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_private.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_reordering.h>
  27 #include "isl_sample.h"
  28 #include "isl_tab.h"
  29 #include "isl_vec.h"
  30 #include <isl_mat_private.h>
  31
  32 /* Maps dst positions to src positions */
  33 struct isl_dim_map {
  34         unsigned len;
  35         int pos[1];
  36 };
  37
  38 static struct isl_dim_map *isl_dim_map_alloc(struct isl_ctx *ctx, unsigned len)
  39 {
  40         int i;
  41         struct isl_dim_map *dim_map;
  42         dim_map = isl_alloc(ctx, struct isl_dim_map,
  43                                 sizeof(struct isl_dim_map) + len * sizeof(int));
  44         if (!dim_map)
  45                 return NULL;
  46         dim_map->len = 1 + len;
  47         dim_map->pos[0] = 0;
  48         for (i = 0; i < len; ++i)
  49                 dim_map->pos[1 + i] = -1;
  50         return dim_map;
  51 }
  52
  53 static unsigned n(struct isl_dim *dim, enum isl_dim_type type)
  54 {
  55         switch (type) {
  56         case isl_dim_param:     return dim->nparam;
  57         case isl_dim_in:        return dim->n_in;
  58         case isl_dim_out:       return dim->n_out;
  59         case isl_dim_all:       return dim->nparam + dim->n_in + dim->n_out;
  60         default:                return 0;
  61         }
  62 }
  63
  64 static unsigned pos(struct isl_dim *dim, enum isl_dim_type type)
  65 {
  66         switch (type) {
  67         case isl_dim_param:     return 1;
  68         case isl_dim_in:        return 1 + dim->nparam;
  69         case isl_dim_out:       return 1 + dim->nparam + dim->n_in;
  70         default:                return 0;
  71         }
  72 }
  73
  74 static void isl_dim_map_dim_range(struct isl_dim_map *dim_map,
  75         struct isl_dim *dim, enum isl_dim_type type,
  76         unsigned first, unsigned n, unsigned dst_pos)
  77 {
  78         int i;
  79         unsigned src_pos;
  80
  81         if (!dim_map || !dim)
  82                 return;
  83
  84         src_pos = pos(dim, type);
  85         for (i = 0; i < n; ++i)
  86                 dim_map->pos[1 + dst_pos + i] = src_pos + first + i;
  87 }
  88
  89 static void isl_dim_map_dim(struct isl_dim_map *dim_map, struct isl_dim *dim,
  90                 enum isl_dim_type type, unsigned dst_pos)
  91 {
  92         isl_dim_map_dim_range(dim_map, dim, type, 0, n(dim, type), dst_pos);
  93 }
  94
  95 static void isl_dim_map_div(struct isl_dim_map *dim_map,
  96                 struct isl_basic_map *bmap, unsigned dst_pos)
  97 {
  98         int i;
  99         unsigned src_pos;
 100
 101         if (!dim_map || !bmap)
 102                 return;
 103
 104         src_pos = 1 + isl_dim_total(bmap->dim);
 105         for (i = 0; i < bmap->n_div; ++i)
 106                 dim_map->pos[1 + dst_pos + i] = src_pos + i;
 107 }
 108
 109 static void isl_dim_map_dump(struct isl_dim_map *dim_map)
 110 {
 111         int i;
 112
 113         for (i = 0; i < dim_map->len; ++i)
 114                 fprintf(stderr, "%d -> %d; ", i, dim_map->pos[i]);
 115         fprintf(stderr, "\n");
 116 }
 117
 118 unsigned isl_basic_map_dim(const struct isl_basic_map *bmap,
 119                                 enum isl_dim_type type)
 120 {
 121         if (!bmap)
 122                 return 0;
 123         switch (type) {
 124         case isl_dim_cst:       return 1;
 125         case isl_dim_param:
 126         case isl_dim_in:
 127         case isl_dim_out:       return isl_dim_size(bmap->dim, type);
 128         case isl_dim_div:       return bmap->n_div;
 129         case isl_dim_all:       return isl_basic_map_total_dim(bmap);
 130         default:                return 0;
 131         }
 132 }
 133
 134 unsigned isl_map_dim(const struct isl_map *map, enum isl_dim_type type)
 135 {
 136         return map ? n(map->dim, type) : 0;
 137 }
 138
 139 unsigned isl_set_dim(const struct isl_set *set, enum isl_dim_type type)
 140 {
 141         return set ? n(set->dim, type) : 0;
 142 }
 143
 144 unsigned isl_basic_map_offset(struct isl_basic_map *bmap,
 145                                         enum isl_dim_type type)
 146 {
 147         struct isl_dim *dim = bmap->dim;
 148         switch (type) {
 149         case isl_dim_cst:       return 0;
 150         case isl_dim_param:     return 1;
 151         case isl_dim_in:        return 1 + dim->nparam;
 152         case isl_dim_out:       return 1 + dim->nparam + dim->n_in;
 153         case isl_dim_div:       return 1 + dim->nparam + dim->n_in + dim->n_out;
 154         default:                return 0;
 155         }
 156 }
 157
 158 static unsigned map_offset(struct isl_map *map, enum isl_dim_type type)
 159 {
 160         return pos(map->dim, type);
 161 }
 162
 163 unsigned isl_basic_set_dim(const struct isl_basic_set *bset,
 164                                 enum isl_dim_type type)
 165 {
 166         return isl_basic_map_dim((const struct isl_basic_map*)bset, type);
 167 }
 168
 169 unsigned isl_basic_set_n_dim(const struct isl_basic_set *bset)
 170 {
 171         return isl_basic_set_dim(bset, isl_dim_set);
 172 }
 173
 174 unsigned isl_basic_set_n_param(const struct isl_basic_set *bset)
 175 {
 176         return isl_basic_set_dim(bset, isl_dim_param);
 177 }
 178
 179 unsigned isl_basic_set_total_dim(const struct isl_basic_set *bset)
 180 {
 181         return isl_dim_total(bset->dim) + bset->n_div;
 182 }
 183
 184 unsigned isl_set_n_dim(const struct isl_set *set)
 185 {
 186         return isl_set_dim(set, isl_dim_set);
 187 }
 188
 189 unsigned isl_set_n_param(const struct isl_set *set)
 190 {
 191         return isl_set_dim(set, isl_dim_param);
 192 }
 193
 194 unsigned isl_basic_map_n_in(const struct isl_basic_map *bmap)
 195 {
 196         return bmap ? bmap->dim->n_in : 0;
 197 }
 198
 199 unsigned isl_basic_map_n_out(const struct isl_basic_map *bmap)
 200 {
 201         return bmap ? bmap->dim->n_out : 0;
 202 }
 203
 204 unsigned isl_basic_map_n_param(const struct isl_basic_map *bmap)
 205 {
 206         return bmap ? bmap->dim->nparam : 0;
 207 }
 208
 209 unsigned isl_basic_map_n_div(const struct isl_basic_map *bmap)
 210 {
 211         return bmap ? bmap->n_div : 0;
 212 }
 213
 214 unsigned isl_basic_map_total_dim(const struct isl_basic_map *bmap)
 215 {
 216         return bmap ? isl_dim_total(bmap->dim) + bmap->n_div : 0;
 217 }
 218
 219 unsigned isl_map_n_in(const struct isl_map *map)
 220 {
 221         return map->dim->n_in;
 222 }
 223
 224 unsigned isl_map_n_out(const struct isl_map *map)
 225 {
 226         return map->dim->n_out;
 227 }
 228
 229 unsigned isl_map_n_param(const struct isl_map *map)
 230 {
 231         return map->dim->nparam;
 232 }
 233
 234 int isl_map_compatible_domain(struct isl_map *map, struct isl_set *set)
 235 {
 236         int m;
 237         if (!map || !set)
 238                 return -1;
 239         m = isl_dim_match(map->dim, isl_dim_param, set->dim, isl_dim_param);
 240         if (m < 0 || !m)
 241                 return m;
 242         return isl_dim_tuple_match(map->dim, isl_dim_in, set->dim, isl_dim_set);
 243 }
 244
 245 int isl_basic_map_compatible_domain(struct isl_basic_map *bmap,
 246                 struct isl_basic_set *bset)
 247 {
 248         int m;
 249         if (!bmap || !bset)
 250                 return -1;
 251         m = isl_dim_match(bmap->dim, isl_dim_param, bset->dim, isl_dim_param);
 252         if (m < 0 || !m)
 253                 return m;
 254         return isl_dim_tuple_match(bmap->dim, isl_dim_in, bset->dim, isl_dim_set);
 255 }
 256
 257 int isl_basic_map_compatible_range(struct isl_basic_map *bmap,
 258                 struct isl_basic_set *bset)
 259 {
 260         int m;
 261         if (!bmap || !bset)
 262                 return -1;
 263         m = isl_dim_match(bmap->dim, isl_dim_param, bset->dim, isl_dim_param);
 264         if (m < 0 || !m)
 265                 return m;
 266         return isl_dim_tuple_match(bmap->dim, isl_dim_out, bset->dim, isl_dim_set);
 267 }
 268
 269 isl_ctx *isl_basic_map_get_ctx(__isl_keep isl_basic_map *bmap)
 270 {
 271         return bmap ? bmap->ctx : NULL;
 272 }
 273
 274 isl_ctx *isl_basic_set_get_ctx(__isl_keep isl_basic_set *bset)
 275 {
 276         return bset ? bset->ctx : NULL;
 277 }
 278
 279 isl_ctx *isl_map_get_ctx(__isl_keep isl_map *map)
 280 {
 281         return map ? map->ctx : NULL;
 282 }
 283
 284 isl_ctx *isl_set_get_ctx(__isl_keep isl_set *set)
 285 {
 286         return set ? set->ctx : NULL;
 287 }
 288
 289 struct isl_dim *isl_basic_map_get_dim(struct isl_basic_map *bmap)
 290 {
 291         if (!bmap)
 292                 return NULL;
 293         return isl_dim_copy(bmap->dim);
 294 }
 295
 296 struct isl_dim *isl_basic_set_get_dim(struct isl_basic_set *bset)
 297 {
 298         if (!bset)
 299                 return NULL;
 300         return isl_dim_copy(bset->dim);
 301 }
 302
 303 struct isl_dim *isl_map_get_dim(struct isl_map *map)
 304 {
 305         if (!map)
 306                 return NULL;
 307         return isl_dim_copy(map->dim);
 308 }
 309
 310 struct isl_dim *isl_set_get_dim(struct isl_set *set)
 311 {
 312         if (!set)
 313                 return NULL;
 314         return isl_dim_copy(set->dim);
 315 }
 316
 317 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_set_tuple_name(
 318         __isl_take isl_basic_map *bmap, enum isl_dim_type type, const char *s)
 319 {
 320         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
 321         if (!bmap)
 322                 return NULL;
 323         bmap->dim = isl_dim_set_tuple_name(bmap->dim, type, s);
 324         if (!bmap->dim)
 325                 goto error;
 326         return bmap;
 327 error:
 328         isl_basic_map_free(bmap);
 329         return NULL;
 330 }
 331
 332 const char *isl_basic_map_get_tuple_name(__isl_keep isl_basic_map *bmap,
 333         enum isl_dim_type type)
 334 {
 335         return bmap ? isl_dim_get_tuple_name(bmap->dim, type) : NULL;
 336 }
 337
 338 __isl_give isl_map *isl_map_set_tuple_name(__isl_take isl_map *map,
 339         enum isl_dim_type type, const char *s)
 340 {
 341         int i;
 342
 343         map = isl_map_cow(map);
 344         if (!map)
 345                 return NULL;
 346
 347         map->dim = isl_dim_set_tuple_name(map->dim, type, s);
 348         if (!map->dim)
 349                 goto error;
 350
 351         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
 352                 map->p[i] = isl_basic_map_set_tuple_name(map->p[i], type, s);
 353                 if (!map->p[i])
 354                         goto error;
 355         }
 356
 357         return map;
 358 error:
 359         isl_map_free(map);
 360         return NULL;
 361 }
 362
 363 const char *isl_map_get_tuple_name(__isl_keep isl_map *map,
 364         enum isl_dim_type type)
 365 {
 366         return map ? isl_dim_get_tuple_name(map->dim, type) : NULL;
 367 }
 368
 369 __isl_give isl_set *isl_set_set_tuple_name(__isl_take isl_set *set,
 370         const char *s)
 371 {
 372         return (isl_set *)isl_map_set_tuple_name((isl_map *)set, isl_dim_set, s);
 373 }
 374
 375 const char *isl_set_get_tuple_name(__isl_keep isl_set *set)
 376 {
 377         return set ? isl_dim_get_tuple_name(set->dim, isl_dim_set) : NULL;
 378 }
 379
 380 const char *isl_basic_map_get_dim_name(__isl_keep isl_basic_map *bmap,
 381         enum isl_dim_type type, unsigned pos)
 382 {
 383         return bmap ? isl_dim_get_name(bmap->dim, type, pos) : NULL;
 384 }
 385
 386 const char *isl_map_get_dim_name(__isl_keep isl_map *map,
 387         enum isl_dim_type type, unsigned pos)
 388 {
 389         return map ? isl_dim_get_name(map->dim, type, pos) : NULL;
 390 }
 391
 392 const char *isl_set_get_dim_name(__isl_keep isl_set *set,
 393         enum isl_dim_type type, unsigned pos)
 394 {
 395         return set ? isl_dim_get_name(set->dim, type, pos) : NULL;
 396 }
 397
 398 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_set_dim_name(
 399         __isl_take isl_basic_map *bmap,
 400         enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s)
 401 {
 402         if (!bmap)
 403                 return NULL;
 404         bmap->dim = isl_dim_set_name(bmap->dim, type, pos, s);
 405         if (!bmap->dim)
 406                 goto error;
 407         return bmap;
 408 error:
 409         isl_basic_map_free(bmap);
 410         return NULL;
 411 }
 412
 413 __isl_give isl_map *isl_map_set_dim_name(__isl_take isl_map *map,
 414         enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s)
 415 {
 416         int i;
 417
 418         if (!map)
 419                 return NULL;
 420
 421         map->dim = isl_dim_set_name(map->dim, type, pos, s);
 422         if (!map->dim)
 423                 goto error;
 424
 425         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
 426                 map->p[i] = isl_basic_map_set_dim_name(map->p[i], type, pos, s);
 427                 if (!map->p[i])
 428                         goto error;
 429         }
 430
 431         return map;
 432 error:
 433         isl_map_free(map);
 434         return NULL;
 435 }
 436
 437 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_set_dim_name(
 438         __isl_take isl_basic_set *bset,
 439         enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s)
 440 {
 441         return (isl_basic_set *)isl_basic_map_set_dim_name(
 442                 (isl_basic_map *)bset, type, pos, s);
 443 }
 444
 445 __isl_give isl_set *isl_set_set_dim_name(__isl_take isl_set *set,
 446         enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s)
 447 {
 448         return (isl_set *)isl_map_set_dim_name((isl_map *)set, type, pos, s);
 449 }
 450
 451 int isl_basic_map_is_rational(__isl_keep isl_basic_map *bmap)
 452 {
 453         if (!bmap)
 454                 return -1;
 455         return ISL_F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_MAP_RATIONAL);
 456 }
 457
 458 static struct isl_basic_map *basic_map_init(struct isl_ctx *ctx,
 459                 struct isl_basic_map *bmap, unsigned extra,
 460                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
 461 {
 462         int i;
 463         size_t row_size = 1 + isl_dim_total(bmap->dim) + extra;
 464
 465         bmap->ctx = ctx;
 466         isl_ctx_ref(ctx);
 467
 468         bmap->block = isl_blk_alloc(ctx, (n_ineq + n_eq) * row_size);
 469         if (isl_blk_is_error(bmap->block))
 470                 goto error;
 471
 472         bmap->ineq = isl_alloc_array(ctx, isl_int *, n_ineq + n_eq);
 473         if (!bmap->ineq)
 474                 goto error;
 475
 476         if (extra == 0) {
 477                 bmap->block2 = isl_blk_empty();
 478                 bmap->div = NULL;
 479         } else {
 480                 bmap->block2 = isl_blk_alloc(ctx, extra * (1 + row_size));
 481                 if (isl_blk_is_error(bmap->block2))
 482                         goto error;
 483
 484                 bmap->div = isl_alloc_array(ctx, isl_int *, extra);
 485                 if (!bmap->div)
 486                         goto error;
 487         }
 488
 489         for (i = 0; i < n_ineq + n_eq; ++i)
 490                 bmap->ineq[i] = bmap->block.data + i * row_size;
 491
 492         for (i = 0; i < extra; ++i)
 493                 bmap->div[i] = bmap->block2.data + i * (1 + row_size);
 494
 495         bmap->ref = 1;
 496         bmap->flags = 0;
 497         bmap->c_size = n_eq + n_ineq;
 498         bmap->eq = bmap->ineq + n_ineq;
 499         bmap->extra = extra;
 500         bmap->n_eq = 0;
 501         bmap->n_ineq = 0;
 502         bmap->n_div = 0;
 503         bmap->sample = NULL;
 504
 505         return bmap;
 506 error:
 507         isl_basic_map_free(bmap);
 508         return NULL;
 509 }
 510
 511 struct isl_basic_set *isl_basic_set_alloc(struct isl_ctx *ctx,
 512                 unsigned nparam, unsigned dim, unsigned extra,
 513                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
 514 {
 515         struct isl_basic_map *bmap;
 516         bmap = isl_basic_map_alloc(ctx, nparam, 0, dim, extra, n_eq, n_ineq);
 517         return (struct isl_basic_set *)bmap;
 518 }
 519
 520 struct isl_basic_set *isl_basic_set_alloc_dim(struct isl_dim *dim,
 521                 unsigned extra, unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
 522 {
 523         struct isl_basic_map *bmap;
 524         if (!dim)
 525                 return NULL;
 526         isl_assert(dim->ctx, dim->n_in == 0, return NULL);
 527         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim, extra, n_eq, n_ineq);
 528         return (struct isl_basic_set *)bmap;
 529 }
 530
 531 struct isl_basic_map *isl_basic_map_alloc_dim(struct isl_dim *dim,
 532                 unsigned extra, unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
 533 {
 534         struct isl_basic_map *bmap;
 535
 536         if (!dim)
 537                 return NULL;
 538         bmap = isl_calloc_type(dim->ctx, struct isl_basic_map);
 539         if (!bmap)
 540                 goto error;
 541         bmap->dim = dim;
 542
 543         return basic_map_init(dim->ctx, bmap, extra, n_eq, n_ineq);
 544 error:
 545         isl_dim_free(dim);
 546         return NULL;
 547 }
 548
 549 struct isl_basic_map *isl_basic_map_alloc(struct isl_ctx *ctx,
 550                 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, unsigned extra,
 551                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
 552 {
 553         struct isl_basic_map *bmap;
 554         struct isl_dim *dim;
 555
 556         dim = isl_dim_alloc(ctx, nparam, in, out);
 557         if (!dim)
 558                 return NULL;
 559
 560         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim, extra, n_eq, n_ineq);
 561         return bmap;
 562 }
 563
 564 static void dup_constraints(
 565                 struct isl_basic_map *dst, struct isl_basic_map *src)
 566 {
 567         int i;
 568         unsigned total = isl_basic_map_total_dim(src);
 569
 570         for (i = 0; i < src->n_eq; ++i) {
 571                 int j = isl_basic_map_alloc_equality(dst);
 572                 isl_seq_cpy(dst->eq[j], src->eq[i], 1+total);
 573         }
 574
 575         for (i = 0; i < src->n_ineq; ++i) {
 576                 int j = isl_basic_map_alloc_inequality(dst);
 577                 isl_seq_cpy(dst->ineq[j], src->ineq[i], 1+total);
 578         }
 579
 580         for (i = 0; i < src->n_div; ++i) {
 581                 int j = isl_basic_map_alloc_div(dst);
 582                 isl_seq_cpy(dst->div[j], src->div[i], 1+1+total);
 583         }
 584         ISL_F_SET(dst, ISL_BASIC_SET_FINAL);
 585 }
 586
 587 struct isl_basic_map *isl_basic_map_dup(struct isl_basic_map *bmap)
 588 {
 589         struct isl_basic_map *dup;
 590
 591         if (!bmap)
 592                 return NULL;
 593         dup = isl_basic_map_alloc_dim(isl_dim_copy(bmap->dim),
 594                         bmap->n_div, bmap->n_eq, bmap->n_ineq);
 595         if (!dup)
 596                 return NULL;
 597         dup_constraints(dup, bmap);
 598         dup->flags = bmap->flags;
 599         dup->sample = isl_vec_copy(bmap->sample);
 600         return dup;
 601 }
 602
 603 struct isl_basic_set *isl_basic_set_dup(struct isl_basic_set *bset)
 604 {
 605         struct isl_basic_map *dup;
 606
 607         dup = isl_basic_map_dup((struct isl_basic_map *)bset);
 608         return (struct isl_basic_set *)dup;
 609 }
 610
 611 struct isl_basic_set *isl_basic_set_copy(struct isl_basic_set *bset)
 612 {
 613         if (!bset)
 614                 return NULL;
 615
 616         if (ISL_F_ISSET(bset, ISL_BASIC_SET_FINAL)) {
 617                 bset->ref++;
 618                 return bset;
 619         }
 620         return isl_basic_set_dup(bset);
 621 }
 622
 623 struct isl_set *isl_set_copy(struct isl_set *set)
 624 {
 625         if (!set)
 626                 return NULL;
 627
 628         set->ref++;
 629         return set;
 630 }
 631
 632 struct isl_basic_map *isl_basic_map_copy(struct isl_basic_map *bmap)
 633 {
 634         if (!bmap)
 635                 return NULL;
 636
 637         if (ISL_F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_SET_FINAL)) {
 638                 bmap->ref++;
 639                 return bmap;
 640         }
 641         bmap = isl_basic_map_dup(bmap);
 642         if (bmap)
 643                 ISL_F_SET(bmap, ISL_BASIC_SET_FINAL);
 644         return bmap;
 645 }
 646
 647 struct isl_map *isl_map_copy(struct isl_map *map)
 648 {
 649         if (!map)
 650                 return NULL;
 651
 652         map->ref++;
 653         return map;
 654 }
 655
 656 void isl_basic_map_free(struct isl_basic_map *bmap)
 657 {
 658         if (!bmap)
 659                 return;
 660
 661         if (--bmap->ref > 0)
 662                 return;
 663
 664         isl_ctx_deref(bmap->ctx);
 665         free(bmap->div);
 666         isl_blk_free(bmap->ctx, bmap->block2);
 667         free(bmap->ineq);
 668         isl_blk_free(bmap->ctx, bmap->block);
 669         isl_vec_free(bmap->sample);
 670         isl_dim_free(bmap->dim);
 671         free(bmap);
 672 }
 673
 674 void isl_basic_set_free(struct isl_basic_set *bset)
 675 {
 676         isl_basic_map_free((struct isl_basic_map *)bset);
 677 }
 678
 679 static int room_for_con(struct isl_basic_map *bmap, unsigned n)
 680 {
 681         return bmap->n_eq + bmap->n_ineq + n <= bmap->c_size;
 682 }
 683
 684 int isl_basic_map_alloc_equality(struct isl_basic_map *bmap)
 685 {
 686         struct isl_ctx *ctx;
 687         if (!bmap)
 688                 return -1;
 689         ctx = bmap->ctx;
 690         isl_assert(ctx, room_for_con(bmap, 1), return -1);
 691         isl_assert(ctx, (bmap->eq - bmap->ineq) + bmap->n_eq <= bmap->c_size,
 692                         return -1);
 693         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED);
 694         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NO_REDUNDANT);
 695         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NO_IMPLICIT);
 696         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_ALL_EQUALITIES);
 697         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED_DIVS);
 698         if ((bmap->eq - bmap->ineq) + bmap->n_eq == bmap->c_size) {
 699                 isl_int *t;
 700                 int j = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
 701                 if (j < 0)
 702                         return -1;
 703                 t = bmap->ineq[j];
 704                 bmap->ineq[j] = bmap->ineq[bmap->n_ineq - 1];
 705                 bmap->ineq[bmap->n_ineq - 1] = bmap->eq[-1];
 706                 bmap->eq[-1] = t;
 707                 bmap->n_eq++;
 708                 bmap->n_ineq--;
 709                 bmap->eq--;
 710                 return 0;
 711         }
 712         isl_seq_clr(bmap->eq[bmap->n_eq] + 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap),
 713                       bmap->extra - bmap->n_div);
 714         return bmap->n_eq++;
 715 }
 716
 717 int isl_basic_set_alloc_equality(struct isl_basic_set *bset)
 718 {
 719         return isl_basic_map_alloc_equality((struct isl_basic_map *)bset);
 720 }
 721
 722 int isl_basic_map_free_equality(struct isl_basic_map *bmap, unsigned n)
 723 {
 724         if (!bmap)
 725                 return -1;
 726         isl_assert(bmap->ctx, n <= bmap->n_eq, return -1);
 727         bmap->n_eq -= n;
 728         return 0;
 729 }
 730
 731 int isl_basic_set_free_equality(struct isl_basic_set *bset, unsigned n)
 732 {
 733         return isl_basic_map_free_equality((struct isl_basic_map *)bset, n);
 734 }
 735
 736 int isl_basic_map_drop_equality(struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
 737 {
 738         isl_int *t;
 739         if (!bmap)
 740                 return -1;
 741         isl_assert(bmap->ctx, pos < bmap->n_eq, return -1);
 742
 743         if (pos != bmap->n_eq - 1) {
 744                 t = bmap->eq[pos];
 745                 bmap->eq[pos] = bmap->eq[bmap->n_eq - 1];
 746                 bmap->eq[bmap->n_eq - 1] = t;
 747         }
 748         bmap->n_eq--;
 749         return 0;
 750 }
 751
 752 int isl_basic_set_drop_equality(struct isl_basic_set *bset, unsigned pos)
 753 {
 754         return isl_basic_map_drop_equality((struct isl_basic_map *)bset, pos);
 755 }
 756
 757 void isl_basic_map_inequality_to_equality(
 758                 struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
 759 {
 760         isl_int *t;
 761
 762         t = bmap->ineq[pos];
 763         bmap->ineq[pos] = bmap->ineq[bmap->n_ineq - 1];
 764         bmap->ineq[bmap->n_ineq - 1] = bmap->eq[-1];
 765         bmap->eq[-1] = t;
 766         bmap->n_eq++;
 767         bmap->n_ineq--;
 768         bmap->eq--;
 769         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NO_REDUNDANT);
 770         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED);
 771         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED_DIVS);
 772         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_ALL_EQUALITIES);
 773 }
 774
 775 static int room_for_ineq(struct isl_basic_map *bmap, unsigned n)
 776 {
 777         return bmap->n_ineq + n <= bmap->eq - bmap->ineq;
 778 }
 779
 780 int isl_basic_map_alloc_inequality(struct isl_basic_map *bmap)
 781 {
 782         struct isl_ctx *ctx;
 783         if (!bmap)
 784                 return -1;
 785         ctx = bmap->ctx;
 786         isl_assert(ctx, room_for_ineq(bmap, 1), return -1);
 787         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NO_IMPLICIT);
 788         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NO_REDUNDANT);
 789         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED);
 790         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_ALL_EQUALITIES);
 791         isl_seq_clr(bmap->ineq[bmap->n_ineq] +
 792                       1 + isl_basic_map_total_dim(bmap),
 793                       bmap->extra - bmap->n_div);
 794         return bmap->n_ineq++;
 795 }
 796
 797 int isl_basic_set_alloc_inequality(struct isl_basic_set *bset)
 798 {
 799         return isl_basic_map_alloc_inequality((struct isl_basic_map *)bset);
 800 }
 801
 802 int isl_basic_map_free_inequality(struct isl_basic_map *bmap, unsigned n)
 803 {
 804         if (!bmap)
 805                 return -1;
 806         isl_assert(bmap->ctx, n <= bmap->n_ineq, return -1);
 807         bmap->n_ineq -= n;
 808         return 0;
 809 }
 810
 811 int isl_basic_set_free_inequality(struct isl_basic_set *bset, unsigned n)
 812 {
 813         return isl_basic_map_free_inequality((struct isl_basic_map *)bset, n);
 814 }
 815
 816 int isl_basic_map_drop_inequality(struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
 817 {
 818         isl_int *t;
 819         if (!bmap)
 820                 return -1;
 821         isl_assert(bmap->ctx, pos < bmap->n_ineq, return -1);
 822
 823         if (pos != bmap->n_ineq - 1) {
 824                 t = bmap->ineq[pos];
 825                 bmap->ineq[pos] = bmap->ineq[bmap->n_ineq - 1];
 826                 bmap->ineq[bmap->n_ineq - 1] = t;
 827                 ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED);
 828         }
 829         bmap->n_ineq--;
 830         return 0;
 831 }
 832
 833 int isl_basic_set_drop_inequality(struct isl_basic_set *bset, unsigned pos)
 834 {
 835         return isl_basic_map_drop_inequality((struct isl_basic_map *)bset, pos);
 836 }
 837
 838 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_add_eq(__isl_take isl_basic_map *bmap,
 839         isl_int *eq)
 840 {
 841         int k;
 842
 843         bmap = isl_basic_map_extend_constraints(bmap, 1, 0);
 844         if (!bmap)
 845                 return NULL;
 846         k = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
 847         if (k < 0)
 848                 goto error;
 849         isl_seq_cpy(bmap->eq[k], eq, 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap));
 850         return bmap;
 851 error:
 852         isl_basic_map_free(bmap);
 853         return NULL;
 854 }
 855
 856 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add_eq(__isl_take isl_basic_set *bset,
 857         isl_int *eq)
 858 {
 859         return (isl_basic_set *)
 860                 isl_basic_map_add_eq((isl_basic_map *)bset, eq);
 861 }
 862
 863 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_add_ineq(__isl_take isl_basic_map *bmap,
 864         isl_int *ineq)
 865 {
 866         int k;
 867
 868         bmap = isl_basic_map_extend_constraints(bmap, 0, 1);
 869         if (!bmap)
 870                 return NULL;
 871         k = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
 872         if (k < 0)
 873                 goto error;
 874         isl_seq_cpy(bmap->ineq[k], ineq, 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap));
 875         return bmap;
 876 error:
 877         isl_basic_map_free(bmap);
 878         return NULL;
 879 }
 880
 881 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add_ineq(__isl_take isl_basic_set *bset,
 882         isl_int *ineq)
 883 {
 884         return (isl_basic_set *)
 885                 isl_basic_map_add_ineq((isl_basic_map *)bset, ineq);
 886 }
 887
 888 int isl_basic_map_alloc_div(struct isl_basic_map *bmap)
 889 {
 890         if (!bmap)
 891                 return -1;
 892         isl_assert(bmap->ctx, bmap->n_div < bmap->extra, return -1);
 893         isl_seq_clr(bmap->div[bmap->n_div] +
 894                       1 + 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap),
 895                       bmap->extra - bmap->n_div);
 896         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED_DIVS);
 897         return bmap->n_div++;
 898 }
 899
 900 int isl_basic_set_alloc_div(struct isl_basic_set *bset)
 901 {
 902         return isl_basic_map_alloc_div((struct isl_basic_map *)bset);
 903 }
 904
 905 int isl_basic_map_free_div(struct isl_basic_map *bmap, unsigned n)
 906 {
 907         if (!bmap)
 908                 return -1;
 909         isl_assert(bmap->ctx, n <= bmap->n_div, return -1);
 910         bmap->n_div -= n;
 911         return 0;
 912 }
 913
 914 int isl_basic_set_free_div(struct isl_basic_set *bset, unsigned n)
 915 {
 916         return isl_basic_map_free_div((struct isl_basic_map *)bset, n);
 917 }
 918
 919 /* Copy constraint from src to dst, putting the vars of src at offset
 920  * dim_off in dst and the divs of src at offset div_off in dst.
 921  * If both sets are actually map, then dim_off applies to the input
 922  * variables.
 923  */
 924 static void copy_constraint(struct isl_basic_map *dst_map, isl_int *dst,
 925                             struct isl_basic_map *src_map, isl_int *src,
 926                             unsigned in_off, unsigned out_off, unsigned div_off)
 927 {
 928         unsigned src_nparam = isl_basic_map_n_param(src_map);
 929         unsigned dst_nparam = isl_basic_map_n_param(dst_map);
 930         unsigned src_in = isl_basic_map_n_in(src_map);
 931         unsigned dst_in = isl_basic_map_n_in(dst_map);
 932         unsigned src_out = isl_basic_map_n_out(src_map);
 933         unsigned dst_out = isl_basic_map_n_out(dst_map);
 934         isl_int_set(dst[0], src[0]);
 935         isl_seq_cpy(dst+1, src+1, isl_min(dst_nparam, src_nparam));
 936         if (dst_nparam > src_nparam)
 937                 isl_seq_clr(dst+1+src_nparam,
 938                                 dst_nparam - src_nparam);
 939         isl_seq_clr(dst+1+dst_nparam, in_off);
 940         isl_seq_cpy(dst+1+dst_nparam+in_off,
 941                     src+1+src_nparam,
 942                     isl_min(dst_in-in_off, src_in));
 943         if (dst_in-in_off > src_in)
 944                 isl_seq_clr(dst+1+dst_nparam+in_off+src_in,
 945                                 dst_in - in_off - src_in);
 946         isl_seq_clr(dst+1+dst_nparam+dst_in, out_off);
 947         isl_seq_cpy(dst+1+dst_nparam+dst_in+out_off,
 948                     src+1+src_nparam+src_in,
 949                     isl_min(dst_out-out_off, src_out));
 950         if (dst_out-out_off > src_out)
 951                 isl_seq_clr(dst+1+dst_nparam+dst_in+out_off+src_out,
 952                                 dst_out - out_off - src_out);
 953         isl_seq_clr(dst+1+dst_nparam+dst_in+dst_out, div_off);
 954         isl_seq_cpy(dst+1+dst_nparam+dst_in+dst_out+div_off,
 955                     src+1+src_nparam+src_in+src_out,
 956                     isl_min(dst_map->extra-div_off, src_map->n_div));
 957         if (dst_map->n_div-div_off > src_map->n_div)
 958                 isl_seq_clr(dst+1+dst_nparam+dst_in+dst_out+
 959                                 div_off+src_map->n_div,
 960                                 dst_map->n_div - div_off - src_map->n_div);
 961 }
 962
 963 static void copy_div(struct isl_basic_map *dst_map, isl_int *dst,
 964                      struct isl_basic_map *src_map, isl_int *src,
 965                      unsigned in_off, unsigned out_off, unsigned div_off)
 966 {
 967         isl_int_set(dst[0], src[0]);
 968         copy_constraint(dst_map, dst+1, src_map, src+1, in_off, out_off, div_off);
 969 }
 970
 971 static struct isl_basic_map *add_constraints(struct isl_basic_map *bmap1,
 972                 struct isl_basic_map *bmap2, unsigned i_pos, unsigned o_pos)
 973 {
 974         int i;
 975         unsigned div_off;
 976
 977         if (!bmap1 || !bmap2)
 978                 goto error;
 979
 980         div_off = bmap1->n_div;
 981
 982         for (i = 0; i < bmap2->n_eq; ++i) {
 983                 int i1 = isl_basic_map_alloc_equality(bmap1);
 984                 if (i1 < 0)
 985                         goto error;
 986                 copy_constraint(bmap1, bmap1->eq[i1], bmap2, bmap2->eq[i],
 987                                 i_pos, o_pos, div_off);
 988         }
 989
 990         for (i = 0; i < bmap2->n_ineq; ++i) {
 991                 int i1 = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap1);
 992                 if (i1 < 0)
 993                         goto error;
 994                 copy_constraint(bmap1, bmap1->ineq[i1], bmap2, bmap2->ineq[i],
 995                                 i_pos, o_pos, div_off);
 996         }
 997
 998         for (i = 0; i < bmap2->n_div; ++i) {
 999                 int i1 = isl_basic_map_alloc_div(bmap1);
1000                 if (i1 < 0)
1001                         goto error;
1002                 copy_div(bmap1, bmap1->div[i1], bmap2, bmap2->div[i],
1003                          i_pos, o_pos, div_off);
1004         }
1005
1006         isl_basic_map_free(bmap2);
1007
1008         return bmap1;
1009
1010 error:
1011         isl_basic_map_free(bmap1);
1012         isl_basic_map_free(bmap2);
1013         return NULL;
1014 }
1015
1016 static void copy_constraint_dim_map(isl_int *dst, isl_int *src,
1017                                         struct isl_dim_map *dim_map)
1018 {
1019         int i;
1020
1021         for (i = 0; i < dim_map->len; ++i) {
1022                 if (dim_map->pos[i] < 0)
1023                         isl_int_set_si(dst[i], 0);
1024                 else
1025                         isl_int_set(dst[i], src[dim_map->pos[i]]);
1026         }
1027 }
1028
1029 static void copy_div_dim_map(isl_int *dst, isl_int *src,
1030                                         struct isl_dim_map *dim_map)
1031 {
1032         isl_int_set(dst[0], src[0]);
1033         copy_constraint_dim_map(dst+1, src+1, dim_map);
1034 }
1035
1036 static struct isl_basic_map *add_constraints_dim_map(struct isl_basic_map *dst,
1037                 struct isl_basic_map *src, struct isl_dim_map *dim_map)
1038 {
1039         int i;
1040
1041         if (!src || !dst || !dim_map)
1042                 goto error;
1043
1044         for (i = 0; i < src->n_eq; ++i) {
1045                 int i1 = isl_basic_map_alloc_equality(dst);
1046                 if (i1 < 0)
1047                         goto error;
1048                 copy_constraint_dim_map(dst->eq[i1], src->eq[i], dim_map);
1049         }
1050
1051         for (i = 0; i < src->n_ineq; ++i) {
1052                 int i1 = isl_basic_map_alloc_inequality(dst);
1053                 if (i1 < 0)
1054                         goto error;
1055                 copy_constraint_dim_map(dst->ineq[i1], src->ineq[i], dim_map);
1056         }
1057
1058         for (i = 0; i < src->n_div; ++i) {
1059                 int i1 = isl_basic_map_alloc_div(dst);
1060                 if (i1 < 0)
1061                         goto error;
1062                 copy_div_dim_map(dst->div[i1], src->div[i], dim_map);
1063         }
1064
1065         free(dim_map);
1066         isl_basic_map_free(src);
1067
1068         return dst;
1069 error:
1070         free(dim_map);
1071         isl_basic_map_free(src);
1072         isl_basic_map_free(dst);
1073         return NULL;
1074 }
1075
1076 struct isl_basic_set *isl_basic_set_add_constraints(struct isl_basic_set *bset1,
1077                 struct isl_basic_set *bset2, unsigned pos)
1078 {
1079         return (struct isl_basic_set *)
1080                 add_constraints((struct isl_basic_map *)bset1,
1081                                 (struct isl_basic_map *)bset2, 0, pos);
1082 }
1083
1084 struct isl_basic_map *isl_basic_map_extend_dim(struct isl_basic_map *base,
1085                 struct isl_dim *dim, unsigned extra,
1086                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
1087 {
1088         struct isl_basic_map *ext;
1089         unsigned flags;
1090         int dims_ok;
1091
1092         if (!dim)
1093                 goto error;
1094
1095         if (!base)
1096                 goto error;
1097
1098         dims_ok = isl_dim_equal(base->dim, dim) &&
1099                   base->extra >= base->n_div + extra;
1100
1101         if (dims_ok && room_for_con(base, n_eq + n_ineq) &&
1102                        room_for_ineq(base, n_ineq)) {
1103                 isl_dim_free(dim);
1104                 return base;
1105         }
1106
1107         isl_assert(base->ctx, base->dim->nparam <= dim->nparam, goto error);
1108         isl_assert(base->ctx, base->dim->n_in <= dim->n_in, goto error);
1109         isl_assert(base->ctx, base->dim->n_out <= dim->n_out, goto error);
1110         extra += base->extra;
1111         n_eq += base->n_eq;
1112         n_ineq += base->n_ineq;
1113
1114         ext = isl_basic_map_alloc_dim(dim, extra, n_eq, n_ineq);
1115         dim = NULL;
1116         if (!ext)
1117                 goto error;
1118
1119         if (dims_ok)
1120                 ext->sample = isl_vec_copy(base->sample);
1121         flags = base->flags;
1122         ext = add_constraints(ext, base, 0, 0);
1123         if (ext) {
1124                 ext->flags = flags;
1125                 ISL_F_CLR(ext, ISL_BASIC_SET_FINAL);
1126         }
1127
1128         return ext;
1129
1130 error:
1131         isl_dim_free(dim);
1132         isl_basic_map_free(base);
1133         return NULL;
1134 }
1135
1136 struct isl_basic_set *isl_basic_set_extend_dim(struct isl_basic_set *base,
1137                 struct isl_dim *dim, unsigned extra,
1138                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
1139 {
1140         return (struct isl_basic_set *)
1141                 isl_basic_map_extend_dim((struct isl_basic_map *)base, dim,
1142                                                         extra, n_eq, n_ineq);
1143 }
1144
1145 struct isl_basic_map *isl_basic_map_extend_constraints(
1146                 struct isl_basic_map *base, unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
1147 {
1148         if (!base)
1149                 return NULL;
1150         return isl_basic_map_extend_dim(base, isl_dim_copy(base->dim),
1151                                         0, n_eq, n_ineq);
1152 }
1153
1154 struct isl_basic_map *isl_basic_map_extend(struct isl_basic_map *base,
1155                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out, unsigned extra,
1156                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
1157 {
1158         struct isl_basic_map *bmap;
1159         struct isl_dim *dim;
1160
1161         if (!base)
1162                 return NULL;
1163         dim = isl_dim_alloc(base->ctx, nparam, n_in, n_out);
1164         if (!dim)
1165                 goto error;
1166
1167         bmap = isl_basic_map_extend_dim(base, dim, extra, n_eq, n_ineq);
1168         return bmap;
1169 error:
1170         isl_basic_map_free(base);
1171         return NULL;
1172 }
1173
1174 struct isl_basic_set *isl_basic_set_extend(struct isl_basic_set *base,
1175                 unsigned nparam, unsigned dim, unsigned extra,
1176                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
1177 {
1178         return (struct isl_basic_set *)
1179                 isl_basic_map_extend((struct isl_basic_map *)base,
1180                                         nparam, 0, dim, extra, n_eq, n_ineq);
1181 }
1182
1183 struct isl_basic_set *isl_basic_set_extend_constraints(
1184                 struct isl_basic_set *base, unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
1185 {
1186         return (struct isl_basic_set *)
1187                 isl_basic_map_extend_constraints((struct isl_basic_map *)base,
1188                                                     n_eq, n_ineq);
1189 }
1190
1191 struct isl_basic_set *isl_basic_set_cow(struct isl_basic_set *bset)
1192 {
1193         return (struct isl_basic_set *)
1194                 isl_basic_map_cow((struct isl_basic_map *)bset);
1195 }
1196
1197 struct isl_basic_map *isl_basic_map_cow(struct isl_basic_map *bmap)
1198 {
1199         if (!bmap)
1200                 return NULL;
1201
1202         if (bmap->ref > 1) {
1203                 bmap->ref--;
1204                 bmap = isl_basic_map_dup(bmap);
1205         }
1206         if (bmap)
1207                 ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_SET_FINAL);
1208         return bmap;
1209 }
1210
1211 struct isl_set *isl_set_cow(struct isl_set *set)
1212 {
1213         if (!set)
1214                 return NULL;
1215
1216         if (set->ref == 1)
1217                 return set;
1218         set->ref--;
1219         return isl_set_dup(set);
1220 }
1221
1222 struct isl_map *isl_map_cow(struct isl_map *map)
1223 {
1224         if (!map)
1225                 return NULL;
1226
1227         if (map->ref == 1)
1228                 return map;
1229         map->ref--;
1230         return isl_map_dup(map);
1231 }
1232
1233 static void swap_vars(struct isl_blk blk, isl_int *a,
1234                         unsigned a_len, unsigned b_len)
1235 {
1236         isl_seq_cpy(blk.data, a+a_len, b_len);
1237         isl_seq_cpy(blk.data+b_len, a, a_len);
1238         isl_seq_cpy(a, blk.data, b_len+a_len);
1239 }
1240
1241 struct isl_basic_set *isl_basic_set_swap_vars(
1242                 struct isl_basic_set *bset, unsigned n)
1243 {
1244         int i;
1245         struct isl_blk blk;
1246         unsigned dim;
1247         unsigned nparam;
1248
1249         if (!bset)
1250                 goto error;
1251
1252         nparam = isl_basic_set_n_param(bset);
1253         dim = isl_basic_set_n_dim(bset);
1254         isl_assert(bset->ctx, n <= dim, goto error);
1255
1256         if (n == dim)
1257                 return bset;
1258
1259         bset = isl_basic_set_cow(bset);
1260         if (!bset)
1261                 return NULL;
1262
1263         blk = isl_blk_alloc(bset->ctx, dim);
1264         if (isl_blk_is_error(blk))
1265                 goto error;
1266
1267         for (i = 0; i < bset->n_eq; ++i)
1268                 swap_vars(blk,
1269                           bset->eq[i]+1+nparam, n, dim - n);
1270
1271         for (i = 0; i < bset->n_ineq; ++i)
1272                 swap_vars(blk,
1273                           bset->ineq[i]+1+nparam, n, dim - n);
1274
1275         for (i = 0; i < bset->n_div; ++i)
1276                 swap_vars(blk,
1277                           bset->div[i]+1+1+nparam, n, dim - n);
1278
1279         isl_blk_free(bset->ctx, blk);
1280
1281         ISL_F_CLR(bset, ISL_BASIC_SET_NORMALIZED);
1282         bset = isl_basic_set_gauss(bset, NULL);
1283         return isl_basic_set_finalize(bset);
1284 error:
1285         isl_basic_set_free(bset);
1286         return NULL;
1287 }
1288
1289 struct isl_set *isl_set_swap_vars(struct isl_set *set, unsigned n)
1290 {
1291         int i;
1292         set = isl_set_cow(set);
1293         if (!set)
1294                 return NULL;
1295
1296         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
1297                 set->p[i] = isl_basic_set_swap_vars(set->p[i], n);
1298                 if (!set->p[i]) {
1299                         isl_set_free(set);
1300                         return NULL;
1301                 }
1302         }
1303         ISL_F_CLR(set, ISL_SET_NORMALIZED);
1304         return set;
1305 }
1306
1307 struct isl_basic_map *isl_basic_map_set_to_empty(struct isl_basic_map *bmap)
1308 {
1309         int i = 0;
1310         unsigned total;
1311         if (!bmap)
1312                 goto error;
1313         total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
1314         isl_basic_map_free_div(bmap, bmap->n_div);
1315         isl_basic_map_free_inequality(bmap, bmap->n_ineq);
1316         if (bmap->n_eq > 0)
1317                 isl_basic_map_free_equality(bmap, bmap->n_eq-1);
1318         else {
1319                 i = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
1320                 if (i < 0)
1321                         goto error;
1322         }
1323         isl_int_set_si(bmap->eq[i][0], 1);
1324         isl_seq_clr(bmap->eq[i]+1, total);
1325         ISL_F_SET(bmap, ISL_BASIC_MAP_EMPTY);
1326         isl_vec_free(bmap->sample);
1327         bmap->sample = NULL;
1328         return isl_basic_map_finalize(bmap);
1329 error:
1330         isl_basic_map_free(bmap);
1331         return NULL;
1332 }
1333
1334 struct isl_basic_set *isl_basic_set_set_to_empty(struct isl_basic_set *bset)
1335 {
1336         return (struct isl_basic_set *)
1337                 isl_basic_map_set_to_empty((struct isl_basic_map *)bset);
1338 }
1339
1340 void isl_basic_map_swap_div(struct isl_basic_map *bmap, int a, int b)
1341 {
1342         int i;
1343         unsigned off = isl_dim_total(bmap->dim);
1344         isl_int *t = bmap->div[a];
1345         bmap->div[a] = bmap->div[b];
1346         bmap->div[b] = t;
1347
1348         for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i)
1349                 isl_int_swap(bmap->eq[i][1+off+a], bmap->eq[i][1+off+b]);
1350
1351         for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i)
1352                 isl_int_swap(bmap->ineq[i][1+off+a], bmap->ineq[i][1+off+b]);
1353
1354         for (i = 0; i < bmap->n_div; ++i)
1355                 isl_int_swap(bmap->div[i][1+1+off+a], bmap->div[i][1+1+off+b]);
1356         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED);
1357 }
1358
1359 /* Eliminate the specified n dimensions starting at first from the
1360  * constraints using Fourier-Motzkin.  The dimensions themselves
1361  * are not removed.
1362  */
1363 __isl_give isl_map *isl_map_eliminate(__isl_take isl_map *map,
1364         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
1365 {
1366         int i;
1367
1368         if (!map)
1369                 return NULL;
1370         if (n == 0)
1371                 return map;
1372
1373         map = isl_map_cow(map);
1374         if (!map)
1375                 return NULL;
1376         isl_assert(map->ctx, first + n <= isl_map_dim(map, type), goto error);
1377         first += pos(map->dim, type) - 1;
1378
1379         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
1380                 map->p[i] = isl_basic_map_eliminate_vars(map->p[i], first, n);
1381                 if (!map->p[i])
1382                         goto error;
1383         }
1384         return map;
1385 error:
1386         isl_map_free(map);
1387         return NULL;
1388 }
1389
1390 /* Eliminate the specified n dimensions starting at first from the
1391  * constraints using Fourier-Motzkin.  The dimensions themselves
1392  * are not removed.
1393  */
1394 __isl_give isl_set *isl_set_eliminate(__isl_take isl_set *set,
1395         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
1396 {
1397         return (isl_set *)isl_map_eliminate((isl_map *)set, type, first, n);
1398 }
1399
1400 /* Eliminate the specified n dimensions starting at first from the
1401  * constraints using Fourier-Motzkin.  The dimensions themselves
1402  * are not removed.
1403  */
1404 __isl_give isl_set *isl_set_eliminate_dims(__isl_take isl_set *set,
1405         unsigned first, unsigned n)
1406 {
1407         return isl_set_eliminate(set, isl_dim_set, first, n);
1408 }
1409
1410 /* Project out n dimensions starting at first using Fourier-Motzkin */
1411 struct isl_set *isl_set_remove_dims(struct isl_set *set,
1412         unsigned first, unsigned n)
1413 {
1414         set = isl_set_eliminate_dims(set, first, n);
1415         set = isl_set_drop_dims(set, first, n);
1416         return set;
1417 }
1418
1419 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_divs(
1420         __isl_take isl_basic_map *bmap)
1421 {
1422         bmap = isl_basic_map_eliminate_vars(bmap, isl_dim_total(bmap->dim),
1423                                                 bmap->n_div);
1424         if (!bmap)
1425                 return NULL;
1426         bmap->n_div = 0;
1427         return bmap;
1428 }
1429
1430 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_divs(
1431         __isl_take isl_basic_set *bset)
1432 {
1433         return (struct isl_basic_set *)isl_basic_map_remove_divs(
1434                         (struct isl_basic_map *)bset);
1435 }
1436
1437 struct isl_set *isl_set_remove_divs(struct isl_set *set)
1438 {
1439         int i;
1440
1441         if (!set)
1442                 return NULL;
1443         if (set->n == 0)
1444                 return set;
1445
1446         set = isl_set_cow(set);
1447         if (!set)
1448                 return NULL;
1449
1450         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
1451                 set->p[i] = isl_basic_set_remove_divs(set->p[i]);
1452                 if (!set->p[i])
1453                         goto error;
1454         }
1455         return set;
1456 error:
1457         isl_set_free(set);
1458         return NULL;
1459 }
1460
1461 struct isl_basic_map *isl_basic_map_remove(struct isl_basic_map *bmap,
1462         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
1463 {
1464         if (!bmap)
1465                 return NULL;
1466         isl_assert(bmap->ctx, first + n <= isl_basic_map_dim(bmap, type),
1467                         goto error);
1468         if (n == 0)
1469                 return bmap;
1470         bmap = isl_basic_map_eliminate_vars(bmap,
1471                         isl_basic_map_offset(bmap, type) - 1 + first, n);
1472         if (!bmap)
1473                 return bmap;
1474         if (ISL_F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_MAP_EMPTY) && type == isl_dim_div)
1475                 return bmap;
1476         bmap = isl_basic_map_drop(bmap, type, first, n);
1477         return bmap;
1478 error:
1479         isl_basic_map_free(bmap);
1480         return NULL;
1481 }
1482
1483 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove(__isl_take isl_basic_set *bset,
1484         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
1485 {
1486         return (isl_basic_set *)
1487                 isl_basic_map_remove((isl_basic_map *)bset, type, first, n);
1488 }
1489
1490 struct isl_map *isl_map_remove(struct isl_map *map,
1491         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
1492 {
1493         int i;
1494
1495         if (n == 0)
1496                 return map;
1497
1498         map = isl_map_cow(map);
1499         if (!map)
1500                 return NULL;
1501         isl_assert(map->ctx, first + n <= isl_map_dim(map, type), goto error);
1502
1503         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
1504                 map->p[i] = isl_basic_map_eliminate_vars(map->p[i],
1505                         isl_basic_map_offset(map->p[i], type) - 1 + first, n);
1506                 if (!map->p[i])
1507                         goto error;
1508         }
1509         map = isl_map_drop(map, type, first, n);
1510         return map;
1511 error:
1512         isl_map_free(map);
1513         return NULL;
1514 }
1515
1516 __isl_give isl_set *isl_set_remove(__isl_take isl_set *bset,
1517         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
1518 {
1519         return (isl_set *)isl_map_remove((isl_map *)bset, type, first, n);
1520 }
1521
1522 /* Project out n inputs starting at first using Fourier-Motzkin */
1523 struct isl_map *isl_map_remove_inputs(struct isl_map *map,
1524         unsigned first, unsigned n)
1525 {
1526         return isl_map_remove(map, isl_dim_in, first, n);
1527 }
1528
1529 /* Project out n dimensions starting at first using Fourier-Motzkin */
1530 struct isl_basic_set *isl_basic_set_remove_dims(struct isl_basic_set *bset,
1531         unsigned first, unsigned n)
1532 {
1533         unsigned nparam = isl_basic_set_n_param(bset);
1534         bset = isl_basic_set_eliminate_vars(bset, nparam + first, n);
1535         bset = isl_basic_set_drop_dims(bset, first, n);
1536         return bset;
1537 }
1538
1539 static void dump_term(struct isl_basic_map *bmap,
1540                         isl_int c, int pos, FILE *out)
1541 {
1542         const char *name;
1543         unsigned in = isl_basic_map_n_in(bmap);
1544         unsigned dim = in + isl_basic_map_n_out(bmap);
1545         unsigned nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
1546         if (!pos)
1547                 isl_int_print(out, c, 0);
1548         else {
1549                 if (!isl_int_is_one(c))
1550                         isl_int_print(out, c, 0);
1551                 if (pos < 1 + nparam) {
1552                         name = isl_dim_get_name(bmap->dim,
1553                                                 isl_dim_param, pos - 1);
1554                         if (name)
1555                                 fprintf(out, "%s", name);
1556                         else
1557                                 fprintf(out, "p%d", pos - 1);
1558                 } else if (pos < 1 + nparam + in)
1559                         fprintf(out, "i%d", pos - 1 - nparam);
1560                 else if (pos < 1 + nparam + dim)
1561                         fprintf(out, "o%d", pos - 1 - nparam - in);
1562                 else
1563                         fprintf(out, "e%d", pos - 1 - nparam - dim);
1564         }
1565 }
1566
1567 static void dump_constraint_sign(struct isl_basic_map *bmap, isl_int *c,
1568                                 int sign, FILE *out)
1569 {
1570         int i;
1571         int first;
1572         unsigned len = 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap);
1573         isl_int v;
1574
1575         isl_int_init(v);
1576         for (i = 0, first = 1; i < len; ++i) {
1577                 if (isl_int_sgn(c[i]) * sign <= 0)
1578                         continue;
1579                 if (!first)
1580                         fprintf(out, " + ");
1581                 first = 0;
1582                 isl_int_abs(v, c[i]);
1583                 dump_term(bmap, v, i, out);
1584         }
1585         isl_int_clear(v);
1586         if (first)
1587                 fprintf(out, "0");
1588 }
1589
1590 static void dump_constraint(struct isl_basic_map *bmap, isl_int *c,
1591                                 const char *op, FILE *out, int indent)
1592 {
1593         int i;
1594
1595         fprintf(out, "%*s", indent, "");
1596
1597         dump_constraint_sign(bmap, c, 1, out);
1598         fprintf(out, " %s ", op);
1599         dump_constraint_sign(bmap, c, -1, out);
1600
1601         fprintf(out, "\n");
1602
1603         for (i = bmap->n_div; i < bmap->extra; ++i) {
1604                 if (isl_int_is_zero(c[1+isl_dim_total(bmap->dim)+i]))
1605                         continue;
1606                 fprintf(out, "%*s", indent, "");
1607                 fprintf(out, "ERROR: unused div coefficient not zero\n");
1608                 abort();
1609         }
1610 }
1611
1612 static void dump_constraints(struct isl_basic_map *bmap,
1613                                 isl_int **c, unsigned n,
1614                                 const char *op, FILE *out, int indent)
1615 {
1616         int i;
1617
1618         for (i = 0; i < n; ++i)
1619                 dump_constraint(bmap, c[i], op, out, indent);
1620 }
1621
1622 static void dump_affine(struct isl_basic_map *bmap, isl_int *exp, FILE *out)
1623 {
1624         int j;
1625         int first = 1;
1626         unsigned total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
1627
1628         for (j = 0; j < 1 + total; ++j) {
1629                 if (isl_int_is_zero(exp[j]))
1630                         continue;
1631                 if (!first && isl_int_is_pos(exp[j]))
1632                         fprintf(out, "+");
1633                 dump_term(bmap, exp[j], j, out);
1634                 first = 0;
1635         }
1636 }
1637
1638 static void dump(struct isl_basic_map *bmap, FILE *out, int indent)
1639 {
1640         int i;
1641
1642         dump_constraints(bmap, bmap->eq, bmap->n_eq, "=", out, indent);
1643         dump_constraints(bmap, bmap->ineq, bmap->n_ineq, ">=", out, indent);
1644
1645         for (i = 0; i < bmap->n_div; ++i) {
1646                 fprintf(out, "%*s", indent, "");
1647                 fprintf(out, "e%d = [(", i);
1648                 dump_affine(bmap, bmap->div[i]+1, out);
1649                 fprintf(out, ")/");
1650                 isl_int_print(out, bmap->div[i][0], 0);
1651                 fprintf(out, "]\n");
1652         }
1653 }
1654
1655 void isl_basic_set_dump(struct isl_basic_set *bset, FILE *out, int indent)
1656 {
1657         if (!bset) {
1658                 fprintf(out, "null basic set\n");
1659                 return;
1660         }
1661
1662         fprintf(out, "%*s", indent, "");
1663         fprintf(out, "ref: %d, nparam: %d, dim: %d, extra: %d, flags: %x\n",
1664                         bset->ref, bset->dim->nparam, bset->dim->n_out,
1665                         bset->extra, bset->flags);
1666         dump((struct isl_basic_map *)bset, out, indent);
1667 }
1668
1669 void isl_basic_map_dump(struct isl_basic_map *bmap, FILE *out, int indent)
1670 {
1671         if (!bmap) {
1672                 fprintf(out, "null basic map\n");
1673                 return;
1674         }
1675
1676         fprintf(out, "%*s", indent, "");
1677         fprintf(out, "ref: %d, nparam: %d, in: %d, out: %d, extra: %d, "
1678                         "flags: %x, n_name: %d\n",
1679                 bmap->ref,
1680                 bmap->dim->nparam, bmap->dim->n_in, bmap->dim->n_out,
1681                 bmap->extra, bmap->flags, bmap->dim->n_name);
1682         dump(bmap, out, indent);
1683 }
1684
1685 int isl_inequality_negate(struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
1686 {
1687         unsigned total;
1688         if (!bmap)
1689                 return -1;
1690         total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
1691         isl_assert(bmap->ctx, pos < bmap->n_ineq, return -1);
1692         isl_seq_neg(bmap->ineq[pos], bmap->ineq[pos], 1 + total);
1693         isl_int_sub_ui(bmap->ineq[pos][0], bmap->ineq[pos][0], 1);
1694         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED);
1695         return 0;
1696 }
1697
1698 struct isl_set *isl_set_alloc_dim(struct isl_dim *dim, int n, unsigned flags)
1699 {
1700         struct isl_set *set;
1701
1702         if (!dim)
1703                 return NULL;
1704         isl_assert(dim->ctx, dim->n_in == 0, return NULL);
1705         isl_assert(dim->ctx, n >= 0, return NULL);
1706         set = isl_alloc(dim->ctx, struct isl_set,
1707                         sizeof(struct isl_set) +
1708                         (n - 1) * sizeof(struct isl_basic_set *));
1709         if (!set)
1710                 goto error;
1711
1712         set->ctx = dim->ctx;
1713         isl_ctx_ref(set->ctx);
1714         set->ref = 1;
1715         set->size = n;
1716         set->n = 0;
1717         set->dim = dim;
1718         set->flags = flags;
1719         return set;
1720 error:
1721         isl_dim_free(dim);
1722         return NULL;
1723 }
1724
1725 struct isl_set *isl_set_alloc(struct isl_ctx *ctx,
1726                 unsigned nparam, unsigned dim, int n, unsigned flags)
1727 {
1728         struct isl_set *set;
1729         struct isl_dim *dims;
1730
1731         dims = isl_dim_alloc(ctx, nparam, 0, dim);
1732         if (!dims)
1733                 return NULL;
1734
1735         set = isl_set_alloc_dim(dims, n, flags);
1736         return set;
1737 }
1738
1739 /* Make sure "map" has room for at least "n" more basic maps.
1740  */
1741 struct isl_map *isl_map_grow(struct isl_map *map, int n)
1742 {
1743         int i;
1744         struct isl_map *grown = NULL;
1745
1746         if (!map)
1747                 return NULL;
1748         isl_assert(map->ctx, n >= 0, goto error);
1749         if (map->n + n <= map->size)
1750                 return map;
1751         grown = isl_map_alloc_dim(isl_map_get_dim(map), map->n + n, map->flags);
1752         if (!grown)
1753                 goto error;
1754         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
1755                 grown->p[i] = isl_basic_map_copy(map->p[i]);
1756                 if (!grown->p[i])
1757                         goto error;
1758                 grown->n++;
1759         }
1760         isl_map_free(map);
1761         return grown;
1762 error:
1763         isl_map_free(grown);
1764         isl_map_free(map);
1765         return NULL;
1766 }
1767
1768 /* Make sure "set" has room for at least "n" more basic sets.
1769  */
1770 struct isl_set *isl_set_grow(struct isl_set *set, int n)
1771 {
1772         return (struct isl_set *)isl_map_grow((struct isl_map *)set, n);
1773 }
1774
1775 struct isl_set *isl_set_dup(struct isl_set *set)
1776 {
1777         int i;
1778         struct isl_set *dup;
1779
1780         if (!set)
1781                 return NULL;
1782
1783         dup = isl_set_alloc_dim(isl_dim_copy(set->dim), set->n, set->flags);
1784         if (!dup)
1785                 return NULL;
1786         for (i = 0; i < set->n; ++i)
1787                 dup = isl_set_add_basic_set(dup, isl_basic_set_copy(set->p[i]));
1788         return dup;
1789 }
1790
1791 struct isl_set *isl_set_from_basic_set(struct isl_basic_set *bset)
1792 {
1793         struct isl_set *set;
1794
1795         if (!bset)
1796                 return NULL;
1797
1798         set = isl_set_alloc_dim(isl_dim_copy(bset->dim), 1, ISL_MAP_DISJOINT);
1799         if (!set) {
1800                 isl_basic_set_free(bset);
1801                 return NULL;
1802         }
1803         return isl_set_add_basic_set(set, bset);
1804 }
1805
1806 struct isl_map *isl_map_from_basic_map(struct isl_basic_map *bmap)
1807 {
1808         struct isl_map *map;
1809
1810         if (!bmap)
1811                 return NULL;
1812
1813         map = isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(bmap->dim), 1, ISL_MAP_DISJOINT);
1814         if (!map) {
1815                 isl_basic_map_free(bmap);
1816                 return NULL;
1817         }
1818         return isl_map_add_basic_map(map, bmap);
1819 }
1820
1821 __isl_give isl_set *isl_set_add_basic_set(__isl_take isl_set *set,
1822                                                 __isl_take isl_basic_set *bset)
1823 {
1824         return (struct isl_set *)isl_map_add_basic_map((struct isl_map *)set,
1825                                                 (struct isl_basic_map *)bset);
1826 }
1827
1828 void isl_set_free(struct isl_set *set)
1829 {
1830         int i;
1831
1832         if (!set)
1833                 return;
1834
1835         if (--set->ref > 0)
1836                 return;
1837
1838         isl_ctx_deref(set->ctx);
1839         for (i = 0; i < set->n; ++i)
1840                 isl_basic_set_free(set->p[i]);
1841         isl_dim_free(set->dim);
1842         free(set);
1843 }
1844
1845 void isl_set_dump(struct isl_set *set, FILE *out, int indent)
1846 {
1847         int i;
1848
1849         if (!set) {
1850                 fprintf(out, "null set\n");
1851                 return;
1852         }
1853
1854         fprintf(out, "%*s", indent, "");
1855         fprintf(out, "ref: %d, n: %d, nparam: %d, dim: %d, flags: %x\n",
1856                         set->ref, set->n, set->dim->nparam, set->dim->n_out,
1857                         set->flags);
1858         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
1859                 fprintf(out, "%*s", indent, "");
1860                 fprintf(out, "basic set %d:\n", i);
1861                 isl_basic_set_dump(set->p[i], out, indent+4);
1862         }
1863 }
1864
1865 void isl_map_dump(struct isl_map *map, FILE *out, int indent)
1866 {
1867         int i;
1868
1869         if (!map) {
1870                 fprintf(out, "null map\n");
1871                 return;
1872         }
1873
1874         fprintf(out, "%*s", indent, "");
1875         fprintf(out, "ref: %d, n: %d, nparam: %d, in: %d, out: %d, "
1876                      "flags: %x, n_name: %d\n",
1877                         map->ref, map->n, map->dim->nparam, map->dim->n_in,
1878                         map->dim->n_out, map->flags, map->dim->n_name);
1879         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
1880                 fprintf(out, "%*s", indent, "");
1881                 fprintf(out, "basic map %d:\n", i);
1882                 isl_basic_map_dump(map->p[i], out, indent+4);
1883         }
1884 }
1885
1886 struct isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain(
1887                 struct isl_basic_map *bmap, struct isl_basic_set *bset)
1888 {
1889         struct isl_basic_map *bmap_domain;
1890         struct isl_dim *dim;
1891
1892         if (!bmap || !bset)
1893                 goto error;
1894
1895         isl_assert(bset->ctx, isl_dim_match(bmap->dim, isl_dim_param,
1896                                         bset->dim, isl_dim_param), goto error);
1897
1898         if (isl_dim_size(bset->dim, isl_dim_set) != 0)
1899                 isl_assert(bset->ctx,
1900                     isl_basic_map_compatible_domain(bmap, bset), goto error);
1901
1902         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
1903         if (!bmap)
1904                 goto error;
1905         bmap = isl_basic_map_extend_dim(bmap, isl_dim_copy(bmap->dim),
1906                         bset->n_div, bset->n_eq, bset->n_ineq);
1907         dim = isl_dim_reverse(isl_dim_copy(bset->dim));
1908         bmap_domain = isl_basic_map_from_basic_set(bset, dim);
1909         bmap = add_constraints(bmap, bmap_domain, 0, 0);
1910
1911         bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
1912         return isl_basic_map_finalize(bmap);
1913 error:
1914         isl_basic_map_free(bmap);
1915         isl_basic_set_free(bset);
1916         return NULL;
1917 }
1918
1919 struct isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_range(
1920                 struct isl_basic_map *bmap, struct isl_basic_set *bset)
1921 {
1922         struct isl_basic_map *bmap_range;
1923
1924         if (!bmap || !bset)
1925                 goto error;
1926
1927         isl_assert(bset->ctx, isl_dim_match(bmap->dim, isl_dim_param,
1928                                         bset->dim, isl_dim_param), goto error);
1929
1930         if (isl_dim_size(bset->dim, isl_dim_set) != 0)
1931                 isl_assert(bset->ctx,
1932                     isl_basic_map_compatible_range(bmap, bset), goto error);
1933
1934         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
1935         if (!bmap)
1936                 goto error;
1937         bmap = isl_basic_map_extend_dim(bmap, isl_dim_copy(bmap->dim),
1938                         bset->n_div, bset->n_eq, bset->n_ineq);
1939         bmap_range = isl_basic_map_from_basic_set(bset, isl_dim_copy(bset->dim));
1940         bmap = add_constraints(bmap, bmap_range, 0, 0);
1941
1942         bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
1943         return isl_basic_map_finalize(bmap);
1944 error:
1945         isl_basic_map_free(bmap);
1946         isl_basic_set_free(bset);
1947         return NULL;
1948 }
1949
1950 int isl_basic_map_contains(struct isl_basic_map *bmap, struct isl_vec *vec)
1951 {
1952         int i;
1953         unsigned total;
1954         isl_int s;
1955
1956         total = 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap);
1957         if (total != vec->size)
1958                 return -1;
1959
1960         isl_int_init(s);
1961
1962         for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i) {
1963                 isl_seq_inner_product(vec->el, bmap->eq[i], total, &s);
1964                 if (!isl_int_is_zero(s)) {
1965                         isl_int_clear(s);
1966                         return 0;
1967                 }
1968         }
1969
1970         for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i) {
1971                 isl_seq_inner_product(vec->el, bmap->ineq[i], total, &s);
1972                 if (isl_int_is_neg(s)) {
1973                         isl_int_clear(s);
1974                         return 0;
1975                 }
1976         }
1977
1978         isl_int_clear(s);
1979
1980         return 1;
1981 }
1982
1983 int isl_basic_set_contains(struct isl_basic_set *bset, struct isl_vec *vec)
1984 {
1985         return isl_basic_map_contains((struct isl_basic_map *)bset, vec);
1986 }
1987
1988 struct isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
1989                 struct isl_basic_map *bmap1, struct isl_basic_map *bmap2)
1990 {
1991         struct isl_vec *sample = NULL;
1992
1993         if (!bmap1 || !bmap2)
1994                 goto error;
1995
1996         isl_assert(bmap1->ctx, isl_dim_match(bmap1->dim, isl_dim_param,
1997                                      bmap2->dim, isl_dim_param), goto error);
1998         if (isl_dim_total(bmap1->dim) ==
1999                                 isl_dim_size(bmap1->dim, isl_dim_param) &&
2000             isl_dim_total(bmap2->dim) !=
2001                                 isl_dim_size(bmap2->dim, isl_dim_param))
2002                 return isl_basic_map_intersect(bmap2, bmap1);
2003
2004         if (isl_dim_total(bmap2->dim) !=
2005                                         isl_dim_size(bmap2->dim, isl_dim_param))
2006                 isl_assert(bmap1->ctx,
2007                             isl_dim_equal(bmap1->dim, bmap2->dim), goto error);
2008
2009         if (bmap1->sample &&
2010             isl_basic_map_contains(bmap1, bmap1->sample) > 0 &&
2011             isl_basic_map_contains(bmap2, bmap1->sample) > 0)
2012                 sample = isl_vec_copy(bmap1->sample);
2013         else if (bmap2->sample &&
2014             isl_basic_map_contains(bmap1, bmap2->sample) > 0 &&
2015             isl_basic_map_contains(bmap2, bmap2->sample) > 0)
2016                 sample = isl_vec_copy(bmap2->sample);
2017
2018         bmap1 = isl_basic_map_cow(bmap1);
2019         if (!bmap1)
2020                 goto error;
2021         bmap1 = isl_basic_map_extend_dim(bmap1, isl_dim_copy(bmap1->dim),
2022                         bmap2->n_div, bmap2->n_eq, bmap2->n_ineq);
2023         bmap1 = add_constraints(bmap1, bmap2, 0, 0);
2024
2025         if (!bmap1)
2026                 isl_vec_free(sample);
2027         else if (sample) {
2028                 isl_vec_free(bmap1->sample);
2029                 bmap1->sample = sample;
2030         }
2031
2032         bmap1 = isl_basic_map_simplify(bmap1);
2033         return isl_basic_map_finalize(bmap1);
2034 error:
2035         if (sample)
2036                 isl_vec_free(sample);
2037         isl_basic_map_free(bmap1);
2038         isl_basic_map_free(bmap2);
2039         return NULL;
2040 }
2041
2042 struct isl_basic_set *isl_basic_set_intersect(
2043                 struct isl_basic_set *bset1, struct isl_basic_set *bset2)
2044 {
2045         return (struct isl_basic_set *)
2046                 isl_basic_map_intersect(
2047                         (struct isl_basic_map *)bset1,
2048                         (struct isl_basic_map *)bset2);
2049 }
2050
2051 /* Special case of isl_map_intersect, where both map1 and map2
2052  * are convex, without any divs and such that either map1 or map2
2053  * contains a single constraint.  This constraint is then simply
2054  * added to the other map.
2055  */
2056 static __isl_give isl_map *map_intersect_add_constraint(
2057         __isl_take isl_map *map1, __isl_take isl_map *map2)
2058 {
2059         struct isl_basic_map *bmap1;
2060         struct isl_basic_map *bmap2;
2061
2062         isl_assert(map1->ctx, map1->n == 1, goto error);
2063         isl_assert(map2->ctx, map1->n == 1, goto error);
2064         isl_assert(map1->ctx, map1->p[0]->n_div == 0, goto error);
2065         isl_assert(map2->ctx, map1->p[0]->n_div == 0, goto error);
2066
2067         if (map2->p[0]->n_eq + map2->p[0]->n_ineq != 1)
2068                 return isl_map_intersect(map2, map1);
2069
2070         isl_assert(map2->ctx,
2071                     map2->p[0]->n_eq + map2->p[0]->n_ineq == 1, goto error);
2072
2073         map1 = isl_map_cow(map1);
2074         if (!map1)
2075                 goto error;
2076         if (isl_map_fast_is_empty(map1)) {
2077                 isl_map_free(map2);
2078                 return map1;
2079         }
2080         map1->p[0] = isl_basic_map_cow(map1->p[0]);
2081         if (map2->p[0]->n_eq == 1)
2082                 map1->p[0] = isl_basic_map_add_eq(map1->p[0], map2->p[0]->eq[0]);
2083         else
2084                 map1->p[0] = isl_basic_map_add_ineq(map1->p[0],
2085                                                         map2->p[0]->ineq[0]);
2086
2087         map1->p[0] = isl_basic_map_simplify(map1->p[0]);
2088         map1->p[0] = isl_basic_map_finalize(map1->p[0]);
2089         if (!map1->p[0])
2090                 goto error;
2091
2092         if (isl_basic_map_fast_is_empty(map1->p[0])) {
2093                 isl_basic_map_free(map1->p[0]);
2094                 map1->n = 0;
2095         }
2096
2097         isl_map_free(map2);
2098
2099         return map1;
2100 error:
2101         isl_map_free(map1);
2102         isl_map_free(map2);
2103         return NULL;
2104 }
2105
2106 struct isl_map *isl_map_intersect(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
2107 {
2108         unsigned flags = 0;
2109         struct isl_map *result;
2110         int i, j;
2111
2112         if (!map1 || !map2)
2113                 goto error;
2114
2115         if (isl_map_fast_is_empty(map1)) {
2116                 isl_map_free(map2);
2117                 return map1;
2118         }
2119         if (isl_map_fast_is_empty(map2)) {
2120                 isl_map_free(map1);
2121                 return map2;
2122         }
2123
2124         if (map1->n == 1 && map2->n == 1 &&
2125             map1->p[0]->n_div == 0 && map2->p[0]->n_div == 0 &&
2126             isl_dim_equal(map1->dim, map2->dim) &&
2127             (map1->p[0]->n_eq + map1->p[0]->n_ineq == 1 ||
2128              map2->p[0]->n_eq + map2->p[0]->n_ineq == 1))
2129                 return map_intersect_add_constraint(map1, map2);
2130         isl_assert(map1->ctx, isl_dim_match(map1->dim, isl_dim_param,
2131                                          map2->dim, isl_dim_param), goto error);
2132         if (isl_dim_total(map1->dim) ==
2133                                 isl_dim_size(map1->dim, isl_dim_param) &&
2134             isl_dim_total(map2->dim) != isl_dim_size(map2->dim, isl_dim_param))
2135                 return isl_map_intersect(map2, map1);
2136
2137         if (isl_dim_total(map2->dim) != isl_dim_size(map2->dim, isl_dim_param))
2138                 isl_assert(map1->ctx,
2139                             isl_dim_equal(map1->dim, map2->dim), goto error);
2140
2141         if (ISL_F_ISSET(map1, ISL_MAP_DISJOINT) &&
2142             ISL_F_ISSET(map2, ISL_MAP_DISJOINT))
2143                 ISL_FL_SET(flags, ISL_MAP_DISJOINT);
2144
2145         result = isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(map1->dim),
2146                                 map1->n * map2->n, flags);
2147         if (!result)
2148                 goto error;
2149         for (i = 0; i < map1->n; ++i)
2150                 for (j = 0; j < map2->n; ++j) {
2151                         struct isl_basic_map *part;
2152                         part = isl_basic_map_intersect(
2153                                     isl_basic_map_copy(map1->p[i]),
2154                                     isl_basic_map_copy(map2->p[j]));
2155                         if (isl_basic_map_is_empty(part))
2156                                 isl_basic_map_free(part);
2157                         else
2158                                 result = isl_map_add_basic_map(result, part);
2159                         if (!result)
2160                                 goto error;
2161                 }
2162         isl_map_free(map1);
2163         isl_map_free(map2);
2164         return result;
2165 error:
2166         isl_map_free(map1);
2167         isl_map_free(map2);
2168         return NULL;
2169 }
2170
2171 struct isl_set *isl_set_intersect(struct isl_set *set1, struct isl_set *set2)
2172 {
2173         return (struct isl_set *)
2174                 isl_map_intersect((struct isl_map *)set1,
2175                                   (struct isl_map *)set2);
2176 }
2177
2178 struct isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(struct isl_basic_map *bmap)
2179 {
2180         struct isl_dim *dim;
2181         struct isl_basic_set *bset;
2182         unsigned in;
2183
2184         if (!bmap)
2185                 return NULL;
2186         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
2187         if (!bmap)
2188                 return NULL;
2189         dim = isl_dim_reverse(isl_dim_copy(bmap->dim));
2190         in = isl_basic_map_n_in(bmap);
2191         bset = isl_basic_set_from_basic_map(bmap);
2192         bset = isl_basic_set_swap_vars(bset, in);
2193         return isl_basic_map_from_basic_set(bset, dim);
2194 }
2195
2196 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_insert(__isl_take isl_basic_map *bmap,
2197                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n)
2198 {
2199         struct isl_dim *res_dim;
2200         struct isl_basic_map *res;
2201         struct isl_dim_map *dim_map;
2202         unsigned total, off;
2203         enum isl_dim_type t;
2204
2205         if (n == 0)
2206                 return bmap;
2207
2208         if (!bmap)
2209                 return NULL;
2210
2211         res_dim = isl_dim_insert(isl_basic_map_get_dim(bmap), type, pos, n);
2212
2213         total = isl_basic_map_total_dim(bmap) + n;
2214         dim_map = isl_dim_map_alloc(bmap->ctx, total);
2215         off = 0;
2216         for (t = isl_dim_param; t <= isl_dim_out; ++t) {
2217                 if (t != type) {
2218                         isl_dim_map_dim(dim_map, bmap->dim, t, off);
2219                 } else {
2220                         unsigned size = isl_basic_map_dim(bmap, t);
2221                         isl_dim_map_dim_range(dim_map, bmap->dim, t,
2222                                                 0, pos, off);
2223                         isl_dim_map_dim_range(dim_map, bmap->dim, t,
2224                                                 pos, size - pos, off + pos + n);
2225                 }
2226                 off += isl_dim_size(res_dim, t);
2227         }
2228         isl_dim_map_div(dim_map, bmap, off);
2229
2230         res = isl_basic_map_alloc_dim(res_dim,
2231                         bmap->n_div, bmap->n_eq, bmap->n_ineq);
2232         res = add_constraints_dim_map(res, bmap, dim_map);
2233         res = isl_basic_map_simplify(res);
2234         return isl_basic_map_finalize(res);
2235 }
2236
2237 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_add(__isl_take isl_basic_map *bmap,
2238                 enum isl_dim_type type, unsigned n)
2239 {
2240         if (!bmap)
2241                 return NULL;
2242         return isl_basic_map_insert(bmap, type,
2243                                         isl_basic_map_dim(bmap, type), n);
2244 }
2245
2246 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add(__isl_take isl_basic_set *bset,
2247                 enum isl_dim_type type, unsigned n)
2248 {
2249         if (!bset)
2250                 return NULL;
2251         isl_assert(bset->ctx, type != isl_dim_in, goto error);
2252         return (isl_basic_set *)isl_basic_map_add((isl_basic_map *)bset, type, n);
2253 error:
2254         isl_basic_set_free(bset);
2255         return NULL;
2256 }
2257
2258 __isl_give isl_map *isl_map_insert(__isl_take isl_map *map,
2259                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n)
2260 {
2261         int i;
2262
2263         if (n == 0)
2264                 return map;
2265
2266         map = isl_map_cow(map);
2267         if (!map)
2268                 return NULL;
2269
2270         map->dim = isl_dim_insert(map->dim, type, pos, n);
2271         if (!map->dim)
2272                 goto error;
2273
2274         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
2275                 map->p[i] = isl_basic_map_insert(map->p[i], type, pos, n);
2276                 if (!map->p[i])
2277                         goto error;
2278         }
2279
2280         return map;
2281 error:
2282         isl_map_free(map);
2283         return NULL;
2284 }
2285
2286 __isl_give isl_set *isl_set_insert(__isl_take isl_set *set,
2287                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n)
2288 {
2289         return (isl_set *)isl_map_insert((isl_map *)set, type, pos, n);
2290 }
2291
2292 __isl_give isl_map *isl_map_add_dims(__isl_take isl_map *map,
2293                 enum isl_dim_type type, unsigned n)
2294 {
2295         if (!map)
2296                 return NULL;
2297         return isl_map_insert(map, type, isl_map_dim(map, type), n);
2298 }
2299
2300 __isl_give isl_set *isl_set_add_dims(__isl_take isl_set *set,
2301                 enum isl_dim_type type, unsigned n)
2302 {
2303         if (!set)
2304                 return NULL;
2305         isl_assert(set->ctx, type != isl_dim_in, goto error);
2306         return (isl_set *)isl_map_add_dims((isl_map *)set, type, n);
2307 error:
2308         isl_set_free(set);
2309         return NULL;
2310 }
2311
2312 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_move_dims(
2313         __isl_take isl_basic_map *bmap,
2314         enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2315         enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos, unsigned n)
2316 {
2317         int i;
2318         struct isl_dim_map *dim_map;
2319         struct isl_basic_map *res;
2320         enum isl_dim_type t;
2321         unsigned total, off;
2322
2323         if (!bmap)
2324                 return NULL;
2325         if (n == 0)
2326                 return bmap;
2327
2328         isl_assert(bmap->ctx, src_pos + n <= isl_basic_map_dim(bmap, src_type),
2329                 goto error);
2330
2331         if (dst_type == src_type && dst_pos == src_pos)
2332                 return bmap;
2333
2334         isl_assert(bmap->ctx, dst_type != src_type, goto error);
2335
2336         if (pos(bmap->dim, dst_type) + dst_pos ==
2337             pos(bmap->dim, src_type) + src_pos +
2338                                             ((src_type < dst_type) ? n : 0)) {
2339                 bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
2340                 if (!bmap)
2341                         return NULL;
2342
2343                 bmap->dim = isl_dim_move(bmap->dim, dst_type, dst_pos,
2344                                                 src_type, src_pos, n);
2345                 if (!bmap->dim)
2346                         goto error;
2347
2348                 bmap = isl_basic_map_finalize(bmap);
2349
2350                 return bmap;
2351         }
2352
2353         total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
2354         dim_map = isl_dim_map_alloc(bmap->ctx, total);
2355
2356         off = 0;
2357         for (t = isl_dim_param; t <= isl_dim_out; ++t) {
2358                 unsigned size = isl_dim_size(bmap->dim, t);
2359                 if (t == dst_type) {
2360                         isl_dim_map_dim_range(dim_map, bmap->dim, t,
2361                                             0, dst_pos, off);
2362                         off += dst_pos;
2363                         isl_dim_map_dim_range(dim_map, bmap->dim, src_type,
2364                                             src_pos, n, off);
2365                         off += n;
2366                         isl_dim_map_dim_range(dim_map, bmap->dim, t,
2367                                             dst_pos, size - dst_pos, off);
2368                         off += size - dst_pos;
2369                 } else if (t == src_type) {
2370                         isl_dim_map_dim_range(dim_map, bmap->dim, t,
2371                                             0, src_pos, off);
2372                         off += src_pos;
2373                         isl_dim_map_dim_range(dim_map, bmap->dim, t,
2374                                         src_pos + n, size - src_pos - n, off);
2375                         off += size - src_pos - n;
2376                 } else {
2377                         isl_dim_map_dim(dim_map, bmap->dim, t, off);
2378                         off += size;
2379                 }
2380         }
2381         isl_dim_map_div(dim_map, bmap, off);
2382
2383         res = isl_basic_map_alloc_dim(isl_basic_map_get_dim(bmap),
2384                         bmap->n_div, bmap->n_eq, bmap->n_ineq);
2385         bmap = add_constraints_dim_map(res, bmap, dim_map);
2386
2387         bmap->dim = isl_dim_move(bmap->dim, dst_type, dst_pos,
2388                                         src_type, src_pos, n);
2389         if (!bmap->dim)
2390                 goto error;
2391
2392         ISL_F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED);
2393         bmap = isl_basic_map_gauss(bmap, NULL);
2394         bmap = isl_basic_map_finalize(bmap);
2395
2396         return bmap;
2397 error:
2398         isl_basic_map_free(bmap);
2399         return NULL;
2400 }
2401
2402 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_move_dims(__isl_take isl_basic_set *bset,
2403         enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2404         enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos, unsigned n)
2405 {
2406         return (isl_basic_set *)isl_basic_map_move_dims(
2407                 (isl_basic_map *)bset, dst_type, dst_pos, src_type, src_pos, n);
2408 }
2409
2410 __isl_give isl_set *isl_set_move_dims(__isl_take isl_set *set,
2411         enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2412         enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos, unsigned n)
2413 {
2414         if (!set)
2415                 return NULL;
2416         isl_assert(set->ctx, dst_type != isl_dim_in, goto error);
2417         return (isl_set *)isl_map_move_dims((isl_map *)set, dst_type, dst_pos,
2418                                         src_type, src_pos, n);
2419 error:
2420         isl_set_free(set);
2421         return NULL;
2422 }
2423
2424 __isl_give isl_map *isl_map_move_dims(__isl_take isl_map *map,
2425         enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2426         enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos, unsigned n)
2427 {
2428         int i;
2429
2430         if (!map)
2431                 return NULL;
2432         if (n == 0)
2433                 return map;
2434
2435         isl_assert(map->ctx, src_pos + n <= isl_map_dim(map, src_type),
2436                 goto error);
2437
2438         if (dst_type == src_type && dst_pos == src_pos)
2439                 return map;
2440
2441         isl_assert(map->ctx, dst_type != src_type, goto error);
2442
2443         map = isl_map_cow(map);
2444         if (!map)
2445                 return NULL;
2446
2447         map->dim = isl_dim_move(map->dim, dst_type, dst_pos, src_type, src_pos, n);
2448         if (!map->dim)
2449                 goto error;
2450
2451         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
2452                 map->p[i] = isl_basic_map_move_dims(map->p[i],
2453                                                 dst_type, dst_pos,
2454                                                 src_type, src_pos, n);
2455                 if (!map->p[i])
2456                         goto error;
2457         }
2458
2459         return map;
2460 error:
2461         isl_map_free(map);
2462         return NULL;
2463 }
2464
2465 /* Move the specified dimensions to the last columns right before
2466  * the divs.  Don't change the dimension specification of bmap.
2467  * That's the responsibility of the caller.
2468  */
2469 static __isl_give isl_basic_map *move_last(__isl_take isl_basic_map *bmap,
2470         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
2471 {
2472         struct isl_dim_map *dim_map;
2473         struct isl_basic_map *res;
2474         enum isl_dim_type t;
2475         unsigned total, off;
2476
2477         if (!bmap)
2478                 return NULL;
2479         if (pos(bmap->dim, type) + first + n == 1 + isl_dim_total(bmap->dim))
2480                 return bmap;
2481
2482         total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
2483         dim_map = isl_dim_map_alloc(bmap->ctx, total);
2484
2485         off = 0;
2486         for (t = isl_dim_param; t <= isl_dim_out; ++t) {
2487                 unsigned size = isl_dim_size(bmap->dim, t);
2488                 if (t == type) {
2489                         isl_dim_map_dim_range(dim_map, bmap->dim, t,
2490                                             0, first, off);
2491                         off += first;
2492                         isl_dim_map_dim_range(dim_map, bmap->dim, t,
2493                                             first, n, total - bmap->n_div - n);
2494                         isl_dim_map_dim_range(dim_map, bmap->dim, t,
2495                                             first + n, size - (first + n), off);
2496                         off += size - (first + n);
2497                 } else {
2498                         isl_dim_map_dim(dim_map, bmap->dim, t, off);
2499                         off += size;
2500                 }
2501         }
2502         isl_dim_map_div(dim_map, bmap, off + n);
2503
2504         res = isl_basic_map_alloc_dim(isl_basic_map_get_dim(bmap),
2505                         bmap->n_div, bmap->n_eq, bmap->n_ineq);
2506         res = add_constraints_dim_map(res, bmap, dim_map);
2507         return res;
2508 }
2509
2510 /* Turn the n dimensions of type type, starting at first
2511  * into existentially quantified variables.
2512  */
2513 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_project_out(
2514                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2515                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
2516 {
2517         int i;
2518         size_t row_size;
2519         isl_int **new_div;
2520         isl_int *old;
2521
2522         if (n == 0)
2523                 return bmap;
2524
2525         if (!bmap)
2526                 return NULL;
2527
2528         if (ISL_F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_MAP_RATIONAL))
2529                 return isl_basic_map_remove(bmap, type, first, n);
2530
2531         isl_assert(bmap->ctx, first + n <= isl_basic_map_dim(bmap, type),
2532                         goto error);
2533
2534         bmap = move_last(bmap, type, first, n);
2535         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
2536         if (!bmap)
2537                 return NULL;
2538
2539         row_size = 1 + isl_dim_total(bmap->dim) + bmap->extra;
2540         old = bmap->block2.data;
2541         bmap->block2 = isl_blk_extend(bmap->ctx, bmap->block2,
2542                                         (bmap->extra + n) * (1 + row_size));
2543         if (!bmap->block2.data)
2544                 goto error;
2545         new_div = isl_alloc_array(bmap->ctx, isl_int *, bmap->extra + n);
2546         if (!new_div)
2547                 goto error;
2548         for (i = 0; i < n; ++i) {
2549                 new_div[i] = bmap->block2.data +
2550                                 (bmap->extra + i) * (1 + row_size);
2551                 isl_seq_clr(new_div[i], 1 + row_size);
2552         }
2553         for (i = 0; i < bmap->extra; ++i)
2554                 new_div[n + i] = bmap->block2.data + (bmap->div[i] - old);
2555         free(bmap->div);
2556         bmap->div = new_div;
2557         bmap->n_div += n;
2558         bmap->extra += n;
2559
2560         bmap->dim = isl_dim_drop(bmap->dim, type, first, n);
2561         if (!bmap->dim)
2562                 goto error;
2563         bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
2564         bmap = isl_basic_map_drop_redundant_divs(bmap);
2565         return isl_basic_map_finalize(bmap);
2566 error:
2567         isl_basic_map_free(bmap);
2568         return NULL;
2569 }
2570
2571 /* Turn the n dimensions of type type, starting at first
2572  * into existentially quantified variables.
2573  */
2574 struct isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(struct isl_basic_set *bset,
2575                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
2576 {
2577         return (isl_basic_set *)isl_basic_map_project_out(
2578                         (isl_basic_map *)bset, type, first, n);
2579 }
2580
2581 /* Turn the n dimensions of type type, starting at first
2582  * into existentially quantified variables.
2583  */
2584 __isl_give isl_map *isl_map_project_out(__isl_take isl_map *map,
2585                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
2586 {
2587         int i;
2588
2589         if (!map)
2590                 return NULL;
2591
2592         if (n == 0)
2593                 return map;
2594
2595         isl_assert(map->ctx, first + n <= isl_map_dim(map, type), goto error);
2596
2597         map = isl_map_cow(map);
2598         if (!map)
2599                 return NULL;
2600
2601         map->dim = isl_dim_drop(map->dim, type, first, n);
2602         if (!map->dim)
2603                 goto error;
2604
2605         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
2606                 map->p[i] = isl_basic_map_project_out(map->p[i], type, first, n);
2607                 if (!map->p[i])
2608                         goto error;
2609         }
2610
2611         return map;
2612 error:
2613         isl_map_free(map);
2614         return NULL;
2615 }
2616
2617 /* Turn the n dimensions of type type, starting at first
2618  * into existentially quantified variables.
2619  */
2620 __isl_give isl_set *isl_set_project_out(__isl_take isl_set *set,
2621                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
2622 {
2623         return (isl_set *)isl_map_project_out((isl_map *)set, type, first, n);
2624 }
2625
2626 static struct isl_basic_map *add_divs(struct isl_basic_map *bmap, unsigned n)
2627 {
2628         int i, j;
2629
2630         for (i = 0; i < n; ++i) {
2631                 j = isl_basic_map_alloc_div(bmap);
2632                 if (j < 0)
2633                         goto error;
2634                 isl_seq_clr(bmap->div[j], 1+1+isl_basic_map_total_dim(bmap));
2635         }
2636         return bmap;
2637 error:
2638         isl_basic_map_free(bmap);
2639         return NULL;
2640 }
2641
2642 struct isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range(
2643                 struct isl_basic_map *bmap1, struct isl_basic_map *bmap2)
2644 {
2645         struct isl_dim *dim_result = NULL;
2646         struct isl_basic_map *bmap;
2647         unsigned n_in, n_out, n, nparam, total, pos;
2648         struct isl_dim_map *dim_map1, *dim_map2;
2649
2650         if (!bmap1 || !bmap2)
2651                 goto error;
2652
2653         dim_result = isl_dim_join(isl_dim_copy(bmap1->dim),
2654                                   isl_dim_copy(bmap2->dim));
2655
2656         n_in = isl_basic_map_n_in(bmap1);
2657         n_out = isl_basic_map_n_out(bmap2);
2658         n = isl_basic_map_n_out(bmap1);
2659         nparam = isl_basic_map_n_param(bmap1);
2660
2661         total = nparam + n_in + n_out + bmap1->n_div + bmap2->n_div + n;
2662         dim_map1 = isl_dim_map_alloc(bmap1->ctx, total);
2663         dim_map2 = isl_dim_map_alloc(bmap1->ctx, total);
2664         isl_dim_map_dim(dim_map1, bmap1->dim, isl_dim_param, pos = 0);
2665         isl_dim_map_dim(dim_map2, bmap2->dim, isl_dim_param, pos = 0);
2666         isl_dim_map_dim(dim_map1, bmap1->dim, isl_dim_in, pos += nparam);
2667         isl_dim_map_dim(dim_map2, bmap2->dim, isl_dim_out, pos += n_in);
2668         isl_dim_map_div(dim_map1, bmap1, pos += n_out);
2669         isl_dim_map_div(dim_map2, bmap2, pos += bmap1->n_div);
2670         isl_dim_map_dim(dim_map1, bmap1->dim, isl_dim_out, pos += bmap2->n_div);
2671         isl_dim_map_dim(dim_map2, bmap2->dim, isl_dim_in, pos);
2672
2673         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim_result,
2674                         bmap1->n_div + bmap2->n_div + n,
2675                         bmap1->n_eq + bmap2->n_eq,
2676                         bmap1->n_ineq + bmap2->n_ineq);
2677         bmap = add_constraints_dim_map(bmap, bmap1, dim_map1);
2678         bmap = add_constraints_dim_map(bmap, bmap2, dim_map2);
2679         bmap = add_divs(bmap, n);
2680         bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
2681         bmap = isl_basic_map_drop_redundant_divs(bmap);
2682         return isl_basic_map_finalize(bmap);
2683 error:
2684         isl_basic_map_free(bmap1);
2685         isl_basic_map_free(bmap2);
2686         return NULL;
2687 }
2688
2689 struct isl_basic_set *isl_basic_set_apply(
2690                 struct isl_basic_set *bset, struct isl_basic_map *bmap)
2691 {
2692         if (!bset || !bmap)
2693                 goto error;
2694
2695         isl_assert(bset->ctx, isl_basic_map_compatible_domain(bmap, bset),
2696                     goto error);
2697
2698         return (struct isl_basic_set *)
2699                 isl_basic_map_apply_range((struct isl_basic_map *)bset, bmap);
2700 error:
2701         isl_basic_set_free(bset);
2702         isl_basic_map_free(bmap);
2703         return NULL;
2704 }
2705
2706 struct isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain(
2707                 struct isl_basic_map *bmap1, struct isl_basic_map *bmap2)
2708 {
2709         if (!bmap1 || !bmap2)
2710                 goto error;
2711
2712         isl_assert(bmap1->ctx,
2713             isl_basic_map_n_in(bmap1) == isl_basic_map_n_in(bmap2), goto error);
2714         isl_assert(bmap1->ctx,
2715             isl_basic_map_n_param(bmap1) == isl_basic_map_n_param(bmap2),
2716             goto error);
2717
2718         bmap1 = isl_basic_map_reverse(bmap1);
2719         bmap1 = isl_basic_map_apply_range(bmap1, bmap2);
2720         return isl_basic_map_reverse(bmap1);
2721 error:
2722         isl_basic_map_free(bmap1);
2723         isl_basic_map_free(bmap2);
2724         return NULL;
2725 }
2726
2727 /* Given two basic maps A -> f(A) and B -> g(B), construct a basic map
2728  * A \cap B -> f(A) + f(B)
2729  */
2730 struct isl_basic_map *isl_basic_map_sum(
2731                 struct isl_basic_map *bmap1, struct isl_basic_map *bmap2)
2732 {
2733         unsigned n_in, n_out, nparam, total, pos;
2734         struct isl_basic_map *bmap = NULL;
2735         struct isl_dim_map *dim_map1, *dim_map2;
2736         int i;
2737
2738         if (!bmap1 || !bmap2)
2739                 goto error;
2740
2741         isl_assert(bmap1->ctx, isl_dim_equal(bmap1->dim, bmap2->dim),
2742                 goto error);
2743
2744         nparam = isl_basic_map_n_param(bmap1);
2745         n_in = isl_basic_map_n_in(bmap1);
2746         n_out = isl_basic_map_n_out(bmap1);
2747
2748         total = nparam + n_in + n_out + bmap1->n_div + bmap2->n_div + 2 * n_out;
2749         dim_map1 = isl_dim_map_alloc(bmap1->ctx, total);
2750         dim_map2 = isl_dim_map_alloc(bmap2->ctx, total);
2751         isl_dim_map_dim(dim_map1, bmap1->dim, isl_dim_param, pos = 0);
2752         isl_dim_map_dim(dim_map2, bmap2->dim, isl_dim_param, pos);
2753         isl_dim_map_dim(dim_map1, bmap1->dim, isl_dim_in, pos += nparam);
2754         isl_dim_map_dim(dim_map2, bmap2->dim, isl_dim_in, pos);
2755         isl_dim_map_div(dim_map1, bmap1, pos += n_in + n_out);
2756         isl_dim_map_div(dim_map2, bmap2, pos += bmap1->n_div);
2757         isl_dim_map_dim(dim_map1, bmap1->dim, isl_dim_out, pos += bmap2->n_div);
2758         isl_dim_map_dim(dim_map2, bmap2->dim, isl_dim_out, pos += n_out);
2759
2760         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(isl_dim_copy(bmap1->dim),
2761                         bmap1->n_div + bmap2->n_div + 2 * n_out,
2762                         bmap1->n_eq + bmap2->n_eq + n_out,
2763                         bmap1->n_ineq + bmap2->n_ineq);
2764         for (i = 0; i < n_out; ++i) {
2765                 int j = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
2766                 if (j < 0)
2767                         goto error;
2768                 isl_seq_clr(bmap->eq[j], 1+total);
2769                 isl_int_set_si(bmap->eq[j][1+nparam+n_in+i], -1);
2770                 isl_int_set_si(bmap->eq[j][1+pos+i], 1);
2771                 isl_int_set_si(bmap->eq[j][1+pos-n_out+i], 1);
2772         }
2773         bmap = add_constraints_dim_map(bmap, bmap1, dim_map1);
2774         bmap = add_constraints_dim_map(bmap, bmap2, dim_map2);
2775         bmap = add_divs(bmap, 2 * n_out);
2776
2777         bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
2778         return isl_basic_map_finalize(bmap);
2779 error:
2780         isl_basic_map_free(bmap);
2781         isl_basic_map_free(bmap1);
2782         isl_basic_map_free(bmap2);
2783         return NULL;
2784 }
2785
2786 /* Given two maps A -> f(A) and B -> g(B), construct a map
2787  * A \cap B -> f(A) + f(B)
2788  */
2789 struct isl_map *isl_map_sum(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
2790 {
2791         struct isl_map *result;
2792         int i, j;
2793
2794         if (!map1 || !map2)
2795                 goto error;
2796
2797         isl_assert(map1->ctx, isl_dim_equal(map1->dim, map2->dim), goto error);
2798
2799         result = isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(map1->dim),
2800                                 map1->n * map2->n, 0);
2801         if (!result)
2802                 goto error;
2803         for (i = 0; i < map1->n; ++i)
2804                 for (j = 0; j < map2->n; ++j) {
2805                         struct isl_basic_map *part;
2806                         part = isl_basic_map_sum(
2807                                     isl_basic_map_copy(map1->p[i]),
2808                                     isl_basic_map_copy(map2->p[j]));
2809                         if (isl_basic_map_is_empty(part))
2810                                 isl_basic_map_free(part);
2811                         else
2812                                 result = isl_map_add_basic_map(result, part);
2813                         if (!result)
2814                                 goto error;
2815                 }
2816         isl_map_free(map1);
2817         isl_map_free(map2);
2818         return result;
2819 error:
2820         isl_map_free(map1);
2821         isl_map_free(map2);
2822         return NULL;
2823 }
2824
2825 __isl_give isl_set *isl_set_sum(__isl_take isl_set *set1,
2826         __isl_take isl_set *set2)
2827 {
2828         return (isl_set *)isl_map_sum((isl_map *)set1, (isl_map *)set2);
2829 }
2830
2831 /* Given a basic map A -> f(A), construct A -> -f(A).
2832  */
2833 struct isl_basic_map *isl_basic_map_neg(struct isl_basic_map *bmap)
2834 {
2835         int i, j;
2836         unsigned off, n;
2837
2838         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
2839         if (!bmap)
2840                 return NULL;
2841
2842         n = isl_basic_map_dim(bmap, isl_dim_out);
2843         off = isl_basic_map_offset(bmap, isl_dim_out);
2844         for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i)
2845                 for (j = 0; j < n; ++j)
2846                         isl_int_neg(bmap->eq[i][off+j], bmap->eq[i][off+j]);
2847         for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i)
2848                 for (j = 0; j < n; ++j)
2849                         isl_int_neg(bmap->ineq[i][off+j], bmap->ineq[i][off+j]);
2850         for (i = 0; i < bmap->n_div; ++i)
2851                 for (j = 0; j < n; ++j)
2852                         isl_int_neg(bmap->div[i][1+off+j], bmap->div[i][1+off+j]);
2853         return isl_basic_map_finalize(bmap);
2854 }
2855
2856 /* Given a map A -> f(A), construct A -> -f(A).
2857  */
2858 struct isl_map *isl_map_neg(struct isl_map *map)
2859 {
2860         int i;
2861
2862         map = isl_map_cow(map);
2863         if (!map)
2864                 return NULL;
2865
2866         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
2867                 map->p[i] = isl_basic_map_neg(map->p[i]);
2868                 if (!map->p[i])
2869                         goto error;
2870         }
2871
2872         return map;
2873 error:
2874         isl_map_free(map);
2875         return NULL;
2876 }
2877
2878 __isl_give isl_set *isl_set_neg(__isl_take isl_set *set)
2879 {
2880         return (isl_set *)isl_map_neg((isl_map *)set);
2881 }
2882
2883 /* Given a basic map A -> f(A) and an integer d, construct a basic map
2884  * A -> floor(f(A)/d).
2885  */
2886 struct isl_basic_map *isl_basic_map_floordiv(struct isl_basic_map *bmap,
2887                 isl_int d)
2888 {
2889         unsigned n_in, n_out, nparam, total, pos;
2890         struct isl_basic_map *result = NULL;
2891         struct isl_dim_map *dim_map;
2892         int i;
2893
2894         if (!bmap)
2895                 return NULL;
2896
2897         nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
2898         n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
2899         n_out = isl_basic_map_n_out(bmap);
2900
2901         total = nparam + n_in + n_out + bmap->n_div + n_out;
2902         dim_map = isl_dim_map_alloc(bmap->ctx, total);
2903         isl_dim_map_dim(dim_map, bmap->dim, isl_dim_param, pos = 0);
2904         isl_dim_map_dim(dim_map, bmap->dim, isl_dim_in, pos += nparam);
2905         isl_dim_map_div(dim_map, bmap, pos += n_in + n_out);
2906         isl_dim_map_dim(dim_map, bmap->dim, isl_dim_out, pos += bmap->n_div);
2907
2908         result = isl_basic_map_alloc_dim(isl_dim_copy(bmap->dim),
2909                         bmap->n_div + n_out,
2910                         bmap->n_eq, bmap->n_ineq + 2 * n_out);
2911         result = add_constraints_dim_map(result, bmap, dim_map);
2912         result = add_divs(result, n_out);
2913         for (i = 0; i < n_out; ++i) {
2914                 int j;
2915                 j = isl_basic_map_alloc_inequality(result);
2916                 if (j < 0)
2917                         goto error;
2918                 isl_seq_clr(result->ineq[j], 1+total);
2919                 isl_int_neg(result->ineq[j][1+nparam+n_in+i], d);
2920                 isl_int_set_si(result->ineq[j][1+pos+i], 1);
2921                 j = isl_basic_map_alloc_inequality(result);
2922                 if (j < 0)
2923                         goto error;
2924                 isl_seq_clr(result->ineq[j], 1+total);
2925                 isl_int_set(result->ineq[j][1+nparam+n_in+i], d);
2926                 isl_int_set_si(result->ineq[j][1+pos+i], -1);
2927                 isl_int_sub_ui(result->ineq[j][0], d, 1);
2928         }
2929
2930         result = isl_basic_map_simplify(result);
2931         return isl_basic_map_finalize(result);
2932 error:
2933         isl_basic_map_free(result);
2934         return NULL;
2935 }
2936
2937 /* Given a map A -> f(A) and an integer d, construct a map
2938  * A -> floor(f(A)/d).
2939  */
2940 struct isl_map *isl_map_floordiv(struct isl_map *map, isl_int d)
2941 {
2942         int i;
2943
2944         map = isl_map_cow(map);
2945         if (!map)
2946                 return NULL;
2947
2948         ISL_F_CLR(map, ISL_MAP_DISJOINT);
2949         ISL_F_CLR(map, ISL_MAP_NORMALIZED);
2950         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
2951                 map->p[i] = isl_basic_map_floordiv(map->p[i], d);
2952                 if (!map->p[i])
2953                         goto error;
2954         }
2955
2956         return map;
2957 error:
2958         isl_map_free(map);
2959         return NULL;
2960 }
2961
2962 static struct isl_basic_map *var_equal(struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
2963 {
2964         int i;
2965         unsigned nparam;
2966         unsigned n_in;
2967
2968         i = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
2969         if (i < 0)
2970                 goto error;
2971         nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
2972         n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
2973         isl_seq_clr(bmap->eq[i], 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap));
2974         isl_int_set_si(bmap->eq[i][1+nparam+pos], -1);
2975         isl_int_set_si(bmap->eq[i][1+nparam+n_in+pos], 1);
2976         return isl_basic_map_finalize(bmap);
2977 error:
2978         isl_basic_map_free(bmap);
2979         return NULL;
2980 }
2981
2982 /* Add a constraints to "bmap" expressing i_pos < o_pos
2983  */
2984 static struct isl_basic_map *var_less(struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
2985 {
2986         int i;
2987         unsigned nparam;
2988         unsigned n_in;
2989
2990         i = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
2991         if (i < 0)
2992                 goto error;
2993         nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
2994         n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
2995         isl_seq_clr(bmap->ineq[i], 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap));
2996         isl_int_set_si(bmap->ineq[i][0], -1);
2997         isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+nparam+pos], -1);
2998         isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+nparam+n_in+pos], 1);
2999         return isl_basic_map_finalize(bmap);
3000 error:
3001         isl_basic_map_free(bmap);
3002         return NULL;
3003 }
3004
3005 /* Add a constraint to "bmap" expressing i_pos <= o_pos
3006  */
3007 static __isl_give isl_basic_map *var_less_or_equal(
3008         __isl_take isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
3009 {
3010         int i;
3011         unsigned nparam;
3012         unsigned n_in;
3013
3014         i = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
3015         if (i < 0)
3016                 goto error;
3017         nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
3018         n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
3019         isl_seq_clr(bmap->ineq[i], 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap));
3020         isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+nparam+pos], -1);
3021         isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+nparam+n_in+pos], 1);
3022         return isl_basic_map_finalize(bmap);
3023 error:
3024         isl_basic_map_free(bmap);
3025         return NULL;
3026 }
3027
3028 /* Add a constraints to "bmap" expressing i_pos > o_pos
3029  */
3030 static struct isl_basic_map *var_more(struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
3031 {
3032         int i;
3033         unsigned nparam;
3034         unsigned n_in;
3035
3036         i = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
3037         if (i < 0)
3038                 goto error;
3039         nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
3040         n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
3041         isl_seq_clr(bmap->ineq[i], 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap));
3042         isl_int_set_si(bmap->ineq[i][0], -1);
3043         isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+nparam+pos], 1);
3044         isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+nparam+n_in+pos], -1);
3045         return isl_basic_map_finalize(bmap);
3046 error:
3047         isl_basic_map_free(bmap);
3048         return NULL;
3049 }
3050
3051 /* Add a constraint to "bmap" expressing i_pos >= o_pos
3052  */
3053 static __isl_give isl_basic_map *var_more_or_equal(
3054         __isl_take isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
3055 {
3056         int i;
3057         unsigned nparam;
3058         unsigned n_in;
3059
3060         i = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
3061         if (i < 0)
3062                 goto error;
3063         nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
3064         n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
3065         isl_seq_clr(bmap->ineq[i], 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap));
3066         isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+nparam+pos], 1);
3067         isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+nparam+n_in+pos], -1);
3068         return isl_basic_map_finalize(bmap);
3069 error:
3070         isl_basic_map_free(bmap);
3071         return NULL;
3072 }
3073
3074 struct isl_basic_map *isl_basic_map_equal(struct isl_dim *dim, unsigned n_equal)
3075 {
3076         int i;
3077         struct isl_basic_map *bmap;
3078         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim, 0, n_equal, 0);
3079         if (!bmap)
3080                 return NULL;
3081         for (i = 0; i < n_equal && bmap; ++i)
3082                 bmap = var_equal(bmap, i);
3083         return isl_basic_map_finalize(bmap);
3084 }
3085
3086 /* Return a relation on of dimension "dim" expressing i_[0..pos] << o_[0..pos]
3087  */
3088 struct isl_basic_map *isl_basic_map_less_at(struct isl_dim *dim, unsigned pos)
3089 {
3090         int i;
3091         struct isl_basic_map *bmap;
3092         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim, 0, pos, 1);
3093         if (!bmap)
3094                 return NULL;
3095         for (i = 0; i < pos && bmap; ++i)
3096                 bmap = var_equal(bmap, i);
3097         if (bmap)
3098                 bmap = var_less(bmap, pos);
3099         return isl_basic_map_finalize(bmap);
3100 }
3101
3102 /* Return a relation on of dimension "dim" expressing i_[0..pos] <<= o_[0..pos]
3103  */
3104 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_less_or_equal_at(
3105         __isl_take isl_dim *dim, unsigned pos)
3106 {
3107         int i;
3108         isl_basic_map *bmap;
3109
3110         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim, 0, pos, 1);
3111         for (i = 0; i < pos; ++i)
3112                 bmap = var_equal(bmap, i);
3113         bmap = var_less_or_equal(bmap, pos);
3114         return isl_basic_map_finalize(bmap);
3115 }
3116
3117 /* Return a relation on pairs of sets of dimension "dim" expressing i_pos > o_pos
3118  */
3119 struct isl_basic_map *isl_basic_map_more_at(struct isl_dim *dim, unsigned pos)
3120 {
3121         int i;
3122         struct isl_basic_map *bmap;
3123         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim, 0, pos, 1);
3124         if (!bmap)
3125                 return NULL;
3126         for (i = 0; i < pos && bmap; ++i)
3127                 bmap = var_equal(bmap, i);
3128         if (bmap)
3129                 bmap = var_more(bmap, pos);
3130         return isl_basic_map_finalize(bmap);
3131 }
3132
3133 /* Return a relation on of dimension "dim" expressing i_[0..pos] >>= o_[0..pos]
3134  */
3135 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_more_or_equal_at(
3136         __isl_take isl_dim *dim, unsigned pos)
3137 {
3138         int i;
3139         isl_basic_map *bmap;
3140
3141         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim, 0, pos, 1);
3142         for (i = 0; i < pos; ++i)
3143                 bmap = var_equal(bmap, i);
3144         bmap = var_more_or_equal(bmap, pos);
3145         return isl_basic_map_finalize(bmap);
3146 }
3147
3148 static __isl_give isl_map *map_lex_lte_first(__isl_take isl_dim *dims,
3149         unsigned n, int equal)
3150 {
3151         struct isl_map *map;
3152         int i;
3153
3154         if (n == 0 && equal)
3155                 return isl_map_universe(dims);
3156
3157         map = isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(dims), n, ISL_MAP_DISJOINT);
3158
3159         for (i = 0; i + 1 < n; ++i)
3160                 map = isl_map_add_basic_map(map,
3161                                   isl_basic_map_less_at(isl_dim_copy(dims), i));
3162         if (n > 0) {
3163                 if (equal)
3164                         map = isl_map_add_basic_map(map,
3165                               isl_basic_map_less_or_equal_at(dims, n - 1));
3166                 else
3167                         map = isl_map_add_basic_map(map,
3168                               isl_basic_map_less_at(dims, n - 1));
3169         } else
3170                 isl_dim_free(dims);
3171
3172         return map;
3173 }
3174
3175 static __isl_give isl_map *map_lex_lte(__isl_take isl_dim *dims, int equal)
3176 {
3177         if (!dims)
3178                 return NULL;
3179         return map_lex_lte_first(dims, dims->n_out, equal);
3180 }
3181
3182 __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt_first(__isl_take isl_dim *dim, unsigned n)
3183 {
3184         return map_lex_lte_first(dim, n, 0);
3185 }
3186
3187 __isl_give isl_map *isl_map_lex_le_first(__isl_take isl_dim *dim, unsigned n)
3188 {
3189         return map_lex_lte_first(dim, n, 1);
3190 }
3191
3192 __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt(__isl_take isl_dim *set_dim)
3193 {
3194         return map_lex_lte(isl_dim_map(set_dim), 0);
3195 }
3196
3197 __isl_give isl_map *isl_map_lex_le(__isl_take isl_dim *set_dim)
3198 {
3199         return map_lex_lte(isl_dim_map(set_dim), 1);
3200 }
3201
3202 static __isl_give isl_map *map_lex_gte_first(__isl_take isl_dim *dims,
3203         unsigned n, int equal)
3204 {
3205         struct isl_map *map;
3206         int i;
3207
3208         if (n == 0 && equal)
3209                 return isl_map_universe(dims);
3210
3211         map = isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(dims), n, ISL_MAP_DISJOINT);
3212
3213         for (i = 0; i + 1 < n; ++i)
3214                 map = isl_map_add_basic_map(map,
3215                                   isl_basic_map_more_at(isl_dim_copy(dims), i));
3216         if (n > 0) {
3217                 if (equal)
3218                         map = isl_map_add_basic_map(map,
3219                               isl_basic_map_more_or_equal_at(dims, n - 1));
3220                 else
3221                         map = isl_map_add_basic_map(map,
3222                               isl_basic_map_more_at(dims, n - 1));
3223         } else
3224                 isl_dim_free(dims);
3225
3226         return map;
3227 }
3228
3229 static __isl_give isl_map *map_lex_gte(__isl_take isl_dim *dims, int equal)
3230 {
3231         if (!dims)
3232                 return NULL;
3233         return map_lex_gte_first(dims, dims->n_out, equal);
3234 }
3235
3236 __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt_first(__isl_take isl_dim *dim, unsigned n)
3237 {
3238         return map_lex_gte_first(dim, n, 0);
3239 }
3240
3241 __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge_first(__isl_take isl_dim *dim, unsigned n)
3242 {
3243         return map_lex_gte_first(dim, n, 1);
3244 }
3245
3246 __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt(__isl_take isl_dim *set_dim)
3247 {
3248         return map_lex_gte(isl_dim_map(set_dim), 0);
3249 }
3250
3251 __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge(__isl_take isl_dim *set_dim)
3252 {
3253         return map_lex_gte(isl_dim_map(set_dim), 1);
3254 }
3255
3256 __isl_give isl_map *isl_set_lex_le_set(__isl_take isl_set *set1,
3257         __isl_take isl_set *set2)
3258 {
3259         isl_map *map;
3260         map = isl_map_lex_le(isl_set_get_dim(set1));
3261         map = isl_map_intersect_domain(map, set1);
3262         map = isl_map_intersect_range(map, set2);
3263         return map;
3264 }
3265
3266 __isl_give isl_map *isl_set_lex_lt_set(__isl_take isl_set *set1,
3267         __isl_take isl_set *set2)
3268 {
3269         isl_map *map;
3270         map = isl_map_lex_lt(isl_set_get_dim(set1));
3271         map = isl_map_intersect_domain(map, set1);
3272         map = isl_map_intersect_range(map, set2);
3273         return map;
3274 }
3275
3276 __isl_give isl_map *isl_set_lex_ge_set(__isl_take isl_set *set1,
3277         __isl_take isl_set *set2)
3278 {
3279         isl_map *map;
3280         map = isl_map_lex_ge(isl_set_get_dim(set1));
3281         map = isl_map_intersect_domain(map, set1);
3282         map = isl_map_intersect_range(map, set2);
3283         return map;
3284 }
3285
3286 __isl_give isl_map *isl_set_lex_gt_set(__isl_take isl_set *set1,
3287         __isl_take isl_set *set2)
3288 {
3289         isl_map *map;
3290         map = isl_map_lex_gt(isl_set_get_dim(set1));
3291         map = isl_map_intersect_domain(map, set1);
3292         map = isl_map_intersect_range(map, set2);
3293         return map;
3294 }
3295
3296 __isl_give isl_map *isl_map_lex_le_map(__isl_take isl_map *map1,
3297         __isl_take isl_map *map2)
3298 {
3299         isl_map *map;
3300         map = isl_map_lex_le(isl_dim_range(isl_map_get_dim(map1)));
3301         map = isl_map_apply_domain(map, isl_map_reverse(map1));
3302         map = isl_map_apply_range(map, isl_map_reverse(map2));
3303         return map;
3304 }
3305
3306 __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt_map(__isl_take isl_map *map1,
3307         __isl_take isl_map *map2)
3308 {
3309         isl_map *map;
3310         map = isl_map_lex_lt(isl_dim_range(isl_map_get_dim(map1)));
3311         map = isl_map_apply_domain(map, isl_map_reverse(map1));
3312         map = isl_map_apply_range(map, isl_map_reverse(map2));
3313         return map;
3314 }
3315
3316 __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge_map(__isl_take isl_map *map1,
3317         __isl_take isl_map *map2)
3318 {
3319         isl_map *map;
3320         map = isl_map_lex_ge(isl_dim_range(isl_map_get_dim(map1)));
3321         map = isl_map_apply_domain(map, isl_map_reverse(map1));
3322         map = isl_map_apply_range(map, isl_map_reverse(map2));
3323         return map;
3324 }
3325
3326 __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt_map(__isl_take isl_map *map1,
3327         __isl_take isl_map *map2)
3328 {
3329         isl_map *map;
3330         map = isl_map_lex_gt(isl_dim_range(isl_map_get_dim(map1)));
3331         map = isl_map_apply_domain(map, isl_map_reverse(map1));
3332         map = isl_map_apply_range(map, isl_map_reverse(map2));
3333         return map;
3334 }
3335
3336 struct isl_basic_map *isl_basic_map_from_basic_set(
3337                 struct isl_basic_set *bset, struct isl_dim *dim)
3338 {
3339         struct isl_basic_map *bmap;
3340
3341         bset = isl_basic_set_cow(bset);
3342         if (!bset || !dim)
3343                 goto error;
3344
3345         isl_assert(bset->ctx, isl_dim_compatible(bset->dim, dim), goto error);
3346         isl_dim_free(bset->dim);
3347         bmap = (struct isl_basic_map *) bset;
3348         bmap->dim = dim;
3349         return isl_basic_map_finalize(bmap);
3350 error:
3351         isl_basic_set_free(bset);
3352         isl_dim_free(dim);
3353         return NULL;
3354 }
3355
3356 struct isl_basic_set *isl_basic_set_from_basic_map(struct isl_basic_map *bmap)
3357 {
3358         if (!bmap)
3359                 goto error;
3360         if (bmap->dim->n_in == 0)
3361                 return (struct isl_basic_set *)bmap;
3362         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
3363         if (!bmap)
3364                 goto error;
3365         bmap->dim = isl_dim_as_set_dim(bmap->dim);
3366         if (!bmap->dim)
3367                 goto error;
3368         bmap = isl_basic_map_finalize(bmap);
3369         return (struct isl_basic_set *)bmap;
3370 error:
3371         isl_basic_map_free(bmap);
3372         return NULL;
3373 }
3374
3375 /* For a div d = floor(f/m), add the constraints
3376  *
3377  *              f - m d >= 0
3378  *              -(f-(n-1)) + m d >= 0
3379  *
3380  * Note that the second constraint is the negation of
3381  *
3382  *              f - m d >= n
3383  */
3384 int isl_basic_map_add_div_constraints_var(__isl_keep isl_basic_map *bmap,
3385         unsigned pos, isl_int *div)
3386 {
3387         int i, j;
3388         unsigned total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
3389
3390         i = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
3391         if (i < 0)
3392                 return -1;
3393         isl_seq_cpy(bmap->ineq[i], div + 1, 1 + total);
3394         isl_int_neg(bmap->ineq[i][1 + pos], div[0]);
3395
3396         j = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
3397         if (j < 0)
3398                 return -1;
3399         isl_seq_neg(bmap->ineq[j], bmap->ineq[i], 1 + total);
3400         isl_int_add(bmap->ineq[j][0], bmap->ineq[j][0], bmap->ineq[j][1 + pos]);
3401         isl_int_sub_ui(bmap->ineq[j][0], bmap->ineq[j][0], 1);
3402         return j;
3403 }
3404
3405 int isl_basic_set_add_div_constraints_var(__isl_keep isl_basic_set *bset,
3406         unsigned pos, isl_int *div)
3407 {
3408         return isl_basic_map_add_div_constraints_var((isl_basic_map *)bset,
3409                                                         pos, div);
3410 }
3411
3412 int isl_basic_map_add_div_constraints(struct isl_basic_map *bmap, unsigned div)
3413 {
3414         unsigned total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
3415         unsigned div_pos = total - bmap->n_div + div;
3416
3417         return isl_basic_map_add_div_constraints_var(bmap, div_pos,
3418                                                         bmap->div[div]);
3419 }
3420
3421 struct isl_basic_set *isl_basic_map_underlying_set(
3422                 struct isl_basic_map *bmap)
3423 {
3424         if (!bmap)
3425                 goto error;
3426         if (bmap->dim->nparam == 0 && bmap->dim->n_in == 0 &&
3427             bmap->n_div == 0 && !isl_dim_get_tuple_name(bmap->dim, isl_dim_out))
3428                 return (struct isl_basic_set *)bmap;
3429         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
3430         if (!bmap)
3431                 goto error;
3432         bmap->dim = isl_dim_underlying(bmap->dim, bmap->n_div);
3433         if (!bmap->dim)
3434                 goto error;
3435         bmap->extra -= bmap->n_div;
3436         bmap->n_div = 0;
3437         bmap = isl_basic_map_finalize(bmap);
3438         return (struct isl_basic_set *)bmap;
3439 error:
3440         return NULL;
3441 }
3442
3443 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_underlying_set(
3444                 __isl_take isl_basic_set *bset)
3445 {
3446         return isl_basic_map_underlying_set((isl_basic_map *)bset);
3447 }
3448
3449 struct isl_basic_map *isl_basic_map_overlying_set(
3450         struct isl_basic_set *bset, struct isl_basic_map *like)
3451 {
3452         struct isl_basic_map *bmap;
3453         struct isl_ctx *ctx;
3454         unsigned total;
3455         int i;
3456
3457         if (!bset || !like)
3458                 goto error;
3459         ctx = bset->ctx;
3460         isl_assert(ctx, bset->n_div == 0, goto error);
3461         isl_assert(ctx, isl_basic_set_n_param(bset) == 0, goto error);
3462         isl_assert(ctx, bset->dim->n_out == isl_basic_map_total_dim(like),
3463                         goto error);
3464         if (isl_dim_equal(bset->dim, like->dim) && like->n_div == 0) {
3465                 isl_basic_map_free(like);
3466                 return (struct isl_basic_map *)bset;
3467         }
3468         bset = isl_basic_set_cow(bset);
3469         if (!bset)
3470                 goto error;
3471         total = bset->dim->n_out + bset->extra;
3472         bmap = (struct isl_basic_map *)bset;
3473         isl_dim_free(bmap->dim);
3474         bmap->dim = isl_dim_copy(like->dim);
3475         if (!bmap->dim)
3476                 goto error;
3477         bmap->n_div = like->n_div;
3478         bmap->extra += like->n_div;
3479         if (bmap->extra) {
3480                 unsigned ltotal;
3481                 ltotal = total - bmap->extra + like->extra;
3482                 if (ltotal > total)
3483                         ltotal = total;
3484                 bmap->block2 = isl_blk_extend(ctx, bmap->block2,
3485                                         bmap->extra * (1 + 1 + total));
3486                 if (isl_blk_is_error(bmap->block2))
3487                         goto error;
3488                 bmap->div = isl_realloc_array(ctx, bmap->div, isl_int *,
3489                                                 bmap->extra);
3490                 if (!bmap->div)
3491                         goto error;
3492                 for (i = 0; i < bmap->extra; ++i)
3493                         bmap->div[i] = bmap->block2.data + i * (1 + 1 + total);
3494                 for (i = 0; i < like->n_div; ++i) {
3495                         isl_seq_cpy(bmap->div[i], like->div[i], 1 + 1 + ltotal);
3496                         isl_seq_clr(bmap->div[i]+1+1+ltotal, total - ltotal);
3497                 }
3498                 bmap = isl_basic_map_extend_constraints(bmap,
3499                                                         0, 2 * like->n_div);
3500                 for (i = 0; i < like->n_div; ++i) {
3501                         if (isl_int_is_zero(bmap->div[i][0]))
3502                                 continue;
3503                         if (isl_basic_map_add_div_constraints(bmap, i) < 0)
3504                                 goto error;
3505                 }
3506         }
3507         isl_basic_map_free(like);
3508         bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
3509         bmap = isl_basic_map_finalize(bmap);
3510         return bmap;
3511 error:
3512         isl_basic_map_free(like);
3513         isl_basic_set_free(bset);
3514         return NULL;
3515 }
3516
3517 struct isl_basic_set *isl_basic_set_from_underlying_set(
3518         struct isl_basic_set *bset, struct isl_basic_set *like)
3519 {
3520         return (struct isl_basic_set *)
3521                 isl_basic_map_overlying_set(bset, (struct isl_basic_map *)like);
3522 }
3523
3524 struct isl_set *isl_set_from_underlying_set(
3525         struct isl_set *set, struct isl_basic_set *like)
3526 {
3527         int i;
3528
3529         if (!set || !like)
3530                 goto error;
3531         isl_assert(set->ctx, set->dim->n_out == isl_basic_set_total_dim(like),
3532                     goto error);
3533         if (isl_dim_equal(set->dim, like->dim) && like->n_div == 0) {
3534                 isl_basic_set_free(like);
3535                 return set;
3536         }
3537         set = isl_set_cow(set);
3538         if (!set)
3539                 goto error;
3540         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
3541                 set->p[i] = isl_basic_set_from_underlying_set(set->p[i],
3542                                                       isl_basic_set_copy(like));
3543                 if (!set->p[i])
3544                         goto error;
3545         }
3546         isl_dim_free(set->dim);
3547         set->dim = isl_dim_copy(like->dim);
3548         if (!set->dim)
3549                 goto error;
3550         isl_basic_set_free(like);
3551         return set;
3552 error:
3553         isl_basic_set_free(like);
3554         isl_set_free(set);
3555         return NULL;
3556 }
3557
3558 struct isl_set *isl_map_underlying_set(struct isl_map *map)
3559 {
3560         int i;
3561
3562         map = isl_map_cow(map);
3563         if (!map)
3564                 return NULL;
3565         map->dim = isl_dim_cow(map->dim);
3566         if (!map->dim)
3567                 goto error;
3568
3569         for (i = 1; i < map->n; ++i)
3570                 isl_assert(map->ctx, map->p[0]->n_div == map->p[i]->n_div,
3571                                 goto error);
3572         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
3573                 map->p[i] = (struct isl_basic_map *)
3574                                 isl_basic_map_underlying_set(map->p[i]);
3575                 if (!map->p[i])
3576                         goto error;
3577         }
3578         if (map->n == 0)
3579                 map->dim = isl_dim_underlying(map->dim, 0);
3580         else {
3581                 isl_dim_free(map->dim);
3582                 map->dim = isl_dim_copy(map->p[0]->dim);
3583         }
3584         if (!map->dim)
3585                 goto error;
3586         return (struct isl_set *)map;
3587 error:
3588         isl_map_free(map);
3589         return NULL;
3590 }
3591
3592 struct isl_set *isl_set_to_underlying_set(struct isl_set *set)
3593 {
3594         return (struct isl_set *)isl_map_underlying_set((struct isl_map *)set);
3595 }
3596
3597 static __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_reset_dim(
3598         __isl_take isl_basic_map *bmap, __isl_take isl_dim *dim)
3599 {
3600         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
3601         if (!bmap || !dim)
3602                 goto error;
3603
3604         isl_dim_free(bmap->dim);
3605         bmap->dim = dim;
3606
3607         bmap = isl_basic_map_finalize(bmap);
3608
3609         return bmap;
3610 error:
3611         isl_basic_map_free(bmap);
3612         isl_dim_free(dim);
3613         return NULL;
3614 }
3615
3616 static __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_reset_dim(
3617         __isl_take isl_basic_set *bset, __isl_take isl_dim *dim)
3618 {
3619         return (isl_basic_set *)isl_basic_map_reset_dim((isl_basic_map *)bset,
3620                                                         dim);
3621 }
3622
3623 __isl_give isl_map *isl_map_reset_dim(__isl_take isl_map *map,
3624         __isl_take isl_dim *dim)
3625 {
3626         int i;
3627
3628         map = isl_map_cow(map);
3629         if (!map || !dim)
3630                 goto error;
3631
3632         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
3633                 map->p[i] = isl_basic_map_reset_dim(map->p[i],
3634                                                     isl_dim_copy(dim));
3635                 if (!map->p[i])
3636                         goto error;
3637         }
3638         isl_dim_free(map->dim);
3639         map->dim = dim;
3640
3641         return map;
3642 error:
3643         isl_map_free(map);
3644         isl_dim_free(dim);
3645         return NULL;
3646 }
3647
3648 __isl_give isl_set *isl_set_reset_dim(__isl_take isl_set *set,
3649         __isl_take isl_dim *dim)
3650 {
3651         return (struct isl_set *) isl_map_reset_dim((struct isl_map *)set, dim);
3652 }
3653
3654 struct isl_basic_set *isl_basic_map_domain(struct isl_basic_map *bmap)
3655 {
3656         isl_dim *dim;
3657         struct isl_basic_set *domain;
3658         unsigned n_in;
3659         unsigned n_out;
3660
3661         if (!bmap)
3662                 return NULL;
3663         dim = isl_dim_domain(isl_basic_map_get_dim(bmap));
3664
3665         n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
3666         n_out = isl_basic_map_n_out(bmap);
3667         domain = isl_basic_set_from_basic_map(bmap);
3668         domain = isl_basic_set_project_out(domain, isl_dim_set, n_in, n_out);
3669
3670         domain = isl_basic_set_reset_dim(domain, dim);
3671
3672         return domain;
3673 }
3674
3675 struct isl_basic_set *isl_basic_map_range(struct isl_basic_map *bmap)
3676 {
3677         return isl_basic_map_domain(isl_basic_map_reverse(bmap));
3678 }
3679
3680 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_map(
3681         __isl_take isl_basic_map *bmap)
3682 {
3683         int i, k;
3684         isl_dim *dim;
3685         isl_basic_map *domain;
3686         isl_basic_set *bset;
3687         int nparam, n_in, n_out;
3688         unsigned total;
3689
3690         nparam = isl_basic_map_dim(bmap, isl_dim_param);
3691         n_in = isl_basic_map_dim(bmap, isl_dim_in);
3692         n_out = isl_basic_map_dim(bmap, isl_dim_out);
3693
3694         dim = isl_dim_from_range(isl_dim_domain(isl_basic_map_get_dim(bmap)));
3695         domain = isl_basic_map_universe(dim);
3696
3697         bmap = isl_basic_map_from_domain(isl_basic_map_wrap(bmap));
3698         bmap = isl_basic_map_apply_range(bmap, domain);
3699         bmap = isl_basic_map_extend_constraints(bmap, n_in, 0);
3700
3701         total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
3702
3703         for (i = 0; i < n_in; ++i) {
3704                 k = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
3705                 if (k < 0)
3706                         goto error;
3707                 isl_seq_clr(bmap->eq[k], 1 + total);
3708                 isl_int_set_si(bmap->eq[k][1 + nparam + i], -1);
3709                 isl_int_set_si(bmap->eq[k][1 + nparam + n_in + n_out + i], 1);
3710         }
3711
3712         bmap = isl_basic_map_gauss(bmap, NULL);
3713         return isl_basic_map_finalize(bmap);
3714 error:
3715         isl_basic_map_free(bmap);
3716         return NULL;
3717 }
3718
3719 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_map(
3720         __isl_take isl_basic_map *bmap)
3721 {
3722         int i, k;
3723         isl_dim *dim;
3724         isl_basic_map *range;
3725         isl_basic_set *bset;
3726         int nparam, n_in, n_out;
3727         unsigned total;
3728
3729         nparam = isl_basic_map_dim(bmap, isl_dim_param);
3730         n_in = isl_basic_map_dim(bmap, isl_dim_in);
3731         n_out = isl_basic_map_dim(bmap, isl_dim_out);
3732
3733         dim = isl_dim_from_range(isl_dim_range(isl_basic_map_get_dim(bmap)));
3734         range = isl_basic_map_universe(dim);
3735
3736         bmap = isl_basic_map_from_domain(isl_basic_map_wrap(bmap));
3737         bmap = isl_basic_map_apply_range(bmap, range);
3738         bmap = isl_basic_map_extend_constraints(bmap, n_out, 0);
3739
3740         total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
3741
3742         for (i = 0; i < n_out; ++i) {
3743                 k = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
3744                 if (k < 0)
3745                         goto error;
3746                 isl_seq_clr(bmap->eq[k], 1 + total);
3747                 isl_int_set_si(bmap->eq[k][1 + nparam + n_in + i], -1);
3748                 isl_int_set_si(bmap->eq[k][1 + nparam + n_in + n_out + i], 1);
3749         }
3750
3751         bmap = isl_basic_map_gauss(bmap, NULL);
3752         return isl_basic_map_finalize(bmap);
3753 error:
3754         isl_basic_map_free(bmap);
3755         return NULL;
3756 }
3757
3758 struct isl_set *isl_map_range(struct isl_map *map)
3759 {
3760         int i;
3761         struct isl_set *set;
3762
3763         if (!map)
3764                 goto error;
3765         if (isl_map_dim(map, isl_dim_in) == 0)
3766                 return (isl_set *)map;
3767
3768         map = isl_map_cow(map);
3769         if (!map)
3770                 goto error;
3771
3772         set = (struct isl_set *) map;
3773         set->dim = isl_dim_drop_inputs(set->dim, 0, set->dim->n_in);
3774         if (!set->dim)
3775                 goto error;
3776         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
3777                 set->p[i] = isl_basic_map_range(map->p[i]);
3778                 if (!set->p[i])
3779                         goto error;
3780         }
3781         ISL_F_CLR(set, ISL_MAP_DISJOINT);
3782         ISL_F_CLR(set, ISL_SET_NORMALIZED);
3783         return set;
3784 error:
3785         isl_map_free(map);
3786         return NULL;
3787 }
3788
3789 __isl_give isl_map *isl_map_domain_map(__isl_take isl_map *map)
3790 {
3791         int i;
3792         isl_dim *domain_dim;
3793
3794         map = isl_map_cow(map);
3795         if (!map)
3796                 return NULL;
3797
3798         domain_dim = isl_dim_from_range(isl_dim_domain(isl_map_get_dim(map)));
3799         map->dim = isl_dim_from_domain(isl_dim_wrap(map->dim));
3800         map->dim = isl_dim_join(map->dim, domain_dim);
3801         if (!map->dim)
3802                 goto error;
3803         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
3804                 map->p[i] = isl_basic_map_domain_map(map->p[i]);
3805                 if (!map->p[i])
3806                         goto error;
3807         }
3808         ISL_F_CLR(map, ISL_MAP_DISJOINT);
3809         ISL_F_CLR(map, ISL_MAP_NORMALIZED);
3810         return map;
3811 error:
3812         isl_map_free(map);
3813         return NULL;
3814 }
3815
3816 __isl_give isl_map *isl_map_range_map(__isl_take isl_map *map)
3817 {
3818         int i;
3819         isl_dim *range_dim;
3820
3821         map = isl_map_cow(map);
3822         if (!map)
3823                 return NULL;
3824
3825         range_dim = isl_dim_range(isl_map_get_dim(map));
3826         map->dim = isl_dim_from_domain(isl_dim_wrap(map->dim));
3827         map->dim = isl_dim_join(map->dim, range_dim);
3828         if (!map->dim)
3829                 goto error;
3830         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
3831                 map->p[i] = isl_basic_map_range_map(map->p[i]);
3832                 if (!map->p[i])
3833                         goto error;
3834         }
3835         ISL_F_CLR(map, ISL_MAP_DISJOINT);
3836         ISL_F_CLR(map, ISL_MAP_NORMALIZED);
3837         return map;
3838 error:
3839         isl_map_free(map);
3840         return NULL;
3841 }
3842
3843 struct isl_map *isl_map_from_set(struct isl_set *set, struct isl_dim *dim)
3844 {
3845         int i;
3846         struct isl_map *map = NULL;
3847
3848         set = isl_set_cow(set);
3849         if (!set || !dim)
3850                 goto error;
3851         isl_assert(set->ctx, isl_dim_compatible(set->dim, dim), goto error);
3852         map = (struct isl_map *)set;
3853         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
3854                 map->p[i] = isl_basic_map_from_basic_set(
3855                                 set->p[i], isl_dim_copy(dim));
3856                 if (!map->p[i])
3857                         goto error;
3858         }
3859         isl_dim_free(map->dim);
3860         map->dim = dim;
3861         return map;
3862 error:
3863         isl_dim_free(dim);
3864         isl_set_free(set);
3865         return NULL;
3866 }
3867
3868 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_domain(
3869         __isl_take isl_basic_set *bset)
3870 {
3871         return isl_basic_map_reverse(isl_basic_map_from_range(bset));
3872 }
3873
3874 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_range(
3875         __isl_take isl_basic_set *bset)
3876 {
3877         return (isl_basic_map *)bset;
3878 }
3879
3880 struct isl_map *isl_map_from_range(struct isl_set *set)
3881 {
3882         return (struct isl_map *)set;
3883 }
3884
3885 __isl_give isl_map *isl_map_from_domain(__isl_take isl_set *set)
3886 {
3887         return isl_map_reverse(isl_map_from_range(set));
3888 }
3889
3890 __isl_give isl_map *isl_map_from_domain_and_range(__isl_take isl_set *domain,
3891         __isl_take isl_set *range)
3892 {
3893         return isl_map_apply_range(isl_map_from_domain(domain),
3894                                    isl_map_from_range(range));
3895 }
3896
3897 struct isl_set *isl_set_from_map(struct isl_map *map)
3898 {
3899         int i;
3900         struct isl_set *set = NULL;
3901
3902         if (!map)
3903                 return NULL;
3904         map = isl_map_cow(map);
3905         if (!map)
3906                 return NULL;
3907         map->dim = isl_dim_as_set_dim(map->dim);
3908         if (!map->dim)
3909                 goto error;
3910         set = (struct isl_set *)map;
3911         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
3912                 set->p[i] = isl_basic_set_from_basic_map(map->p[i]);
3913                 if (!set->p[i])
3914                         goto error;
3915         }
3916         return set;
3917 error:
3918         isl_map_free(map);
3919         return NULL;
3920 }
3921
3922 struct isl_map *isl_map_alloc_dim(struct isl_dim *dim, int n, unsigned flags)
3923 {
3924         struct isl_map *map;
3925
3926         if (!dim)
3927                 return NULL;
3928         isl_assert(dim->ctx, n >= 0, return NULL);
3929         map = isl_alloc(dim->ctx, struct isl_map,
3930                         sizeof(struct isl_map) +
3931                         (n - 1) * sizeof(struct isl_basic_map *));
3932         if (!map)
3933                 goto error;
3934
3935         map->ctx = dim->ctx;
3936         isl_ctx_ref(map->ctx);
3937         map->ref = 1;
3938         map->size = n;
3939         map->n = 0;
3940         map->dim = dim;
3941         map->flags = flags;
3942         return map;
3943 error:
3944         isl_dim_free(dim);
3945         return NULL;
3946 }
3947
3948 struct isl_map *isl_map_alloc(struct isl_ctx *ctx,
3949                 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, int n,
3950                 unsigned flags)
3951 {
3952         struct isl_map *map;
3953         struct isl_dim *dims;
3954
3955         dims = isl_dim_alloc(ctx, nparam, in, out);
3956         if (!dims)
3957                 return NULL;
3958
3959         map = isl_map_alloc_dim(dims, n, flags);
3960         return map;
3961 }
3962
3963 struct isl_basic_map *isl_basic_map_empty(struct isl_dim *dim)
3964 {
3965         struct isl_basic_map *bmap;
3966         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim, 0, 1, 0);
3967         bmap = isl_basic_map_set_to_empty(bmap);
3968         return bmap;
3969 }
3970
3971 struct isl_basic_set *isl_basic_set_empty(struct isl_dim *dim)
3972 {
3973         struct isl_basic_set *bset;
3974         bset = isl_basic_set_alloc_dim(dim, 0, 1, 0);
3975         bset = isl_basic_set_set_to_empty(bset);
3976         return bset;
3977 }
3978
3979 struct isl_basic_map *isl_basic_map_empty_like(struct isl_basic_map *model)
3980 {
3981         struct isl_basic_map *bmap;
3982         if (!model)
3983                 return NULL;
3984         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(isl_dim_copy(model->dim), 0, 1, 0);
3985         bmap = isl_basic_map_set_to_empty(bmap);
3986         return bmap;
3987 }
3988
3989 struct isl_basic_map *isl_basic_map_empty_like_map(struct isl_map *model)
3990 {
3991         struct isl_basic_map *bmap;
3992         if (!model)
3993                 return NULL;
3994         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(isl_dim_copy(model->dim), 0, 1, 0);
3995         bmap = isl_basic_map_set_to_empty(bmap);
3996         return bmap;
3997 }
3998
3999 struct isl_basic_set *isl_basic_set_empty_like(struct isl_basic_set *model)
4000 {
4001         struct isl_basic_set *bset;
4002         if (!model)
4003                 return NULL;
4004         bset = isl_basic_set_alloc_dim(isl_dim_copy(model->dim), 0, 1, 0);
4005         bset = isl_basic_set_set_to_empty(bset);
4006         return bset;
4007 }
4008
4009 struct isl_basic_map *isl_basic_map_universe(struct isl_dim *dim)
4010 {
4011         struct isl_basic_map *bmap;
4012         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim, 0, 0, 0);
4013         return bmap;
4014 }
4015
4016 struct isl_basic_set *isl_basic_set_universe(struct isl_dim *dim)
4017 {
4018         struct isl_basic_set *bset;
4019         bset = isl_basic_set_alloc_dim(dim, 0, 0, 0);
4020         return bset;
4021 }
4022
4023 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_universe_like(
4024                 __isl_keep isl_basic_map *model)
4025 {
4026         if (!model)
4027                 return NULL;
4028         return isl_basic_map_alloc_dim(isl_dim_copy(model->dim), 0, 0, 0);
4029 }
4030
4031 struct isl_basic_set *isl_basic_set_universe_like(struct isl_basic_set *model)
4032 {
4033         if (!model)
4034                 return NULL;
4035         return isl_basic_set_alloc_dim(isl_dim_copy(model->dim), 0, 0, 0);
4036 }
4037
4038 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe_like_set(
4039         __isl_keep isl_set *model)
4040 {
4041         if (!model)
4042                 return NULL;
4043         return isl_basic_set_alloc_dim(isl_dim_copy(model->dim), 0, 0, 0);
4044 }
4045
4046 struct isl_map *isl_map_empty(struct isl_dim *dim)
4047 {
4048         return isl_map_alloc_dim(dim, 0, ISL_MAP_DISJOINT);
4049 }
4050
4051 struct isl_map *isl_map_empty_like(struct isl_map *model)
4052 {
4053         if (!model)
4054                 return NULL;
4055         return isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(model->dim), 0, ISL_MAP_DISJOINT);
4056 }
4057
4058 struct isl_map *isl_map_empty_like_basic_map(struct isl_basic_map *model)
4059 {
4060         if (!model)
4061                 return NULL;
4062         return isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(model->dim), 0, ISL_MAP_DISJOINT);
4063 }
4064
4065 struct isl_set *isl_set_empty(struct isl_dim *dim)
4066 {
4067         return isl_set_alloc_dim(dim, 0, ISL_MAP_DISJOINT);
4068 }
4069
4070 struct isl_set *isl_set_empty_like(struct isl_set *model)
4071 {
4072         if (!model)
4073                 return NULL;
4074         return isl_set_empty(isl_dim_copy(model->dim));
4075 }
4076
4077 struct isl_map *isl_map_universe(struct isl_dim *dim)
4078 {
4079         struct isl_map *map;
4080         if (!dim)
4081                 return NULL;
4082         map = isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(dim), 1, ISL_MAP_DISJOINT);
4083         map = isl_map_add_basic_map(map, isl_basic_map_universe(dim));
4084         return map;
4085 }
4086
4087 struct isl_set *isl_set_universe(struct isl_dim *dim)
4088 {
4089         struct isl_set *set;
4090         if (!dim)
4091                 return NULL;
4092         set = isl_set_alloc_dim(isl_dim_copy(dim), 1, ISL_MAP_DISJOINT);
4093         set = isl_set_add_basic_set(set, isl_basic_set_universe(dim));
4094         return set;
4095 }
4096
4097 __isl_give isl_set *isl_set_universe_like(__isl_keep isl_set *model)
4098 {
4099         if (!model)
4100                 return NULL;
4101         return isl_set_universe(isl_dim_copy(model->dim));
4102 }
4103
4104 struct isl_map *isl_map_dup(struct isl_map *map)
4105 {
4106         int i;
4107         struct isl_map *dup;
4108
4109         if (!map)
4110                 return NULL;
4111         dup = isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(map->dim), map->n, map->flags);
4112         for (i = 0; i < map->n; ++i)
4113                 dup = isl_map_add_basic_map(dup, isl_basic_map_copy(map->p[i]));
4114         return dup;
4115 }
4116
4117 __isl_give isl_map *isl_map_add_basic_map(__isl_take isl_map *map,
4118                                                 __isl_take isl_basic_map *bmap)
4119 {
4120         if (!bmap || !map)
4121                 goto error;
4122         if (isl_basic_map_fast_is_empty(bmap)) {
4123                 isl_basic_map_free(bmap);
4124                 return map;
4125         }
4126         isl_assert(map->ctx, isl_dim_equal(map->dim, bmap->dim), goto error);
4127         isl_assert(map->ctx, map->n < map->size, goto error);
4128         map->p[map->n] = bmap;
4129         map->n++;
4130         ISL_F_CLR(map, ISL_MAP_NORMALIZED);
4131         return map;
4132 error:
4133         if (map)
4134                 isl_map_free(map);
4135         if (bmap)
4136                 isl_basic_map_free(bmap);
4137         return NULL;
4138 }
4139
4140 void isl_map_free(struct isl_map *map)
4141 {
4142         int i;
4143
4144         if (!map)
4145                 return;
4146
4147         if (--map->ref > 0)
4148                 return;
4149
4150         isl_ctx_deref(map->ctx);
4151         for (i = 0; i < map->n; ++i)
4152                 isl_basic_map_free(map->p[i]);
4153         isl_dim_free(map->dim);
4154         free(map);
4155 }
4156
4157 struct isl_map *isl_map_extend(struct isl_map *base,
4158                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out)
4159 {
4160         int i;
4161
4162         base = isl_map_cow(base);
4163         if (!base)
4164                 return NULL;
4165
4166         base->dim = isl_dim_extend(base->dim, nparam, n_in, n_out);
4167         if (!base->dim)
4168                 goto error;
4169         for (i = 0; i < base->n; ++i) {
4170                 base->p[i] = isl_basic_map_extend_dim(base->p[i],
4171                                 isl_dim_copy(base->dim), 0, 0, 0);
4172                 if (!base->p[i])
4173                         goto error;
4174         }
4175         return base;
4176 error:
4177         isl_map_free(base);
4178         return NULL;
4179 }
4180
4181 struct isl_set *isl_set_extend(struct isl_set *base,
4182                 unsigned nparam, unsigned dim)
4183 {
4184         return (struct isl_set *)isl_map_extend((struct isl_map *)base,
4185                                                         nparam, 0, dim);
4186 }
4187
4188 static struct isl_basic_map *isl_basic_map_fix_pos_si(
4189         struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos, int value)
4190 {
4191         int j;
4192
4193         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
4194         bmap = isl_basic_map_extend_constraints(bmap, 1, 0);
4195         j = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
4196         if (j < 0)
4197                 goto error;
4198         isl_seq_clr(bmap->eq[j] + 1, isl_basic_map_total_dim(bmap));
4199         isl_int_set_si(bmap->eq[j][pos], -1);
4200         isl_int_set_si(bmap->eq[j][0], value);
4201         bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
4202         return isl_basic_map_finalize(bmap);
4203 error:
4204         isl_basic_map_free(bmap);
4205         return NULL;
4206 }
4207
4208 static __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_fix_pos(
4209         __isl_take isl_basic_map *bmap, unsigned pos, isl_int value)
4210 {
4211         int j;
4212
4213         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
4214         bmap = isl_basic_map_extend_constraints(bmap, 1, 0);
4215         j = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
4216         if (j < 0)
4217                 goto error;
4218         isl_seq_clr(bmap->eq[j] + 1, isl_basic_map_total_dim(bmap));
4219         isl_int_set_si(bmap->eq[j][pos], -1);
4220         isl_int_set(bmap->eq[j][0], value);
4221         bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
4222         return isl_basic_map_finalize(bmap);
4223 error:
4224         isl_basic_map_free(bmap);
4225         return NULL;
4226 }
4227
4228 struct isl_basic_map *isl_basic_map_fix_si(struct isl_basic_map *bmap,
4229                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value)
4230 {
4231         if (!bmap)
4232                 return NULL;
4233         isl_assert(bmap->ctx, pos < isl_basic_map_dim(bmap, type), goto error);
4234         return isl_basic_map_fix_pos_si(bmap,
4235                 isl_basic_map_offset(bmap, type) + pos, value);
4236 error:
4237         isl_basic_map_free(bmap);
4238         return NULL;
4239 }
4240
4241 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_fix(__isl_take isl_basic_map *bmap,
4242                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int value)
4243 {
4244         if (!bmap)
4245                 return NULL;
4246         isl_assert(bmap->ctx, pos < isl_basic_map_dim(bmap, type), goto error);
4247         return isl_basic_map_fix_pos(bmap,
4248                 isl_basic_map_offset(bmap, type) + pos, value);
4249 error:
4250         isl_basic_map_free(bmap);
4251         return NULL;
4252 }
4253
4254 struct isl_basic_set *isl_basic_set_fix_si(struct isl_basic_set *bset,
4255                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value)
4256 {
4257         return (struct isl_basic_set *)
4258                 isl_basic_map_fix_si((struct isl_basic_map *)bset,
4259                                         type, pos, value);
4260 }
4261
4262 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix(__isl_take isl_basic_set *bset,
4263                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int value)
4264 {
4265         return (struct isl_basic_set *)
4266                 isl_basic_map_fix((struct isl_basic_map *)bset,
4267                                         type, pos, value);
4268 }
4269
4270 struct isl_basic_map *isl_basic_map_fix_input_si(struct isl_basic_map *bmap,
4271                 unsigned input, int value)
4272 {
4273         return isl_basic_map_fix_si(bmap, isl_dim_in, input, value);
4274 }
4275
4276 struct isl_basic_set *isl_basic_set_fix_dim_si(struct isl_basic_set *bset,
4277                 unsigned dim, int value)
4278 {
4279         return (struct isl_basic_set *)
4280                 isl_basic_map_fix_si((struct isl_basic_map *)bset,
4281                                         isl_dim_set, dim, value);
4282 }
4283
4284 struct isl_map *isl_map_fix_si(struct isl_map *map,
4285                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value)
4286 {
4287         int i;
4288
4289         map = isl_map_cow(map);
4290         if (!map)
4291                 return NULL;
4292
4293         isl_assert(map->ctx, pos < isl_map_dim(map, type), goto error);
4294         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
4295                 map->p[i] = isl_basic_map_fix_si(map->p[i], type, pos, value);
4296                 if (!map->p[i])
4297                         goto error;
4298         }
4299         ISL_F_CLR(map, ISL_MAP_NORMALIZED);
4300         return map;
4301 error:
4302         isl_map_free(map);
4303         return NULL;
4304 }
4305
4306 __isl_give isl_set *isl_set_fix_si(__isl_take isl_set *set,
4307                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value)
4308 {
4309         return (struct isl_set *)
4310                 isl_map_fix_si((struct isl_map *)set, type, pos, value);
4311 }
4312
4313 __isl_give isl_map *isl_map_fix(__isl_take isl_map *map,
4314                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int value)
4315 {
4316         int i;
4317
4318         map = isl_map_cow(map);
4319         if (!map)
4320                 return NULL;
4321
4322         isl_assert(map->ctx, pos < isl_map_dim(map, type), goto error);
4323         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
4324                 map->p[i] = isl_basic_map_fix(map->p[i], type, pos, value);
4325                 if (!map->p[i])
4326                         goto error;
4327         }
4328         ISL_F_CLR(map, ISL_MAP_NORMALIZED);
4329         return map;
4330 error:
4331         isl_map_free(map);
4332         return NULL;
4333 }
4334
4335 __isl_give isl_set *isl_set_fix(__isl_take isl_set *set,
4336                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int value)
4337 {
4338         return (struct isl_set *)isl_map_fix((isl_map *)set, type, pos, value);
4339 }
4340
4341 struct isl_map *isl_map_fix_input_si(struct isl_map *map,
4342                 unsigned input, int value)
4343 {
4344         return isl_map_fix_si(map, isl_dim_in, input, value);
4345 }
4346
4347 struct isl_set *isl_set_fix_dim_si(struct isl_set *set, unsigned dim, int value)
4348 {
4349         return (struct isl_set *)
4350                 isl_map_fix_si((struct isl_map *)set, isl_dim_set, dim, value);
4351 }
4352
4353 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_lower_bound_si(
4354                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
4355                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value)
4356 {
4357         int j;
4358
4359         if (!bmap)
4360                 return NULL;
4361         isl_assert(bmap->ctx, pos < isl_basic_map_dim(bmap, type), goto error);
4362         pos += isl_basic_map_offset(bmap, type);
4363         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
4364         bmap = isl_basic_map_extend_constraints(bmap, 0, 1);
4365         j = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
4366         if (j < 0)
4367                 goto error;
4368         isl_seq_clr(bmap->ineq[j], 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap));
4369         isl_int_set_si(bmap->ineq[j][pos], 1);
4370         isl_int_set_si(bmap->ineq[j][0], -value);
4371         bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
4372         return isl_basic_map_finalize(bmap);
4373 error:
4374         isl_basic_map_free(bmap);
4375         return NULL;
4376 }
4377
4378 struct isl_basic_set *isl_basic_set_lower_bound_dim(struct isl_basic_set *bset,
4379         unsigned dim, isl_int value)
4380 {
4381         int j;
4382
4383         bset = isl_basic_set_cow(bset);
4384         bset = isl_basic_set_extend_constraints(bset, 0, 1);
4385         j = isl_basic_set_alloc_inequality(bset);
4386         if (j < 0)
4387                 goto error;
4388         isl_seq_clr(bset->ineq[j], 1 + isl_basic_set_total_dim(bset));
4389         isl_int_set_si(bset->ineq[j][1 + isl_basic_set_n_param(bset) + dim], 1);
4390         isl_int_neg(bset->ineq[j][0], value);
4391         bset = isl_basic_set_simplify(bset);
4392         return isl_basic_set_finalize(bset);
4393 error:
4394         isl_basic_set_free(bset);
4395         return NULL;
4396 }
4397
4398 __isl_give isl_map *isl_map_lower_bound_si(__isl_take isl_map *map,
4399                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value)
4400 {
4401         int i;
4402
4403         map = isl_map_cow(map);
4404         if (!map)
4405                 return NULL;
4406
4407         isl_assert(map->ctx, pos < isl_map_dim(map, type), goto error);
4408         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
4409                 map->p[i] = isl_basic_map_lower_bound_si(map->p[i],
4410                                                          type, pos, value);
4411                 if (!map->p[i])
4412                         goto error;
4413         }
4414         ISL_F_CLR(map, ISL_MAP_NORMALIZED);
4415         return map;
4416 error:
4417         isl_map_free(map);
4418         return NULL;
4419 }
4420
4421 __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound_si(__isl_take isl_set *set,
4422                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value)
4423 {
4424         return (struct isl_set *)
4425                 isl_map_lower_bound_si((struct isl_map *)set, type, pos, value);
4426 }
4427
4428 struct isl_set *isl_set_lower_bound_dim(struct isl_set *set, unsigned dim,
4429                                         isl_int value)
4430 {
4431         int i;
4432
4433         set = isl_set_cow(set);
4434         if (!set)
4435                 return NULL;
4436
4437         isl_assert(set->ctx, dim < isl_set_n_dim(set), goto error);
4438         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
4439                 set->p[i] = isl_basic_set_lower_bound_dim(set->p[i], dim, value);
4440                 if (!set->p[i])
4441                         goto error;
4442         }
4443         return set;
4444 error:
4445         isl_set_free(set);
4446         return NULL;
4447 }
4448
4449 struct isl_map *isl_map_reverse(struct isl_map *map)
4450 {
4451         int i;
4452
4453         map = isl_map_cow(map);
4454         if (!map)
4455                 return NULL;
4456
4457         map->dim = isl_dim_reverse(map->dim);
4458         if (!map->dim)
4459                 goto error;
4460         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
4461                 map->p[i] = isl_basic_map_reverse(map->p[i]);
4462                 if (!map->p[i])
4463                         goto error;
4464         }
4465         ISL_F_CLR(map, ISL_MAP_NORMALIZED);
4466         return map;
4467 error:
4468         isl_map_free(map);
4469         return NULL;
4470 }
4471
4472 static struct isl_map *isl_basic_map_partial_lexopt(
4473                 struct isl_basic_map *bmap, struct isl_basic_set *dom,
4474                 struct isl_set **empty, int max)
4475 {
4476         if (!bmap)
4477                 goto error;
4478         if (bmap->ctx->opt->pip == ISL_PIP_PIP)
4479                 return isl_pip_basic_map_lexopt(bmap, dom, empty, max);
4480         else
4481                 return isl_tab_basic_map_partial_lexopt(bmap, dom, empty, max);
4482 error:
4483         isl_basic_map_free(bmap);
4484         isl_basic_set_free(dom);
4485         if (empty)
4486                 *empty = NULL;
4487         return NULL;
4488 }
4489
4490 struct isl_map *isl_basic_map_partial_lexmax(
4491                 struct isl_basic_map *bmap, struct isl_basic_set *dom,
4492                 struct isl_set **empty)
4493 {
4494         return isl_basic_map_partial_lexopt(bmap, dom, empty, 1);
4495 }
4496
4497 struct isl_map *isl_basic_map_partial_lexmin(
4498                 struct isl_basic_map *bmap, struct isl_basic_set *dom,
4499                 struct isl_set **empty)
4500 {
4501         return isl_basic_map_partial_lexopt(bmap, dom, empty, 0);
4502 }
4503
4504 struct isl_set *isl_basic_set_partial_lexmin(
4505                 struct isl_basic_set *bset, struct isl_basic_set *dom,
4506                 struct isl_set **empty)
4507 {
4508         return (struct isl_set *)
4509                 isl_basic_map_partial_lexmin((struct isl_basic_map *)bset,
4510                         dom, empty);
4511 }
4512
4513 struct isl_set *isl_basic_set_partial_lexmax(
4514                 struct isl_basic_set *bset, struct isl_basic_set *dom,
4515                 struct isl_set **empty)
4516 {
4517         return (struct isl_set *)
4518                 isl_basic_map_partial_lexmax((struct isl_basic_map *)bset,
4519                         dom, empty);
4520 }
4521
4522 /* Given a basic map "bmap", compute the lexicograhically minimal
4523  * (or maximal) image element for each domain element in dom.
4524  * Set *empty to those elements in dom that do not have an image element.
4525  *
4526  * We first make sure the basic sets in dom are disjoint and then
4527  * simply collect the results over each of the basic sets separately.
4528  * We could probably improve the efficiency a bit by moving the union
4529  * domain down into the parametric integer programming.
4530  */
4531 static __isl_give isl_map *basic_map_partial_lexopt(
4532                 __isl_take isl_basic_map *bmap, __isl_take isl_set *dom,
4533                 __isl_give isl_set **empty, int max)
4534 {
4535         int i;
4536         struct isl_map *res;
4537
4538         dom = isl_set_make_disjoint(dom);
4539         if (!dom)
4540                 goto error;
4541
4542         if (isl_set_fast_is_empty(dom)) {
4543                 res = isl_map_empty_like_basic_map(bmap);
4544                 *empty = isl_set_empty_like(dom);
4545                 isl_set_free(dom);
4546                 isl_basic_map_free(bmap);
4547                 return res;
4548         }
4549
4550         res = isl_basic_map_partial_lexopt(isl_basic_map_copy(bmap),
4551                         isl_basic_set_copy(dom->p[0]), empty, max);
4552
4553         for (i = 1; i < dom->n; ++i) {
4554                 struct isl_map *res_i;
4555                 struct isl_set *empty_i;
4556
4557                 res_i = isl_basic_map_partial_lexopt(isl_basic_map_copy(bmap),
4558                                 isl_basic_set_copy(dom->p[i]), &empty_i, max);
4559
4560                 res = isl_map_union_disjoint(res, res_i);
4561                 *empty = isl_set_union_disjoint(*empty, empty_i);
4562         }
4563
4564         isl_set_free(dom);
4565         isl_basic_map_free(bmap);
4566         return res;
4567 error:
4568         *empty = NULL;
4569         isl_set_free(dom);
4570         isl_basic_map_free(bmap);
4571         return NULL;
4572 }
4573
4574 /* Given a map "map", compute the lexicograhically minimal
4575  * (or maximal) image element for each domain element in dom.
4576  * Set *empty to those elements in dom that do not have an image element.
4577  *
4578  * We first compute the lexicographically minimal or maximal element
4579  * in the first basic map.  This results in a partial solution "res"
4580  * and a subset "todo" of dom that still need to be handled.
4581  * We then consider each of the remaining maps in "map" and successively
4582  * improve both "res" and "todo".
4583  *
4584  * Let res^k and todo^k be the results after k steps and let i = k + 1.
4585  * Assume we are computing the lexicographical maximum.
4586  * We first intersect basic map i with a relation that maps elements
4587  * to elements that are lexicographically larger than the image elements
4588  * in res^k and the compute the maximum image element of this intersection.
4589  * The result ("better") corresponds to those image elements in basic map i
4590  * that are better than what we had before.  The remainder ("keep") are the
4591  * domain elements for which the image element in res_k was better.
4592  * We also compute the lexicographical maximum of basic map i in todo^k.
4593  * res^i is the result of the operation + better + those elements in
4594  *              res^k that we should keep
4595  * todo^i is the remainder of the maximum operation on todo^k.
4596  */
4597 static __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexopt(
4598                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
4599                 __isl_give isl_set **empty, int max)
4600 {
4601         int i;
4602         struct isl_map *res;
4603         struct isl_set *todo;
4604
4605         if (!map || !dom)
4606                 goto error;
4607
4608         if (isl_map_fast_is_empty(map)) {
4609                 if (empty)
4610                         *empty = dom;
4611                 else
4612                         isl_set_free(dom);
4613                 return map;
4614         }
4615
4616         res = basic_map_partial_lexopt(isl_basic_map_copy(map->p[0]),
4617                                         isl_set_copy(dom), &todo, max);
4618
4619         for (i = 1; i < map->n; ++i) {
4620                 struct isl_map *lt;
4621                 struct isl_map *better;
4622                 struct isl_set *keep;
4623                 struct isl_map *res_i;
4624                 struct isl_set *todo_i;
4625                 struct isl_dim *dim = isl_map_get_dim(res);
4626
4627                 dim = isl_dim_range(dim);
4628                 if (max)
4629                         lt = isl_map_lex_lt(dim);
4630                 else
4631                         lt = isl_map_lex_gt(dim);
4632                 lt = isl_map_apply_range(isl_map_copy(res), lt);
4633                 lt = isl_map_intersect(lt,
4634                         isl_map_from_basic_map(isl_basic_map_copy(map->p[i])));
4635                 better = isl_map_partial_lexopt(lt,
4636                         isl_map_domain(isl_map_copy(res)),
4637                         &keep, max);
4638
4639                 res_i = basic_map_partial_lexopt(isl_basic_map_copy(map->p[i]),
4640                                                 todo, &todo_i, max);
4641
4642                 res = isl_map_intersect_domain(res, keep);
4643                 res = isl_map_union_disjoint(res, res_i);
4644                 res = isl_map_union_disjoint(res, better);
4645                 todo = todo_i;
4646         }
4647
4648         isl_set_free(dom);
4649         isl_map_free(map);
4650
4651         if (empty)
4652                 *empty = todo;
4653         else
4654                 isl_set_free(todo);
4655
4656         return res;
4657 error:
4658         if (empty)
4659                 *empty = NULL;
4660         isl_set_free(dom);
4661         isl_map_free(map);
4662         return NULL;
4663 }
4664
4665 __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmax(
4666                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
4667                 __isl_give isl_set **empty)
4668 {
4669         return isl_map_partial_lexopt(map, dom, empty, 1);
4670 }
4671
4672 __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmin(
4673                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
4674                 __isl_give isl_set **empty)
4675 {
4676         return isl_map_partial_lexopt(map, dom, empty, 0);
4677 }
4678
4679 __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmin(
4680                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
4681                 __isl_give isl_set **empty)
4682 {
4683         return (struct isl_set *)
4684                 isl_map_partial_lexmin((struct isl_map *)set,
4685                         dom, empty);
4686 }
4687
4688 __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmax(
4689                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
4690                 __isl_give isl_set **empty)
4691 {
4692         return (struct isl_set *)
4693                 isl_map_partial_lexmax((struct isl_map *)set,
4694                         dom, empty);
4695 }
4696
4697 __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexopt(__isl_take isl_basic_map *bmap, int max)
4698 {
4699         struct isl_basic_set *dom = NULL;
4700         struct isl_dim *dom_dim;
4701
4702         if (!bmap)
4703                 goto error;
4704         dom_dim = isl_dim_domain(isl_dim_copy(bmap->dim));
4705         dom = isl_basic_set_universe(dom_dim);
4706         return isl_basic_map_partial_lexopt(bmap, dom, NULL, max);
4707 error:
4708         isl_basic_map_free(bmap);
4709         return NULL;
4710 }
4711
4712 __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmin(__isl_take isl_basic_map *bmap)
4713 {
4714         return isl_basic_map_lexopt(bmap, 0);
4715 }
4716
4717 __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmax(__isl_take isl_basic_map *bmap)
4718 {
4719         return isl_basic_map_lexopt(bmap, 1);
4720 }
4721
4722 __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmin(__isl_take isl_basic_set *bset)
4723 {
4724         return (isl_set *)isl_basic_map_lexmin((isl_basic_map *)bset);
4725 }
4726
4727 __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmax(__isl_take isl_basic_set *bset)
4728 {
4729         return (isl_set *)isl_basic_map_lexmax((isl_basic_map *)bset);
4730 }
4731
4732 __isl_give isl_map *isl_map_lexopt(__isl_take isl_map *map, int max)
4733 {
4734         struct isl_set *dom = NULL;
4735         struct isl_dim *dom_dim;
4736
4737         if (!map)
4738                 goto error;
4739         dom_dim = isl_dim_domain(isl_dim_copy(map->dim));
4740         dom = isl_set_universe(dom_dim);
4741         return isl_map_partial_lexopt(map, dom, NULL, max);
4742 error:
4743         isl_map_free(map);
4744         return NULL;
4745 }
4746
4747 __isl_give isl_map *isl_map_lexmin(__isl_take isl_map *map)
4748 {
4749         return isl_map_lexopt(map, 0);
4750 }
4751
4752 __isl_give isl_map *isl_map_lexmax(__isl_take isl_map *map)
4753 {
4754         return isl_map_lexopt(map, 1);
4755 }
4756
4757 __isl_give isl_set *isl_set_lexmin(__isl_take isl_set *set)
4758 {
4759         return (isl_set *)isl_map_lexmin((isl_map *)set);
4760 }
4761
4762 __isl_give isl_set *isl_set_lexmax(__isl_take isl_set *set)
4763 {
4764         return (isl_set *)isl_map_lexmax((isl_map *)set);
4765 }
4766
4767 /* Apply a preimage specified by "mat" on the parameters of "bset".
4768  * bset is assumed to have only parameters and divs.
4769  */
4770 static struct isl_basic_set *basic_set_parameter_preimage(
4771         struct isl_basic_set *bset, struct isl_mat *mat)
4772 {
4773         unsigned nparam;
4774
4775         if (!bset || !mat)
4776                 goto error;
4777
4778         bset->dim = isl_dim_cow(bset->dim);
4779         if (!bset->dim)
4780                 goto error;
4781
4782         nparam = isl_basic_set_dim(bset, isl_dim_param);
4783
4784         isl_assert(bset->ctx, mat->n_row == 1 + nparam, goto error);
4785
4786         bset->dim->nparam = 0;
4787         bset->dim->n_out = nparam;
4788         bset = isl_basic_set_preimage(bset, mat);
4789         if (bset) {
4790                 bset->dim->nparam = bset->dim->n_out;
4791                 bset->dim->n_out = 0;
4792         }
4793         return bset;
4794 error:
4795         isl_mat_free(mat);
4796         isl_basic_set_free(bset);
4797         return NULL;
4798 }
4799
4800 /* Apply a preimage specified by "mat" on the parameters of "set".
4801  * set is assumed to have only parameters and divs.
4802  */
4803 static struct isl_set *set_parameter_preimage(
4804         struct isl_set *set, struct isl_mat *mat)
4805 {
4806         struct isl_dim *dim = NULL;
4807         unsigned nparam;
4808
4809         if (!set || !mat)
4810                 goto error;
4811
4812         dim = isl_dim_copy(set->dim);
4813         dim = isl_dim_cow(dim);
4814         if (!dim)
4815                 goto error;
4816
4817         nparam = isl_set_dim(set, isl_dim_param);
4818
4819         isl_assert(set->ctx, mat->n_row == 1 + nparam, goto error);
4820
4821         dim->nparam = 0;
4822         dim->n_out = nparam;
4823         isl_set_reset_dim(set, dim);
4824         set = isl_set_preimage(set, mat);
4825         if (!set)
4826                 goto error2;
4827         dim = isl_dim_copy(set->dim);
4828         dim = isl_dim_cow(dim);
4829         if (!dim)
4830                 goto error2;
4831         dim->nparam = dim->n_out;
4832         dim->n_out = 0;
4833         isl_set_reset_dim(set, dim);
4834         return set;
4835 error:
4836         isl_dim_free(dim);
4837         isl_mat_free(mat);
4838 error2:
4839         isl_set_free(set);
4840         return NULL;
4841 }
4842
4843 /* Intersect the basic set "bset" with the affine space specified by the
4844  * equalities in "eq".
4845  */
4846 static struct isl_basic_set *basic_set_append_equalities(
4847         struct isl_basic_set *bset, struct isl_mat *eq)
4848 {
4849         int i, k;
4850         unsigned len;
4851
4852         if (!bset || !eq)
4853                 goto error;
4854
4855         bset = isl_basic_set_extend_dim(bset, isl_dim_copy(bset->dim), 0,
4856                                         eq->n_row, 0);
4857         if (!bset)
4858                 goto error;
4859
4860         len = 1 + isl_dim_total(bset->dim) + bset->extra;
4861         for (i = 0; i < eq->n_row; ++i) {
4862                 k = isl_basic_set_alloc_equality(bset);
4863                 if (k < 0)
4864                         goto error;
4865                 isl_seq_cpy(bset->eq[k], eq->row[i], eq->n_col);
4866                 isl_seq_clr(bset->eq[k] + eq->n_col, len - eq->n_col);
4867         }
4868         isl_mat_free(eq);
4869
4870         bset = isl_basic_set_gauss(bset, NULL);
4871         bset = isl_basic_set_finalize(bset);
4872
4873         return bset;
4874 error:
4875         isl_mat_free(eq);
4876         isl_basic_set_free(bset);
4877         return NULL;
4878 }
4879
4880 /* Intersect the set "set" with the affine space specified by the
4881  * equalities in "eq".
4882  */
4883 static struct isl_set *set_append_equalities(struct isl_set *set,
4884         struct isl_mat *eq)
4885 {
4886         int i;
4887
4888         if (!set || !eq)
4889                 goto error;
4890
4891         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
4892                 set->p[i] = basic_set_append_equalities(set->p[i],
4893                                         isl_mat_copy(eq));
4894                 if (!set->p[i])
4895                         goto error;
4896         }
4897         isl_mat_free(eq);
4898         return set;
4899 error:
4900         isl_mat_free(eq);
4901         isl_set_free(set);
4902         return NULL;
4903 }
4904
4905 /* Project the given basic set onto its parameter domain, possibly introducing
4906  * new, explicit, existential variables in the constraints.
4907  * The input has parameters and (possibly implicit) existential variables.
4908  * The output has the same parameters, but only
4909  * explicit existentially quantified variables.
4910  *
4911  * The actual projection is performed by pip, but pip doesn't seem
4912  * to like equalities very much, so we first remove the equalities
4913  * among the parameters by performing a variable compression on
4914  * the parameters.  Afterward, an inverse transformation is performed
4915  * and the equalities among the parameters are inserted back in.
4916  */
4917 static struct isl_set *parameter_compute_divs(struct isl_basic_set *bset)
4918 {
4919         int i, j;
4920         struct isl_mat *eq;
4921         struct isl_mat *T, *T2;
4922         struct isl_set *set;
4923         unsigned nparam, n_div;
4924
4925         bset = isl_basic_set_cow(bset);
4926         if (!bset)
4927                 return NULL;
4928
4929         if (bset->n_eq == 0)
4930                 return isl_basic_set_lexmin(bset);
4931
4932         isl_basic_set_gauss(bset, NULL);
4933
4934         nparam = isl_basic_set_dim(bset, isl_dim_param);
4935         n_div = isl_basic_set_dim(bset, isl_dim_div);
4936
4937         for (i = 0, j = n_div - 1; i < bset->n_eq && j >= 0; --j) {
4938                 if (!isl_int_is_zero(bset->eq[i][1 + nparam + j]))
4939                         ++i;
4940         }
4941         if (i == bset->n_eq)
4942                 return isl_basic_set_lexmin(bset);
4943
4944         eq = isl_mat_sub_alloc(bset->ctx, bset->eq, i, bset->n_eq - i,
4945                 0, 1 + nparam);
4946         eq = isl_mat_cow(eq);
4947         T = isl_mat_variable_compression(isl_mat_copy(eq), &T2);
4948         if (T && T->n_col == 0) {
4949                 isl_mat_free(T);
4950                 isl_mat_free(T2);
4951                 isl_mat_free(eq);
4952                 bset = isl_basic_set_set_to_empty(bset);
4953                 return isl_set_from_basic_set(bset);
4954         }
4955         bset = basic_set_parameter_preimage(bset, T);
4956
4957         set = isl_basic_set_lexmin(bset);
4958         set = set_parameter_preimage(set, T2);
4959         set = set_append_equalities(set, eq);
4960         return set;
4961 }
4962
4963 /* Compute an explicit representation for all the existentially
4964  * quantified variables.
4965  * The input and output dimensions are first turned into parameters.
4966  * compute_divs then returns a map with the same parameters and
4967  * no input or output dimensions and the dimension specification
4968  * is reset to that of the input.
4969  */
4970 static struct isl_map *compute_divs(struct isl_basic_map *bmap)
4971 {
4972         struct isl_basic_set *bset;
4973         struct isl_set *set;
4974         struct isl_map *map;
4975         struct isl_dim *dim, *orig_dim = NULL;
4976         unsigned         nparam;
4977         unsigned         n_in;
4978         unsigned         n_out;
4979
4980         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
4981         if (!bmap)
4982                 return NULL;
4983
4984         nparam = isl_basic_map_dim(bmap, isl_dim_param);
4985         n_in = isl_basic_map_dim(bmap, isl_dim_in);
4986         n_out = isl_basic_map_dim(bmap, isl_dim_out);
4987         dim = isl_dim_set_alloc(bmap->ctx, nparam + n_in + n_out, 0);
4988         if (!dim)
4989                 goto error;
4990
4991         orig_dim = bmap->dim;
4992         bmap->dim = dim;
4993         bset = (struct isl_basic_set *)bmap;
4994
4995         set = parameter_compute_divs(bset);
4996         map = (struct isl_map *)set;
4997         map = isl_map_reset_dim(map, orig_dim);
4998
4999         return map;
5000 error:
5001         isl_basic_map_free(bmap);
5002         return NULL;
5003 }
5004
5005 static int basic_map_divs_known(__isl_keep isl_basic_map *bmap)
5006 {
5007         int i;
5008         unsigned off;
5009
5010         if (!bmap)
5011                 return -1;
5012
5013         off = isl_dim_total(bmap->dim);
5014         for (i = 0; i < bmap->n_div; ++i) {
5015                 if (isl_int_is_zero(bmap->div[i][0]))
5016                         return 0;
5017                 isl_assert(bmap->ctx, isl_int_is_zero(bmap->div[i][1+1+off+i]),
5018                                 return -1);
5019         }
5020         return 1;
5021 }
5022
5023 static int map_divs_known(__isl_keep isl_map *map)
5024 {
5025         int i;
5026
5027         if (!map)
5028                 return -1;
5029
5030         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
5031                 int known = basic_map_divs_known(map->p[i]);
5032                 if (known <= 0)
5033                         return known;
5034         }
5035
5036         return 1;
5037 }
5038
5039 /* If bmap contains any unknown divs, then compute explicit
5040  * expressions for them.  However, this computation may be
5041  * quite expensive, so first try to remove divs that aren't
5042  * strictly needed.
5043  */
5044 struct isl_map *isl_basic_map_compute_divs(struct isl_basic_map *bmap)
5045 {
5046         int i;
5047         int known;
5048         struct isl_map *map;
5049
5050         known = basic_map_divs_known(bmap);
5051         if (known < 0)
5052                 goto error;
5053         if (known)
5054                 return isl_map_from_basic_map(bmap);
5055
5056         bmap = isl_basic_map_drop_redundant_divs(bmap);
5057
5058         known = basic_map_divs_known(bmap);
5059         if (known < 0)
5060                 goto error;
5061         if (known)
5062                 return isl_map_from_basic_map(bmap);
5063
5064         map = compute_divs(bmap);
5065         return map;
5066 error:
5067         isl_basic_map_free(bmap);
5068         return NULL;
5069 }
5070
5071 struct isl_map *isl_map_compute_divs(struct isl_map *map)
5072 {
5073         int i;
5074         int known;
5075         struct isl_map *res;
5076
5077         if (!map)
5078                 return NULL;
5079         if (map->n == 0)
5080                 return map;
5081
5082         known = map_divs_known(map);
5083         if (known < 0) {
5084                 isl_map_free(map);
5085                 return NULL;
5086         }
5087         if (known)
5088                 return map;
5089
5090         res = isl_basic_map_compute_divs(isl_basic_map_copy(map->p[0]));
5091         for (i = 1 ; i < map->n; ++i) {
5092                 struct isl_map *r2;
5093                 r2 = isl_basic_map_compute_divs(isl_basic_map_copy(map->p[i]));
5094                 if (ISL_F_ISSET(map, ISL_MAP_DISJOINT))
5095                         res = isl_map_union_disjoint(res, r2);
5096                 else
5097                         res = isl_map_union(res, r2);
5098         }
5099         isl_map_free(map);
5100
5101         return res;
5102 }
5103
5104 struct isl_set *isl_basic_set_compute_divs(struct isl_basic_set *bset)
5105 {
5106         return (struct isl_set *)
5107                 isl_basic_map_compute_divs((struct isl_basic_map *)bset);
5108 }
5109
5110 struct isl_set *isl_set_compute_divs(struct isl_set *set)
5111 {
5112         return (struct isl_set *)
5113                 isl_map_compute_divs((struct isl_map *)set);
5114 }
5115
5116 struct isl_set *isl_map_domain(struct isl_map *map)
5117 {
5118         int i;
5119         struct isl_set *set;
5120
5121         if (!map)
5122                 goto error;
5123
5124         map = isl_map_cow(map);
5125         if (!map)
5126                 return NULL;
5127
5128         set = (struct isl_set *)map;
5129         set->dim = isl_dim_domain(set->dim);
5130         if (!set->dim)
5131                 goto error;
5132         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
5133                 set->p[i] = isl_basic_map_domain(map->p[i]);
5134                 if (!set->p[i])
5135                         goto error;
5136         }
5137         ISL_F_CLR(set, ISL_MAP_DISJOINT);
5138         ISL_F_CLR(set, ISL_SET_NORMALIZED);
5139         return set;
5140 error:
5141         isl_map_free(map);
5142         return NULL;
5143 }
5144
5145 struct isl_map *isl_map_union_disjoint(
5146                         struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
5147 {
5148         int i;
5149         unsigned flags = 0;
5150         struct isl_map *map = NULL;
5151
5152         if (!map1 || !map2)
5153                 goto error;
5154
5155         if (map1->n == 0) {
5156                 isl_map_free(map1);
5157                 return map2;
5158         }
5159         if (map2->n == 0) {
5160                 isl_map_free(map2);
5161                 return map1;
5162         }
5163
5164         isl_assert(map1->ctx, isl_dim_equal(map1->dim, map2->dim), goto error);
5165
5166         if (ISL_F_ISSET(map1, ISL_MAP_DISJOINT) &&
5167             ISL_F_ISSET(map2, ISL_MAP_DISJOINT))
5168                 ISL_FL_SET(flags, ISL_MAP_DISJOINT);
5169
5170         map = isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(map1->dim),
5171                                 map1->n + map2->n, flags);
5172         if (!map)
5173                 goto error;
5174         for (i = 0; i < map1->n; ++i) {
5175                 map = isl_map_add_basic_map(map,
5176                                   isl_basic_map_copy(map1->p[i]));
5177                 if (!map)
5178                         goto error;
5179         }
5180         for (i = 0; i < map2->n; ++i) {
5181                 map = isl_map_add_basic_map(map,
5182                                   isl_basic_map_copy(map2->p[i]));
5183                 if (!map)
5184                         goto error;
5185         }
5186         isl_map_free(map1);
5187         isl_map_free(map2);
5188         return map;
5189 error:
5190         isl_map_free(map);
5191         isl_map_free(map1);
5192         isl_map_free(map2);
5193         return NULL;
5194 }
5195
5196 struct isl_map *isl_map_union(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
5197 {
5198         map1 = isl_map_union_disjoint(map1, map2);
5199         if (!map1)
5200                 return NULL;
5201         if (map1->n > 1)
5202                 ISL_F_CLR(map1, ISL_MAP_DISJOINT);
5203         return map1;
5204 }
5205
5206 struct isl_set *isl_set_union_disjoint(
5207                         struct isl_set *set1, struct isl_set *set2)
5208 {
5209         return (struct isl_set *)
5210                 isl_map_union_disjoint(
5211                         (struct isl_map *)set1, (struct isl_map *)set2);
5212 }
5213
5214 struct isl_set *isl_set_union(struct isl_set *set1, struct isl_set *set2)
5215 {
5216         return (struct isl_set *)
5217                 isl_map_union((struct isl_map *)set1, (struct isl_map *)set2);
5218 }
5219
5220 struct isl_map *isl_map_intersect_range(
5221                 struct isl_map *map, struct isl_set *set)
5222 {
5223         unsigned flags = 0;
5224         struct isl_map *result;
5225         int i, j;
5226
5227         if (!map || !set)
5228                 goto error;
5229
5230         if (ISL_F_ISSET(map, ISL_MAP_DISJOINT) &&
5231             ISL_F_ISSET(set, ISL_MAP_DISJOINT))
5232                 ISL_FL_SET(flags, ISL_MAP_DISJOINT);
5233
5234         result = isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(map->dim),
5235                                         map->n * set->n, flags);
5236         if (!result)
5237                 goto error;
5238         for (i = 0; i < map->n; ++i)
5239                 for (j = 0; j < set->n; ++j) {
5240                         result = isl_map_add_basic_map(result,
5241                             isl_basic_map_intersect_range(
5242                                 isl_basic_map_copy(map->p[i]),
5243                                 isl_basic_set_copy(set->p[j])));
5244                         if (!result)
5245                                 goto error;
5246                 }
5247         isl_map_free(map);
5248         isl_set_free(set);
5249         return result;
5250 error:
5251         isl_map_free(map);
5252         isl_set_free(set);
5253         return NULL;
5254 }
5255
5256 struct isl_map *isl_map_intersect_domain(
5257                 struct isl_map *map, struct isl_set *set)
5258 {
5259         return isl_map_reverse(
5260                 isl_map_intersect_range(isl_map_reverse(map), set));
5261 }
5262
5263 struct isl_map *isl_map_apply_domain(
5264                 struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
5265 {
5266         if (!map1 || !map2)
5267                 goto error;
5268         map1 = isl_map_reverse(map1);
5269         map1 = isl_map_apply_range(map1, map2);
5270         return isl_map_reverse(map1);
5271 error:
5272         isl_map_free(map1);
5273         isl_map_free(map2);
5274         return NULL;
5275 }
5276
5277 struct isl_map *isl_map_apply_range(
5278                 struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
5279 {
5280         struct isl_dim *dim_result;
5281         struct isl_map *result;
5282         int i, j;
5283
5284         if (!map1 || !map2)
5285                 goto error;
5286
5287         dim_result = isl_dim_join(isl_dim_copy(map1->dim),
5288                                   isl_dim_copy(map2->dim));
5289
5290         result = isl_map_alloc_dim(dim_result, map1->n * map2->n, 0);
5291         if (!result)
5292                 goto error;
5293         for (i = 0; i < map1->n; ++i)
5294                 for (j = 0; j < map2->n; ++j) {
5295                         result = isl_map_add_basic_map(result,
5296                             isl_basic_map_apply_range(
5297                                 isl_basic_map_copy(map1->p[i]),
5298                                 isl_basic_map_copy(map2->p[j])));
5299                         if (!result)
5300                                 goto error;
5301                 }
5302         isl_map_free(map1);
5303         isl_map_free(map2);
5304         if (result && result->n <= 1)
5305                 ISL_F_SET(result, ISL_MAP_DISJOINT);
5306         return result;
5307 error:
5308         isl_map_free(map1);
5309         isl_map_free(map2);
5310         return NULL;
5311 }
5312
5313 /*
5314  * returns range - domain
5315  */
5316 struct isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(struct isl_basic_map *bmap)
5317 {
5318         isl_dim *dims, *target_dim;
5319         struct isl_basic_set *bset;
5320         unsigned dim;
5321         unsigned nparam;
5322         int i;
5323
5324         if (!bmap)
5325                 goto error;
5326         isl_assert(bmap->ctx, isl_dim_tuple_match(bmap->dim, isl_dim_in,
5327                                                   bmap->dim, isl_dim_out),
5328                    goto error);
5329         target_dim = isl_dim_domain(isl_basic_map_get_dim(bmap));
5330         dim = isl_basic_map_n_in(bmap);
5331         nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
5332         bset = isl_basic_set_from_basic_map(bmap);
5333         bset = isl_basic_set_cow(bset);
5334         dims = isl_basic_set_get_dim(bset);
5335         dims = isl_dim_add(dims, isl_dim_set, dim);
5336         bset = isl_basic_set_extend_dim(bset, dims, 0, dim, 0);
5337         bset = isl_basic_set_swap_vars(bset, 2*dim);
5338         for (i = 0; i < dim; ++i) {
5339                 int j = isl_basic_map_alloc_equality(
5340                                             (struct isl_basic_map *)bset);
5341                 if (j < 0)
5342                         goto error;
5343                 isl_seq_clr(bset->eq[j], 1 + isl_basic_set_total_dim(bset));
5344                 isl_int_set_si(bset->eq[j][1+nparam+i], 1);
5345                 isl_int_set_si(bset->eq[j][1+nparam+dim+i], 1);
5346                 isl_int_set_si(bset->eq[j][1+nparam+2*dim+i], -1);
5347         }
5348         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, dim, 2*dim);
5349         bset = isl_basic_set_reset_dim(bset, target_dim);
5350         return bset;
5351 error:
5352         isl_basic_map_free(bmap);
5353         return NULL;
5354 }
5355
5356 /*
5357  * returns range - domain
5358  */
5359 struct isl_set *isl_map_deltas(struct isl_map *map)
5360 {
5361         int i;
5362         isl_dim *dim;
5363         struct isl_set *result;
5364
5365         if (!map)
5366                 return NULL;
5367
5368         isl_assert(map->ctx, isl_dim_tuple_match(map->dim, isl_dim_in,
5369                                                  map->dim, isl_dim_out),
5370                    goto error);
5371         dim = isl_map_get_dim(map);
5372         dim = isl_dim_domain(dim);
5373         result = isl_set_alloc_dim(dim, map->n, map->flags);
5374         if (!result)
5375                 goto error;
5376         for (i = 0; i < map->n; ++i)
5377                 result = isl_set_add_basic_set(result,
5378                           isl_basic_map_deltas(isl_basic_map_copy(map->p[i])));
5379         isl_map_free(map);
5380         return result;
5381 error:
5382         isl_map_free(map);
5383         return NULL;
5384 }
5385
5386 static struct isl_basic_map *basic_map_identity(struct isl_dim *dims)
5387 {
5388         struct isl_basic_map *bmap;
5389         unsigned nparam;
5390         unsigned dim;
5391         int i;
5392
5393         if (!dims)
5394                 return NULL;
5395
5396         nparam = dims->nparam;
5397         dim = dims->n_out;
5398         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dims, 0, dim, 0);
5399         if (!bmap)
5400                 goto error;
5401
5402         for (i = 0; i < dim; ++i) {
5403                 int j = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
5404                 if (j < 0)
5405                         goto error;
5406                 isl_seq_clr(bmap->eq[j], 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap));
5407                 isl_int_set_si(bmap->eq[j][1+nparam+i], 1);
5408                 isl_int_set_si(bmap->eq[j][1+nparam+dim+i], -1);
5409         }
5410         return isl_basic_map_finalize(bmap);
5411 error:
5412         isl_basic_map_free(bmap);
5413         return NULL;
5414 }
5415
5416 struct isl_basic_map *isl_basic_map_identity(struct isl_dim *set_dim)
5417 {
5418         struct isl_dim *dim = isl_dim_map(set_dim);
5419         if (!dim)
5420                 return NULL;
5421         return basic_map_identity(dim);
5422 }
5423
5424 struct isl_basic_map *isl_basic_map_identity_like(struct isl_basic_map *model)
5425 {
5426         if (!model || !model->dim)
5427                 return NULL;
5428         isl_assert(model->ctx,
5429                         model->dim->n_in == model->dim->n_out, return NULL);
5430         return basic_map_identity(isl_dim_copy(model->dim));
5431 }
5432
5433 static struct isl_map *map_identity(struct isl_dim *dim)
5434 {
5435         struct isl_map *map = isl_map_alloc_dim(dim, 1, ISL_MAP_DISJOINT);
5436         return isl_map_add_basic_map(map, basic_map_identity(isl_dim_copy(dim)));
5437 }
5438
5439 struct isl_map *isl_map_identity(struct isl_dim *set_dim)
5440 {
5441         struct isl_dim *dim = isl_dim_map(set_dim);
5442         if (!dim)
5443                 return NULL;
5444         return map_identity(dim);
5445 }
5446
5447 struct isl_map *isl_map_identity_like(struct isl_map *model)
5448 {
5449         if (!model || !model->dim)
5450                 return NULL;
5451         isl_assert(model->ctx,
5452                         model->dim->n_in == model->dim->n_out, return NULL);
5453         return map_identity(isl_dim_copy(model->dim));
5454 }
5455
5456 struct isl_map *isl_map_identity_like_basic_map(struct isl_basic_map *model)
5457 {
5458         if (!model || !model->dim)
5459                 return NULL;
5460         isl_assert(model->ctx,
5461                         model->dim->n_in == model->dim->n_out, return NULL);
5462         return map_identity(isl_dim_copy(model->dim));
5463 }
5464
5465 /* Construct a basic set with all set dimensions having only non-negative
5466  * values.
5467  */
5468 struct isl_basic_set *isl_basic_set_positive_orthant(struct isl_dim *dims)
5469 {
5470         int i;
5471         unsigned nparam;
5472         unsigned dim;
5473         struct isl_basic_set *bset;
5474
5475         if (!dims)
5476                 return NULL;
5477         nparam = dims->nparam;
5478         dim = dims->n_out;
5479         bset = isl_basic_set_alloc_dim(dims, 0, 0, dim);
5480         if (!bset)
5481                 return NULL;
5482         for (i = 0; i < dim; ++i) {
5483                 int k = isl_basic_set_alloc_inequality(bset);
5484                 if (k < 0)
5485                         goto error;
5486                 isl_seq_clr(bset->ineq[k], 1 + isl_basic_set_total_dim(bset));
5487                 isl_int_set_si(bset->ineq[k][1 + nparam + i], 1);
5488         }
5489         return bset;
5490 error:
5491         isl_basic_set_free(bset);
5492         return NULL;
5493 }
5494
5495 __isl_give isl_set *isl_set_split_dims(__isl_take isl_set *set,
5496         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
5497 {
5498         int i;
5499         isl_basic_set *nonneg = NULL;
5500         isl_basic_set *neg = NULL;
5501
5502         if (!set)
5503                 return NULL;
5504         if (n == 0)
5505                 return set;
5506
5507         isl_assert(set->ctx, first + n <= isl_set_dim(set, type), goto error);
5508
5509         for (i = 0; i < n; ++i) {
5510                 int k;
5511
5512                 neg = NULL;
5513                 nonneg = isl_basic_set_alloc_dim(isl_set_get_dim(set), 0, 0, 1);
5514                 k = isl_basic_set_alloc_inequality(nonneg);
5515                 if (k < 0)
5516                         goto error;
5517                 isl_seq_clr(nonneg->ineq[k], 1 + isl_basic_set_total_dim(nonneg));
5518                 isl_int_set_si(nonneg->ineq[k][pos(set->dim, type) + first + i], 1);
5519
5520                 neg = isl_basic_set_alloc_dim(isl_set_get_dim(set), 0, 0, 1);
5521                 k = isl_basic_set_alloc_inequality(neg);
5522                 if (k < 0)
5523                         goto error;
5524                 isl_seq_clr(neg->ineq[k], 1 + isl_basic_set_total_dim(neg));
5525                 isl_int_set_si(neg->ineq[k][0], -1);
5526                 isl_int_set_si(neg->ineq[k][pos(set->dim, type) + first + i], -1);
5527
5528                 set = isl_set_intersect(set, isl_basic_set_union(nonneg, neg));
5529         }
5530
5531         return set;
5532 error:
5533         isl_basic_set_free(nonneg);
5534         isl_basic_set_free(neg);
5535         isl_set_free(set);
5536         return NULL;
5537 }
5538
5539 int isl_set_is_equal(struct isl_set *set1, struct isl_set *set2)
5540 {
5541         return isl_map_is_equal((struct isl_map *)set1, (struct isl_map *)set2);
5542 }
5543
5544 int isl_basic_map_is_subset(
5545                 struct isl_basic_map *bmap1, struct isl_basic_map *bmap2)
5546 {
5547         int is_subset;
5548         struct isl_map *map1;
5549         struct isl_map *map2;
5550
5551         if (!bmap1 || !bmap2)
5552                 return -1;
5553
5554         map1 = isl_map_from_basic_map(isl_basic_map_copy(bmap1));
5555         map2 = isl_map_from_basic_map(isl_basic_map_copy(bmap2));
5556
5557         is_subset = isl_map_is_subset(map1, map2);
5558
5559         isl_map_free(map1);
5560         isl_map_free(map2);
5561
5562         return is_subset;
5563 }
5564
5565 int isl_basic_map_is_equal(
5566                 struct isl_basic_map *bmap1, struct isl_basic_map *bmap2)
5567 {
5568         int is_subset;
5569
5570         if (!bmap1 || !bmap2)
5571                 return -1;
5572         is_subset = isl_basic_map_is_subset(bmap1, bmap2);
5573         if (is_subset != 1)
5574                 return is_subset;
5575         is_subset = isl_basic_map_is_subset(bmap2, bmap1);
5576         return is_subset;
5577 }
5578
5579 int isl_basic_set_is_equal(
5580                 struct isl_basic_set *bset1, struct isl_basic_set *bset2)
5581 {
5582         return isl_basic_map_is_equal(
5583                 (struct isl_basic_map *)bset1, (struct isl_basic_map *)bset2);
5584 }
5585
5586 int isl_map_is_empty(struct isl_map *map)
5587 {
5588         int i;
5589         int is_empty;
5590
5591         if (!map)
5592                 return -1;
5593         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
5594                 is_empty = isl_basic_map_is_empty(map->p[i]);
5595                 if (is_empty < 0)
5596                         return -1;
5597                 if (!is_empty)
5598                         return 0;
5599         }
5600         return 1;
5601 }
5602
5603 int isl_map_fast_is_empty(struct isl_map *map)
5604 {
5605         return map ? map->n == 0 : -1;
5606 }
5607
5608 int isl_set_fast_is_empty(struct isl_set *set)
5609 {
5610         return set ? set->n == 0 : -1;
5611 }
5612
5613 int isl_set_is_empty(struct isl_set *set)
5614 {
5615         return isl_map_is_empty((struct isl_map *)set);
5616 }
5617
5618 int isl_map_has_equal_dim(__isl_keep isl_map *map1, __isl_keep isl_map *map2)
5619 {
5620         if (!map1 || !map2)
5621                 return -1;
5622
5623         return isl_dim_equal(map1->dim, map2->dim);
5624 }
5625
5626 int isl_set_has_equal_dim(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2)
5627 {
5628         if (!set1 || !set2)
5629                 return -1;
5630
5631         return isl_dim_equal(set1->dim, set2->dim);
5632 }
5633
5634 int isl_map_is_equal(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
5635 {
5636         int is_subset;
5637
5638         if (!map1 || !map2)
5639                 return -1;
5640         is_subset = isl_map_is_subset(map1, map2);
5641         if (is_subset != 1)
5642                 return is_subset;
5643         is_subset = isl_map_is_subset(map2, map1);
5644         return is_subset;
5645 }
5646
5647 int isl_basic_map_is_strict_subset(
5648                 struct isl_basic_map *bmap1, struct isl_basic_map *bmap2)
5649 {
5650         int is_subset;
5651
5652         if (!bmap1 || !bmap2)
5653                 return -1;
5654         is_subset = isl_basic_map_is_subset(bmap1, bmap2);
5655         if (is_subset != 1)
5656                 return is_subset;
5657         is_subset = isl_basic_map_is_subset(bmap2, bmap1);
5658         if (is_subset == -1)
5659                 return is_subset;
5660         return !is_subset;
5661 }
5662
5663 int isl_map_is_strict_subset(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
5664 {
5665         int is_subset;
5666
5667         if (!map1 || !map2)
5668                 return -1;
5669         is_subset = isl_map_is_subset(map1, map2);
5670         if (is_subset != 1)
5671                 return is_subset;
5672         is_subset = isl_map_is_subset(map2, map1);
5673         if (is_subset == -1)
5674                 return is_subset;
5675         return !is_subset;
5676 }
5677
5678 int isl_set_is_strict_subset(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2)
5679 {
5680         return isl_map_is_strict_subset((isl_map *)set1, (isl_map *)set2);
5681 }
5682
5683 int isl_basic_map_is_universe(struct isl_basic_map *bmap)
5684 {
5685         if (!bmap)
5686                 return -1;
5687         return bmap->n_eq == 0 && bmap->n_ineq == 0;
5688 }
5689
5690 int isl_basic_set_is_universe(struct isl_basic_set *bset)
5691 {
5692         if (!bset)
5693                 return -1;
5694         return bset->n_eq == 0 && bset->n_ineq == 0;
5695 }
5696
5697 int isl_map_fast_is_universe(__isl_keep isl_map *map)
5698 {
5699         int i;
5700
5701         if (!map)
5702                 return -1;
5703
5704         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
5705                 int r = isl_basic_map_is_universe(map->p[i]);
5706                 if (r < 0 || r)
5707                         return r;
5708         }
5709
5710         return 0;
5711 }
5712
5713 int isl_set_fast_is_universe(__isl_keep isl_set *set)
5714 {
5715         return isl_map_fast_is_universe((isl_map *) set);
5716 }
5717
5718 int isl_basic_map_is_empty(struct isl_basic_map *bmap)
5719 {
5720         struct isl_basic_set *bset = NULL;
5721         struct isl_vec *sample = NULL;
5722         int empty;
5723         unsigned total;
5724
5725         if (!bmap)
5726                 return -1;
5727
5728         if (ISL_F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_MAP_EMPTY))
5729                 return 1;
5730
5731         if (ISL_F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_MAP_RATIONAL)) {
5732                 struct isl_basic_map *copy = isl_basic_map_copy(bmap);
5733                 copy = isl_basic_map_remove_redundancies(copy);
5734                 empty = ISL_F_ISSET(copy, ISL_BASIC_MAP_EMPTY);
5735                 isl_basic_map_free(copy);
5736                 return empty;
5737         }
5738
5739         total = 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap);
5740         if (bmap->sample && bmap->sample->size == total) {
5741                 int contains = isl_basic_map_contains(bmap, bmap->sample);
5742                 if (contains < 0)
5743                         return -1;
5744                 if (contains)
5745                         return 0;
5746         }
5747         isl_vec_free(bmap->sample);
5748         bmap->sample = NULL;
5749         bset = isl_basic_map_underlying_set(isl_basic_map_copy(bmap));
5750         if (!bset)
5751                 return -1;
5752         sample = isl_basic_set_sample_vec(bset);
5753         if (!sample)
5754                 return -1;
5755         empty = sample->size == 0;
5756         isl_vec_free(bmap->sample);
5757         bmap->sample = sample;
5758         if (empty)
5759                 ISL_F_SET(bmap, ISL_BASIC_MAP_EMPTY);
5760
5761         return empty;
5762 }
5763
5764 int isl_basic_map_fast_is_empty(struct isl_basic_map *bmap)
5765 {
5766         if (!bmap)
5767                 return -1;
5768         return ISL_F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_MAP_EMPTY);
5769 }
5770
5771 int isl_basic_set_fast_is_empty(struct isl_basic_set *bset)
5772 {
5773         if (!bset)
5774                 return -1;
5775         return ISL_F_ISSET(bset, ISL_BASIC_SET_EMPTY);
5776 }
5777
5778 int isl_basic_set_is_empty(struct isl_basic_set *bset)
5779 {
5780         return isl_basic_map_is_empty((struct isl_basic_map *)bset);
5781 }
5782
5783 struct isl_map *isl_basic_map_union(
5784         struct isl_basic_map *bmap1, struct isl_basic_map *bmap2)
5785 {
5786         struct isl_map *map;
5787         if (!bmap1 || !bmap2)
5788                 return NULL;
5789
5790         isl_assert(bmap1->ctx, isl_dim_equal(bmap1->dim, bmap2->dim), goto error);
5791
5792         map = isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(bmap1->dim), 2, 0);
5793         if (!map)
5794                 goto error;
5795         map = isl_map_add_basic_map(map, bmap1);
5796         map = isl_map_add_basic_map(map, bmap2);
5797         return map;
5798 error:
5799         isl_basic_map_free(bmap1);
5800         isl_basic_map_free(bmap2);
5801         return NULL;
5802 }
5803
5804 struct isl_set *isl_basic_set_union(
5805                 struct isl_basic_set *bset1, struct isl_basic_set *bset2)
5806 {
5807         return (struct isl_set *)isl_basic_map_union(
5808                                             (struct isl_basic_map *)bset1,
5809                                             (struct isl_basic_map *)bset2);
5810 }
5811
5812 /* Order divs such that any div only depends on previous divs */
5813 struct isl_basic_map *isl_basic_map_order_divs(struct isl_basic_map *bmap)
5814 {
5815         int i;
5816         unsigned off;
5817
5818         if (!bmap)
5819                 return NULL;
5820
5821         off = isl_dim_total(bmap->dim);
5822
5823         for (i = 0; i < bmap->n_div; ++i) {
5824                 int pos;
5825                 if (isl_int_is_zero(bmap->div[i][0]))
5826                         continue;
5827                 pos = isl_seq_first_non_zero(bmap->div[i]+1+1+off+i,
5828                                                             bmap->n_div-i);
5829                 if (pos == -1)
5830                         continue;
5831                 isl_basic_map_swap_div(bmap, i, i + pos);
5832                 --i;
5833         }
5834         return bmap;
5835 }
5836
5837 struct isl_basic_set *isl_basic_set_order_divs(struct isl_basic_set *bset)
5838 {
5839         return (struct isl_basic_set *)
5840                 isl_basic_map_order_divs((struct isl_basic_map *)bset);
5841 }
5842
5843 __isl_give isl_map *isl_map_order_divs(__isl_take isl_map *map)
5844 {
5845         int i;
5846
5847         if (!map)
5848                 return 0;
5849
5850         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
5851                 map->p[i] = isl_basic_map_order_divs(map->p[i]);
5852                 if (!map->p[i])
5853                         goto error;
5854         }
5855
5856         return map;
5857 error:
5858         isl_map_free(map);
5859         return NULL;
5860 }
5861
5862 /* Look for a div in dst that corresponds to the div "div" in src.
5863  * The divs before "div" in src and dst are assumed to be the same.
5864  *
5865  * Returns -1 if no corresponding div was found and the position
5866  * of the corresponding div in dst otherwise.
5867  */
5868 static int find_div(struct isl_basic_map *dst,
5869                         struct isl_basic_map *src, unsigned div)
5870 {
5871         int i;
5872
5873         unsigned total = isl_dim_total(src->dim);
5874
5875         isl_assert(dst->ctx, div <= dst->n_div, return -1);
5876         for (i = div; i < dst->n_div; ++i)
5877                 if (isl_seq_eq(dst->div[i], src->div[div], 1+1+total+div) &&
5878                     isl_seq_first_non_zero(dst->div[i]+1+1+total+div,
5879                                                 dst->n_div - div) == -1)
5880                         return i;
5881         return -1;
5882 }
5883
5884 struct isl_basic_map *isl_basic_map_align_divs(
5885                 struct isl_basic_map *dst, struct isl_basic_map *src)
5886 {
5887         int i;
5888         unsigned total = isl_dim_total(src->dim);
5889
5890         if (!dst || !src)
5891                 goto error;
5892
5893         if (src->n_div == 0)
5894                 return dst;
5895
5896         for (i = 0; i < src->n_div; ++i)
5897                 isl_assert(src->ctx, !isl_int_is_zero(src->div[i][0]), goto error);
5898
5899         src = isl_basic_map_order_divs(src);
5900         dst = isl_basic_map_cow(dst);
5901         dst = isl_basic_map_extend_dim(dst, isl_dim_copy(dst->dim),
5902                         src->n_div, 0, 2 * src->n_div);
5903         if (!dst)
5904                 return NULL;
5905         for (i = 0; i < src->n_div; ++i) {
5906                 int j = find_div(dst, src, i);
5907                 if (j < 0) {
5908                         j = isl_basic_map_alloc_div(dst);
5909                         if (j < 0)
5910                                 goto error;
5911                         isl_seq_cpy(dst->div[j], src->div[i], 1+1+total+i);
5912                         isl_seq_clr(dst->div[j]+1+1+total+i, dst->n_div - i);
5913                         if (isl_basic_map_add_div_constraints(dst, j) < 0)
5914                                 goto error;
5915                 }
5916                 if (j != i)
5917                         isl_basic_map_swap_div(dst, i, j);
5918         }
5919         return dst;
5920 error:
5921         isl_basic_map_free(dst);
5922         return NULL;
5923 }
5924
5925 struct isl_basic_set *isl_basic_set_align_divs(
5926                 struct isl_basic_set *dst, struct isl_basic_set *src)
5927 {
5928         return (struct isl_basic_set *)isl_basic_map_align_divs(
5929                 (struct isl_basic_map *)dst, (struct isl_basic_map *)src);
5930 }
5931
5932 struct isl_map *isl_map_align_divs(struct isl_map *map)
5933 {
5934         int i;
5935
5936         if (!map)
5937                 return NULL;
5938         if (map->n == 0)
5939                 return map;
5940         map = isl_map_compute_divs(map);
5941         map = isl_map_cow(map);
5942         if (!map)
5943                 return NULL;
5944
5945         for (i = 1; i < map->n; ++i)
5946                 map->p[0] = isl_basic_map_align_divs(map->p[0], map->p[i]);
5947         for (i = 1; i < map->n; ++i)
5948                 map->p[i] = isl_basic_map_align_divs(map->p[i], map->p[0]);
5949
5950         ISL_F_CLR(map, ISL_MAP_NORMALIZED);
5951         return map;
5952 }
5953
5954 struct isl_set *isl_set_align_divs(struct isl_set *set)
5955 {
5956         return (struct isl_set *)isl_map_align_divs((struct isl_map *)set);
5957 }
5958
5959 struct isl_set *isl_set_apply(struct isl_set *set, struct isl_map *map)
5960 {
5961         if (!set || !map)
5962                 goto error;
5963         isl_assert(set->ctx, isl_map_compatible_domain(map, set), goto error);
5964         map = isl_map_intersect_domain(map, set);
5965         set = isl_map_range(map);
5966         return set;
5967 error:
5968         isl_set_free(set);
5969         isl_map_free(map);
5970         return NULL;
5971 }
5972
5973 /* There is no need to cow as removing empty parts doesn't change
5974  * the meaning of the set.
5975  */
5976 struct isl_map *isl_map_remove_empty_parts(struct isl_map *map)
5977 {
5978         int i;
5979
5980         if (!map)
5981                 return NULL;
5982
5983         for (i = map->n-1; i >= 0; --i) {
5984                 if (!ISL_F_ISSET(map->p[i], ISL_BASIC_MAP_EMPTY))
5985                         continue;
5986                 isl_basic_map_free(map->p[i]);
5987                 if (i != map->n-1) {
5988                         ISL_F_CLR(map, ISL_MAP_NORMALIZED);
5989                         map->p[i] = map->p[map->n-1];
5990                 }
5991                 map->n--;
5992         }
5993
5994         return map;
5995 }
5996
5997 struct isl_set *isl_set_remove_empty_parts(struct isl_set *set)
5998 {
5999         return (struct isl_set *)
6000                 isl_map_remove_empty_parts((struct isl_map *)set);
6001 }
6002
6003 struct isl_basic_map *isl_map_copy_basic_map(struct isl_map *map)
6004 {
6005         struct isl_basic_map *bmap;
6006         if (!map || map->n == 0)
6007                 return NULL;
6008         bmap = map->p[map->n-1];
6009         isl_assert(map->ctx, ISL_F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_SET_FINAL), return NULL);
6010         return isl_basic_map_copy(bmap);
6011 }
6012
6013 struct isl_basic_set *isl_set_copy_basic_set(struct isl_set *set)
6014 {
6015         return (struct isl_basic_set *)
6016                 isl_map_copy_basic_map((struct isl_map *)set);
6017 }
6018
6019 __isl_give isl_map *isl_map_drop_basic_map(__isl_take isl_map *map,
6020                                                 __isl_keep isl_basic_map *bmap)
6021 {
6022         int i;
6023
6024         if (!map || !bmap)
6025                 goto error;
6026         for (i = map->n-1; i >= 0; --i) {
6027                 if (map->p[i] != bmap)
6028                         continue;
6029                 map = isl_map_cow(map);
6030                 if (!map)
6031                         goto error;
6032                 isl_basic_map_free(map->p[i]);
6033                 if (i != map->n-1) {
6034                         ISL_F_CLR(map, ISL_SET_NORMALIZED);
6035                         map->p[i] = map->p[map->n-1];
6036                 }
6037                 map->n--;
6038                 return map;
6039         }
6040         return map;
6041 error:
6042         isl_map_free(map);
6043         return NULL;
6044 }
6045
6046 struct isl_set *isl_set_drop_basic_set(struct isl_set *set,
6047                                                 struct isl_basic_set *bset)
6048 {
6049         return (struct isl_set *)isl_map_drop_basic_map((struct isl_map *)set,
6050                                                 (struct isl_basic_map *)bset);
6051 }
6052
6053 /* Given two basic sets bset1 and bset2, compute the maximal difference
6054  * between the values of dimension pos in bset1 and those in bset2
6055  * for any common value of the parameters and dimensions preceding pos.
6056  */
6057 static enum isl_lp_result basic_set_maximal_difference_at(
6058         __isl_keep isl_basic_set *bset1, __isl_keep isl_basic_set *bset2,
6059         int pos, isl_int *opt)
6060 {
6061         struct isl_dim *dims;
6062         struct isl_basic_map *bmap1 = NULL;
6063         struct isl_basic_map *bmap2 = NULL;
6064         struct isl_ctx *ctx;
6065         struct isl_vec *obj;
6066         unsigned total;
6067         unsigned nparam;
6068         unsigned dim1, dim2;
6069         enum isl_lp_result res;
6070
6071         if (!bset1 || !bset2)
6072                 return isl_lp_error;
6073
6074         nparam = isl_basic_set_n_param(bset1);
6075         dim1 = isl_basic_set_n_dim(bset1);
6076         dim2 = isl_basic_set_n_dim(bset2);
6077         dims = isl_dim_alloc(bset1->ctx, nparam, pos, dim1 - pos);
6078         bmap1 = isl_basic_map_from_basic_set(isl_basic_set_copy(bset1), dims);
6079         dims = isl_dim_alloc(bset2->ctx, nparam, pos, dim2 - pos);
6080         bmap2 = isl_basic_map_from_basic_set(isl_basic_set_copy(bset2), dims);
6081         if (!bmap1 || !bmap2)
6082                 goto error;
6083         bmap1 = isl_basic_map_cow(bmap1);
6084         bmap1 = isl_basic_map_extend(bmap1, nparam,
6085                         pos, (dim1 - pos) + (dim2 - pos),
6086                         bmap2->n_div, bmap2->n_eq, bmap2->n_ineq);
6087         bmap1 = add_constraints(bmap1, bmap2, 0, dim1 - pos);
6088         if (!bmap1)
6089                 goto error;
6090         total = isl_basic_map_total_dim(bmap1);
6091         ctx = bmap1->ctx;
6092         obj = isl_vec_alloc(ctx, 1 + total);
6093         isl_seq_clr(obj->block.data, 1 + total);
6094         isl_int_set_si(obj->block.data[1+nparam+pos], 1);
6095         isl_int_set_si(obj->block.data[1+nparam+pos+(dim1-pos)], -1);
6096         if (!obj)
6097                 goto error;
6098         res = isl_basic_map_solve_lp(bmap1, 1, obj->block.data, ctx->one,
6099                                         opt, NULL, NULL);
6100         isl_basic_map_free(bmap1);
6101         isl_vec_free(obj);
6102         return res;
6103 error:
6104         isl_basic_map_free(bmap1);
6105         isl_basic_map_free(bmap2);
6106         return isl_lp_error;
6107 }
6108
6109 /* Given two _disjoint_ basic sets bset1 and bset2, check whether
6110  * for any common value of the parameters and dimensions preceding pos
6111  * in both basic sets, the values of dimension pos in bset1 are
6112  * smaller or larger than those in bset2.
6113  *
6114  * Returns
6115  *       1 if bset1 follows bset2
6116  *      -1 if bset1 precedes bset2
6117  *       0 if bset1 and bset2 are incomparable
6118  *      -2 if some error occurred.
6119  */
6120 int isl_basic_set_compare_at(struct isl_basic_set *bset1,
6121         struct isl_basic_set *bset2, int pos)
6122 {
6123         isl_int opt;
6124         enum isl_lp_result res;
6125         int cmp;
6126
6127         isl_int_init(opt);
6128
6129         res = basic_set_maximal_difference_at(bset1, bset2, pos, &opt);
6130
6131         if (res == isl_lp_empty)
6132                 cmp = 0;
6133         else if ((res == isl_lp_ok && isl_int_is_pos(opt)) ||
6134                   res == isl_lp_unbounded)
6135                 cmp = 1;
6136         else if (res == isl_lp_ok && isl_int_is_neg(opt))
6137                 cmp = -1;
6138         else
6139                 cmp = -2;
6140
6141         isl_int_clear(opt);
6142         return cmp;
6143 }
6144
6145 /* Given two basic sets bset1 and bset2, check whether
6146  * for any common value of the parameters and dimensions preceding pos
6147  * there is a value of dimension pos in bset1 that is larger
6148  * than a value of the same dimension in bset2.
6149  *
6150  * Return
6151  *       1 if there exists such a pair
6152  *       0 if there is no such pair, but there is a pair of equal values
6153  *      -1 otherwise
6154  *      -2 if some error occurred.
6155  */
6156 int isl_basic_set_follows_at(__isl_keep isl_basic_set *bset1,
6157         __isl_keep isl_basic_set *bset2, int pos)
6158 {
6159         isl_int opt;
6160         enum isl_lp_result res;
6161         int cmp;
6162
6163         isl_int_init(opt);
6164
6165         res = basic_set_maximal_difference_at(bset1, bset2, pos, &opt);
6166
6167         if (res == isl_lp_empty)
6168                 cmp = -1;
6169         else if ((res == isl_lp_ok && isl_int_is_pos(opt)) ||
6170                   res == isl_lp_unbounded)
6171                 cmp = 1;
6172         else if (res == isl_lp_ok && isl_int_is_neg(opt))
6173                 cmp = -1;
6174         else if (res == isl_lp_ok)
6175                 cmp = 0;
6176         else
6177                 cmp = -2;
6178
6179         isl_int_clear(opt);
6180         return cmp;
6181 }
6182
6183 /* Given two sets set1 and set2, check whether
6184  * for any common value of the parameters and dimensions preceding pos
6185  * there is a value of dimension pos in set1 that is larger
6186  * than a value of the same dimension in set2.
6187  *
6188  * Return
6189  *       1 if there exists such a pair
6190  *       0 if there is no such pair, but there is a pair of equal values
6191  *      -1 otherwise
6192  *      -2 if some error occurred.
6193  */
6194 int isl_set_follows_at(__isl_keep isl_set *set1,
6195         __isl_keep isl_set *set2, int pos)
6196 {
6197         int i, j;
6198         int follows = -1;
6199
6200         if (!set1 || !set2)
6201                 return -2;
6202
6203         for (i = 0; i < set1->n; ++i)
6204                 for (j = 0; j < set2->n; ++j) {
6205                         int f;
6206                         f = isl_basic_set_follows_at(set1->p[i], set2->p[j], pos);
6207                         if (f == 1 || f == -2)
6208                                 return f;
6209                         if (f > follows)
6210                                 follows = f;
6211                 }
6212
6213         return follows;
6214 }
6215
6216 static int isl_basic_map_fast_has_fixed_var(struct isl_basic_map *bmap,
6217         unsigned pos, isl_int *val)
6218 {
6219         int i;
6220         int d;
6221         unsigned total;
6222
6223         if (!bmap)
6224                 return -1;
6225         total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
6226         for (i = 0, d = total-1; i < bmap->n_eq && d+1 > pos; ++i) {
6227                 for (; d+1 > pos; --d)
6228                         if (!isl_int_is_zero(bmap->eq[i][1+d]))
6229                                 break;
6230                 if (d != pos)
6231                         continue;
6232                 if (isl_seq_first_non_zero(bmap->eq[i]+1, d) != -1)
6233                         return 0;
6234                 if (isl_seq_first_non_zero(bmap->eq[i]+1+d+1, total-d-1) != -1)
6235                         return 0;
6236                 if (!isl_int_is_one(bmap->eq[i][1+d]))
6237                         return 0;
6238                 if (val)
6239                         isl_int_neg(*val, bmap->eq[i][0]);
6240                 return 1;
6241         }
6242         return 0;
6243 }
6244
6245 static int isl_map_fast_has_fixed_var(struct isl_map *map,
6246         unsigned pos, isl_int *val)
6247 {
6248         int i;
6249         isl_int v;
6250         isl_int tmp;
6251         int fixed;
6252
6253         if (!map)
6254                 return -1;
6255         if (map->n == 0)
6256                 return 0;
6257         if (map->n == 1)
6258                 return isl_basic_map_fast_has_fixed_var(map->p[0], pos, val);
6259         isl_int_init(v);
6260         isl_int_init(tmp);
6261         fixed = isl_basic_map_fast_has_fixed_var(map->p[0], pos, &v);
6262         for (i = 1; fixed == 1 && i < map->n; ++i) {
6263                 fixed = isl_basic_map_fast_has_fixed_var(map->p[i], pos, &tmp);
6264                 if (fixed == 1 && isl_int_ne(tmp, v))
6265                         fixed = 0;
6266         }
6267         if (val)
6268                 isl_int_set(*val, v);
6269         isl_int_clear(tmp);
6270         isl_int_clear(v);
6271         return fixed;
6272 }
6273
6274 static int isl_basic_set_fast_has_fixed_var(struct isl_basic_set *bset,
6275         unsigned pos, isl_int *val)
6276 {
6277         return isl_basic_map_fast_has_fixed_var((struct isl_basic_map *)bset,
6278                                                 pos, val);
6279 }
6280
6281 static int isl_set_fast_has_fixed_var(struct isl_set *set, unsigned pos,
6282         isl_int *val)
6283 {
6284         return isl_map_fast_has_fixed_var((struct isl_map *)set, pos, val);
6285 }
6286
6287 int isl_basic_map_fast_is_fixed(struct isl_basic_map *bmap,
6288         enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int *val)
6289 {
6290         if (pos >= isl_basic_map_dim(bmap, type))
6291                 return -1;
6292         return isl_basic_map_fast_has_fixed_var(bmap,
6293                 isl_basic_map_offset(bmap, type) - 1 + pos, val);
6294 }
6295
6296 int isl_map_fast_is_fixed(struct isl_map *map,
6297         enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int *val)
6298 {
6299         if (pos >= isl_map_dim(map, type))
6300                 return -1;
6301         return isl_map_fast_has_fixed_var(map,
6302                 map_offset(map, type) - 1 + pos, val);
6303 }
6304
6305 /* Check if dimension dim has fixed value and if so and if val is not NULL,
6306  * then return this fixed value in *val.
6307  */
6308 int isl_basic_set_fast_dim_is_fixed(struct isl_basic_set *bset, unsigned dim,
6309         isl_int *val)
6310 {
6311         return isl_basic_set_fast_has_fixed_var(bset,
6312                                         isl_basic_set_n_param(bset) + dim, val);
6313 }
6314
6315 /* Check if dimension dim has fixed value and if so and if val is not NULL,
6316  * then return this fixed value in *val.
6317  */
6318 int isl_set_fast_dim_is_fixed(struct isl_set *set, unsigned dim, isl_int *val)
6319 {
6320         return isl_set_fast_has_fixed_var(set, isl_set_n_param(set) + dim, val);
6321 }
6322
6323 /* Check if input variable in has fixed value and if so and if val is not NULL,
6324  * then return this fixed value in *val.
6325  */
6326 int isl_map_fast_input_is_fixed(struct isl_map *map, unsigned in, isl_int *val)
6327 {
6328         return isl_map_fast_has_fixed_var(map, isl_map_n_param(map) + in, val);
6329 }
6330
6331 /* Check if dimension dim has an (obvious) fixed lower bound and if so
6332  * and if val is not NULL, then return this lower bound in *val.
6333  */
6334 int isl_basic_set_fast_dim_has_fixed_lower_bound(struct isl_basic_set *bset,
6335         unsigned dim, isl_int *val)
6336 {
6337         int i, i_eq = -1, i_ineq = -1;
6338         isl_int *c;
6339         unsigned total;
6340         unsigned nparam;
6341
6342         if (!bset)
6343                 return -1;
6344         total = isl_basic_set_total_dim(bset);
6345         nparam = isl_basic_set_n_param(bset);
6346         for (i = 0; i < bset->n_eq; ++i) {
6347                 if (isl_int_is_zero(bset->eq[i][1+nparam+dim]))
6348                         continue;
6349                 if (i_eq != -1)
6350                         return 0;
6351                 i_eq = i;
6352         }
6353         for (i = 0; i < bset->n_ineq; ++i) {
6354                 if (!isl_int_is_pos(bset->ineq[i][1+nparam+dim]))
6355                         continue;
6356                 if (i_eq != -1 || i_ineq != -1)
6357                         return 0;
6358                 i_ineq = i;
6359         }
6360         if (i_eq == -1 && i_ineq == -1)
6361                 return 0;
6362         c = i_eq != -1 ? bset->eq[i_eq] : bset->ineq[i_ineq];
6363         /* The coefficient should always be one due to normalization. */
6364         if (!isl_int_is_one(c[1+nparam+dim]))
6365                 return 0;
6366         if (isl_seq_first_non_zero(c+1, nparam+dim) != -1)
6367                 return 0;
6368         if (isl_seq_first_non_zero(c+1+nparam+dim+1,
6369                                         total - nparam - dim - 1) != -1)
6370                 return 0;
6371         if (val)
6372                 isl_int_neg(*val, c[0]);
6373         return 1;
6374 }
6375
6376 int isl_set_fast_dim_has_fixed_lower_bound(struct isl_set *set,
6377         unsigned dim, isl_int *val)
6378 {
6379         int i;
6380         isl_int v;
6381         isl_int tmp;
6382         int fixed;
6383
6384         if (!set)
6385                 return -1;
6386         if (set->n == 0)
6387                 return 0;
6388         if (set->n == 1)
6389                 return isl_basic_set_fast_dim_has_fixed_lower_bound(set->p[0],
6390                                                                 dim, val);
6391         isl_int_init(v);
6392         isl_int_init(tmp);
6393         fixed = isl_basic_set_fast_dim_has_fixed_lower_bound(set->p[0],
6394                                                                 dim, &v);
6395         for (i = 1; fixed == 1 && i < set->n; ++i) {
6396                 fixed = isl_basic_set_fast_dim_has_fixed_lower_bound(set->p[i],
6397                                                                 dim, &tmp);
6398                 if (fixed == 1 && isl_int_ne(tmp, v))
6399                         fixed = 0;
6400         }
6401         if (val)
6402                 isl_int_set(*val, v);
6403         isl_int_clear(tmp);
6404         isl_int_clear(v);
6405         return fixed;
6406 }
6407
6408 struct constraint {
6409         unsigned        size;
6410         isl_int         *c;
6411 };
6412
6413 static int qsort_constraint_cmp(const void *p1, const void *p2)
6414 {
6415         const struct constraint *c1 = (const struct constraint *)p1;
6416         const struct constraint *c2 = (const struct constraint *)p2;
6417         unsigned size = isl_min(c1->size, c2->size);
6418         return isl_seq_cmp(c1->c, c2->c, size);
6419 }
6420
6421 static struct isl_basic_map *isl_basic_map_sort_constraints(
6422         struct isl_basic_map *bmap)
6423 {
6424         int i;
6425         struct constraint *c;
6426         unsigned total;
6427
6428         if (!bmap)
6429                 return NULL;
6430         total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
6431         c = isl_alloc_array(bmap->ctx, struct constraint, bmap->n_ineq);
6432         if (!c)
6433                 goto error;
6434         for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i) {
6435                 c[i].size = total;
6436                 c[i].c = bmap->ineq[i];
6437         }
6438         qsort(c, bmap->n_ineq, sizeof(struct constraint), qsort_constraint_cmp);
6439         for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i)
6440                 bmap->ineq[i] = c[i].c;
6441         free(c);
6442         return bmap;
6443 error:
6444         isl_basic_map_free(bmap);
6445         return NULL;
6446 }
6447
6448 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_sort_constraints(
6449         __isl_take isl_basic_set *bset)
6450 {
6451         return (struct isl_basic_set *)isl_basic_map_sort_constraints(
6452                                                 (struct isl_basic_map *)bset);
6453 }
6454
6455 struct isl_basic_map *isl_basic_map_normalize(struct isl_basic_map *bmap)
6456 {
6457         if (!bmap)
6458                 return NULL;
6459         if (ISL_F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED))
6460                 return bmap;
6461         bmap = isl_basic_map_remove_redundancies(bmap);
6462         bmap = isl_basic_map_sort_constraints(bmap);
6463         ISL_F_SET(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED);
6464         return bmap;
6465 }
6466
6467 struct isl_basic_set *isl_basic_set_normalize(struct isl_basic_set *bset)
6468 {
6469         return (struct isl_basic_set *)isl_basic_map_normalize(
6470                                                 (struct isl_basic_map *)bset);
6471 }
6472
6473 int isl_basic_map_fast_cmp(const __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
6474         const __isl_keep isl_basic_map *bmap2)
6475 {
6476         int i, cmp;
6477         unsigned total;
6478
6479         if (bmap1 == bmap2)
6480                 return 0;
6481         if (isl_basic_map_n_param(bmap1) != isl_basic_map_n_param(bmap2))
6482                 return isl_basic_map_n_param(bmap1) - isl_basic_map_n_param(bmap2);
6483         if (isl_basic_map_n_in(bmap1) != isl_basic_map_n_in(bmap2))
6484                 return isl_basic_map_n_out(bmap1) - isl_basic_map_n_out(bmap2);
6485         if (isl_basic_map_n_out(bmap1) != isl_basic_map_n_out(bmap2))
6486                 return isl_basic_map_n_out(bmap1) - isl_basic_map_n_out(bmap2);
6487         if (ISL_F_ISSET(bmap1, ISL_BASIC_MAP_EMPTY) &&
6488             ISL_F_ISSET(bmap2, ISL_BASIC_MAP_EMPTY))
6489                 return 0;
6490         if (ISL_F_ISSET(bmap1, ISL_BASIC_MAP_EMPTY))
6491                 return 1;
6492         if (ISL_F_ISSET(bmap2, ISL_BASIC_MAP_EMPTY))
6493                 return -1;
6494         if (bmap1->n_eq != bmap2->n_eq)
6495                 return bmap1->n_eq - bmap2->n_eq;
6496         if (bmap1->n_ineq != bmap2->n_ineq)
6497                 return bmap1->n_ineq - bmap2->n_ineq;
6498         if (bmap1->n_div != bmap2->n_div)
6499                 return bmap1->n_div - bmap2->n_div;
6500         total = isl_basic_map_total_dim(bmap1);
6501         for (i = 0; i < bmap1->n_eq; ++i) {
6502                 cmp = isl_seq_cmp(bmap1->eq[i], bmap2->eq[i], 1+total);
6503                 if (cmp)
6504                         return cmp;
6505         }
6506         for (i = 0; i < bmap1->n_ineq; ++i) {
6507                 cmp = isl_seq_cmp(bmap1->ineq[i], bmap2->ineq[i], 1+total);
6508                 if (cmp)
6509                         return cmp;
6510         }
6511         for (i = 0; i < bmap1->n_div; ++i) {
6512                 cmp = isl_seq_cmp(bmap1->div[i], bmap2->div[i], 1+1+total);
6513                 if (cmp)
6514                         return cmp;
6515         }
6516         return 0;
6517 }
6518
6519 int isl_basic_map_fast_is_equal(__isl_keep isl_basic_map *bmap1,
6520         __isl_keep isl_basic_map *bmap2)
6521 {
6522         return isl_basic_map_fast_cmp(bmap1, bmap2) == 0;
6523 }
6524
6525 int isl_basic_set_fast_is_equal(__isl_keep isl_basic_set *bset1,
6526         __isl_keep isl_basic_set *bset2)
6527 {
6528         return isl_basic_map_fast_is_equal((isl_basic_map *)bset1,
6529                                             (isl_basic_map *)bset2);
6530 }
6531
6532 static int qsort_bmap_cmp(const void *p1, const void *p2)
6533 {
6534         const struct isl_basic_map *bmap1 = *(const struct isl_basic_map **)p1;
6535         const struct isl_basic_map *bmap2 = *(const struct isl_basic_map **)p2;
6536
6537         return isl_basic_map_fast_cmp(bmap1, bmap2);
6538 }
6539
6540 /* We normalize in place, but if anything goes wrong we need
6541  * to return NULL, so we need to make sure we don't change the
6542  * meaning of any possible other copies of map.
6543  */
6544 struct isl_map *isl_map_normalize(struct isl_map *map)
6545 {
6546         int i, j;
6547         struct isl_basic_map *bmap;
6548
6549         if (!map)
6550                 return NULL;
6551         if (ISL_F_ISSET(map, ISL_MAP_NORMALIZED))
6552                 return map;
6553         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
6554                 bmap = isl_basic_map_normalize(isl_basic_map_copy(map->p[i]));
6555                 if (!bmap)
6556                         goto error;
6557                 isl_basic_map_free(map->p[i]);
6558                 map->p[i] = bmap;
6559         }
6560         qsort(map->p, map->n, sizeof(struct isl_basic_map *), qsort_bmap_cmp);
6561         ISL_F_SET(map, ISL_MAP_NORMALIZED);
6562         map = isl_map_remove_empty_parts(map);
6563         if (!map)
6564                 return NULL;
6565         for (i = map->n - 1; i >= 1; --i) {
6566                 if (!isl_basic_map_fast_is_equal(map->p[i-1], map->p[i]))
6567                         continue;
6568                 isl_basic_map_free(map->p[i-1]);
6569                 for (j = i; j < map->n; ++j)
6570                         map->p[j-1] = map->p[j];
6571                 map->n--;
6572         }
6573         return map;
6574 error:
6575         isl_map_free(map);
6576         return NULL;
6577
6578 }
6579
6580 struct isl_set *isl_set_normalize(struct isl_set *set)
6581 {
6582         return (struct isl_set *)isl_map_normalize((struct isl_map *)set);
6583 }
6584
6585 int isl_map_fast_is_equal(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
6586 {
6587         int i;
6588         int equal;
6589
6590         if (!map1 || !map2)
6591                 return -1;
6592
6593         if (map1 == map2)
6594                 return 1;
6595         if (!isl_dim_equal(map1->dim, map2->dim))
6596                 return 0;
6597
6598         map1 = isl_map_copy(map1);
6599         map2 = isl_map_copy(map2);
6600         map1 = isl_map_normalize(map1);
6601         map2 = isl_map_normalize(map2);
6602         if (!map1 || !map2)
6603                 goto error;
6604         equal = map1->n == map2->n;
6605         for (i = 0; equal && i < map1->n; ++i) {
6606                 equal = isl_basic_map_fast_is_equal(map1->p[i], map2->p[i]);
6607                 if (equal < 0)
6608                         goto error;
6609         }
6610         isl_map_free(map1);
6611         isl_map_free(map2);
6612         return equal;
6613 error:
6614         isl_map_free(map1);
6615         isl_map_free(map2);
6616         return -1;
6617 }
6618
6619 int isl_set_fast_is_equal(struct isl_set *set1, struct isl_set *set2)
6620 {
6621         return isl_map_fast_is_equal((struct isl_map *)set1,
6622                                                 (struct isl_map *)set2);
6623 }
6624
6625 /* Return an interval that ranges from min to max (inclusive)
6626  */
6627 struct isl_basic_set *isl_basic_set_interval(struct isl_ctx *ctx,
6628         isl_int min, isl_int max)
6629 {
6630         int k;
6631         struct isl_basic_set *bset = NULL;
6632
6633         bset = isl_basic_set_alloc(ctx, 0, 1, 0, 0, 2);
6634         if (!bset)
6635                 goto error;
6636
6637         k = isl_basic_set_alloc_inequality(bset);
6638         if (k < 0)
6639                 goto error;
6640         isl_int_set_si(bset->ineq[k][1], 1);
6641         isl_int_neg(bset->ineq[k][0], min);
6642
6643         k = isl_basic_set_alloc_inequality(bset);
6644         if (k < 0)
6645                 goto error;
6646         isl_int_set_si(bset->ineq[k][1], -1);
6647         isl_int_set(bset->ineq[k][0], max);
6648
6649         return bset;
6650 error:
6651         isl_basic_set_free(bset);
6652         return NULL;
6653 }
6654
6655 /* Return the Cartesian product of the basic sets in list (in the given order).
6656  */
6657 struct isl_basic_set *isl_basic_set_product(struct isl_basic_set_list *list)
6658 {
6659         int i;
6660         unsigned dim;
6661         unsigned nparam;
6662         unsigned extra;
6663         unsigned n_eq;
6664         unsigned n_ineq;
6665         struct isl_basic_set *product = NULL;
6666
6667         if (!list)
6668                 goto error;
6669         isl_assert(list->ctx, list->n > 0, goto error);
6670         isl_assert(list->ctx, list->p[0], goto error);
6671         nparam = isl_basic_set_n_param(list->p[0]);
6672         dim = isl_basic_set_n_dim(list->p[0]);
6673         extra = list->p[0]->n_div;
6674         n_eq = list->p[0]->n_eq;
6675         n_ineq = list->p[0]->n_ineq;
6676         for (i = 1; i < list->n; ++i) {
6677                 isl_assert(list->ctx, list->p[i], goto error);
6678                 isl_assert(list->ctx,
6679                     nparam == isl_basic_set_n_param(list->p[i]), goto error);
6680                 dim += isl_basic_set_n_dim(list->p[i]);
6681                 extra += list->p[i]->n_div;
6682                 n_eq += list->p[i]->n_eq;
6683                 n_ineq += list->p[i]->n_ineq;
6684         }
6685         product = isl_basic_set_alloc(list->ctx, nparam, dim, extra,
6686                                         n_eq, n_ineq);
6687         if (!product)
6688                 goto error;
6689         dim = 0;
6690         for (i = 0; i < list->n; ++i) {
6691                 isl_basic_set_add_constraints(product,
6692                                         isl_basic_set_copy(list->p[i]), dim);
6693                 dim += isl_basic_set_n_dim(list->p[i]);
6694         }
6695         isl_basic_set_list_free(list);
6696         return product;
6697 error:
6698         isl_basic_set_free(product);
6699         isl_basic_set_list_free(list);
6700         return NULL;
6701 }
6702
6703 struct isl_basic_map *isl_basic_map_product(
6704                 struct isl_basic_map *bmap1, struct isl_basic_map *bmap2)
6705 {
6706         struct isl_dim *dim_result = NULL;
6707         struct isl_basic_map *bmap;
6708         unsigned in1, in2, out1, out2, nparam, total, pos;
6709         struct isl_dim_map *dim_map1, *dim_map2;
6710
6711         if (!bmap1 || !bmap2)
6712                 goto error;
6713
6714         isl_assert(bmap1->ctx, isl_dim_match(bmap1->dim, isl_dim_param,
6715                                      bmap2->dim, isl_dim_param), goto error);
6716         dim_result = isl_dim_product(isl_dim_copy(bmap1->dim),
6717                                                    isl_dim_copy(bmap2->dim));
6718
6719         in1 = isl_basic_map_n_in(bmap1);
6720         in2 = isl_basic_map_n_in(bmap2);
6721         out1 = isl_basic_map_n_out(bmap1);
6722         out2 = isl_basic_map_n_out(bmap2);
6723         nparam = isl_basic_map_n_param(bmap1);
6724
6725         total = nparam + in1 + in2 + out1 + out2 + bmap1->n_div + bmap2->n_div;
6726         dim_map1 = isl_dim_map_alloc(bmap1->ctx, total);
6727         dim_map2 = isl_dim_map_alloc(bmap1->ctx, total);
6728         isl_dim_map_dim(dim_map1, bmap1->dim, isl_dim_param, pos = 0);
6729         isl_dim_map_dim(dim_map2, bmap2->dim, isl_dim_param, pos = 0);
6730         isl_dim_map_dim(dim_map1, bmap1->dim, isl_dim_in, pos += nparam);
6731         isl_dim_map_dim(dim_map2, bmap2->dim, isl_dim_in, pos += in1);
6732         isl_dim_map_dim(dim_map1, bmap1->dim, isl_dim_out, pos += in2);
6733         isl_dim_map_dim(dim_map2, bmap2->dim, isl_dim_out, pos += out1);
6734         isl_dim_map_div(dim_map1, bmap1, pos += out2);
6735         isl_dim_map_div(dim_map2, bmap2, pos += bmap1->n_div);
6736
6737         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim_result,
6738                         bmap1->n_div + bmap2->n_div,
6739                         bmap1->n_eq + bmap2->n_eq,
6740                         bmap1->n_ineq + bmap2->n_ineq);
6741         bmap = add_constraints_dim_map(bmap, bmap1, dim_map1);
6742         bmap = add_constraints_dim_map(bmap, bmap2, dim_map2);
6743         bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
6744         return isl_basic_map_finalize(bmap);
6745 error:
6746         isl_basic_map_free(bmap1);
6747         isl_basic_map_free(bmap2);
6748         return NULL;
6749 }
6750
6751 /* Given two maps A -> B and C -> D, construct a map [A -> C] -> [B -> D]
6752  */
6753 struct isl_map *isl_map_product(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
6754 {
6755         unsigned flags = 0;
6756         struct isl_map *result;
6757         int i, j;
6758
6759         if (!map1 || !map2)
6760                 goto error;
6761
6762         isl_assert(map1->ctx, isl_dim_match(map1->dim, isl_dim_param,
6763                                          map2->dim, isl_dim_param), goto error);
6764
6765         if (ISL_F_ISSET(map1, ISL_MAP_DISJOINT) &&
6766             ISL_F_ISSET(map2, ISL_MAP_DISJOINT))
6767                 ISL_FL_SET(flags, ISL_MAP_DISJOINT);
6768
6769         result = isl_map_alloc_dim(isl_dim_product(isl_dim_copy(map1->dim),
6770                                                    isl_dim_copy(map2->dim)),
6771                                 map1->n * map2->n, flags);
6772         if (!result)
6773                 goto error;
6774         for (i = 0; i < map1->n; ++i)
6775                 for (j = 0; j < map2->n; ++j) {
6776                         struct isl_basic_map *part;
6777                         part = isl_basic_map_product(
6778                                     isl_basic_map_copy(map1->p[i]),
6779                                     isl_basic_map_copy(map2->p[j]));
6780                         if (isl_basic_map_is_empty(part))
6781                                 isl_basic_map_free(part);
6782                         else
6783                                 result = isl_map_add_basic_map(result, part);
6784                         if (!result)
6785                                 goto error;
6786                 }
6787         isl_map_free(map1);
6788         isl_map_free(map2);
6789         return result;
6790 error:
6791         isl_map_free(map1);
6792         isl_map_free(map2);
6793         return NULL;
6794 }
6795
6796 /* Given two maps A -> B and C -> D, construct a map (A, C) -> (B, D)
6797  */
6798 __isl_give isl_map *isl_map_flat_product(__isl_take isl_map *map1,
6799         __isl_take isl_map *map2)
6800 {
6801         isl_map *prod;
6802
6803         prod = isl_map_product(map1, map2);
6804         prod = isl_map_flatten(prod);
6805         return prod;
6806 }
6807
6808 /* Given two set A and B, construct its Cartesian product A x B.
6809  */
6810 struct isl_set *isl_set_product(struct isl_set *set1, struct isl_set *set2)
6811 {
6812         return (struct isl_set *)isl_map_product((struct isl_map *)set1,
6813                                                  (struct isl_map *)set2);
6814 }
6815
6816 __isl_give isl_set *isl_set_flat_product(__isl_take isl_set *set1,
6817         __isl_take isl_set *set2)
6818 {
6819         return (isl_set *)isl_map_flat_product((isl_map *)set1, (isl_map *)set2);
6820 }
6821
6822 uint32_t isl_basic_set_get_hash(struct isl_basic_set *bset)
6823 {
6824         int i;
6825         uint32_t hash = isl_hash_init();
6826         unsigned total;
6827
6828         if (!bset)
6829                 return 0;
6830         bset = isl_basic_set_copy(bset);
6831         bset = isl_basic_set_normalize(bset);
6832         if (!bset)
6833                 return 0;
6834         total = isl_basic_set_total_dim(bset);
6835         isl_hash_byte(hash, bset->n_eq & 0xFF);
6836         for (i = 0; i < bset->n_eq; ++i) {
6837                 uint32_t c_hash;
6838                 c_hash = isl_seq_get_hash(bset->eq[i], 1 + total);
6839                 isl_hash_hash(hash, c_hash);
6840         }
6841         isl_hash_byte(hash, bset->n_ineq & 0xFF);
6842         for (i = 0; i < bset->n_ineq; ++i) {
6843                 uint32_t c_hash;
6844                 c_hash = isl_seq_get_hash(bset->ineq[i], 1 + total);
6845                 isl_hash_hash(hash, c_hash);
6846         }
6847         isl_hash_byte(hash, bset->n_div & 0xFF);
6848         for (i = 0; i < bset->n_div; ++i) {
6849                 uint32_t c_hash;
6850                 if (isl_int_is_zero(bset->div[i][0]))
6851                         continue;
6852                 isl_hash_byte(hash, i & 0xFF);
6853                 c_hash = isl_seq_get_hash(bset->div[i], 1 + 1 + total);
6854                 isl_hash_hash(hash, c_hash);
6855         }
6856         isl_basic_set_free(bset);
6857         return hash;
6858 }
6859
6860 uint32_t isl_set_get_hash(struct isl_set *set)
6861 {
6862         int i;
6863         uint32_t hash;
6864
6865         if (!set)
6866                 return 0;
6867         set = isl_set_copy(set);
6868         set = isl_set_normalize(set);
6869         if (!set)
6870                 return 0;
6871
6872         hash = isl_hash_init();
6873         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
6874                 uint32_t bset_hash;
6875                 bset_hash = isl_basic_set_get_hash(set->p[i]);
6876                 isl_hash_hash(hash, bset_hash);
6877         }
6878
6879         isl_set_free(set);
6880
6881         return hash;
6882 }
6883
6884 /* Check if the value for dimension dim is completely determined
6885  * by the values of the other parameters and variables.
6886  * That is, check if dimension dim is involved in an equality.
6887  */
6888 int isl_basic_set_dim_is_unique(struct isl_basic_set *bset, unsigned dim)
6889 {
6890         int i;
6891         unsigned nparam;
6892
6893         if (!bset)
6894                 return -1;
6895         nparam = isl_basic_set_n_param(bset);
6896         for (i = 0; i < bset->n_eq; ++i)
6897                 if (!isl_int_is_zero(bset->eq[i][1 + nparam + dim]))
6898                         return 1;
6899         return 0;
6900 }
6901
6902 /* Check if the value for dimension dim is completely determined
6903  * by the values of the other parameters and variables.
6904  * That is, check if dimension dim is involved in an equality
6905  * for each of the subsets.
6906  */
6907 int isl_set_dim_is_unique(struct isl_set *set, unsigned dim)
6908 {
6909         int i;
6910
6911         if (!set)
6912                 return -1;
6913         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
6914                 int unique;
6915                 unique = isl_basic_set_dim_is_unique(set->p[i], dim);
6916                 if (unique != 1)
6917                         return unique;
6918         }
6919         return 1;
6920 }
6921
6922 int isl_set_n_basic_set(__isl_keep isl_set *set)
6923 {
6924         return set ? set->n : 0;
6925 }
6926
6927 int isl_map_foreach_basic_map(__isl_keep isl_map *map,
6928         int (*fn)(__isl_take isl_basic_map *bmap, void *user), void *user)
6929 {
6930         int i;
6931
6932         if (!map)
6933                 return -1;
6934
6935         for (i = 0; i < map->n; ++i)
6936                 if (fn(isl_basic_map_copy(map->p[i]), user) < 0)
6937                         return -1;
6938
6939         return 0;
6940 }
6941
6942 int isl_set_foreach_basic_set(__isl_keep isl_set *set,
6943         int (*fn)(__isl_take isl_basic_set *bset, void *user), void *user)
6944 {
6945         int i;
6946
6947         if (!set)
6948                 return -1;
6949
6950         for (i = 0; i < set->n; ++i)
6951                 if (fn(isl_basic_set_copy(set->p[i]), user) < 0)
6952                         return -1;
6953
6954         return 0;
6955 }
6956
6957 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_lift(__isl_take isl_basic_set *bset)
6958 {
6959         struct isl_dim *dim;
6960
6961         if (!bset)
6962                 return NULL;
6963
6964         if (bset->n_div == 0)
6965                 return bset;
6966
6967         bset = isl_basic_set_cow(bset);
6968         if (!bset)
6969                 return NULL;
6970
6971         dim = isl_basic_set_get_dim(bset);
6972         dim = isl_dim_add(dim, isl_dim_set, bset->n_div);
6973         if (!dim)
6974                 goto error;
6975         isl_dim_free(bset->dim);
6976         bset->dim = dim;
6977         bset->n_div = 0;
6978
6979         bset = isl_basic_set_finalize(bset);
6980
6981         return bset;
6982 error:
6983         isl_basic_set_free(bset);
6984         return NULL;
6985 }
6986
6987 __isl_give isl_set *isl_set_lift(__isl_take isl_set *set)
6988 {
6989         int i;
6990         struct isl_dim *dim;
6991         unsigned n_div;
6992
6993         set = isl_set_align_divs(set);
6994
6995         if (!set)
6996                 return NULL;
6997         if (set->n == 0 || set->p[0]->n_div == 0)
6998                 return set;
6999
7000         set = isl_set_cow(set);
7001         if (!set)
7002                 return NULL;
7003
7004         n_div = set->p[0]->n_div;
7005         dim = isl_set_get_dim(set);
7006         dim = isl_dim_add(dim, isl_dim_set, n_div);
7007         if (!dim)
7008                 goto error;
7009         isl_dim_free(set->dim);
7010         set->dim = dim;
7011
7012         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
7013                 set->p[i] = isl_basic_set_lift(set->p[i]);
7014                 if (!set->p[i])
7015                         goto error;
7016         }
7017
7018         return set;
7019 error:
7020         isl_set_free(set);
7021         return NULL;
7022 }
7023
7024 __isl_give isl_map *isl_set_lifting(__isl_take isl_set *set)
7025 {
7026         struct isl_dim *dim;
7027         struct isl_basic_map *bmap;
7028         unsigned n_set;
7029         unsigned n_div;
7030         unsigned n_param;
7031         unsigned total;
7032         int i, k, l;
7033
7034         set = isl_set_align_divs(set);
7035
7036         if (!set)
7037                 return NULL;
7038
7039         dim = isl_set_get_dim(set);
7040         if (set->n == 0 || set->p[0]->n_div == 0) {
7041                 isl_set_free(set);
7042                 return isl_map_identity(dim);
7043         }
7044
7045         n_div = set->p[0]->n_div;
7046         dim = isl_dim_map(dim);
7047         n_param = isl_dim_size(dim, isl_dim_param);
7048         n_set = isl_dim_size(dim, isl_dim_in);
7049         dim = isl_dim_extend(dim, n_param, n_set, n_set + n_div);
7050         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim, 0, n_set, 2 * n_div);
7051         for (i = 0; i < n_set; ++i)
7052                 bmap = var_equal(bmap, i);
7053
7054         total = n_param + n_set + n_set + n_div;
7055         for (i = 0; i < n_div; ++i) {
7056                 k = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
7057                 if (k < 0)
7058                         goto error;
7059                 isl_seq_cpy(bmap->ineq[k], set->p[0]->div[i]+1, 1+n_param);
7060                 isl_seq_clr(bmap->ineq[k]+1+n_param, n_set);
7061                 isl_seq_cpy(bmap->ineq[k]+1+n_param+n_set,
7062                             set->p[0]->div[i]+1+1+n_param, n_set + n_div);
7063                 isl_int_neg(bmap->ineq[k][1+n_param+n_set+n_set+i],
7064                             set->p[0]->div[i][0]);
7065
7066                 l = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
7067                 if (l < 0)
7068                         goto error;
7069                 isl_seq_neg(bmap->ineq[l], bmap->ineq[k], 1 + total);
7070                 isl_int_add(bmap->ineq[l][0], bmap->ineq[l][0],
7071                             set->p[0]->div[i][0]);
7072                 isl_int_sub_ui(bmap->ineq[l][0], bmap->ineq[l][0], 1);
7073         }
7074
7075         isl_set_free(set);
7076         return isl_map_from_basic_map(bmap);
7077 error:
7078         isl_set_free(set);
7079         isl_basic_map_free(bmap);
7080         return NULL;
7081 }
7082
7083 int isl_basic_set_size(__isl_keep isl_basic_set *bset)
7084 {
7085         unsigned dim;
7086         int size = 0;
7087
7088         if (!bset)
7089                 return -1;
7090
7091         dim = isl_basic_set_total_dim(bset);
7092         size += bset->n_eq * (1 + dim);
7093         size += bset->n_ineq * (1 + dim);
7094         size += bset->n_div * (2 + dim);
7095
7096         return size;
7097 }
7098
7099 int isl_set_size(__isl_keep isl_set *set)
7100 {
7101         int i;
7102         int size = 0;
7103
7104         if (!set)
7105                 return -1;
7106
7107         for (i = 0; i < set->n; ++i)
7108                 size += isl_basic_set_size(set->p[i]);
7109
7110         return size;
7111 }
7112
7113 int isl_basic_map_dim_is_bounded(__isl_keep isl_basic_map *bmap,
7114         enum isl_dim_type type, unsigned pos)
7115 {
7116         int i;
7117         int lower, upper;
7118
7119         if (!bmap)
7120                 return -1;
7121
7122         isl_assert(bmap->ctx, pos < isl_basic_map_dim(bmap, type), return -1);
7123
7124         pos += isl_basic_map_offset(bmap, type);
7125
7126         for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i)
7127                 if (!isl_int_is_zero(bmap->eq[i][pos]))
7128                         return 1;
7129
7130         lower = upper = 0;
7131         for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i) {
7132                 int sgn = isl_int_sgn(bmap->ineq[i][pos]);
7133                 if (sgn > 0)
7134                         lower = 1;
7135                 if (sgn < 0)
7136                         upper = 1;
7137         }
7138
7139         return lower && upper;
7140 }
7141
7142 int isl_map_dim_is_bounded(__isl_keep isl_map *map,
7143         enum isl_dim_type type, unsigned pos)
7144 {
7145         int i;
7146
7147         if (!map)
7148                 return -1;
7149
7150         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
7151                 int bounded;
7152                 bounded = isl_basic_map_dim_is_bounded(map->p[i], type, pos);
7153                 if (bounded < 0 || !bounded)
7154                         return bounded;
7155         }
7156
7157         return 1;
7158 }
7159
7160 /* Return 1 if the specified dim is involved in both an upper bound
7161  * and a lower bound.
7162  */
7163 int isl_set_dim_is_bounded(__isl_keep isl_set *set,
7164         enum isl_dim_type type, unsigned pos)
7165 {
7166         return isl_map_dim_is_bounded((isl_map *)set, type, pos);
7167 }
7168
7169 /* For each of the "n" variables starting at "first", determine
7170  * the sign of the variable and put the results in the first "n"
7171  * elements of the array "signs".
7172  * Sign
7173  *      1 means that the variable is non-negative
7174  *      -1 means that the variable is non-positive
7175  *      0 means the variable attains both positive and negative values.
7176  */
7177 int isl_basic_set_vars_get_sign(__isl_keep isl_basic_set *bset,
7178         unsigned first, unsigned n, int *signs)
7179 {
7180         isl_vec *bound = NULL;
7181         struct isl_tab *tab = NULL;
7182         struct isl_tab_undo *snap;
7183         int i;
7184
7185         if (!bset || !signs)
7186                 return -1;
7187
7188         bound = isl_vec_alloc(bset->ctx, 1 + isl_basic_set_total_dim(bset));
7189         tab = isl_tab_from_basic_set(bset);
7190         if (!bound || !tab)
7191                 goto error;
7192
7193         isl_seq_clr(bound->el, bound->size);
7194         isl_int_set_si(bound->el[0], -1);
7195
7196         snap = isl_tab_snap(tab);
7197         for (i = 0; i < n; ++i) {
7198                 int empty;
7199
7200                 isl_int_set_si(bound->el[1 + first + i], -1);
7201                 if (isl_tab_add_ineq(tab, bound->el) < 0)
7202                         goto error;
7203                 empty = tab->empty;
7204                 isl_int_set_si(bound->el[1 + first + i], 0);
7205                 if (isl_tab_rollback(tab, snap) < 0)
7206                         goto error;
7207
7208                 if (empty) {
7209                         signs[i] = 1;
7210                         continue;
7211                 }
7212
7213                 isl_int_set_si(bound->el[1 + first + i], 1);
7214                 if (isl_tab_add_ineq(tab, bound->el) < 0)
7215                         goto error;
7216                 empty = tab->empty;
7217                 isl_int_set_si(bound->el[1 + first + i], 0);
7218                 if (isl_tab_rollback(tab, snap) < 0)
7219                         goto error;
7220
7221                 signs[i] = empty ? -1 : 0;
7222         }
7223
7224         isl_tab_free(tab);
7225         isl_vec_free(bound);
7226         return 0;
7227 error:
7228         isl_tab_free(tab);
7229         isl_vec_free(bound);
7230         return -1;
7231 }
7232
7233 int isl_basic_set_dims_get_sign(__isl_keep isl_basic_set *bset,
7234         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n, int *signs)
7235 {
7236         if (!bset || !signs)
7237                 return -1;
7238         isl_assert(bset->ctx, first + n <= isl_basic_set_dim(bset, type),
7239                 return -1);
7240
7241         first += pos(bset->dim, type) - 1;
7242         return isl_basic_set_vars_get_sign(bset, first, n, signs);
7243 }
7244
7245 /* Check if the given map is single-valued.
7246  * We simply compute
7247  *
7248  *      M \circ M^-1
7249  *
7250  * and check if the result is a subset of the identity mapping.
7251  */
7252 int isl_map_is_single_valued(__isl_keep isl_map *map)
7253 {
7254         isl_map *test;
7255         isl_map *id;
7256         int sv;
7257
7258         test = isl_map_reverse(isl_map_copy(map));
7259         test = isl_map_apply_range(test, isl_map_copy(map));
7260
7261         id = isl_map_identity(isl_dim_range(isl_map_get_dim(map)));
7262
7263         sv = isl_map_is_subset(test, id);
7264
7265         isl_map_free(test);
7266         isl_map_free(id);
7267
7268         return sv;
7269 }
7270
7271 int isl_map_is_bijective(__isl_keep isl_map *map)
7272 {
7273         int sv;
7274
7275         sv = isl_map_is_single_valued(map);
7276         if (sv < 0 || !sv)
7277                 return sv;
7278
7279         map = isl_map_copy(map);
7280         map = isl_map_reverse(map);
7281         sv = isl_map_is_single_valued(map);
7282         isl_map_free(map);
7283
7284         return sv;
7285 }
7286
7287 int isl_set_is_singleton(__isl_keep isl_set *set)
7288 {
7289         return isl_map_is_single_valued((isl_map *)set);
7290 }
7291
7292 int isl_map_is_translation(__isl_keep isl_map *map)
7293 {
7294         int ok;
7295         isl_set *delta;
7296
7297         delta = isl_map_deltas(isl_map_copy(map));
7298         ok = isl_set_is_singleton(delta);
7299         isl_set_free(delta);
7300
7301         return ok;
7302 }
7303
7304 static int unique(isl_int *p, unsigned pos, unsigned len)
7305 {
7306         if (isl_seq_first_non_zero(p, pos) != -1)
7307                 return 0;
7308         if (isl_seq_first_non_zero(p + pos + 1, len - pos - 1) != -1)
7309                 return 0;
7310         return 1;
7311 }
7312
7313 int isl_basic_set_is_box(__isl_keep isl_basic_set *bset)
7314 {
7315         int i, j;
7316         unsigned nvar;
7317         unsigned ovar;
7318
7319         if (!bset)
7320                 return -1;
7321
7322         if (isl_basic_set_dim(bset, isl_dim_div) != 0)
7323                 return 0;
7324
7325         nvar = isl_basic_set_dim(bset, isl_dim_set);
7326         ovar = isl_dim_offset(bset->dim, isl_dim_set);
7327         for (j = 0; j < nvar; ++j) {
7328                 int lower = 0, upper = 0;
7329                 for (i = 0; i < bset->n_eq; ++i) {
7330                         if (isl_int_is_zero(bset->eq[i][1 + ovar + j]))
7331                                 continue;
7332                         if (!unique(bset->eq[i] + 1 + ovar, j, nvar))
7333                                 return 0;
7334                         break;
7335                 }
7336                 if (i < bset->n_eq)
7337                         continue;
7338                 for (i = 0; i < bset->n_ineq; ++i) {
7339                         if (isl_int_is_zero(bset->ineq[i][1 + ovar + j]))
7340                                 continue;
7341                         if (!unique(bset->ineq[i] + 1 + ovar, j, nvar))
7342                                 return 0;
7343                         if (isl_int_is_pos(bset->ineq[i][1 + ovar + j]))
7344                                 lower = 1;
7345                         else
7346                                 upper = 1;
7347                 }
7348                 if (!lower || !upper)
7349                         return 0;
7350         }
7351
7352         return 1;
7353 }
7354
7355 int isl_set_is_box(__isl_keep isl_set *set)
7356 {
7357         if (!set)
7358                 return -1;
7359         if (set->n != 1)
7360                 return 0;
7361
7362         return isl_basic_set_is_box(set->p[0]);
7363 }
7364
7365 int isl_basic_set_is_wrapping(__isl_keep isl_basic_set *bset)
7366 {
7367         if (!bset)
7368                 return -1;
7369
7370         return isl_dim_is_wrapping(bset->dim);
7371 }
7372
7373 int isl_set_is_wrapping(__isl_keep isl_set *set)
7374 {
7375         if (!set)
7376                 return -1;
7377
7378         return isl_dim_is_wrapping(set->dim);
7379 }
7380
7381 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_wrap(__isl_take isl_basic_map *bmap)
7382 {
7383         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
7384         if (!bmap)
7385                 return NULL;
7386
7387         bmap->dim = isl_dim_wrap(bmap->dim);
7388         if (!bmap->dim)
7389                 goto error;
7390
7391         bmap = isl_basic_map_finalize(bmap);
7392
7393         return (isl_basic_set *)bmap;
7394 error:
7395         isl_basic_map_free(bmap);
7396         return NULL;
7397 }
7398
7399 __isl_give isl_set *isl_map_wrap(__isl_take isl_map *map)
7400 {
7401         int i;
7402
7403         map = isl_map_cow(map);
7404         if (!map)
7405                 return NULL;
7406
7407         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
7408                 map->p[i] = (isl_basic_map *)isl_basic_map_wrap(map->p[i]);
7409                 if (!map->p[i])
7410                         goto error;
7411         }
7412         map->dim = isl_dim_wrap(map->dim);
7413         if (!map->dim)
7414                 goto error;
7415
7416         return (isl_set *)map;
7417 error:
7418         isl_map_free(map);
7419         return NULL;
7420 }
7421
7422 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_set_unwrap(__isl_take isl_basic_set *bset)
7423 {
7424         bset = isl_basic_set_cow(bset);
7425         if (!bset)
7426                 return NULL;
7427
7428         bset->dim = isl_dim_unwrap(bset->dim);
7429         if (!bset->dim)
7430                 goto error;
7431
7432         bset = isl_basic_set_finalize(bset);
7433
7434         return (isl_basic_map *)bset;
7435 error:
7436         isl_basic_set_free(bset);
7437         return NULL;
7438 }
7439
7440 __isl_give isl_map *isl_set_unwrap(__isl_take isl_set *set)
7441 {
7442         int i;
7443
7444         if (!set)
7445                 return NULL;
7446
7447         if (!isl_set_is_wrapping(set))
7448                 isl_die(set->ctx, isl_error_invalid, "not a wrapping set",
7449                         goto error);
7450
7451         set = isl_set_cow(set);
7452         if (!set)
7453                 return NULL;
7454
7455         for (i = 0; i < set->n; ++i) {
7456                 set->p[i] = (isl_basic_set *)isl_basic_set_unwrap(set->p[i]);
7457                 if (!set->p[i])
7458                         goto error;
7459         }
7460
7461         set->dim = isl_dim_unwrap(set->dim);
7462         if (!set->dim)
7463                 goto error;
7464
7465         return (isl_map *)set;
7466 error:
7467         isl_set_free(set);
7468         return NULL;
7469 }
7470
7471 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_reset(__isl_take isl_basic_map *bmap,
7472         enum isl_dim_type type)
7473 {
7474         if (!bmap)
7475                 return NULL;
7476
7477         if (!isl_dim_is_named_or_nested(bmap->dim, type))
7478                 return bmap;
7479
7480         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
7481         if (!bmap)
7482                 return NULL;
7483
7484         bmap->dim = isl_dim_reset(bmap->dim, type);
7485         if (!bmap->dim)
7486                 goto error;
7487
7488         bmap = isl_basic_map_finalize(bmap);
7489
7490         return bmap;
7491 error:
7492         isl_basic_map_free(bmap);
7493         return NULL;
7494 }
7495
7496 __isl_give isl_map *isl_map_reset(__isl_take isl_map *map,
7497         enum isl_dim_type type)
7498 {
7499         int i;
7500
7501         if (!map)
7502                 return NULL;
7503
7504         if (!isl_dim_is_named_or_nested(map->dim, type))
7505                 return map;
7506
7507         map = isl_map_cow(map);
7508         if (!map)
7509                 return NULL;
7510
7511         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
7512                 map->p[i] = isl_basic_map_reset(map->p[i], type);
7513                 if (!map->p[i])
7514                         goto error;
7515         }
7516         map->dim = isl_dim_reset(map->dim, type);
7517         if (!map->dim)
7518                 goto error;
7519
7520         return map;
7521 error:
7522         isl_map_free(map);
7523         return NULL;
7524 }
7525
7526 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten(__isl_take isl_basic_map *bmap)
7527 {
7528         if (!bmap)
7529                 return NULL;
7530
7531         if (!bmap->dim->nested[0] && !bmap->dim->nested[1])
7532                 return bmap;
7533
7534         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
7535         if (!bmap)
7536                 return NULL;
7537
7538         bmap->dim = isl_dim_flatten(bmap->dim);
7539         if (!bmap->dim)
7540                 goto error;
7541
7542         bmap = isl_basic_map_finalize(bmap);
7543
7544         return bmap;
7545 error:
7546         isl_basic_map_free(bmap);
7547         return NULL;
7548 }
7549
7550 __isl_give isl_map *isl_map_flatten(__isl_take isl_map *map)
7551 {
7552         int i;
7553
7554         if (!map)
7555                 return NULL;
7556
7557         if (!map->dim->nested[0] && !map->dim->nested[1])
7558                 return map;
7559
7560         map = isl_map_cow(map);
7561         if (!map)
7562                 return NULL;
7563
7564         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
7565                 map->p[i] = isl_basic_map_flatten(map->p[i]);
7566                 if (!map->p[i])
7567                         goto error;
7568         }
7569         map->dim = isl_dim_flatten(map->dim);
7570         if (!map->dim)
7571                 goto error;
7572
7573         return map;
7574 error:
7575         isl_map_free(map);
7576         return NULL;
7577 }
7578
7579 /* Extend the given dim_map with mappings for the divs in bmap.
7580  */
7581 static __isl_give struct isl_dim_map *extend_dim_map(
7582         __isl_keep struct isl_dim_map *dim_map,
7583         __isl_keep isl_basic_map *bmap)
7584 {
7585         int i;
7586         struct isl_dim_map *res;
7587         int offset;
7588
7589         offset = isl_basic_map_offset(bmap, isl_dim_div);
7590
7591         res = isl_dim_map_alloc(bmap->ctx, dim_map->len - 1 + bmap->n_div);
7592         if (!res)
7593                 return NULL;
7594
7595         for (i = 0; i < dim_map->len; ++i)
7596                 res->pos[i] = dim_map->pos[i];
7597         for (i = 0; i < bmap->n_div; ++i)
7598                 res->pos[dim_map->len + i] = offset + i;
7599
7600         return res;
7601 }
7602
7603 /* Extract a dim_map from a reordering.
7604  * We essentially need to reverse the mapping, and add an offset
7605  * of 1 for the constant term.
7606  */
7607 __isl_give struct isl_dim_map *isl_dim_map_from_reordering(
7608         __isl_keep isl_reordering *exp)
7609 {
7610         int i;
7611         struct isl_dim_map *dim_map;
7612
7613         if (!exp)
7614                 return NULL;
7615
7616         dim_map = isl_dim_map_alloc(exp->dim->ctx, isl_dim_total(exp->dim));
7617         if (!dim_map)
7618                 return NULL;
7619
7620         for (i = 0; i < exp->len; ++i)
7621                 dim_map->pos[1 + exp->pos[i]] = 1 + i;
7622
7623         return dim_map;
7624 }
7625
7626 /* Reorder the dimensions of "bmap" according to the given dim_map
7627  * and set the dimension specification to "dim".
7628  */
7629 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_realign(__isl_take isl_basic_map *bmap,
7630         __isl_take isl_dim *dim, __isl_take struct isl_dim_map *dim_map)
7631 {
7632         isl_basic_map *res;
7633
7634         bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
7635         if (!bmap || !dim || !dim_map)
7636                 goto error;
7637
7638         res = isl_basic_map_alloc_dim(dim,
7639                         bmap->n_div, bmap->n_eq, bmap->n_ineq);
7640         res = add_constraints_dim_map(res, bmap, dim_map);
7641         res = isl_basic_map_finalize(res);
7642         return res;
7643 error:
7644         free(dim_map);
7645         isl_basic_map_free(bmap);
7646         isl_dim_free(dim);
7647         return NULL;
7648 }
7649
7650 /* Reorder the dimensions of "map" according to given reordering.
7651  */
7652 __isl_give isl_map *isl_map_realign(__isl_take isl_map *map,
7653         __isl_take isl_reordering *r)
7654 {
7655         int i;
7656         struct isl_dim_map *dim_map;
7657
7658         map = isl_map_cow(map);
7659         dim_map = isl_dim_map_from_reordering(r);
7660         if (!map || !r || !dim_map)
7661                 goto error;
7662
7663         for (i = 0; i < map->n; ++i) {
7664                 struct isl_dim_map *dim_map_i;
7665
7666                 dim_map_i = extend_dim_map(dim_map, map->p[i]);
7667
7668                 map->p[i] = isl_basic_map_realign(map->p[i],
7669                                             isl_dim_copy(r->dim), dim_map_i);
7670
7671                 if (!map->p[i])
7672                         goto error;
7673         }
7674
7675         map = isl_map_reset_dim(map, isl_dim_copy(r->dim));
7676
7677         isl_reordering_free(r);
7678         free(dim_map);
7679         return map;
7680 error:
7681         free(dim_map);
7682         isl_map_free(map);
7683         isl_reordering_free(r);
7684         return NULL;
7685 }
7686
7687 __isl_give isl_set *isl_set_realign(__isl_take isl_set *set,
7688         __isl_take isl_reordering *r)
7689 {
7690         return (isl_set *)isl_map_realign((isl_map *)set, r);
7691 }
7692
7693 __isl_give isl_mat *isl_basic_map_equalities_matrix(
7694                 __isl_keep isl_basic_map *bmap, enum isl_dim_type c1,
7695                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
7696                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5)
7697 {
7698         enum isl_dim_type c[5] = { c1, c2, c3, c4, c5 };
7699         struct isl_mat *mat;
7700         int i, j, k;
7701         int pos;
7702
7703         if (!bmap)
7704                 return NULL;
7705         mat = isl_mat_alloc(bmap->ctx, bmap->n_eq,
7706                                 isl_basic_map_total_dim(bmap) + 1);
7707         if (!mat)
7708                 return NULL;
7709         for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i)
7710                 for (j = 0, pos = 0; j < 5; ++j) {
7711                         int off = isl_basic_map_offset(bmap, c[j]);
7712                         for (k = 0; k < isl_basic_map_dim(bmap, c[j]); ++k) {
7713                                 isl_int_set(mat->row[i][pos],
7714                                             bmap->eq[i][off + k]);
7715                                 ++pos;
7716                         }
7717                 }
7718
7719         return mat;
7720 }
7721
7722 __isl_give isl_mat *isl_basic_map_inequalities_matrix(
7723                 __isl_keep isl_basic_map *bmap, enum isl_dim_type c1,
7724                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
7725                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5)
7726 {
7727         enum isl_dim_type c[5] = { c1, c2, c3, c4, c5 };
7728         struct isl_mat *mat;
7729         int i, j, k;
7730         int pos;
7731
7732         if (!bmap)
7733                 return NULL;
7734         mat = isl_mat_alloc(bmap->ctx, bmap->n_ineq,
7735                                 isl_basic_map_total_dim(bmap) + 1);
7736         if (!mat)
7737                 return NULL;
7738         for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i)
7739                 for (j = 0, pos = 0; j < 5; ++j) {
7740                         int off = isl_basic_map_offset(bmap, c[j]);
7741                         for (k = 0; k < isl_basic_map_dim(bmap, c[j]); ++k) {
7742                                 isl_int_set(mat->row[i][pos],
7743                                             bmap->ineq[i][off + k]);
7744                                 ++pos;
7745                         }
7746                 }
7747
7748         return mat;
7749 }
7750
7751 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_constraint_matrices(
7752         __isl_take isl_dim *dim,
7753         __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq, enum isl_dim_type c1,
7754         enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
7755         enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5)
7756 {
7757         enum isl_dim_type c[5] = { c1, c2, c3, c4, c5 };
7758         isl_basic_map *bmap;
7759         unsigned total;
7760         unsigned extra;
7761         int i, j, k, l;
7762         int pos;
7763
7764         if (!dim || !eq || !ineq)
7765                 goto error;
7766
7767         if (eq->n_col != ineq->n_col)
7768                 isl_die(dim->ctx, isl_error_invalid,
7769                         "equalities and inequalities matrices should have "
7770                         "same number of columns", goto error);
7771
7772         total = 1 + isl_dim_total(dim);
7773
7774         if (eq->n_col < total)
7775                 isl_die(dim->ctx, isl_error_invalid,
7776                         "number of columns too small", goto error);
7777
7778         extra = eq->n_col - total;
7779
7780         bmap = isl_basic_map_alloc_dim(isl_dim_copy(dim), extra,
7781                                        eq->n_row, ineq->n_row);
7782         if (!bmap)
7783                 goto error;
7784         for (i = 0; i < extra; ++i)
7785                 if (isl_basic_map_alloc_div(bmap) < 0)
7786                         goto error;
7787         for (i = 0; i < eq->n_row; ++i) {
7788                 l = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
7789                 if (l < 0)
7790                         goto error;
7791                 for (j = 0, pos = 0; j < 5; ++j) {
7792                         int off = isl_basic_map_offset(bmap, c[j]);
7793                         for (k = 0; k < isl_basic_map_dim(bmap, c[j]); ++k) {
7794                                 isl_int_set(bmap->eq[l][off + k],
7795                                             eq->row[i][pos]);
7796                                 ++pos;
7797                         }
7798                 }
7799         }
7800         for (i = 0; i < ineq->n_row; ++i) {
7801                 l = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
7802                 if (l < 0)
7803                         goto error;
7804                 for (j = 0, pos = 0; j < 5; ++j) {
7805                         int off = isl_basic_map_offset(bmap, c[j]);
7806                         for (k = 0; k < isl_basic_map_dim(bmap, c[j]); ++k) {
7807                                 isl_int_set(bmap->ineq[l][off + k],
7808                                             ineq->row[i][pos]);
7809                                 ++pos;
7810                         }
7811                 }
7812         }
7813
7814         isl_dim_free(dim);
7815         isl_mat_free(eq);
7816         isl_mat_free(ineq);
7817
7818         return bmap;
7819 error:
7820         isl_dim_free(dim);
7821         isl_mat_free(eq);
7822         isl_mat_free(ineq);
7823         return NULL;
7824 }
7825
7826 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_constraint_matrices(
7827         __isl_take isl_dim *dim,
7828         __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq, enum isl_dim_type c1,
7829         enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4)
7830 {
7831         return (isl_basic_set*)
7832             isl_basic_map_from_constraint_matrices(dim, eq, ineq,
7833                                                    c1, c2, c3, c4, isl_dim_in);
7834 }