim *dims, int equal)
2853 {
2854         struct isl_map *map;
2855         unsigned dim;
2856         int i;
2857
2858         if (!dims)
2859                 return NULL;
2860         dim = dims->n_out;
2861         map = isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(dims), dim + equal, ISL_MAP_DISJOINT);
2862
2863         for (i = 0; i < dim; ++i)
2864                 map = isl_map_add_basic_map(map,
2865                                   isl_basic_map_less_at(isl_dim_copy(dims), i));
2866         if (equal)
2867                 map = isl_map_add_basic_map(map,
2868                                   isl_basic_map_equal(isl_dim_copy(dims), dim));
2869
2870         isl_dim_free(dims);
2871         return map;
2872 }
2873
2874 __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt(__isl_take isl_dim *set_dim)
2875 {
2876         return map_lex_lte(isl_dim_map(set_dim), 0);
2877 }
2878
2879 __isl_give isl_map *isl_map_lex_le(__isl_take isl_dim *set_dim)
2880 {
2881         return map_lex_lte(isl_dim_map(set_dim), 1);
2882 }
2883
2884 static __isl_give isl_map *map_lex_gte(__isl_take isl_dim *dims, int equal)
2885 {
2886         struct isl_map *map;
2887         unsigned dim;
2888         int i;
2889
2890         if (!dims)
2891                 return NULL;
2892         dim = dims->n_out;
2893         map = isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(dims), dim + equal, ISL_MAP_DISJOINT);
2894
2895         for (i = 0; i < dim; ++i)
2896                 map = isl_map_add_basic_map(map,
2897                                   isl_basic_map_more_at(isl_dim_copy(dims), i));
2898         if (equal)
2899                 map = isl_map_add_basic_map(map,
2900                                   isl_basic_map_equal(isl_dim_copy(dims), dim));
2901
2902         isl_dim_free(dims);
2903         return map;
2904 }
2905
2906 __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt(__isl_take isl_dim *set_dim)
2907 {
2908         return map_lex_gte(isl_dim_map(set_dim), 0);
2909 }
2910
2911 __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge(__isl_take isl_dim *set_dim)
2912 {
2913         return map_lex_gte(isl_dim_map(set_dim), 1);
2914 }
2915
2916 struct isl_basic_map *isl_basic_map_from_basic_set(
2917                 struct isl_basic_set *bset, struct isl_dim *dim)
2918 {
2919         struct isl_basic_map *bmap;
2920
2921         bset = isl_basic_set_cow(bset);
2922         if (!bset || !dim)
2923                 goto error;
2924
2925         isl_assert(bset->ctx, isl_dim_compatible(bset->dim, dim), goto error);
2926         isl_dim_free(bset->dim);
2927         bmap = (struct isl_basic_map *) bset;
2928         bmap->dim = dim;
2929         return isl_basic_map_finalize(bmap);
2930 error:
2931         isl_basic_set_free(bset);
2932         isl_dim_free(dim);
2933         return NULL;
2934 }
2935
2936 struct isl_basic_set *isl_basic_set_from_basic_map(struct isl_basic_map *bmap)
2937 {
2938         if (!bmap)
2939                 goto error;
2940         if (bmap->dim->n_in == 0)
2941                 return (struct isl_basic_set *)bmap;
2942         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
2943         if (!bmap)
2944                 goto error;
2945         bmap->dim = isl_dim_cow(bmap->dim);
2946         if (!bmap->dim)
2947                 goto error;
2948         bmap->dim->n_out += bmap->dim->n_in;
2949         bmap->dim->n_in = 0;
2950         bmap = isl_basic_map_finalize(bmap);
2951         return (struct isl_basic_set *)bmap;
2952 error:
2953         isl_basic_map_free(bmap);
2954         return NULL;
2955 }
2956
2957 /* For a div d = floor(f/m), add the constraints
2958  *
2959  *              f - m d >= 0
2960  *              -(f-(n-1)) + m d >= 0
2961  *
2962  * Note that the second constraint is the negation of
2963  *
2964  *              f - m d >= n
2965  */
2966 int isl_basic_map_add_div_constraints(struct isl_basic_map *bmap, unsigned div)
2967 {
2968         int i, j;
2969         unsigned total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
2970         unsigned div_pos = 1 + total - bmap->n_div + div;
2971
2972         i = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
2973         if (i < 0)
2974                 return -1;
2975         isl_seq_cpy(bmap->ineq[i], bmap->div[div]+1, 1+total);
2976         isl_int_neg(bmap->ineq[i][div_pos], bmap->div[div][0]);
2977
2978         j = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
2979         if (j < 0)
2980                 return -1;
2981         isl_seq_neg(bmap->ineq[j], bmap->ineq[i], 1 + total);
2982         isl_int_add(bmap->ineq[j][0], bmap->ineq[j][0], bmap->ineq[j][div_pos]);
2983         isl_int_sub_ui(bmap->ineq[j][0], bmap->ineq[j][0], 1);
2984         return j;
2985 }
2986
2987 struct isl_basic_set *isl_basic_map_underlying_set(
2988                 struct isl_basic_map *bmap)
2989 {
2990         if (!bmap)
2991                 goto error;
2992         if (bmap->dim->nparam == 0 && bmap->dim->n_in == 0 && bmap->n_div == 0)
2993                 return (struct isl_basic_set *)bmap;
2994         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
2995         if (!bmap)
2996                 goto error;
2997         bmap->dim = isl_dim_underlying(bmap->dim, bmap->n_div);
2998         if (!bmap->dim)
2999                 goto error;
3000         bmap->extra -= bmap->n_div;
3001         bmap->n_div = 0;
3002         bmap = isl_basic_map_finalize(bmap);
3003         return (struct isl_basic_set *)bmap;
3004 error:
3005         return NULL;
3006 }
3007
3008 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_underlying_set(
3009                 __isl_take isl_basic_set *bset)
3010 {
3011         return isl_basic_map_underlying_set((isl_basic_map *)bset);
3012 }
3013
3014 struct isl_basic_map *isl_basic_map_overlying_set(
3015         struct isl_basic_set *bset, struct isl_basic_map *like)
3016 {
3017         struct isl_basic_map *bmap;
3018         struct isl_ctx *ctx;
3019         unsigned total;
3020         int i;
3021
3022         if (!bset || !like)
3023                 goto error;
3024         ctx = bset->ctx;
3025         isl_assert(ctx, bset->n_div == 0, goto error);
3026         isl_assert(ctx, isl_basic_set_n_param(bset) == 0, goto error);
3027         isl_assert(ctx, bset->dim->n_out == isl_basic_map_total_dim(like),
3028                         goto error);
3029         if (isl_dim_equal(bset->dim, like->dim) && like->n_div == 0) {
3030                 isl_basic_map_free(like);
3031                 return (struct isl_basic_map *)bset;
3032         }
3033         bset = isl_basic_set_cow(bset);
3034         if (!bset)
3035                 goto error;
3036         total = bset->dim->n_out + bset->extra;
3037         bmap = (struct isl_basic_map *)bset;
3038         isl_dim_free(bmap->dim);
3039         bmap->dim = isl_dim_copy(like->dim);
3040         if (!bmap->dim)
3041                 goto error;
3042         bmap->n_div = like->n_div;
3043         bmap->extra += like->n_div;
3044         if (bmap->extra) {
3045                 unsigned ltotal;
3046                 ltotal = total - bmap->extra + like->extra;
3047                 if (ltotal > total)
3048                         ltotal = total;
3049                 bmap->block2 = isl_blk_extend(ctx, bmap->block2,
3050                                         bmap->extra * (1 + 1 + total));
3051                 if (isl_blk_is_error(bmap->block2))
3052                         goto error;
3053                 bmap->div = isl_realloc_array(ctx, bmap->div, isl_int *,
3054                                                 bmap->extra);
3055                 if (!bmap->div)
3056                         goto error;
3057                 for (i = 0; i < bmap->extra; ++i)
3058                         bmap->div[i] = bmap->block2.data + i * (1 + 1 + total);
3059                 for (i = 0; i < like->n_div; ++i) {
3060                         isl_seq_cpy(bmap->div[i], like->div[i], 1 + 1 + ltotal);
3061                         isl_seq_clr(bmap->div[i]+1+1+ltotal, total - ltotal);
3062                 }
3063                 bmap = isl_basic_map_extend_constraints(bmap,
3064                                                         0, 2 * like->n_div);
3065                 for (i = 0; i < like->n_div; ++i) {
3066                         if (isl_int_is_zero(bmap->div[i][0]))
3067                                 continue;
3068                         if (isl_basic_map_add_div_constraints(bmap, i) < 0)
3069                                 goto error;
3070                 }
3071         }
3072         isl_basic_map_free(like);
3073         bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
3074         bmap = isl_basic_map_finalize(bmap);
3075         return bmap;
3076 error:
3077         isl_basic_map_free(like);
3078         isl_basic_set_free(bset);
3079         return NULL;
3080 }
3081
3082 struct isl_basic_set *isl_basic_set_from_underlying_set(
3083         struct isl_basic_set *bset, struct isl_basic_set *like)
3084 {
3085         return (struct isl_basic_set *)
3086                 isl_basic_map_overlying_set(bset, (struct isl_basic_map *)like);
3087 }
3088
3089 struct isl_set *isl_set_from_underlying_set(
3090         struct isl_set *set, struct isl_basic_set *like)
3091 {
3092         int i;
3093
3094         if (!set || !like)
3095                 goto error;
3096         isl_assert(set->ctx, set->dim->n_out == isl_basic_set_total_dim(like),
3097                     goto error);
3098         if (isl_dim_equal(set->dim, like->dim) && like->n_div == 0) {
3099                 isl_basic_set_free(like);
3100                 return set;
3101         }
3102         set = isl_set_cow(set);
3103         if (!set)
3104                 goto error;
3105         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
3106                 set->p[i] = isl_basic_set_from_underlying_set(set->p[i],
3107                                                       isl_basic_set_copy(like));
3108                 if (!set->p[i])
3109                         goto error;
3110         }
3111         isl_dim_free(set->dim);
3112         set->dim = isl_dim_copy(like->dim);
3113         if (!set->dim)
3114                 goto error;
3115         isl_basic_set_free(like);
3116         return set;
3117 error:
3118         isl_basic_set_free(like);
3119         isl_set_free(set);
3120         return NULL;
3121 }
3122
3123 struct isl_set *isl_map_underlying_set(struct isl_map *map)
3124 {
3125         int i;
3126
3127         map = isl_map_cow(map);
3128         if (!map)
3129                 return NULL;
3130         map->dim = isl_dim_cow(map->dim);
3131         if (!map->dim)
3132                 goto error;
3133
3134         for (i = 1; i < map->n; ++i)
3135                 isl_assert(map->ctx, map->p[0]->n_div == map->p[i]->n_div,
3136                                 goto error);
3137         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
3138                 map->p[i] = (struct isl_basic_map *)
3139                                 isl_basic_map_underlying_set(map->p[i]);
3140                 if (!map->p[i])
3141                         goto error;
3142         }
3143         if (map->n == 0)
3144                 map->dim = isl_dim_underlying(map->dim, 0);
3145         else {
3146                 isl_dim_free(map->dim);
3147                 map->dim = isl_dim_copy(map->p[0]->dim);
3148         }
3149         if (!map->dim)
3150                 goto error;
3151         return (struct isl_set *)map;
3152 error:
3153         isl_map_free(map);
3154         return NULL;
3155 }
3156
3157 struct isl_set *isl_set_to_underlying_set(struct isl_set *set)
3158 {
3159         return (struct isl_set *)isl_map_underlying_set((struct isl_map *)set);
3160 }
3161
3162 struct isl_basic_set *isl_basic_map_domain(struct isl_basic_map *bmap)
3163 {
3164         struct isl_basic_set *domain;
3165         unsigned n_in;
3166         unsigned n_out;
3167         if (!bmap)
3168                 return NULL;
3169         n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
3170         n_out = isl_basic_map_n_out(bmap);
3171         domain = isl_basic_set_from_basic_map(bmap);
3172         return isl_basic_set_project_out(domain, isl_dim_set, n_in, n_out);
3173 }
3174
3175 struct isl_basic_set *isl_basic_map_range(struct isl_basic_map *bmap)
3176 {
3177         return isl_basic_map_domain(isl_basic_map_reverse(bmap));
3178 }
3179
3180 struct isl_set *isl_map_range(struct isl_map *map)
3181 {
3182         int i;
3183         struct isl_set *set;
3184
3185         if (!map)
3186                 goto error;
3187         if (isl_map_dim(map, isl_dim_in) == 0)
3188                 return (isl_set *)map;
3189
3190         map = isl_map_cow(map);
3191         if (!map)
3192                 goto error;
3193
3194         set = (struct isl_set *) map;
3195         set->dim = isl_dim_drop_inputs(set->dim, 0, set->dim->n_in);
3196         if (!set->dim)
3197                 goto error;
3198         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
3199                 set->p[i] = isl_basic_map_range(map->p[i]);
3200                 if (!set->p[i])
3201                         goto error;
3202         }
3203         ISL_F_CLR(set, ISL_MAP_DISJOINT);
3204         ISL_F_CLR(set, ISL_SET_NORMALIZED);
3205         return set;
3206 error:
3207         isl_map_free(map);
3208         return NULL;
3209 }
3210
3211 struct isl_map *isl_map_from_set(struct isl_set *set, struct isl_dim *dim)
3212 {
3213         int i;
3214         struct isl_map *map = NULL;
3215
3216         set = isl_set_cow(set);
3217         if (!set || !dim)
3218                 goto error;
3219         isl_assert(set->ctx, isl_dim_compatible(set->dim, dim), goto error);
3220         map = (struct isl_map *)set;
3221         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
3222                 map->p[i] = isl_basic_map_from_basic_set(
3223                                 set->p[i], isl_dim_copy(dim));
3224                 if (!map->p[i])
3225                         goto error;
3226         }
3227         isl_dim_free(map->dim);
3228         map->dim = dim;
3229         return map;
3230 error:
3231         isl_dim_free(dim);
3232         isl_set_free(set);
3233         return NULL;
3234 }
3235
3236 struct isl_map *isl_map_from_range(struct isl_set *set)
3237 {
3238         return (struct isl_map *)set;
3239 }
3240
3241 __isl_give isl_map *isl_map_from_domain(__isl_take isl_set *set)
3242 {
3243         return isl_map_reverse(isl_map_from_range(set));;
3244 }
3245
3246 __isl_give isl_map *isl_map_from_domain_and_range(__isl_take isl_set *domain,
3247         __isl_take isl_set *range)
3248 {
3249         return isl_map_product(isl_map_from_domain(domain),
3250                                isl_map_from_range(range));
3251 }
3252
3253 struct isl_set *isl_set_from_map(struct isl_map *map)
3254 {
3255         int i;
3256         struct isl_set *set = NULL;
3257
3258         if (!map)
3259                 return NULL;
3260         map = isl_map_cow(map);
3261         if (!map)
3262                 return NULL;
3263         map->dim = isl_dim_cow(map->dim);
3264         if (!map->dim)
3265                 goto error;
3266         map->dim->n_out += map->dim->n_in;
3267         map->dim->n_in = 0;
3268         set = (struct isl_set *)map;
3269         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
3270                 set->p[i] = isl_basic_set_from_basic_map(map->p[i]);
3271                 if (!set->p[i])
3272                         goto error;
3273         }
3274         return set;
3275 error:
3276         isl_map_free(map);
3277         return NULL;
3278 }
3279
3280 struct isl_map *isl_map_alloc_dim(struct isl_dim *dim, int n, unsigned flags)
3281 {
3282         struct isl_map *map;
3283
3284         if (!dim)
3285                 return NULL;
3286         isl_assert(dim->ctx, n >= 0, return NULL);
3287         map = isl_alloc(dim->ctx, struct isl_map,
3288                         sizeof(struct isl_map) +
3289                         (n - 1) * sizeof(struct isl_basic_map *));
3290         if (!map)
3291                 goto error;
3292
3293         map->ctx = dim->ctx;
3294         isl_ctx_ref(map->ctx);
3295         map->ref = 1;
3296         map->size = n;
3297         map->n = 0;
3298         map->dim = dim;
3299         map->flags = flags;
3300         return map;
3301 error:
3302         isl_dim_free(dim);
3303         return NULL;
3304 }
3305
3306 struct isl_map *isl_map_alloc(struct isl_ctx *ctx,
3307                 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, int n,
3308                 unsigned flags)
3309 {
3310         struct isl_map *map;
3311         struct isl_dim *dims;
3312
3313         dims = isl_dim_alloc(ctx, nparam, in, out);
3314         if (!dims)
3315                 return NULL;
3316
3317         map = isl_map_alloc_dim(dims, n, flags);
3318         return map;
3319 }
3320
3321 struct isl_basic_map *isl_basic_map_empty(struct isl_dim *dim)
3322 {
3323         struct isl_basic_map *bmap;
3324         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim, 0, 1, 0);
3325         bmap = isl_basic_map_set_to_empty(bmap);
3326         return bmap;
3327 }
3328
3329 struct isl_basic_set *isl_basic_set_empty(struct isl_dim *dim)
3330 {
3331         struct isl_basic_set *bset;
3332         bset = isl_basic_set_alloc_dim(dim, 0, 1, 0);
3333         bset = isl_basic_set_set_to_empty(bset);
3334         return bset;
3335 }
3336
3337 struct isl_basic_map *isl_basic_map_empty_like(struct isl_basic_map *model)
3338 {
3339         struct isl_basic_map *bmap;
3340         if (!model)
3341                 return NULL;
3342         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(isl_dim_copy(model->dim), 0, 1, 0);
3343         bmap = isl_basic_map_set_to_empty(bmap);
3344         return bmap;
3345 }
3346
3347 struct isl_basic_map *isl_basic_map_empty_like_map(struct isl_map *model)
3348 {
3349         struct isl_basic_map *bmap;
3350         if (!model)
3351                 return NULL;
3352         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(isl_dim_copy(model->dim), 0, 1, 0);
3353         bmap = isl_basic_map_set_to_empty(bmap);
3354         return bmap;
3355 }
3356
3357 struct isl_basic_set *isl_basic_set_empty_like(struct isl_basic_set *model)
3358 {
3359         struct isl_basic_set *bset;
3360         if (!model)
3361                 return NULL;
3362         bset = isl_basic_set_alloc_dim(isl_dim_copy(model->dim), 0, 1, 0);
3363         bset = isl_basic_set_set_to_empty(bset);
3364         return bset;
3365 }
3366
3367 struct isl_basic_map *isl_basic_map_universe(struct isl_dim *dim)
3368 {
3369         struct isl_basic_map *bmap;
3370         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim, 0, 0, 0);
3371         return bmap;
3372 }
3373
3374 struct isl_basic_set *isl_basic_set_universe(struct isl_dim *dim)
3375 {
3376         struct isl_basic_set *bset;
3377         bset = isl_basic_set_alloc_dim(dim, 0, 0, 0);
3378         return bset;
3379 }
3380
3381 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_universe_like(
3382                 __isl_keep isl_basic_map *model)
3383 {
3384         if (!model)
3385                 return NULL;
3386         return isl_basic_map_alloc_dim(isl_dim_copy(model->dim), 0, 0, 0);
3387 }
3388
3389 struct isl_basic_set *isl_basic_set_universe_like(struct isl_basic_set *model)
3390 {
3391         if (!model)
3392                 return NULL;
3393         return isl_basic_set_alloc_dim(isl_dim_copy(model->dim), 0, 0, 0);
3394 }
3395
3396 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe_like_set(
3397         __isl_keep isl_set *model)
3398 {
3399         if (!model)
3400                 return NULL;
3401         return isl_basic_set_alloc_dim(isl_dim_copy(model->dim), 0, 0, 0);
3402 }
3403
3404 struct isl_map *isl_map_empty(struct isl_dim *dim)
3405 {
3406         return isl_map_alloc_dim(dim, 0, ISL_MAP_DISJOINT);
3407 }
3408
3409 struct isl_map *isl_map_empty_like(struct isl_map *model)
3410 {
3411         if (!model)
3412                 return NULL;
3413         return isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(model->dim), 0, ISL_MAP_DISJOINT);
3414 }
3415
3416 struct isl_map *isl_map_empty_like_basic_map(struct isl_basic_map *model)
3417 {
3418         if (!model)
3419                 return NULL;
3420         return isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(model->dim), 0, ISL_MAP_DISJOINT);
3421 }
3422
3423 struct isl_set *isl_set_empty(struct isl_dim *dim)
3424 {
3425         return isl_set_alloc_dim(dim, 0, ISL_MAP_DISJOINT);
3426 }
3427
3428 struct isl_set *isl_set_empty_like(struct isl_set *model)
3429 {
3430         if (!model)
3431                 return NULL;
3432         return isl_set_empty(isl_dim_copy(model->dim));
3433 }
3434
3435 struct isl_map *isl_map_universe(struct isl_dim *dim)
3436 {
3437         struct isl_map *map;
3438         if (!dim)
3439                 return NULL;
3440         map = isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(dim), 1, ISL_MAP_DISJOINT);
3441         map = isl_map_add_basic_map(map, isl_basic_map_universe(dim));
3442         return map;
3443 }
3444
3445 struct isl_set *isl_set_universe(struct isl_dim *dim)
3446 {
3447         struct isl_set *set;
3448         if (!dim)
3449                 return NULL;
3450         set = isl_set_alloc_dim(isl_dim_copy(dim), 1, ISL_MAP_DISJOINT);
3451         set = isl_set_add_basic_set(set, isl_basic_set_universe(dim));
3452         return set;
3453 }
3454
3455 __isl_give isl_set *isl_set_universe_like(__isl_keep isl_set *model)
3456 {
3457         if (!model)
3458                 return NULL;
3459         return isl_set_universe(isl_dim_copy(model->dim));
3460 }
3461
3462 struct isl_map *isl_map_dup(struct isl_map *map)
3463 {
3464         int i;
3465         struct isl_map *dup;
3466
3467         if (!map)
3468                 return NULL;
3469         dup = isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(map->dim), map->n, map->flags);
3470         for (i = 0; i < map->n; ++i)
3471                 dup = isl_map_add_basic_map(dup, isl_basic_map_copy(map->p[i]));
3472         return dup;
3473 }
3474
3475 __isl_give isl_map *isl_map_add_basic_map(__isl_take isl_map *map,
3476                                                 __isl_take isl_basic_map *bmap)
3477 {
3478         if (!bmap || !map)
3479                 goto error;
3480         if (isl_basic_map_fast_is_empty(bmap)) {
3481                 isl_basic_map_free(bmap);
3482                 return map;
3483         }
3484         isl_assert(map->ctx, isl_dim_equal(map->dim, bmap->dim), goto error);
3485         isl_assert(map->ctx, map->n < map->size, goto error);
3486         map->p[map->n] = bmap;
3487         map->n++;
3488         ISL_F_CLR(map, ISL_MAP_NORMALIZED);
3489         return map;
3490 error:
3491         if (map)
3492                 isl_map_free(map);
3493         if (bmap)
3494                 isl_basic_map_free(bmap);
3495         return NULL;
3496 }
3497
3498 void isl_map_free(struct isl_map *map)
3499 {
3500         int i;
3501
3502         if (!map)
3503                 return;
3504
3505         if (--map->ref > 0)
3506                 return;
3507
3508         isl_ctx_deref(map->ctx);
3509         for (i = 0; i < map->n; ++i)
3510                 isl_basic_map_free(map->p[i]);
3511         isl_dim_free(map->dim);
3512         free(map);
3513 }
3514
3515 struct isl_map *isl_map_extend(struct isl_map *base,
3516                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out)
3517 {
3518         int i;
3519
3520         base = isl_map_cow(base);
3521         if (!base)
3522                 return NULL;
3523
3524         base->dim = isl_dim_extend(base->dim, nparam, n_in, n_out);
3525         if (!base->dim)
3526                 goto error;
3527         for (i = 0; i < base->n; ++i) {
3528                 base->p[i] = isl_basic_map_extend_dim(base->p[i],
3529                                 isl_dim_copy(base->dim), 0, 0, 0);
3530                 if (!base->p[i])
3531                         goto error;
3532         }
3533         return base;
3534 error:
3535         isl_map_free(base);
3536         return NULL;
3537 }
3538
3539 struct isl_set *isl_set_extend(struct isl_set *base,
3540                 unsigned nparam, unsigned dim)
3541 {
3542         return (struct isl_set *)isl_map_extend((struct isl_map *)base,
3543                                                         nparam, 0, dim);
3544 }
3545
3546 static struct isl_basic_map *isl_basic_map_fix_pos_si(
3547         struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos, int value)
3548 {
3549         int j;
3550
3551         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
3552         bmap = isl_basic_map_extend_constraints(bmap, 1, 0);
3553         j = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
3554         if (j < 0)
3555                 goto error;
3556         isl_seq_clr(bmap->eq[j] + 1, isl_basic_map_total_dim(bmap));
3557         isl_int_set_si(bmap->eq[j][pos], -1);
3558         isl_int_set_si(bmap->eq[j][0], value);
3559         bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
3560         return isl_basic_map_finalize(bmap);
3561 error:
3562         isl_basic_map_free(bmap);
3563         return NULL;
3564 }
3565
3566 static __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_fix_pos(
3567         __isl_take isl_basic_map *bmap, unsigned pos, isl_int value)
3568 {
3569         int j;
3570
3571         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
3572         bmap = isl_basic_map_extend_constraints(bmap, 1, 0);
3573         j = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
3574         if (j < 0)
3575                 goto error;
3576         isl_seq_clr(bmap->eq[j] + 1, isl_basic_map_total_dim(bmap));
3577         isl_int_set_si(bmap->eq[j][pos], -1);
3578         isl_int_set(bmap->eq[j][0], value);
3579         bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
3580         return isl_basic_map_finalize(bmap);
3581 error:
3582         isl_basic_map_free(bmap);
3583         return NULL;
3584 }
3585
3586 struct isl_basic_map *isl_basic_map_fix_si(struct isl_basic_map *bmap,
3587                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value)
3588 {
3589         if (!bmap)
3590                 return NULL;
3591         isl_assert(bmap->ctx, pos < isl_basic_map_dim(bmap, type), goto error);
3592         return isl_basic_map_fix_pos_si(bmap,
3593                 isl_basic_map_offset(bmap, type) + pos, value);
3594 error:
3595         isl_basic_map_free(bmap);
3596         return NULL;
3597 }
3598
3599 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_fix(__isl_take isl_basic_map *bmap,
3600                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int value)
3601 {
3602         if (!bmap)
3603                 return NULL;
3604         isl_assert(bmap->ctx, pos < isl_basic_map_dim(bmap, type), goto error);
3605         return isl_basic_map_fix_pos(bmap,
3606                 isl_basic_map_offset(bmap, type) + pos, value);
3607 error:
3608         isl_basic_map_free(bmap);
3609         return NULL;
3610 }
3611
3612 struct isl_basic_set *isl_basic_set_fix_si(struct isl_basic_set *bset,
3613                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value)
3614 {
3615         return (struct isl_basic_set *)
3616                 isl_basic_map_fix_si((struct isl_basic_map *)bset,
3617                                         type, pos, value);
3618 }
3619
3620 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix(__isl_take isl_basic_set *bset,
3621                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int value)
3622 {
3623         return (struct isl_basic_set *)
3624                 isl_basic_map_fix((struct isl_basic_map *)bset,
3625                                         type, pos, value);
3626 }
3627
3628 struct isl_basic_map *isl_basic_map_fix_input_si(struct isl_basic_map *bmap,
3629                 unsigned input, int value)
3630 {
3631         return isl_basic_map_fix_si(bmap, isl_dim_in, input, value);
3632 }
3633
3634 struct isl_basic_set *isl_basic_set_fix_dim_si(struct isl_basic_set *bset,
3635                 unsigned dim, int value)
3636 {
3637         return (struct isl_basic_set *)
3638                 isl_basic_map_fix_si((struct isl_basic_map *)bset,
3639                                         isl_dim_set, dim, value);
3640 }
3641
3642 struct isl_map *isl_map_fix_si(struct isl_map *map,
3643                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value)
3644 {
3645         int i;
3646
3647         map = isl_map_cow(map);
3648         if (!map)
3649                 return NULL;
3650
3651         isl_assert(map->ctx, pos < isl_map_dim(map, type), goto error);
3652         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
3653                 map->p[i] = isl_basic_map_fix_si(map->p[i], type, pos, value);
3654                 if (!map->p[i])
3655                         goto error;
3656         }
3657         ISL_F_CLR(map, ISL_MAP_NORMALIZED);
3658         return map;
3659 error:
3660         isl_map_free(map);
3661         return NULL;
3662 }
3663
3664 __isl_give isl_set *isl_set_fix_si(__isl_take isl_set *set,
3665                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value)
3666 {
3667         return (struct isl_set *)
3668                 isl_map_fix_si((struct isl_map *)set, type, pos, value);
3669 }
3670
3671 __isl_give isl_map *isl_map_fix(__isl_take isl_map *map,
3672                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int value)
3673 {
3674         int i;
3675
3676         map = isl_map_cow(map);
3677         if (!map)
3678                 return NULL;
3679
3680         isl_assert(map->ctx, pos < isl_map_dim(map, type), goto error);
3681         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
3682                 map->p[i] = isl_basic_map_fix(map->p[i], type, pos, value);
3683                 if (!map->p[i])
3684                         goto error;
3685         }
3686         ISL_F_CLR(map, ISL_MAP_NORMALIZED);
3687         return map;
3688 error:
3689         isl_map_free(map);
3690         return NULL;
3691 }
3692
3693 __isl_give isl_set *isl_set_fix(__isl_take isl_set *set,
3694                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int value)
3695 {
3696         return (struct isl_set *)isl_map_fix((isl_map *)set, type, pos, value);
3697 }
3698
3699 struct isl_map *isl_map_fix_input_si(struct isl_map *map,
3700                 unsigned input, int value)
3701 {
3702         return isl_map_fix_si(map, isl_dim_in, input, value);
3703 }
3704
3705 struct isl_set *isl_set_fix_dim_si(struct isl_set *set, unsigned dim, int value)
3706 {
3707         return (struct isl_set *)
3708                 isl_map_fix_si((struct isl_map *)set, isl_dim_set, dim, value);
3709 }
3710
3711 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_lower_bound_si(
3712                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
3713                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value)
3714 {
3715         int j;
3716
3717         if (!bmap)
3718                 return NULL;
3719         isl_assert(bmap->ctx, pos < isl_basic_map_dim(bmap, type), goto error);
3720         pos += isl_basic_map_offset(bmap, type);
3721         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
3722         bmap = isl_basic_map_extend_constraints(bmap, 0, 1);
3723         j = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
3724         if (j < 0)
3725                 goto error;
3726         isl_seq_clr(bmap->ineq[j], 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap));
3727         isl_int_set_si(bmap->ineq[j][pos], 1);
3728         isl_int_set_si(bmap->ineq[j][0], -value);
3729         bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
3730         return isl_basic_map_finalize(bmap);
3731 error:
3732         isl_basic_map_free(bmap);
3733         return NULL;
3734 }
3735
3736 struct isl_basic_set *isl_basic_set_lower_bound_dim(struct isl_basic_set *bset,
3737         unsigned dim, isl_int value)
3738 {
3739         int j;
3740
3741         bset = isl_basic_set_cow(bset);
3742         bset = isl_basic_set_extend_constraints(bset, 0, 1);
3743         j = isl_basic_set_alloc_inequality(bset);
3744         if (j < 0)
3745                 goto error;
3746         isl_seq_clr(bset->ineq[j], 1 + isl_basic_set_total_dim(bset));
3747         isl_int_set_si(bset->ineq[j][1 + isl_basic_set_n_param(bset) + dim], 1);
3748         isl_int_neg(bset->ineq[j][0], value);
3749         bset = isl_basic_set_simplify(bset);
3750         return isl_basic_set_finalize(bset);
3751 error:
3752         isl_basic_set_free(bset);
3753         return NULL;
3754 }
3755
3756 __isl_give isl_map *isl_map_lower_bound_si(__isl_take isl_map *map,
3757                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value)
3758 {
3759         int i;
3760
3761         map = isl_map_cow(map);
3762         if (!map)
3763                 return NULL;
3764
3765         isl_assert(map->ctx, pos < isl_map_dim(map, type), goto error);
3766         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
3767                 map->p[i] = isl_basic_map_lower_bound_si(map->p[i],
3768                                                          type, pos, value);
3769                 if (!map->p[i])
3770                         goto error;
3771         }
3772         ISL_F_CLR(map, ISL_MAP_NORMALIZED);
3773         return map;
3774 error:
3775         isl_map_free(map);
3776         return NULL;
3777 }
3778
3779 __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound_si(__isl_take isl_set *set,
3780                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value)
3781 {
3782         return (struct isl_set *)
3783                 isl_map_lower_bound_si((struct isl_map *)set, type, pos, value);
3784 }
3785
3786 struct isl_set *isl_set_lower_bound_dim(struct isl_set *set, unsigned dim,
3787                                         isl_int value)
3788 {
3789         int i;
3790
3791         set = isl_set_cow(set);
3792         if (!set)
3793                 return NULL;
3794
3795         isl_assert(set->ctx, dim < isl_set_n_dim(set), goto error);
3796         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
3797                 set->p[i] = isl_basic_set_lower_bound_dim(set->p[i], dim, value);
3798                 if (!set->p[i])
3799                         goto error;
3800         }
3801         return set;
3802 error:
3803         isl_set_free(set);
3804         return NULL;
3805 }
3806
3807 struct isl_map *isl_map_reverse(struct isl_map *map)
3808 {
3809         int i;
3810
3811         map = isl_map_cow(map);
3812         if (!map)
3813                 return NULL;
3814
3815         map->dim = isl_dim_reverse(map->dim);
3816         if (!map->dim)
3817                 goto error;
3818         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
3819                 map->p[i] = isl_basic_map_reverse(map->p[i]);
3820                 if (!map->p[i])
3821                         goto error;
3822         }
3823         ISL_F_CLR(map, ISL_MAP_NORMALIZED);
3824         return map;
3825 error:
3826         isl_map_free(map);
3827         return NULL;
3828 }
3829
3830 static struct isl_map *isl_basic_map_partial_lexopt(
3831                 struct isl_basic_map *bmap, struct isl_basic_set *dom,
3832                 struct isl_set **empty, int max)
3833 {
3834         if (!bmap)
3835                 goto error;
3836         if (bmap->ctx->opt->pip == ISL_PIP_PIP)
3837                 return isl_pip_basic_map_lexopt(bmap, dom, empty, max);
3838         else
3839                 return isl_tab_basic_map_partial_lexopt(bmap, dom, empty, max);
3840 error:
3841         isl_basic_map_free(bmap);
3842         isl_basic_set_free(dom);
3843         if (empty)
3844                 *empty = NULL;
3845         return NULL;
3846 }
3847
3848 struct isl_map *isl_basic_map_partial_lexmax(
3849                 struct isl_basic_map *bmap, struct isl_basic_set *dom,
3850                 struct isl_set **empty)
3851 {
3852         return isl_basic_map_partial_lexopt(bmap, dom, empty, 1);
3853 }
3854
3855 struct isl_map *isl_basic_map_partial_lexmin(
3856                 struct isl_basic_map *bmap, struct isl_basic_set *dom,
3857                 struct isl_set **empty)
3858 {
3859         return isl_basic_map_partial_lexopt(bmap, dom, empty, 0);
3860 }
3861
3862 struct isl_set *isl_basic_set_partial_lexmin(
3863                 struct isl_basic_set *bset, struct isl_basic_set *dom,
3864                 struct isl_set **empty)
3865 {
3866         return (struct isl_set *)
3867                 isl_basic_map_partial_lexmin((struct isl_basic_map *)bset,
3868                         dom, empty);
3869 }
3870
3871 struct isl_set *isl_basic_set_partial_lexmax(
3872                 struct isl_basic_set *bset, struct isl_basic_set *dom,
3873                 struct isl_set **empty)
3874 {
3875         return (struct isl_set *)
3876                 isl_basic_map_partial_lexmax((struct isl_basic_map *)bset,
3877                         dom, empty);
3878 }
3879
3880 /* Given a basic map "bmap", compute the lexicograhically minimal
3881  * (or maximal) image element for each domain element in dom.
3882  * Set *empty to those elements in dom that do not have an image element.
3883  *
3884  * We first make sure the basic sets in dom are disjoint and then
3885  * simply collect the results over each of the basic sets separately.
3886  * We could probably improve the efficiency a bit by moving the union
3887  * domain down into the parametric integer programming.
3888  */
3889 static __isl_give isl_map *basic_map_partial_lexopt(
3890                 __isl_take isl_basic_map *bmap, __isl_take isl_set *dom,
3891                 __isl_give isl_set **empty, int max)
3892 {
3893         int i;
3894         struct isl_map *res;
3895
3896         dom = isl_set_make_disjoint(dom);
3897         if (!dom)
3898                 goto error;
3899
3900         if (isl_set_fast_is_empty(dom)) {
3901                 res = isl_map_empty_like_basic_map(bmap);
3902                 *empty = isl_set_empty_like(dom);
3903                 isl_set_free(dom);
3904                 isl_basic_map_free(bmap);
3905                 return res;
3906         }
3907
3908         res = isl_basic_map_partial_lexopt(isl_basic_map_copy(bmap),
3909                         isl_basic_set_copy(dom->p[0]), empty, max);
3910
3911         for (i = 1; i < dom->n; ++i) {
3912                 struct isl_map *res_i;
3913                 struct isl_set *empty_i;
3914
3915                 res_i = isl_basic_map_partial_lexopt(isl_basic_map_copy(bmap),
3916                                 isl_basic_set_copy(dom->p[i]), &empty_i, max);
3917
3918                 res = isl_map_union_disjoint(res, res_i);
3919                 *empty = isl_set_union_disjoint(*empty, empty_i);
3920         }
3921
3922         isl_set_free(dom);
3923         isl_basic_map_free(bmap);
3924         return res;
3925 error:
3926         *empty = NULL;
3927         isl_set_free(dom);
3928         isl_basic_map_free(bmap);
3929         return NULL;
3930 }
3931
3932 /* Given a map "map", compute the lexicograhically minimal
3933  * (or maximal) image element for each domain element in dom.
3934  * Set *empty to those elements in dom that do not have an image element.
3935  *
3936  * We first compute the lexicographically minimal or maximal element
3937  * in the first basic map.  This results in a partial solution "res"
3938  * and a subset "todo" of dom that still need to be handled.
3939  * We then consider each of the remaining maps in "map" and successively
3940  * improve both "res" and "todo".
3941  *
3942  * Let res^k and todo^k be the results after k steps and let i = k + 1.
3943  * Assume we are computing the lexicographical maximum.
3944  * We first intersect basic map i with a relation that maps elements
3945  * to elements that are lexicographically larger than the image elements
3946  * in res^k and the compute the maximum image element of this intersection.
3947  * The result ("better") corresponds to those image elements in basic map i
3948  * that are better than what we had before.  The remainder ("keep") are the
3949  * domain elements for which the image element in res_k was better.
3950  * We also compute the lexicographical maximum of basic map i in todo^k.
3951  * res^i is the result of the operation + better + those elements in
3952  *              res^k that we should keep
3953  * todo^i is the remainder of the maximum operation on todo^k.
3954  */
3955 static __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexopt(
3956                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
3957                 __isl_give isl_set **empty, int max)
3958 {
3959         int i;
3960         struct isl_map *res;
3961         struct isl_set *todo;
3962
3963         if (!map || !dom)
3964                 goto error;
3965
3966         if (isl_map_fast_is_empty(map)) {
3967                 if (empty)
3968                         *empty = dom;
3969                 else
3970                         isl_set_free(dom);
3971                 return map;
3972         }
3973
3974         res = basic_map_partial_lexopt(isl_basic_map_copy(map->p[0]),
3975                                         isl_set_copy(dom), &todo, max);
3976
3977         for (i = 1; i < map->n; ++i) {
3978                 struct isl_map *lt;
3979                 struct isl_map *better;
3980                 struct isl_set *keep;
3981                 struct isl_map *res_i;
3982                 struct isl_set *todo_i;
3983                 struct isl_dim *dim = isl_map_get_dim(res);
3984
3985                 dim = isl_dim_range(dim);
3986                 if (max)
3987                         lt = isl_map_lex_lt(dim);
3988                 else
3989                         lt = isl_map_lex_gt(dim);
3990                 lt = isl_map_apply_range(isl_map_copy(res), lt);
3991                 lt = isl_map_intersect(lt,
3992                         isl_map_from_basic_map(isl_basic_map_copy(map->p[i])));
3993                 better = isl_map_partial_lexopt(lt,
3994                         isl_map_domain(isl_map_copy(res)),
3995                         &keep, max);
3996
3997                 res_i = basic_map_partial_lexopt(isl_basic_map_copy(map->p[i]),
3998                                                 todo, &todo_i, max);
3999
4000                 res = isl_map_intersect_domain(res, keep);
4001                 res = isl_map_union_disjoint(res, res_i);
4002                 res = isl_map_union_disjoint(res, better);
4003                 todo = todo_i;
4004         }
4005
4006         isl_set_free(dom);
4007         isl_map_free(map);
4008
4009         if (empty)
4010                 *empty = todo;
4011         else
4012                 isl_set_free(todo);
4013
4014         return res;
4015 error:
4016         if (empty)
4017                 *empty = NULL;
4018         isl_set_free(dom);
4019         isl_map_free(map);
4020         return NULL;
4021 }
4022
4023 __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmax(
4024                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
4025                 __isl_give isl_set **empty)
4026 {
4027         return isl_map_partial_lexopt(map, dom, empty, 1);
4028 }
4029
4030 __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmin(
4031                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
4032                 __isl_give isl_set **empty)
4033 {
4034         return isl_map_partial_lexopt(map, dom, empty, 0);
4035 }
4036
4037 __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmin(
4038                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
4039                 __isl_give isl_set **empty)
4040 {
4041         return (struct isl_set *)
4042                 isl_map_partial_lexmin((struct isl_map *)set,
4043                         dom, empty);
4044 }
4045
4046 __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmax(
4047                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
4048                 __isl_give isl_set **empty)
4049 {
4050         return (struct isl_set *)
4051                 isl_map_partial_lexmax((struct isl_map *)set,
4052                         dom, empty);
4053 }
4054
4055 __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexopt(__isl_take isl_basic_map *bmap, int max)
4056 {
4057         struct isl_basic_set *dom = NULL;
4058         struct isl_dim *dom_dim;
4059
4060         if (!bmap)
4061                 goto error;
4062         dom_dim = isl_dim_domain(isl_dim_copy(bmap->dim));
4063         dom = isl_basic_set_universe(dom_dim);
4064         return isl_basic_map_partial_lexopt(bmap, dom, NULL, max);
4065 error:
4066         isl_basic_map_free(bmap);
4067         return NULL;
4068 }
4069
4070 __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmin(__isl_take isl_basic_map *bmap)
4071 {
4072         return isl_basic_map_lexopt(bmap, 0);
4073 }
4074
4075 __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmax(__isl_take isl_basic_map *bmap)
4076 {
4077         return isl_basic_map_lexopt(bmap, 1);
4078 }
4079
4080 __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmin(__isl_take isl_basic_set *bset)
4081 {
4082         return (isl_set *)isl_basic_map_lexmin((isl_basic_map *)bset);
4083 }
4084
4085 __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmax(__isl_take isl_basic_set *bset)
4086 {
4087         return (isl_set *)isl_basic_map_lexmax((isl_basic_map *)bset);
4088 }
4089
4090 __isl_give isl_map *isl_map_lexopt(__isl_take isl_map *map, int max)
4091 {
4092         struct isl_set *dom = NULL;
4093         struct isl_dim *dom_dim;
4094
4095         if (!map)
4096                 goto error;
4097         dom_dim = isl_dim_domain(isl_dim_copy(map->dim));
4098         dom = isl_set_universe(dom_dim);
4099         return isl_map_partial_lexopt(map, dom, NULL, max);
4100 error:
4101         isl_map_free(map);
4102         return NULL;
4103 }
4104
4105 __isl_give isl_map *isl_map_lexmin(__isl_take isl_map *map)
4106 {
4107         return isl_map_lexopt(map, 0);
4108 }
4109
4110 __isl_give isl_map *isl_map_lexmax(__isl_take isl_map *map)
4111 {
4112         return isl_map_lexopt(map, 1);
4113 }
4114
4115 __isl_give isl_set *isl_set_lexmin(__isl_take isl_set *set)
4116 {
4117         return (isl_set *)isl_map_lexmin((isl_map *)set);
4118 }
4119
4120 __isl_give isl_set *isl_set_lexmax(__isl_take isl_set *set)
4121 {
4122         return (isl_set *)isl_map_lexmax((isl_map *)set);
4123 }
4124
4125 static struct isl_map *isl_map_reset_dim(struct isl_map *map,
4126         struct isl_dim *dim)
4127 {
4128         int i;
4129
4130         if (!map || !dim)
4131                 goto error;
4132
4133         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
4134                 isl_dim_free(map->p[i]->dim);
4135                 map->p[i]->dim = isl_dim_copy(dim);
4136         }
4137         isl_dim_free(map->dim);
4138         map->dim = dim;
4139
4140         return map;
4141 error:
4142         isl_map_free(map);
4143         isl_dim_free(dim);
4144         return NULL;
4145 }
4146
4147 static struct isl_set *isl_set_reset_dim(struct isl_set *set,
4148         struct isl_dim *dim)
4149 {
4150         return (struct isl_set *) isl_map_reset_dim((struct isl_map *)set, dim);
4151 }
4152
4153 /* Apply a preimage specified by "mat" on the parameters of "bset".
4154  * bset is assumed to have only parameters and divs.
4155  */
4156 static struct isl_basic_set *basic_set_parameter_preimage(
4157         struct isl_basic_set *bset, struct isl_mat *mat)
4158 {
4159         unsigned nparam;
4160
4161         if (!bset || !mat)
4162                 goto error;
4163
4164         bset->dim = isl_dim_cow(bset->dim);
4165         if (!bset->dim)
4166                 goto error;
4167
4168         nparam = isl_basic_set_dim(bset, isl_dim_param);
4169
4170         isl_assert(bset->ctx, mat->n_row == 1 + nparam, goto error);
4171
4172         bset->dim->nparam = 0;
4173         bset->dim->n_out = nparam;
4174         bset = isl_basic_set_preimage(bset, mat);
4175         if (bset) {
4176                 bset->dim->nparam = bset->dim->n_out;
4177                 bset->dim->n_out = 0;
4178         }
4179         return bset;
4180 error:
4181         isl_mat_free(mat);
4182         isl_basic_set_free(bset);
4183         return NULL;
4184 }
4185
4186 /* Apply a preimage specified by "mat" on the parameters of "set".
4187  * set is assumed to have only parameters and divs.
4188  */
4189 static struct isl_set *set_parameter_preimage(
4190         struct isl_set *set, struct isl_mat *mat)
4191 {
4192         struct isl_dim *dim = NULL;
4193         unsigned nparam;
4194
4195         if (!set || !mat)
4196                 goto error;
4197
4198         dim = isl_dim_copy(set->dim);
4199         dim = isl_dim_cow(dim);
4200         if (!dim)
4201                 goto error;
4202
4203         nparam = isl_set_dim(set, isl_dim_param);
4204
4205         isl_assert(set->ctx, mat->n_row == 1 + nparam, goto error);
4206
4207         dim->nparam = 0;
4208         dim->n_out = nparam;
4209         isl_set_reset_dim(set, dim);
4210         set = isl_set_preimage(set, mat);
4211         if (!set)
4212                 goto error2;
4213         dim = isl_dim_copy(set->dim);
4214         dim = isl_dim_cow(dim);
4215         if (!dim)
4216                 goto error2;
4217         dim->nparam = dim->n_out;
4218         dim->n_out = 0;
4219         isl_set_reset_dim(set, dim);
4220         return set;
4221 error:
4222         isl_dim_free(dim);
4223         isl_mat_free(mat);
4224 error2:
4225         isl_set_free(set);
4226         return NULL;
4227 }
4228
4229 /* Intersect the basic set "bset" with the affine space specified by the
4230  * equalities in "eq".
4231  */
4232 static struct isl_basic_set *basic_set_append_equalities(
4233         struct isl_basic_set *bset, struct isl_mat *eq)
4234 {
4235         int i, k;
4236         unsigned len;
4237
4238         if (!bset || !eq)
4239                 goto error;
4240
4241         bset = isl_basic_set_extend_dim(bset, isl_dim_copy(bset->dim), 0,
4242                                         eq->n_row, 0);
4243         if (!bset)
4244                 goto error;
4245
4246         len = 1 + isl_dim_total(bset->dim) + bset->extra;
4247         for (i = 0; i < eq->n_row; ++i) {
4248                 k = isl_basic_set_alloc_equality(bset);
4249                 if (k < 0)
4250                         goto error;
4251                 isl_seq_cpy(bset->eq[k], eq->row[i], eq->n_col);
4252                 isl_seq_clr(bset->eq[k] + eq->n_col, len - eq->n_col);
4253         }
4254         isl_mat_free(eq);
4255
4256         return bset;
4257 error:
4258         isl_mat_free(eq);
4259         isl_basic_set_free(bset);
4260         return NULL;
4261 }
4262
4263 /* Intersect the set "set" with the affine space specified by the
4264  * equalities in "eq".
4265  */
4266 static struct isl_set *set_append_equalities(struct isl_set *set,
4267         struct isl_mat *eq)
4268 {
4269         int i;
4270
4271         if (!set || !eq)
4272                 goto error;
4273
4274         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
4275                 set->p[i] = basic_set_append_equalities(set->p[i],
4276                                         isl_mat_copy(eq));
4277                 if (!set->p[i])
4278                         goto error;
4279         }
4280         isl_mat_free(eq);
4281         return set;
4282 error:
4283         isl_mat_free(eq);
4284         isl_set_free(set);
4285         return NULL;
4286 }
4287
4288 /* Project the given basic set onto its parameter domain, possibly introducing
4289  * new, explicit, existential variables in the constraints.
4290  * The input has parameters and (possibly implicit) existential variables.
4291  * The output has the same parameters, but only
4292  * explicit existentially quantified variables.
4293  *
4294  * The actual projection is performed by pip, but pip doesn't seem
4295  * to like equalities very much, so we first remove the equalities
4296  * among the parameters by performing a variable compression on
4297  * the parameters.  Afterward, an inverse transformation is performed
4298  * and the equalities among the parameters are inserted back in.
4299  */
4300 static struct isl_set *parameter_compute_divs(struct isl_basic_set *bset)
4301 {
4302         int i, j;
4303         struct isl_mat *eq;
4304         struct isl_mat *T, *T2;
4305         struct isl_set *set;
4306         unsigned nparam, n_div;
4307
4308         bset = isl_basic_set_cow(bset);
4309         if (!bset)
4310                 return NULL;
4311
4312         if (bset->n_eq == 0)
4313                 return isl_basic_set_lexmin(bset);
4314
4315         isl_basic_set_gauss(bset, NULL);
4316
4317         nparam = isl_basic_set_dim(bset, isl_dim_param);
4318         n_div = isl_basic_set_dim(bset, isl_dim_div);
4319
4320         for (i = 0, j = n_div - 1; i < bset->n_eq && j >= 0; --j) {
4321                 if (!isl_int_is_zero(bset->eq[i][1 + nparam + j]))
4322                         ++i;
4323         }
4324         if (i == bset->n_eq)
4325                 return isl_basic_set_lexmin(bset);
4326
4327         eq = isl_mat_sub_alloc(bset->ctx, bset->eq, i, bset->n_eq - i,
4328                 0, 1 + nparam);
4329         eq = isl_mat_cow(eq);
4330         T = isl_mat_variable_compression(isl_mat_copy(eq), &T2);
4331         if (T && T->n_col == 0) {
4332                 isl_mat_free(T);
4333                 isl_mat_free(T2);
4334                 isl_mat_free(eq);
4335                 bset = isl_basic_set_set_to_empty(bset);
4336                 return isl_set_from_basic_set(bset);
4337         }
4338         bset = basic_set_parameter_preimage(bset, T);
4339
4340         set = isl_basic_set_lexmin(bset);
4341         set = set_parameter_preimage(set, T2);
4342         set = set_append_equalities(set, eq);
4343         return set;
4344 }
4345
4346 /* Compute an explicit representation for all the existentially
4347  * quantified variables.
4348  * The input and output dimensions are first turned into parameters.
4349  * compute_divs then returns a map with the same parameters and
4350  * no input or output dimensions and the dimension specification
4351  * is reset to that of the input.
4352  */
4353 static struct isl_map *compute_divs(struct isl_basic_map *bmap)
4354 {
4355         struct isl_basic_set *bset;
4356         struct isl_set *set;
4357         struct isl_map *map;
4358         struct isl_dim *dim, *orig_dim = NULL;
4359         unsigned         nparam;
4360         unsigned         n_in;
4361         unsigned         n_out;
4362
4363         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
4364         if (!bmap)
4365                 return NULL;
4366
4367         nparam = isl_basic_map_dim(bmap, isl_dim_param);
4368         n_in = isl_basic_map_dim(bmap, isl_dim_in);
4369         n_out = isl_basic_map_dim(bmap, isl_dim_out);
4370         dim = isl_dim_set_alloc(bmap->ctx, nparam + n_in + n_out, 0);
4371         if (!dim)
4372                 goto error;
4373
4374         orig_dim = bmap->dim;
4375         bmap->dim = dim;
4376         bset = (struct isl_basic_set *)bmap;
4377
4378         set = parameter_compute_divs(bset);
4379         map = (struct isl_map *)set;
4380         map = isl_map_reset_dim(map, orig_dim);
4381
4382         return map;
4383 error:
4384         isl_basic_map_free(bmap);
4385         return NULL;
4386 }
4387
4388 static int basic_map_divs_known(__isl_keep isl_basic_map *bmap)
4389 {
4390         int i;
4391         unsigned off;
4392
4393         if (!bmap)
4394                 return -1;
4395
4396         off = isl_dim_total(bmap->dim);
4397         for (i = 0; i < bmap->n_div; ++i) {
4398                 if (isl_int_is_zero(bmap->div[i][0]))
4399                         return 0;
4400                 isl_assert(bmap->ctx, isl_int_is_zero(bmap->div[i][1+1+off+i]),
4401                                 return -1);
4402         }
4403         return 1;
4404 }
4405
4406 static int map_divs_known(__isl_keep isl_map *map)
4407 {
4408         int i;
4409
4410         if (!map)
4411                 return -1;
4412
4413         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
4414                 int known = basic_map_divs_known(map->p[i]);
4415                 if (known <= 0)
4416                         return known;
4417         }
4418
4419         return 1;
4420 }
4421
4422 /* If bmap contains any unknown divs, then compute explicit
4423  * expressions for them.  However, this computation may be
4424  * quite expensive, so first try to remove divs that aren't
4425  * strictly needed.
4426  */
4427 struct isl_map *isl_basic_map_compute_divs(struct isl_basic_map *bmap)
4428 {
4429         int i;
4430         int known;
4431         struct isl_map *map;
4432
4433         known = basic_map_divs_known(bmap);
4434         if (known < 0)
4435                 goto error;
4436         if (known)
4437                 return isl_map_from_basic_map(bmap);
4438
4439         bmap = isl_basic_map_drop_redundant_divs(bmap);
4440
4441         known = basic_map_divs_known(bmap);
4442         if (known < 0)
4443                 goto error;
4444         if (known)
4445                 return isl_map_from_basic_map(bmap);
4446
4447         map = compute_divs(bmap);
4448         return map;
4449 error:
4450         isl_basic_map_free(bmap);
4451         return NULL;
4452 }
4453
4454 struct isl_map *isl_map_compute_divs(struct isl_map *map)
4455 {
4456         int i;
4457         int known;
4458         struct isl_map *res;
4459
4460         if (!map)
4461                 return NULL;
4462         if (map->n == 0)
4463                 return map;
4464
4465         known = map_divs_known(map);
4466         if (known < 0) {
4467                 isl_map_free(map);
4468                 return NULL;
4469         }
4470         if (known)
4471                 return map;
4472
4473         res = isl_basic_map_compute_divs(isl_basic_map_copy(map->p[0]));
4474         for (i = 1 ; i < map->n; ++i) {
4475                 struct isl_map *r2;
4476                 r2 = isl_basic_map_compute_divs(isl_basic_map_copy(map->p[i]));
4477                 if (ISL_F_ISSET(map, ISL_MAP_DISJOINT))
4478                         res = isl_map_union_disjoint(res, r2);
4479                 else
4480                         res = isl_map_union(res, r2);
4481         }
4482         isl_map_free(map);
4483
4484         return res;
4485 }
4486
4487 struct isl_set *isl_basic_set_compute_divs(struct isl_basic_set *bset)
4488 {
4489         return (struct isl_set *)
4490                 isl_basic_map_compute_divs((struct isl_basic_map *)bset);
4491 }
4492
4493 struct isl_set *isl_set_compute_divs(struct isl_set *set)
4494 {
4495         return (struct isl_set *)
4496                 isl_map_compute_divs((struct isl_map *)set);
4497 }
4498
4499 struct isl_set *isl_map_domain(struct isl_map *map)
4500 {
4501         int i;
4502         struct isl_set *set;
4503
4504         if (!map)
4505                 goto error;
4506
4507         map = isl_map_cow(map);
4508         if (!map)
4509                 return NULL;
4510
4511         set = (struct isl_set *)map;
4512         set->dim = isl_dim_domain(set->dim);
4513         if (!set->dim)
4514                 goto error;
4515         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
4516                 set->p[i] = isl_basic_map_domain(map->p[i]);
4517                 if (!set->p[i])
4518                         goto error;
4519         }
4520         ISL_F_CLR(set, ISL_MAP_DISJOINT);
4521         ISL_F_CLR(set, ISL_SET_NORMALIZED);
4522         return set;
4523 error:
4524         isl_map_free(map);
4525         return NULL;
4526 }
4527
4528 struct isl_map *isl_map_union_disjoint(
4529                         struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
4530 {
4531         int i;
4532         unsigned flags = 0;
4533         struct isl_map *map = NULL;
4534
4535         if (!map1 || !map2)
4536                 goto error;
4537
4538         if (map1->n == 0) {
4539                 isl_map_free(map1);
4540                 return map2;
4541         }
4542         if (map2->n == 0) {
4543                 isl_map_free(map2);
4544                 return map1;
4545         }
4546
4547         isl_assert(map1->ctx, isl_dim_equal(map1->dim, map2->dim), goto error);
4548
4549         if (ISL_F_ISSET(map1, ISL_MAP_DISJOINT) &&
4550             ISL_F_ISSET(map2, ISL_MAP_DISJOINT))
4551                 ISL_FL_SET(flags, ISL_MAP_DISJOINT);
4552
4553         map = isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(map1->dim),
4554                                 map1->n + map2->n, flags);
4555         if (!map)
4556                 goto error;
4557         for (i = 0; i < map1->n; ++i) {
4558                 map = isl_map_add_basic_map(map,
4559                                   isl_basic_map_copy(map1->p[i]));
4560                 if (!map)
4561                         goto error;
4562         }
4563         for (i = 0; i < map2->n; ++i) {
4564                 map = isl_map_add_basic_map(map,
4565                                   isl_basic_map_copy(map2->p[i]));
4566                 if (!map)
4567                         goto error;
4568         }
4569         isl_map_free(map1);
4570         isl_map_free(map2);
4571         return map;
4572 error:
4573         isl_map_free(map);
4574         isl_map_free(map1);
4575         isl_map_free(map2);
4576         return NULL;
4577 }
4578
4579 struct isl_map *isl_map_union(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
4580 {
4581         map1 = isl_map_union_disjoint(map1, map2);
4582         if (!map1)
4583                 return NULL;
4584         if (map1->n > 1)
4585                 ISL_F_CLR(map1, ISL_MAP_DISJOINT);
4586         return map1;
4587 }
4588
4589 struct isl_set *isl_set_union_disjoint(
4590                         struct isl_set *set1, struct isl_set *set2)
4591 {
4592         return (struct isl_set *)
4593                 isl_map_union_disjoint(
4594                         (struct isl_map *)set1, (struct isl_map *)set2);
4595 }
4596
4597 struct isl_set *isl_set_union(struct isl_set *set1, struct isl_set *set2)
4598 {
4599         return (struct isl_set *)
4600                 isl_map_union((struct isl_map *)set1, (struct isl_map *)set2);
4601 }
4602
4603 struct isl_map *isl_map_intersect_range(
4604                 struct isl_map *map, struct isl_set *set)
4605 {
4606         unsigned flags = 0;
4607         struct isl_map *result;
4608         int i, j;
4609
4610         if (!map || !set)
4611                 goto error;
4612
4613         if (ISL_F_ISSET(map, ISL_MAP_DISJOINT) &&
4614             ISL_F_ISSET(set, ISL_MAP_DISJOINT))
4615                 ISL_FL_SET(flags, ISL_MAP_DISJOINT);
4616
4617         result = isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(map->dim),
4618                                         map->n * set->n, flags);
4619         if (!result)
4620                 goto error;
4621         for (i = 0; i < map->n; ++i)
4622                 for (j = 0; j < set->n; ++j) {
4623                         result = isl_map_add_basic_map(result,
4624                             isl_basic_map_intersect_range(
4625                                 isl_basic_map_copy(map->p[i]),
4626                                 isl_basic_set_copy(set->p[j])));
4627                         if (!result)
4628                                 goto error;
4629                 }
4630         isl_map_free(map);
4631         isl_set_free(set);
4632         return result;
4633 error:
4634         isl_map_free(map);
4635         isl_set_free(set);
4636         return NULL;
4637 }
4638
4639 struct isl_map *isl_map_intersect_domain(
4640                 struct isl_map *map, struct isl_set *set)
4641 {
4642         return isl_map_reverse(
4643                 isl_map_intersect_range(isl_map_reverse(map), set));
4644 }
4645
4646 struct isl_map *isl_map_apply_domain(
4647                 struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
4648 {
4649         if (!map1 || !map2)
4650                 goto error;
4651         map1 = isl_map_reverse(map1);
4652         map1 = isl_map_apply_range(map1, map2);
4653         return isl_map_reverse(map1);
4654 error:
4655         isl_map_free(map1);
4656         isl_map_free(map2);
4657         return NULL;
4658 }
4659
4660 struct isl_map *isl_map_apply_range(
4661                 struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
4662 {
4663         struct isl_dim *dim_result;
4664         struct isl_map *result;
4665         int i, j;
4666
4667         if (!map1 || !map2)
4668                 goto error;
4669
4670         dim_result = isl_dim_join(isl_dim_copy(map1->dim),
4671                                   isl_dim_copy(map2->dim));
4672
4673         result = isl_map_alloc_dim(dim_result, map1->n * map2->n, 0);
4674         if (!result)
4675                 goto error;
4676         for (i = 0; i < map1->n; ++i)
4677                 for (j = 0; j < map2->n; ++j) {
4678                         result = isl_map_add_basic_map(result,
4679                             isl_basic_map_apply_range(
4680                                 isl_basic_map_copy(map1->p[i]),
4681                                 isl_basic_map_copy(map2->p[j])));
4682                         if (!result)
4683                                 goto error;
4684                 }
4685         isl_map_free(map1);
4686         isl_map_free(map2);
4687         if (result && result->n <= 1)
4688                 ISL_F_SET(result, ISL_MAP_DISJOINT);
4689         return result;
4690 error:
4691         isl_map_free(map1);
4692         isl_map_free(map2);
4693         return NULL;
4694 }
4695
4696 /*
4697  * returns range - domain
4698  */
4699 struct isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(struct isl_basic_map *bmap)
4700 {
4701         isl_dim *dims;
4702         struct isl_basic_set *bset;
4703         unsigned dim;
4704         unsigned nparam;
4705         int i;
4706
4707         if (!bmap)
4708                 goto error;
4709         dim = isl_basic_map_n_in(bmap);
4710         nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
4711         isl_assert(bmap->ctx, dim == isl_basic_map_n_out(bmap), goto error);
4712         bset = isl_basic_set_from_basic_map(bmap);
4713         bset = isl_basic_set_cow(bset);
4714         dims = isl_basic_set_get_dim(bset);
4715         dims = isl_dim_add(dims, isl_dim_set, dim);
4716         bset = isl_basic_set_extend_dim(bset, dims, 0, dim, 0);
4717         bset = isl_basic_set_swap_vars(bset, 2*dim);
4718         for (i = 0; i < dim; ++i) {
4719                 int j = isl_basic_map_alloc_equality(
4720                                             (struct isl_basic_map *)bset);
4721                 if (j < 0)
4722                         goto error;
4723                 isl_seq_clr(bset->eq[j], 1 + isl_basic_set_total_dim(bset));
4724                 isl_int_set_si(bset->eq[j][1+nparam+i], 1);
4725                 isl_int_set_si(bset->eq[j][1+nparam+dim+i], 1);
4726                 isl_int_set_si(bset->eq[j][1+nparam+2*dim+i], -1);
4727         }
4728         return isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, dim, 2*dim);
4729 error:
4730         isl_basic_map_free(bmap);
4731         return NULL;
4732 }
4733
4734 /*
4735  * returns range - domain
4736  */
4737 struct isl_set *isl_map_deltas(struct isl_map *map)
4738 {
4739         int i;
4740         isl_dim *dim;
4741         struct isl_set *result;
4742
4743         if (!map)
4744                 return NULL;
4745
4746         isl_assert(map->ctx, isl_map_n_in(map) == isl_map_n_out(map), goto error);
4747         dim = isl_map_get_dim(map);
4748         dim = isl_dim_domain(dim);
4749         result = isl_set_alloc_dim(dim, map->n, map->flags);
4750         if (!result)
4751                 goto error;
4752         for (i = 0; i < map->n; ++i)
4753                 result = isl_set_add_basic_set(result,
4754                           isl_basic_map_deltas(isl_basic_map_copy(map->p[i])));
4755         isl_map_free(map);
4756         return result;
4757 error:
4758         isl_map_free(map);
4759         return NULL;
4760 }
4761
4762 static struct isl_basic_map *basic_map_identity(struct isl_dim *dims)
4763 {
4764         struct isl_basic_map *bmap;
4765         unsigned nparam;
4766         unsigned dim;
4767         int i;
4768
4769         if (!dims)
4770                 return NULL;
4771
4772         nparam = dims->nparam;
4773         dim = dims->n_out;
4774         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dims, 0, dim, 0);
4775         if (!bmap)
4776                 goto error;
4777
4778         for (i = 0; i < dim; ++i) {
4779                 int j = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
4780                 if (j < 0)
4781                         goto error;
4782                 isl_seq_clr(bmap->eq[j], 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap));
4783                 isl_int_set_si(bmap->eq[j][1+nparam+i], 1);
4784                 isl_int_set_si(bmap->eq[j][1+nparam+dim+i], -1);
4785         }
4786         return isl_basic_map_finalize(bmap);
4787 error:
4788         isl_basic_map_free(bmap);
4789         return NULL;
4790 }
4791
4792 struct isl_basic_map *isl_basic_map_identity(struct isl_dim *set_dim)
4793 {
4794         struct isl_dim *dim = isl_dim_map(set_dim);
4795         if (!dim)
4796                 return NULL;
4797         return basic_map_identity(dim);
4798 }
4799
4800 struct isl_basic_map *isl_basic_map_identity_like(struct isl_basic_map *model)
4801 {
4802         if (!model || !model->dim)
4803                 return NULL;
4804         isl_assert(model->ctx,
4805                         model->dim->n_in == model->dim->n_out, return NULL);
4806         return basic_map_identity(isl_dim_copy(model->dim));
4807 }
4808
4809 static struct isl_map *map_identity(struct isl_dim *dim)
4810 {
4811         struct isl_map *map = isl_map_alloc_dim(dim, 1, ISL_MAP_DISJOINT);
4812         return isl_map_add_basic_map(map, basic_map_identity(isl_dim_copy(dim)));
4813 }
4814
4815 struct isl_map *isl_map_identity(struct isl_dim *set_dim)
4816 {
4817         struct isl_dim *dim = isl_dim_map(set_dim);
4818         if (!dim)
4819                 return NULL;
4820         return map_identity(dim);
4821 }
4822
4823 struct isl_map *isl_map_identity_like(struct isl_map *model)
4824 {
4825         if (!model || !model->dim)
4826                 return NULL;
4827         isl_assert(model->ctx,
4828                         model->dim->n_in == model->dim->n_out, return NULL);
4829         return map_identity(isl_dim_copy(model->dim));
4830 }
4831
4832 struct isl_map *isl_map_identity_like_basic_map(struct isl_basic_map *model)
4833 {
4834         if (!model || !model->dim)
4835                 return NULL;
4836         isl_assert(model->ctx,
4837                         model->dim->n_in == model->dim->n_out, return NULL);
4838         return map_identity(isl_dim_copy(model->dim));
4839 }
4840
4841 /* Construct a basic set with all set dimensions having only non-negative
4842  * values.
4843  */
4844 struct isl_basic_set *isl_basic_set_positive_orthant(struct isl_dim *dims)
4845 {
4846         int i;
4847         unsigned nparam;
4848         unsigned dim;
4849         struct isl_basic_set *bset;
4850
4851         if (!dims)
4852                 return NULL;
4853         nparam = dims->nparam;
4854         dim = dims->n_out;
4855         bset = isl_basic_set_alloc_dim(dims, 0, 0, dim);
4856         if (!bset)
4857                 return NULL;
4858         for (i = 0; i < dim; ++i) {
4859                 int k = isl_basic_set_alloc_inequality(bset);
4860                 if (k < 0)
4861                         goto error;
4862                 isl_seq_clr(bset->ineq[k], 1 + isl_basic_set_total_dim(bset));
4863                 isl_int_set_si(bset->ineq[k][1 + nparam + i], 1);
4864         }
4865         return bset;
4866 error:
4867         isl_basic_set_free(bset);
4868         return NULL;
4869 }
4870
4871 __isl_give isl_set *isl_set_split_dims(__isl_take isl_set *set,
4872         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
4873 {
4874         int i;
4875         isl_basic_set *nonneg = NULL;
4876         isl_basic_set *neg = NULL;
4877
4878         if (!set)
4879                 return NULL;
4880         if (n == 0)
4881                 return set;
4882
4883         isl_assert(set->ctx, first + n <= isl_set_dim(set, type), goto error);
4884
4885         for (i = 0; i < n; ++i) {
4886                 int k;
4887
4888                 neg = NULL;
4889                 nonneg = isl_basic_set_alloc_dim(isl_set_get_dim(set), 0, 0, 1);
4890                 k = isl_basic_set_alloc_inequality(nonneg);
4891                 if (k < 0)
4892                         goto error;
4893                 isl_seq_clr(nonneg->ineq[k], 1 + isl_basic_set_total_dim(nonneg));
4894                 isl_int_set_si(nonneg->ineq[k][pos(set->dim, type) + first + i], 1);
4895
4896                 neg = isl_basic_set_alloc_dim(isl_set_get_dim(set), 0, 0, 1);
4897                 k = isl_basic_set_alloc_inequality(neg);
4898                 if (k < 0)
4899                         goto error;
4900                 isl_seq_clr(neg->ineq[k], 1 + isl_basic_set_total_dim(neg));
4901                 isl_int_set_si(neg->ineq[k][0], -1);
4902                 isl_int_set_si(neg->ineq[k][pos(set->dim, type) + first + i], -1);
4903
4904                 set = isl_set_intersect(set, isl_basic_set_union(nonneg, neg));
4905         }
4906
4907         return set;
4908 error:
4909         isl_basic_set_free(nonneg);
4910         isl_basic_set_free(neg);
4911         isl_set_free(set);
4912         return NULL;
4913 }
4914
4915 int isl_set_is_equal(struct isl_set *set1, struct isl_set *set2)
4916 {
4917         return isl_map_is_equal((struct isl_map *)set1, (struct isl_map *)set2);
4918 }
4919
4920 int isl_basic_map_is_subset(
4921                 struct isl_basic_map *bmap1, struct isl_basic_map *bmap2)
4922 {
4923         int is_subset;
4924         struct isl_map *map1;
4925         struct isl_map *map2;
4926
4927         if (!bmap1 || !bmap2)
4928                 return -1;
4929
4930         map1 = isl_map_from_basic_map(isl_basic_map_copy(bmap1));
4931         map2 = isl_map_from_basic_map(isl_basic_map_copy(bmap2));
4932
4933         is_subset = isl_map_is_subset(map1, map2);
4934
4935         isl_map_free(map1);
4936         isl_map_free(map2);
4937
4938         return is_subset;
4939 }
4940
4941 int isl_basic_map_is_equal(
4942                 struct isl_basic_map *bmap1, struct isl_basic_map *bmap2)
4943 {
4944         int is_subset;
4945
4946         if (!bmap1 || !bmap2)
4947                 return -1;
4948         is_subset = isl_basic_map_is_subset(bmap1, bmap2);
4949         if (is_subset != 1)
4950                 return is_subset;
4951         is_subset = isl_basic_map_is_subset(bmap2, bmap1);
4952         return is_subset;
4953 }
4954
4955 int isl_basic_set_is_equal(
4956                 struct isl_basic_set *bset1, struct isl_basic_set *bset2)
4957 {
4958         return isl_basic_map_is_equal(
4959                 (struct isl_basic_map *)bset1, (struct isl_basic_map *)bset2);
4960 }
4961
4962 int isl_map_is_empty(struct isl_map *map)
4963 {
4964         int i;
4965         int is_empty;
4966
4967         if (!map)
4968                 return -1;
4969         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
4970                 is_empty = isl_basic_map_is_empty(map->p[i]);
4971                 if (is_empty < 0)
4972                         return -1;
4973                 if (!is_empty)
4974                         return 0;
4975         }
4976         return 1;
4977 }
4978
4979 int isl_map_fast_is_empty(struct isl_map *map)
4980 {
4981         return map->n == 0;
4982 }
4983
4984 int isl_set_fast_is_empty(struct isl_set *set)
4985 {
4986         return set->n == 0;
4987 }
4988
4989 int isl_set_is_empty(struct isl_set *set)
4990 {
4991         return isl_map_is_empty((struct isl_map *)set);
4992 }
4993
4994 int isl_map_is_equal(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
4995 {
4996         int is_subset;
4997
4998         if (!map1 || !map2)
4999                 return -1;
5000         is_subset = isl_map_is_subset(map1, map2);
5001         if (is_subset != 1)
5002                 return is_subset;
5003         is_subset = isl_map_is_subset(map2, map1);
5004         return is_subset;
5005 }
5006
5007 int isl_basic_map_is_strict_subset(
5008                 struct isl_basic_map *bmap1, struct isl_basic_map *bmap2)
5009 {
5010         int is_subset;
5011
5012         if (!bmap1 || !bmap2)
5013                 return -1;
5014         is_subset = isl_basic_map_is_subset(bmap1, bmap2);
5015         if (is_subset != 1)
5016                 return is_subset;
5017         is_subset = isl_basic_map_is_subset(bmap2, bmap1);
5018         if (is_subset == -1)
5019                 return is_subset;
5020         return !is_subset;
5021 }
5022
5023 int isl_map_is_strict_subset(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
5024 {
5025         int is_subset;
5026
5027         if (!map1 || !map2)
5028                 return -1;
5029         is_subset = isl_map_is_subset(map1, map2);
5030         if (is_subset != 1)
5031                 return is_subset;
5032         is_subset = isl_map_is_subset(map2, map1);
5033         if (is_subset == -1)
5034                 return is_subset;
5035         return !is_subset;
5036 }
5037
5038 int isl_set_is_strict_subset(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2)
5039 {
5040         return isl_map_is_strict_subset((isl_map *)set1, (isl_map *)set2);
5041 }
5042
5043 int isl_basic_map_is_universe(struct isl_basic_map *bmap)
5044 {
5045         if (!bmap)
5046                 return -1;
5047         return bmap->n_eq == 0 && bmap->n_ineq == 0;
5048 }
5049
5050 int isl_basic_set_is_universe(struct isl_basic_set *bset)
5051 {
5052         if (!bset)
5053                 return -1;
5054         return bset->n_eq == 0 && bset->n_ineq == 0;
5055 }
5056
5057 int isl_map_fast_is_universe(__isl_keep isl_map *map)
5058 {
5059         if (!map)
5060                 return -1;
5061
5062         return map->n == 1 && isl_basic_map_is_universe(map->p[0]);
5063 }
5064
5065 int isl_set_fast_is_universe(__isl_keep isl_set *set)
5066 {
5067         return isl_map_fast_is_universe((isl_map *) set);
5068 }
5069
5070 int isl_basic_map_is_empty(struct isl_basic_map *bmap)
5071 {
5072         struct isl_basic_set *bset = NULL;
5073         struct isl_vec *sample = NULL;
5074         int empty;
5075         unsigned total;
5076
5077         if (!bmap)
5078                 return -1;
5079
5080         if (ISL_F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_MAP_EMPTY))
5081                 return 1;
5082
5083         if (ISL_F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_MAP_RATIONAL)) {
5084                 struct isl_basic_map *copy = isl_basic_map_copy(bmap);
5085                 copy = isl_basic_map_convex_hull(copy);
5086                 empty = ISL_F_ISSET(copy, ISL_BASIC_MAP_EMPTY);
5087                 isl_basic_map_free(copy);
5088                 return empty;
5089         }
5090
5091         total = 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap);
5092         if (bmap->sample && bmap->sample->size == total) {
5093                 int contains = isl_basic_map_contains(bmap, bmap->sample);
5094                 if (contains < 0)
5095                         return -1;
5096                 if (contains)
5097                         return 0;
5098         }
5099         isl_vec_free(bmap->sample);
5100         bmap->sample = NULL;
5101         bset = isl_basic_map_underlying_set(isl_basic_map_copy(bmap));
5102         if (!bset)
5103                 return -1;
5104         sample = isl_basic_set_sample_vec(bset);
5105         if (!sample)
5106                 return -1;
5107         empty = sample->size == 0;
5108         isl_vec_free(bmap->sample);
5109         bmap->sample = sample;
5110         if (empty)
5111                 ISL_F_SET(bmap, ISL_BASIC_MAP_EMPTY);
5112
5113         return empty;
5114 }
5115
5116 int isl_basic_map_fast_is_empty(struct isl_basic_map *bmap)
5117 {
5118         if (!bmap)
5119                 return -1;
5120         return ISL_F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_MAP_EMPTY);
5121 }
5122
5123 int isl_basic_set_fast_is_empty(struct isl_basic_set *bset)
5124 {
5125         if (!bset)
5126                 return -1;
5127         return ISL_F_ISSET(bset, ISL_BASIC_SET_EMPTY);
5128 }
5129
5130 int isl_basic_set_is_empty(struct isl_basic_set *bset)
5131 {
5132         return isl_basic_map_is_empty((struct isl_basic_map *)bset);
5133 }
5134
5135 struct isl_map *isl_basic_map_union(
5136         struct isl_basic_map *bmap1, struct isl_basic_map *bmap2)
5137 {
5138         struct isl_map *map;
5139         if (!bmap1 || !bmap2)
5140                 return NULL;
5141
5142         isl_assert(bmap1->ctx, isl_dim_equal(bmap1->dim, bmap2->dim), goto error);
5143
5144         map = isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(bmap1->dim), 2, 0);
5145         if (!map)
5146                 goto error;
5147         map = isl_map_add_basic_map(map, bmap1);
5148         map = isl_map_add_basic_map(map, bmap2);
5149         return map;
5150 error:
5151         isl_basic_map_free(bmap1);
5152         isl_basic_map_free(bmap2);
5153         return NULL;
5154 }
5155
5156 struct isl_set *isl_basic_set_union(
5157                 struct isl_basic_set *bset1, struct isl_basic_set *bset2)
5158 {
5159         return (struct isl_set *)isl_basic_map_union(
5160                                             (struct isl_basic_map *)bset1,
5161                                             (struct isl_basic_map *)bset2);
5162 }
5163
5164 /* Order divs such that any div only depends on previous divs */
5165 struct isl_basic_map *isl_basic_map_order_divs(struct isl_basic_map *bmap)
5166 {
5167         int i;
5168         unsigned off = isl_dim_total(bmap->dim);
5169
5170         for (i = 0; i < bmap->n_div; ++i) {
5171                 int pos;
5172                 if (isl_int_is_zero(bmap->div[i][0]))
5173                         continue;
5174                 pos = isl_seq_first_non_zero(bmap->div[i]+1+1+off+i,
5175                                                             bmap->n_div-i);
5176                 if (pos == -1)
5177                         continue;
5178                 isl_basic_map_swap_div(bmap, i, i + pos);
5179                 --i;
5180         }
5181         return bmap;
5182 }
5183
5184 struct isl_basic_set *isl_basic_set_order_divs(struct isl_basic_set *bset)
5185 {
5186         return (struct isl_basic_set *)
5187                 isl_basic_map_order_divs((struct isl_basic_map *)bset);
5188 }
5189
5190 __isl_give isl_map *isl_map_order_divs(__isl_take isl_map *map)
5191 {
5192         int i;
5193
5194         if (!map)
5195                 return 0;
5196
5197         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
5198                 map->p[i] = isl_basic_map_order_divs(map->p[i]);
5199                 if (!map->p[i])
5200                         goto error;
5201         }
5202
5203         return map;
5204 error:
5205         isl_map_free(map);
5206         return NULL;
5207 }
5208
5209 /* Look for a div in dst that corresponds to the div "div" in src.
5210  * The divs before "div" in src and dst are assumed to be the same.
5211  *
5212  * Returns -1 if no corresponding div was found and the position
5213  * of the corresponding div in dst otherwise.
5214  */
5215 static int find_div(struct isl_basic_map *dst,
5216                         struct isl_basic_map *src, unsigned div)
5217 {
5218         int i;
5219
5220         unsigned total = isl_dim_total(src->dim);
5221
5222         isl_assert(dst->ctx, div <= dst->n_div, return -1);
5223         for (i = div; i < dst->n_div; ++i)
5224                 if (isl_seq_eq(dst->div[i], src->div[div], 1+1+total+div) &&
5225                     isl_seq_first_non_zero(dst->div[i]+1+1+total+div,
5226                                                 dst->n_div - div) == -1)
5227                         return i;
5228         return -1;
5229 }
5230
5231 struct isl_basic_map *isl_basic_map_align_divs(
5232                 struct isl_basic_map *dst, struct isl_basic_map *src)
5233 {
5234         int i;
5235         unsigned total = isl_dim_total(src->dim);
5236
5237         if (!dst || !src)
5238                 goto error;
5239
5240         if (src->n_div == 0)
5241                 return dst;
5242
5243         for (i = 0; i < src->n_div; ++i)
5244                 isl_assert(src->ctx, !isl_int_is_zero(src->div[i][0]), goto error);
5245
5246         src = isl_basic_map_order_divs(src);
5247         dst = isl_basic_map_cow(dst);
5248         dst = isl_basic_map_extend_dim(dst, isl_dim_copy(dst->dim),
5249                         src->n_div, 0, 2 * src->n_div);
5250         if (!dst)
5251                 return NULL;
5252         for (i = 0; i < src->n_div; ++i) {
5253                 int j = find_div(dst, src, i);
5254                 if (j < 0) {
5255                         j = isl_basic_map_alloc_div(dst);
5256                         if (j < 0)
5257                                 goto error;
5258                         isl_seq_cpy(dst->div[j], src->div[i], 1+1+total+i);
5259                         isl_seq_clr(dst->div[j]+1+1+total+i, dst->n_div - i);
5260                         if (isl_basic_map_add_div_constraints(dst, j) < 0)
5261                                 goto error;
5262                 }
5263                 if (j != i)
5264                         isl_basic_map_swap_div(dst, i, j);
5265         }
5266         return dst;
5267 error:
5268         isl_basic_map_free(dst);
5269         return NULL;
5270 }
5271
5272 struct isl_basic_set *isl_basic_set_align_divs(
5273                 struct isl_basic_set *dst, struct isl_basic_set *src)
5274 {
5275         return (struct isl_basic_set *)isl_basic_map_align_divs(
5276                 (struct isl_basic_map *)dst, (struct isl_basic_map *)src);
5277 }
5278
5279 struct isl_map *isl_map_align_divs(struct isl_map *map)
5280 {
5281         int i;
5282
5283         if (!map)
5284                 return NULL;
5285         if (map->n == 0)
5286                 return map;
5287         map = isl_map_compute_divs(map);
5288         map = isl_map_cow(map);
5289         if (!map)
5290                 return NULL;
5291
5292         for (i = 1; i < map->n; ++i)
5293                 map->p[0] = isl_basic_map_align_divs(map->p[0], map->p[i]);
5294         for (i = 1; i < map->n; ++i)
5295                 map->p[i] = isl_basic_map_align_divs(map->p[i], map->p[0]);
5296
5297         ISL_F_CLR(map, ISL_MAP_NORMALIZED);
5298         return map;
5299 }
5300
5301 struct isl_set *isl_set_align_divs(struct isl_set *set)
5302 {
5303         return (struct isl_set *)isl_map_align_divs((struct isl_map *)set);
5304 }
5305
5306 struct isl_set *isl_set_apply(struct isl_set *set, struct isl_map *map)
5307 {
5308         if (!set || !map)
5309                 goto error;
5310         isl_assert(set->ctx, isl_map_compatible_domain(map, set), goto error);
5311         map = isl_map_intersect_domain(map, set);
5312         set = isl_map_range(map);
5313         return set;
5314 error:
5315         isl_set_free(set);
5316         isl_map_free(map);
5317         return NULL;
5318 }
5319
5320 /* There is no need to cow as removing empty parts doesn't change
5321  * the meaning of the set.
5322  */
5323 struct isl_map *isl_map_remove_empty_parts(struct isl_map *map)
5324 {
5325         int i;
5326
5327         if (!map)
5328                 return NULL;
5329
5330         for (i = map->n-1; i >= 0; --i) {
5331                 if (!ISL_F_ISSET(map->p[i], ISL_BASIC_MAP_EMPTY))
5332                         continue;
5333                 isl_basic_map_free(map->p[i]);
5334                 if (i != map->n-1) {
5335                         ISL_F_CLR(map, ISL_MAP_NORMALIZED);
5336                         map->p[i] = map->p[map->n-1];
5337                 }
5338                 map->n--;
5339         }
5340
5341         return map;
5342 }
5343
5344 struct isl_set *isl_set_remove_empty_parts(struct isl_set *set)
5345 {
5346         return (struct isl_set *)
5347                 isl_map_remove_empty_parts((struct isl_map *)set);
5348 }
5349
5350 struct isl_basic_map *isl_map_copy_basic_map(struct isl_map *map)
5351 {
5352         struct isl_basic_map *bmap;
5353         if (!map || map->n == 0)
5354                 return NULL;
5355         bmap = map->p[map->n-1];
5356         isl_assert(map->ctx, ISL_F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_SET_FINAL), return NULL);
5357         return isl_basic_map_copy(bmap);
5358 }
5359
5360 struct isl_basic_set *isl_set_copy_basic_set(struct isl_set *set)
5361 {
5362         return (struct isl_basic_set *)
5363                 isl_map_copy_basic_map((struct isl_map *)set);
5364 }
5365
5366 __isl_give isl_map *isl_map_drop_basic_map(__isl_take isl_map *map,
5367                                                 __isl_keep isl_basic_map *bmap)
5368 {
5369         int i;
5370
5371         if (!map || !bmap)
5372                 goto error;
5373         for (i = map->n-1; i >= 0; --i) {
5374                 if (map->p[i] != bmap)
5375                         continue;
5376                 map = isl_map_cow(map);
5377                 if (!map)
5378                         goto error;
5379                 isl_basic_map_free(map->p[i]);
5380                 if (i != map->n-1) {
5381                         ISL_F_CLR(map, ISL_SET_NORMALIZED);
5382                         map->p[i] = map->p[map->n-1];
5383                 }
5384                 map->n--;
5385                 return map;
5386         }
5387         return map;
5388 error:
5389         isl_map_free(map);
5390         return NULL;
5391 }
5392
5393 struct isl_set *isl_set_drop_basic_set(struct isl_set *set,
5394                                                 struct isl_basic_set *bset)
5395 {
5396         return (struct isl_set *)isl_map_drop_basic_map((struct isl_map *)set,
5397                                                 (struct isl_basic_map *)bset);
5398 }
5399
5400 /* Given two basic sets bset1 and bset2, compute the maximal difference
5401  * between the values of dimension pos in bset1 and those in bset2
5402  * for any common value of the parameters and dimensions preceding pos.
5403  */
5404 static enum isl_lp_result basic_set_maximal_difference_at(
5405         __isl_keep isl_basic_set *bset1, __isl_keep isl_basic_set *bset2,
5406         int pos, isl_int *opt)
5407 {
5408         struct isl_dim *dims;
5409         struct isl_basic_map *bmap1 = NULL;
5410         struct isl_basic_map *bmap2 = NULL;
5411         struct isl_ctx *ctx;
5412         struct isl_vec *obj;
5413         unsigned total;
5414         unsigned nparam;
5415         unsigned dim1, dim2;
5416         enum isl_lp_result res;
5417
5418         if (!bset1 || !bset2)
5419                 return isl_lp_error;
5420
5421         nparam = isl_basic_set_n_param(bset1);
5422         dim1 = isl_basic_set_n_dim(bset1);
5423         dim2 = isl_basic_set_n_dim(bset2);
5424         dims = isl_dim_alloc(bset1->ctx, nparam, pos, dim1 - pos);
5425         bmap1 = isl_basic_map_from_basic_set(isl_basic_set_copy(bset1), dims);
5426         dims = isl_dim_alloc(bset2->ctx, nparam, pos, dim2 - pos);
5427         bmap2 = isl_basic_map_from_basic_set(isl_basic_set_copy(bset2), dims);
5428         if (!bmap1 || !bmap2)
5429                 goto error;
5430         bmap1 = isl_basic_map_cow(bmap1);
5431         bmap1 = isl_basic_map_extend(bmap1, nparam,
5432                         pos, (dim1 - pos) + (dim2 - pos),
5433                         bmap2->n_div, bmap2->n_eq, bmap2->n_ineq);
5434         bmap1 = add_constraints(bmap1, bmap2, 0, dim1 - pos);
5435         if (!bmap1)
5436                 goto error;
5437         total = isl_basic_map_total_dim(bmap1);
5438         ctx = bmap1->ctx;
5439         obj = isl_vec_alloc(ctx, 1 + total);
5440         isl_seq_clr(obj->block.data, 1 + total);
5441         isl_int_set_si(obj->block.data[1+nparam+pos], 1);
5442         isl_int_set_si(obj->block.data[1+nparam+pos+(dim1-pos)], -1);
5443         if (!obj)
5444                 goto error;
5445         res = isl_basic_map_solve_lp(bmap1, 1, obj->block.data, ctx->one,
5446                                         opt, NULL, NULL);
5447         isl_basic_map_free(bmap1);
5448         isl_vec_free(obj);
5449         return res;
5450 error:
5451         isl_basic_map_free(bmap1);
5452         isl_basic_map_free(bmap2);
5453         return isl_lp_error;
5454 }
5455
5456 /* Given two _disjoint_ basic sets bset1 and bset2, check whether
5457  * for any common value of the parameters and dimensions preceding pos
5458  * in both basic sets, the values of dimension pos in bset1 are
5459  * smaller or larger than those in bset2.
5460  *
5461  * Returns
5462  *       1 if bset1 follows bset2
5463  *      -1 if bset1 precedes bset2
5464  *       0 if bset1 and bset2 are incomparable
5465  *      -2 if some error occurred.
5466  */
5467 int isl_basic_set_compare_at(struct isl_basic_set *bset1,
5468         struct isl_basic_set *bset2, int pos)
5469 {
5470         isl_int opt;
5471         enum isl_lp_result res;
5472         int cmp;
5473
5474         isl_int_init(opt);
5475
5476         res = basic_set_maximal_difference_at(bset1, bset2, pos, &opt);
5477
5478         if (res == isl_lp_empty)
5479                 cmp = 0;
5480         else if ((res == isl_lp_ok && isl_int_is_pos(opt)) ||
5481                   res == isl_lp_unbounded)
5482                 cmp = 1;
5483         else if (res == isl_lp_ok && isl_int_is_neg(opt))
5484                 cmp = -1;
5485         else
5486                 cmp = -2;
5487
5488         isl_int_clear(opt);
5489         return cmp;
5490 }
5491
5492 /* Given two basic sets bset1 and bset2, check whether
5493  * for any common value of the parameters and dimensions preceding pos
5494  * there is a value of dimension pos in bset1 that is larger
5495  * than a value of the same dimension in bset2.
5496  *
5497  * Return
5498  *       1 if there exists such a pair
5499  *       0 if there is no such pair, but there is a pair of equal values
5500  *      -1 otherwise
5501  *      -2 if some error occurred.
5502  */
5503 int isl_basic_set_follows_at(__isl_keep isl_basic_set *bset1,
5504         __isl_keep isl_basic_set *bset2, int pos)
5505 {
5506         isl_int opt;
5507         enum isl_lp_result res;
5508         int cmp;
5509
5510         isl_int_init(opt);
5511
5512         res = basic_set_maximal_difference_at(bset1, bset2, pos, &opt);
5513
5514         if (res == isl_lp_empty)
5515                 cmp = -1;
5516         else if ((res == isl_lp_ok && isl_int_is_pos(opt)) ||
5517                   res == isl_lp_unbounded)
5518                 cmp = 1;
5519         else if (res == isl_lp_ok && isl_int_is_neg(opt))
5520                 cmp = -1;
5521         else if (res == isl_lp_ok)
5522                 cmp = 0;
5523         else
5524                 cmp = -2;
5525
5526         isl_int_clear(opt);
5527         return cmp;
5528 }
5529
5530 /* Given two sets set1 and set2, check whether
5531  * for any common value of the parameters and dimensions preceding pos
5532  * there is a value of dimension pos in set1 that is larger
5533  * than a value of the same dimension in set2.
5534  *
5535  * Return
5536  *       1 if there exists such a pair
5537  *       0 if there is no such pair, but there is a pair of equal values
5538  *      -1 otherwise
5539  *      -2 if some error occurred.
5540  */
5541 int isl_set_follows_at(__isl_keep isl_set *set1,
5542         __isl_keep isl_set *set2, int pos)
5543 {
5544         int i, j;
5545         int follows = -1;
5546
5547         if (!set1 || !set2)
5548                 return -2;
5549
5550         for (i = 0; i < set1->n; ++i)
5551                 for (j = 0; j < set2->n; ++j) {
5552                         int f;
5553                         f = isl_basic_set_follows_at(set1->p[i], set2->p[j], pos);
5554                         if (f == 1 || f == -2)
5555                                 return f;
5556                         if (f > follows)
5557                                 follows = f;
5558                 }
5559
5560         return follows;
5561 }
5562
5563 static int isl_basic_map_fast_has_fixed_var(struct isl_basic_map *bmap,
5564         unsigned pos, isl_int *val)
5565 {
5566         int i;
5567         int d;
5568         unsigned total;
5569
5570         if (!bmap)
5571                 return -1;
5572         total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
5573         for (i = 0, d = total-1; i < bmap->n_eq && d+1 > pos; ++i) {
5574                 for (; d+1 > pos; --d)
5575                         if (!isl_int_is_zero(bmap->eq[i][1+d]))
5576                                 break;
5577                 if (d != pos)
5578                         continue;
5579                 if (isl_seq_first_non_zero(bmap->eq[i]+1, d) != -1)
5580                         return 0;
5581                 if (isl_seq_first_non_zero(bmap->eq[i]+1+d+1, total-d-1) != -1)
5582                         return 0;
5583                 if (!isl_int_is_one(bmap->eq[i][1+d]))
5584                         return 0;
5585                 if (val)
5586                         isl_int_neg(*val, bmap->eq[i][0]);
5587                 return 1;
5588         }
5589         return 0;
5590 }
5591
5592 static int isl_map_fast_has_fixed_var(struct isl_map *map,
5593         unsigned pos, isl_int *val)
5594 {
5595         int i;
5596         isl_int v;
5597         isl_int tmp;
5598         int fixed;
5599
5600         if (!map)
5601                 return -1;
5602         if (map->n == 0)
5603                 return 0;
5604         if (map->n == 1)
5605                 return isl_basic_map_fast_has_fixed_var(map->p[0], pos, val);
5606         isl_int_init(v);
5607         isl_int_init(tmp);
5608         fixed = isl_basic_map_fast_has_fixed_var(map->p[0], pos, &v);
5609         for (i = 1; fixed == 1 && i < map->n; ++i) {
5610                 fixed = isl_basic_map_fast_has_fixed_var(map->p[i], pos, &tmp);
5611                 if (fixed == 1 && isl_int_ne(tmp, v))
5612                         fixed = 0;
5613         }
5614         if (val)
5615                 isl_int_set(*val, v);
5616         isl_int_clear(tmp);
5617         isl_int_clear(v);
5618         return fixed;
5619 }
5620
5621 static int isl_basic_set_fast_has_fixed_var(struct isl_basic_set *bset,
5622         unsigned pos, isl_int *val)
5623 {
5624         return isl_basic_map_fast_has_fixed_var((struct isl_basic_map *)bset,
5625                                                 pos, val);
5626 }
5627
5628 static int isl_set_fast_has_fixed_var(struct isl_set *set, unsigned pos,
5629         isl_int *val)
5630 {
5631         return isl_map_fast_has_fixed_var((struct isl_map *)set, pos, val);
5632 }
5633
5634 int isl_basic_map_fast_is_fixed(struct isl_basic_map *bmap,
5635         enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int *val)
5636 {
5637         if (pos >= isl_basic_map_dim(bmap, type))
5638                 return -1;
5639         return isl_basic_map_fast_has_fixed_var(bmap,
5640                 isl_basic_map_offset(bmap, type) - 1 + pos, val);
5641 }
5642
5643 int isl_map_fast_is_fixed(struct isl_map *map,
5644         enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int *val)
5645 {
5646         if (pos >= isl_map_dim(map, type))
5647                 return -1;
5648         return isl_map_fast_has_fixed_var(map,
5649                 map_offset(map, type) - 1 + pos, val);
5650 }
5651
5652 /* Check if dimension dim has fixed value and if so and if val is not NULL,
5653  * then return this fixed value in *val.
5654  */
5655 int isl_basic_set_fast_dim_is_fixed(struct isl_basic_set *bset, unsigned dim,
5656         isl_int *val)
5657 {
5658         return isl_basic_set_fast_has_fixed_var(bset,
5659                                         isl_basic_set_n_param(bset) + dim, val);
5660 }
5661
5662 /* Check if dimension dim has fixed value and if so and if val is not NULL,
5663  * then return this fixed value in *val.
5664  */
5665 int isl_set_fast_dim_is_fixed(struct isl_set *set, unsigned dim, isl_int *val)
5666 {
5667         return isl_set_fast_has_fixed_var(set, isl_set_n_param(set) + dim, val);
5668 }
5669
5670 /* Check if input variable in has fixed value and if so and if val is not NULL,
5671  * then return this fixed value in *val.
5672  */
5673 int isl_map_fast_input_is_fixed(struct isl_map *map, unsigned in, isl_int *val)
5674 {
5675         return isl_map_fast_has_fixed_var(map, isl_map_n_param(map) + in, val);
5676 }
5677
5678 /* Check if dimension dim has an (obvious) fixed lower bound and if so
5679  * and if val is not NULL, then return this lower bound in *val.
5680  */
5681 int isl_basic_set_fast_dim_has_fixed_lower_bound(struct isl_basic_set *bset,
5682         unsigned dim, isl_int *val)
5683 {
5684         int i, i_eq = -1, i_ineq = -1;
5685         isl_int *c;
5686         unsigned total;
5687         unsigned nparam;
5688
5689         if (!bset)
5690                 return -1;
5691         total = isl_basic_set_total_dim(bset);
5692         nparam = isl_basic_set_n_param(bset);
5693         for (i = 0; i < bset->n_eq; ++i) {
5694                 if (isl_int_is_zero(bset->eq[i][1+nparam+dim]))
5695                         continue;
5696                 if (i_eq != -1)
5697                         return 0;
5698                 i_eq = i;
5699         }
5700         for (i = 0; i < bset->n_ineq; ++i) {
5701                 if (!isl_int_is_pos(bset->ineq[i][1+nparam+dim]))
5702                         continue;
5703                 if (i_eq != -1 || i_ineq != -1)
5704                         return 0;
5705                 i_ineq = i;
5706         }
5707         if (i_eq == -1 && i_ineq == -1)
5708                 return 0;
5709         c = i_eq != -1 ? bset->eq[i_eq] : bset->ineq[i_ineq];
5710         /* The coefficient should always be one due to normalization. */
5711         if (!isl_int_is_one(c[1+nparam+dim]))
5712                 return 0;
5713         if (isl_seq_first_non_zero(c+1, nparam+dim) != -1)
5714                 return 0;
5715         if (isl_seq_first_non_zero(c+1+nparam+dim+1,
5716                                         total - nparam - dim - 1) != -1)
5717                 return 0;
5718         if (val)
5719                 isl_int_neg(*val, c[0]);
5720         return 1;
5721 }
5722
5723 int isl_set_fast_dim_has_fixed_lower_bound(struct isl_set *set,
5724         unsigned dim, isl_int *val)
5725 {
5726         int i;
5727         isl_int v;
5728         isl_int tmp;
5729         int fixed;
5730
5731         if (!set)
5732                 return -1;
5733         if (set->n == 0)
5734                 return 0;
5735         if (set->n == 1)
5736                 return isl_basic_set_fast_dim_has_fixed_lower_bound(set->p[0],
5737                                                                 dim, val);
5738         isl_int_init(v);
5739         isl_int_init(tmp);
5740         fixed = isl_basic_set_fast_dim_has_fixed_lower_bound(set->p[0],
5741                                                                 dim, &v);
5742         for (i = 1; fixed == 1 && i < set->n; ++i) {
5743                 fixed = isl_basic_set_fast_dim_has_fixed_lower_bound(set->p[i],
5744                                                                 dim, &tmp);
5745                 if (fixed == 1 && isl_int_ne(tmp, v))
5746                         fixed = 0;
5747         }
5748         if (val)
5749                 isl_int_set(*val, v);
5750         isl_int_clear(tmp);
5751         isl_int_clear(v);
5752         return fixed;
5753 }
5754
5755 struct constraint {
5756         unsigned        size;
5757         isl_int         *c;
5758 };
5759
5760 static int qsort_constraint_cmp(const void *p1, const void *p2)
5761 {
5762         const struct constraint *c1 = (const struct constraint *)p1;
5763         const struct constraint *c2 = (const struct constraint *)p2;
5764         unsigned size = isl_min(c1->size, c2->size);
5765         return isl_seq_cmp(c1->c, c2->c, size);
5766 }
5767
5768 static struct isl_basic_map *isl_basic_map_sort_constraints(
5769         struct isl_basic_map *bmap)
5770 {
5771         int i;
5772         struct constraint *c;
5773         unsigned total;
5774
5775         if (!bmap)
5776                 return NULL;
5777         total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
5778         c = isl_alloc_array(bmap->ctx, struct constraint, bmap->n_ineq);
5779         if (!c)
5780                 goto error;
5781         for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i) {
5782                 c[i].size = total;
5783                 c[i].c = bmap->ineq[i];
5784         }
5785         qsort(c, bmap->n_ineq, sizeof(struct constraint), qsort_constraint_cmp);
5786         for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i)
5787                 bmap->ineq[i] = c[i].c;
5788         free(c);
5789         return bmap;
5790 error:
5791         isl_basic_map_free(bmap);
5792         return NULL;
5793 }
5794
5795 struct isl_basic_map *isl_basic_map_normalize(struct isl_basic_map *bmap)
5796 {
5797         if (!bmap)
5798                 return NULL;
5799         if (ISL_F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED))
5800                 return bmap;
5801         bmap = isl_basic_map_convex_hull(bmap);
5802         bmap = isl_basic_map_sort_constraints(bmap);
5803         ISL_F_SET(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED);
5804         return bmap;
5805 }
5806
5807 struct isl_basic_set *isl_basic_set_normalize(struct isl_basic_set *bset)
5808 {
5809         return (struct isl_basic_set *)isl_basic_map_normalize(
5810                                                 (struct isl_basic_map *)bset);
5811 }
5812
5813 static int isl_basic_map_fast_cmp(const struct isl_basic_map *bmap1,
5814         const struct isl_basic_map *bmap2)
5815 {
5816         int i, cmp;
5817         unsigned total;
5818
5819         if (bmap1 == bmap2)
5820                 return 0;
5821         if (isl_basic_map_n_param(bmap1) != isl_basic_map_n_param(bmap2))
5822                 return isl_basic_map_n_param(bmap1) - isl_basic_map_n_param(bmap2);
5823         if (isl_basic_map_n_in(bmap1) != isl_basic_map_n_in(bmap2))
5824                 return isl_basic_map_n_out(bmap1) - isl_basic_map_n_out(bmap2);
5825         if (isl_basic_map_n_out(bmap1) != isl_basic_map_n_out(bmap2))
5826                 return isl_basic_map_n_out(bmap1) - isl_basic_map_n_out(bmap2);
5827         if (ISL_F_ISSET(bmap1, ISL_BASIC_MAP_EMPTY) &&
5828             ISL_F_ISSET(bmap2, ISL_BASIC_MAP_EMPTY))
5829                 return 0;
5830         if (ISL_F_ISSET(bmap1, ISL_BASIC_MAP_EMPTY))
5831                 return 1;
5832         if (ISL_F_ISSET(bmap2, ISL_BASIC_MAP_EMPTY))
5833                 return -1;
5834         if (bmap1->n_eq != bmap2->n_eq)
5835                 return bmap1->n_eq - bmap2->n_eq;
5836         if (bmap1->n_ineq != bmap2->n_ineq)
5837                 return bmap1->n_ineq - bmap2->n_ineq;
5838         if (bmap1->n_div != bmap2->n_div)
5839                 return bmap1->n_div - bmap2->n_div;
5840         total = isl_basic_map_total_dim(bmap1);
5841         for (i = 0; i < bmap1->n_eq; ++i) {
5842                 cmp = isl_seq_cmp(bmap1->eq[i], bmap2->eq[i], 1+total);
5843                 if (cmp)
5844                         return cmp;
5845         }
5846         for (i = 0; i < bmap1->n_ineq; ++i) {
5847                 cmp = isl_seq_cmp(bmap1->ineq[i], bmap2->ineq[i], 1+total);
5848                 if (cmp)
5849                         return cmp;
5850         }
5851         for (i = 0; i < bmap1->n_div; ++i) {
5852                 cmp = isl_seq_cmp(bmap1->div[i], bmap2->div[i], 1+1+total);
5853                 if (cmp)
5854                         return cmp;
5855         }
5856         return 0;
5857 }
5858
5859 static int isl_basic_map_fast_is_equal(struct isl_basic_map *bmap1,
5860         struct isl_basic_map *bmap2)
5861 {
5862         return isl_basic_map_fast_cmp(bmap1, bmap2) == 0;
5863 }
5864
5865 static int qsort_bmap_cmp(const void *p1, const void *p2)
5866 {
5867         const struct isl_basic_map *bmap1 = *(const struct isl_basic_map **)p1;
5868         const struct isl_basic_map *bmap2 = *(const struct isl_basic_map **)p2;
5869
5870         return isl_basic_map_fast_cmp(bmap1, bmap2);
5871 }
5872
5873 /* We normalize in place, but if anything goes wrong we need
5874  * to return NULL, so we need to make sure we don't change the
5875  * meaning of any possible other copies of map.
5876  */
5877 struct isl_map *isl_map_normalize(struct isl_map *map)
5878 {
5879         int i, j;
5880         struct isl_basic_map *bmap;
5881
5882         if (!map)
5883                 return NULL;
5884         if (ISL_F_ISSET(map, ISL_MAP_NORMALIZED))
5885                 return map;
5886         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
5887                 bmap = isl_basic_map_normalize(isl_basic_map_copy(map->p[i]));
5888                 if (!bmap)
5889                         goto error;
5890                 isl_basic_map_free(map->p[i]);
5891                 map->p[i] = bmap;
5892         }
5893         qsort(map->p, map->n, sizeof(struct isl_basic_map *), qsort_bmap_cmp);
5894         ISL_F_SET(map, ISL_MAP_NORMALIZED);
5895         map = isl_map_remove_empty_parts(map);
5896         if (!map)
5897                 return NULL;
5898         for (i = map->n - 1; i >= 1; --i) {
5899                 if (!isl_basic_map_fast_is_equal(map->p[i-1], map->p[i]))
5900                         continue;
5901                 isl_basic_map_free(map->p[i-1]);
5902                 for (j = i; j < map->n; ++j)
5903                         map->p[j-1] = map->p[j];
5904                 map->n--;
5905         }
5906         return map;
5907 error:
5908         isl_map_free(map);
5909         return NULL;
5910
5911 }
5912
5913 struct isl_set *isl_set_normalize(struct isl_set *set)
5914 {
5915         return (struct isl_set *)isl_map_normalize((struct isl_map *)set);
5916 }
5917
5918 int isl_map_fast_is_equal(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
5919 {
5920         int i;
5921         int equal;
5922
5923         if (!map1 || !map2)
5924                 return -1;
5925
5926         if (map1 == map2)
5927                 return 1;
5928         if (!isl_dim_equal(map1->dim, map2->dim))
5929                 return 0;
5930
5931         map1 = isl_map_copy(map1);
5932         map2 = isl_map_copy(map2);
5933         map1 = isl_map_normalize(map1);
5934         map2 = isl_map_normalize(map2);
5935         if (!map1 || !map2)
5936                 goto error;
5937         equal = map1->n == map2->n;
5938         for (i = 0; equal && i < map1->n; ++i) {
5939                 equal = isl_basic_map_fast_is_equal(map1->p[i], map2->p[i]);
5940                 if (equal < 0)
5941                         goto error;
5942         }
5943         isl_map_free(map1);
5944         isl_map_free(map2);
5945         return equal;
5946 error:
5947         isl_map_free(map1);
5948         isl_map_free(map2);
5949         return -1;
5950 }
5951
5952 int isl_set_fast_is_equal(struct isl_set *set1, struct isl_set *set2)
5953 {
5954         return isl_map_fast_is_equal((struct isl_map *)set1,
5955                                                 (struct isl_map *)set2);
5956 }
5957
5958 /* Return an interval that ranges from min to max (inclusive)
5959  */
5960 struct isl_basic_set *isl_basic_set_interval(struct isl_ctx *ctx,
5961         isl_int min, isl_int max)
5962 {
5963         int k;
5964         struct isl_basic_set *bset = NULL;
5965
5966         bset = isl_basic_set_alloc(ctx, 0, 1, 0, 0, 2);
5967         if (!bset)
5968                 goto error;
5969
5970         k = isl_basic_set_alloc_inequality(bset);
5971         if (k < 0)
5972                 goto error;
5973         isl_int_set_si(bset->ineq[k][1], 1);
5974         isl_int_neg(bset->ineq[k][0], min);
5975
5976         k = isl_basic_set_alloc_inequality(bset);
5977         if (k < 0)
5978                 goto error;
5979         isl_int_set_si(bset->ineq[k][1], -1);
5980         isl_int_set(bset->ineq[k][0], max);
5981
5982         return bset;
5983 error:
5984         isl_basic_set_free(bset);
5985         return NULL;
5986 }
5987
5988 /* Return the Cartesian product of the basic sets in list (in the given order).
5989  */
5990 struct isl_basic_set *isl_basic_set_product(struct isl_basic_set_list *list)
5991 {
5992         int i;
5993         unsigned dim;
5994         unsigned nparam;
5995         unsigned extra;
5996         unsigned n_eq;
5997         unsigned n_ineq;
5998         struct isl_basic_set *product = NULL;
5999
6000         if (!list)
6001                 goto error;
6002         isl_assert(list->ctx, list->n > 0, goto error);
6003         isl_assert(list->ctx, list->p[0], goto error);
6004         nparam = isl_basic_set_n_param(list->p[0]);
6005         dim = isl_basic_set_n_dim(list->p[0]);
6006         extra = list->p[0]->n_div;
6007         n_eq = list->p[0]->n_eq;
6008         n_ineq = list->p[0]->n_ineq;
6009         for (i = 1; i < list->n; ++i) {
6010                 isl_assert(list->ctx, list->p[i], goto error);
6011                 isl_assert(list->ctx,
6012                     nparam == isl_basic_set_n_param(list->p[i]), goto error);
6013                 dim += isl_basic_set_n_dim(list->p[i]);
6014                 extra += list->p[i]->n_div;
6015                 n_eq += list->p[i]->n_eq;
6016                 n_ineq += list->p[i]->n_ineq;
6017         }
6018         product = isl_basic_set_alloc(list->ctx, nparam, dim, extra,
6019                                         n_eq, n_ineq);
6020         if (!product)
6021                 goto error;
6022         dim = 0;
6023         for (i = 0; i < list->n; ++i) {
6024                 isl_basic_set_add_constraints(product,
6025                                         isl_basic_set_copy(list->p[i]), dim);
6026                 dim += isl_basic_set_n_dim(list->p[i]);
6027         }
6028         isl_basic_set_list_free(list);
6029         return product;
6030 error:
6031         isl_basic_set_free(product);
6032         isl_basic_set_list_free(list);
6033         return NULL;
6034 }
6035
6036 struct isl_basic_map *isl_basic_map_product(
6037                 struct isl_basic_map *bmap1, struct isl_basic_map *bmap2)
6038 {
6039         struct isl_dim *dim_result = NULL;
6040         struct isl_basic_map *bmap;
6041         unsigned in1, in2, out1, out2, nparam, total, pos;
6042         struct isl_dim_map *dim_map1, *dim_map2;
6043
6044         if (!bmap1 || !bmap2)
6045                 goto error;
6046
6047         isl_assert(bmap1->ctx, isl_dim_match(bmap1->dim, isl_dim_param,
6048                                      bmap2->dim, isl_dim_param), goto error);
6049         dim_result = isl_dim_product(isl_dim_copy(bmap1->dim),
6050                                                    isl_dim_copy(bmap2->dim));
6051
6052         in1 = isl_basic_map_n_in(bmap1);
6053         in2 = isl_basic_map_n_in(bmap2);
6054         out1 = isl_basic_map_n_out(bmap1);
6055         out2 = isl_basic_map_n_out(bmap2);
6056         nparam = isl_basic_map_n_param(bmap1);
6057
6058         total = nparam + in1 + in2 + out1 + out2 + bmap1->n_div + bmap2->n_div;
6059         dim_map1 = isl_dim_map_alloc(bmap1->ctx, total);
6060         dim_map2 = isl_dim_map_alloc(bmap1->ctx, total);
6061         isl_dim_map_dim(dim_map1, bmap1->dim, isl_dim_param, pos = 0);
6062         isl_dim_map_dim(dim_map2, bmap2->dim, isl_dim_param, pos = 0);
6063         isl_dim_map_dim(dim_map1, bmap1->dim, isl_dim_in, pos += nparam);
6064         isl_dim_map_dim(dim_map2, bmap2->dim, isl_dim_in, pos += in1);
6065         isl_dim_map_dim(dim_map1, bmap1->dim, isl_dim_out, pos += in2);
6066         isl_dim_map_dim(dim_map2, bmap2->dim, isl_dim_out, pos += out1);
6067         isl_dim_map_div(dim_map1, bmap1, pos += out2);
6068         isl_dim_map_div(dim_map2, bmap2, pos += bmap1->n_div);
6069
6070         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim_result,
6071                         bmap1->n_div + bmap2->n_div,
6072                         bmap1->n_eq + bmap2->n_eq,
6073                         bmap1->n_ineq + bmap2->n_ineq);
6074         bmap = add_constraints_dim_map(bmap, bmap1, dim_map1);
6075         bmap = add_constraints_dim_map(bmap, bmap2, dim_map2);
6076         bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
6077         return isl_basic_map_finalize(bmap);
6078 error:
6079         isl_basic_map_free(bmap1);
6080         isl_basic_map_free(bmap2);
6081         return NULL;
6082 }
6083
6084 /* Given two maps A -> B and C -> D, construct a map (A, C) -> (B, D)
6085  */
6086 struct isl_map *isl_map_product(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
6087 {
6088         unsigned flags = 0;
6089         struct isl_map *result;
6090         int i, j;
6091
6092         if (!map1 || !map2)
6093                 goto error;
6094
6095         isl_assert(map1->ctx, isl_dim_match(map1->dim, isl_dim_param,
6096                                          map2->dim, isl_dim_param), goto error);
6097
6098         if (ISL_F_ISSET(map1, ISL_MAP_DISJOINT) &&
6099             ISL_F_ISSET(map2, ISL_MAP_DISJOINT))
6100                 ISL_FL_SET(flags, ISL_MAP_DISJOINT);
6101
6102         result = isl_map_alloc_dim(isl_dim_product(isl_dim_copy(map1->dim),
6103                                                    isl_dim_copy(map2->dim)),
6104                                 map1->n * map2->n, flags);
6105         if (!result)
6106                 goto error;
6107         for (i = 0; i < map1->n; ++i)
6108                 for (j = 0; j < map2->n; ++j) {
6109                         struct isl_basic_map *part;
6110                         part = isl_basic_map_product(
6111                                     isl_basic_map_copy(map1->p[i]),
6112                                     isl_basic_map_copy(map2->p[j]));
6113                         if (isl_basic_map_is_empty(part))
6114                                 isl_basic_map_free(part);
6115                         else
6116                                 result = isl_map_add_basic_map(result, part);
6117                         if (!result)
6118                                 goto error;
6119                 }
6120         isl_map_free(map1);
6121         isl_map_free(map2);
6122         return result;
6123 error:
6124         isl_map_free(map1);
6125         isl_map_free(map2);
6126         return NULL;
6127 }
6128
6129 /* Given two set A and B, construct its Cartesian product A x B.
6130  */
6131 struct isl_set *isl_set_product(struct isl_set *set1, struct isl_set *set2)
6132 {
6133         return (struct isl_set *)isl_map_product((struct isl_map *)set1,
6134                                                  (struct isl_map *)set2);
6135 }
6136
6137 uint32_t isl_basic_set_get_hash(struct isl_basic_set *bset)
6138 {
6139         int i;
6140         uint32_t hash = isl_hash_init();
6141         unsigned total;
6142
6143         if (!bset)
6144                 return 0;
6145         bset = isl_basic_set_copy(bset);
6146         bset = isl_basic_set_normalize(bset);
6147         if (!bset)
6148                 return 0;
6149         total = isl_basic_set_total_dim(bset);
6150         isl_hash_byte(hash, bset->n_eq & 0xFF);
6151         for (i = 0; i < bset->n_eq; ++i) {
6152                 uint32_t c_hash;
6153                 c_hash = isl_seq_get_hash(bset->eq[i], 1 + total);
6154                 isl_hash_hash(hash, c_hash);
6155         }
6156         isl_hash_byte(hash, bset->n_ineq & 0xFF);
6157         for (i = 0; i < bset->n_ineq; ++i) {
6158                 uint32_t c_hash;
6159                 c_hash = isl_seq_get_hash(bset->ineq[i], 1 + total);
6160                 isl_hash_hash(hash, c_hash);
6161         }
6162         isl_hash_byte(hash, bset->n_div & 0xFF);
6163         for (i = 0; i < bset->n_div; ++i) {
6164                 uint32_t c_hash;
6165                 if (isl_int_is_zero(bset->div[i][0]))
6166                         continue;
6167                 isl_hash_byte(hash, i & 0xFF);
6168                 c_hash = isl_seq_get_hash(bset->div[i], 1 + 1 + total);
6169                 isl_hash_hash(hash, c_hash);
6170         }
6171         isl_basic_set_free(bset);
6172         return hash;
6173 }
6174
6175 uint32_t isl_set_get_hash(struct isl_set *set)
6176 {
6177         int i;
6178         uint32_t hash;
6179
6180         if (!set)
6181                 return 0;
6182         set = isl_set_copy(set);
6183         set = isl_set_normalize(set);
6184         if (!set)
6185                 return 0;
6186
6187         hash = isl_hash_init();
6188         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
6189                 uint32_t bset_hash;
6190                 bset_hash = isl_basic_set_get_hash(set->p[i]);
6191                 isl_hash_hash(hash, bset_hash);
6192         }
6193
6194         isl_set_free(set);
6195
6196         return hash;
6197 }
6198
6199 /* Check if the value for dimension dim is completely determined
6200  * by the values of the other parameters and variables.
6201  * That is, check if dimension dim is involved in an equality.
6202  */
6203 int isl_basic_set_dim_is_unique(struct isl_basic_set *bset, unsigned dim)
6204 {
6205         int i;
6206         unsigned nparam;
6207
6208         if (!bset)
6209                 return -1;
6210         nparam = isl_basic_set_n_param(bset);
6211         for (i = 0; i < bset->n_eq; ++i)
6212                 if (!isl_int_is_zero(bset->eq[i][1 + nparam + dim]))
6213                         return 1;
6214         return 0;
6215 }
6216
6217 /* Check if the value for dimension dim is completely determined
6218  * by the values of the other parameters and variables.
6219  * That is, check if dimension dim is involved in an equality
6220  * for each of the subsets.
6221  */
6222 int isl_set_dim_is_unique(struct isl_set *set, unsigned dim)
6223 {
6224         int i;
6225
6226         if (!set)
6227                 return -1;
6228         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
6229                 int unique;
6230                 unique = isl_basic_set_dim_is_unique(set->p[i], dim);
6231                 if (unique != 1)
6232                         return unique;
6233         }
6234         return 1;
6235 }
6236
6237 int isl_map_foreach_basic_map(__isl_keep isl_map *map,
6238         int (*fn)(__isl_take isl_basic_map *bmap, void *user), void *user)
6239 {
6240         int i;
6241
6242         if (!map)
6243                 return -1;
6244
6245         for (i = 0; i < map->n; ++i)
6246                 if (fn(isl_basic_map_copy(map->p[i]), user) < 0)
6247                         return -1;
6248
6249         return 0;
6250 }
6251
6252 int isl_set_foreach_basic_set(__isl_keep isl_set *set,
6253         int (*fn)(__isl_take isl_basic_set *bset, void *user), void *user)
6254 {
6255         int i;
6256
6257         if (!set)
6258                 return -1;
6259
6260         for (i = 0; i < set->n; ++i)
6261                 if (fn(isl_basic_set_copy(set->p[i]), user) < 0)
6262                         return -1;
6263
6264         return 0;
6265 }
6266
6267 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_lift(__isl_take isl_basic_set *bset)
6268 {
6269         struct isl_dim *dim;
6270
6271         if (!bset)
6272                 return NULL;
6273
6274         if (bset->n_div == 0)
6275                 return bset;
6276
6277         bset = isl_basic_set_cow(bset);
6278         if (!bset)
6279                 return NULL;
6280
6281         dim = isl_basic_set_get_dim(bset);
6282         dim = isl_dim_add(dim, isl_dim_set, bset->n_div);
6283         if (!dim)
6284                 goto error;
6285         isl_dim_free(bset->dim);
6286         bset->dim = dim;
6287         bset->n_div = 0;
6288
6289         return bset;
6290 error:
6291         isl_basic_set_free(bset);
6292         return NULL;
6293 }
6294
6295 __isl_give isl_set *isl_set_lift(__isl_take isl_set *set)
6296 {
6297         int i;
6298         struct isl_dim *dim;
6299         unsigned n_div;
6300
6301         set = isl_set_align_divs(set);
6302
6303         if (!set)
6304                 return NULL;
6305         if (set->n == 0 || set->p[0]->n_div == 0)
6306                 return set;
6307
6308         set = isl_set_cow(set);
6309         if (!set)
6310                 return NULL;
6311
6312         n_div = set->p[0]->n_div;
6313         dim = isl_set_get_dim(set);
6314         dim = isl_dim_add(dim, isl_dim_set, n_div);
6315         if (!dim)
6316                 goto error;
6317         isl_dim_free(set->dim);
6318         set->dim = dim;
6319
6320         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
6321                 set->p[i] = isl_basic_set_lift(set->p[i]);
6322                 if (!set->p[i])
6323                         goto error;
6324         }
6325
6326         return set;
6327 error:
6328         isl_set_free(set);
6329         return NULL;
6330 }
6331
6332 __isl_give isl_map *isl_set_lifting(__isl_take isl_set *set)
6333 {
6334         struct isl_dim *dim;
6335         struct isl_basic_map *bmap;
6336         unsigned n_set;
6337         unsigned n_div;
6338         unsigned n_param;
6339         unsigned total;
6340         int i, k, l;
6341
6342         set = isl_set_align_divs(set);
6343
6344         if (!set)
6345                 return NULL;
6346
6347         dim = isl_set_get_dim(set);
6348         if (set->n == 0 || set->p[0]->n_div == 0) {
6349                 isl_set_free(set);
6350                 return isl_map_identity(dim);
6351         }
6352
6353         n_div = set->p[0]->n_div;
6354         dim = isl_dim_map(dim);
6355         n_param = isl_dim_size(dim, isl_dim_param);
6356         n_set = isl_dim_size(dim, isl_dim_in);
6357         dim = isl_dim_extend(dim, n_param, n_set, n_set + n_div);
6358         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim, 0, n_set, 2 * n_div);
6359         for (i = 0; i < n_set; ++i)
6360                 bmap = var_equal(bmap, i);
6361
6362         total = n_param + n_set + n_set + n_div;
6363         for (i = 0; i < n_div; ++i) {
6364                 k = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
6365                 if (k < 0)
6366                         goto error;
6367                 isl_seq_cpy(bmap->ineq[k], set->p[0]->div[i]+1, 1+n_param);
6368                 isl_seq_clr(bmap->ineq[k]+1+n_param, n_set);
6369                 isl_seq_cpy(bmap->ineq[k]+1+n_param+n_set,
6370                             set->p[0]->div[i]+1+1+n_param, n_set + n_div);
6371                 isl_int_neg(bmap->ineq[k][1+n_param+n_set+n_set+i],
6372                             set->p[0]->div[i][0]);
6373
6374                 l = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
6375                 if (l < 0)
6376                         goto error;
6377                 isl_seq_neg(bmap->ineq[l], bmap->ineq[k], 1 + total);
6378                 isl_int_add(bmap->ineq[l][0], bmap->ineq[l][0],
6379                             set->p[0]->div[i][0]);
6380                 isl_int_sub_ui(bmap->ineq[l][0], bmap->ineq[l][0], 1);
6381         }
6382
6383         isl_set_free(set);
6384         return isl_map_from_basic_map(bmap);
6385 error:
6386         isl_set_free(set);
6387         isl_basic_map_free(bmap);
6388         return NULL;
6389 }
6390
6391 int isl_basic_set_size(__isl_keep isl_basic_set *bset)
6392 {
6393         unsigned dim;
6394         int size = 0;
6395
6396         if (!bset)
6397                 return -1;
6398
6399         dim = isl_basic_set_total_dim(bset);
6400         size += bset->n_eq * (1 + dim);
6401         size += bset->n_ineq * (1 + dim);
6402         size += bset->n_div * (2 + dim);
6403
6404         return size;
6405 }
6406
6407 int isl_set_size(__isl_keep isl_set *set)
6408 {
6409         int i;
6410         int size = 0;
6411
6412         if (!set)
6413                 return -1;
6414
6415         for (i = 0; i < set->n; ++i)
6416                 size += isl_basic_set_size(set->p[i]);
6417
6418         return size;
6419 }
6420
6421 int isl_basic_map_dim_is_bounded(__isl_keep isl_basic_map *bmap,
6422         enum isl_dim_type type, unsigned pos)
6423 {
6424         int i;
6425         int lower, upper;
6426
6427         if (!bmap)
6428                 return -1;
6429
6430         isl_assert(bmap->ctx, pos < isl_basic_map_dim(bmap, type), return -1);
6431
6432         pos += isl_basic_map_offset(bmap, type);
6433
6434         for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i)
6435                 if (!isl_int_is_zero(bmap->eq[i][pos]))
6436                         return 1;
6437
6438         lower = upper = 0;
6439         for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i) {
6440                 int sgn = isl_int_sgn(bmap->ineq[i][pos]);
6441                 if (sgn > 0)
6442                         lower = 1;
6443                 if (sgn < 0)
6444                         upper = 1;
6445         }
6446
6447         return lower && upper;
6448 }
6449
6450 int isl_map_dim_is_bounded(__isl_keep isl_map *map,
6451         enum isl_dim_type type, unsigned pos)
6452 {
6453         int i;
6454
6455         if (!map)
6456                 return -1;
6457
6458         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
6459                 int bounded;
6460                 bounded = isl_basic_map_dim_is_bounded(map->p[i], type, pos);
6461                 if (bounded < 0 || !bounded)
6462                         return bounded;
6463         }
6464
6465         return 1;
6466 }
6467
6468 /* Return 1 if the specified dim is involved in both an upper bound
6469  * and a lower bound.
6470  */
6471 int isl_set_dim_is_bounded(__isl_keep isl_set *set,
6472         enum isl_dim_type type, unsigned pos)
6473 {
6474         return isl_map_dim_is_bounded((isl_map *)set, type, pos);
6475 }