isl_test.c

   1 /*
   2  * Copyright 2008-2009 Katholieke Universiteit Leuven
   3  *
   4  * Use of this software is governed by the GNU LGPLv2.1 license
   5  *
   6  * Written by Sven Verdoolaege, K.U.Leuven, Departement
   7  * Computerwetenschappen, Celestijnenlaan 200A, B-3001 Leuven, Belgium
   8  */
   9
  10 #include <assert.h>
  11 #include <stdio.h>
  12 #include <limits.h>
  13 #include <isl_ctx_private.h>
  14 #include <isl_map_private.h>
  15 #include <isl/aff.h>
  16 #include <isl/set.h>
  17 #include <isl/flow.h>
  18 #include <isl/constraint.h>
  19 #include <isl/polynomial.h>
  20 #include <isl/union_map.h>
  21 #include <isl_factorization.h>
  22 #include <isl/schedule.h>
  23 #include <isl_options_private.h>
  24 #include <isl/vertices.h>
  25
  26 static char *srcdir;
  27
  28 static char *get_filename(isl_ctx *ctx, const char *name, const char *suffix) {
  29         char *filename;
  30         int length;
  31         char *pattern = "%s/test_inputs/%s.%s";
  32
  33         length = strlen(pattern) - 6 + strlen(srcdir) + strlen(name)
  34                 + strlen(suffix) + 1;
  35         filename = isl_alloc_array(ctx, char, length);
  36
  37         if (!filename)
  38                 return NULL;
  39
  40         sprintf(filename, pattern, srcdir, name, suffix);
  41
  42         return filename;
  43 }
  44
  45 void test_parse_map(isl_ctx *ctx, const char *str)
  46 {
  47         isl_map *map;
  48
  49         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
  50         assert(map);
  51         isl_map_free(map);
  52 }
  53
  54 void test_parse_map_equal(isl_ctx *ctx, const char *str, const char *str2)
  55 {
  56         isl_map *map, *map2;
  57
  58         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
  59         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str2);
  60         assert(map && map2 && isl_map_is_equal(map, map2));
  61         isl_map_free(map);
  62         isl_map_free(map2);
  63 }
  64
  65 void test_parse_pwqp(isl_ctx *ctx, const char *str)
  66 {
  67         isl_pw_qpolynomial *pwqp;
  68
  69         pwqp = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
  70         assert(pwqp);
  71         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp);
  72 }
  73
  74 static void test_parse_pwaff(isl_ctx *ctx, const char *str)
  75 {
  76         isl_pw_aff *pwaff;
  77
  78         pwaff = isl_pw_aff_read_from_str(ctx, str);
  79         assert(pwaff);
  80         isl_pw_aff_free(pwaff);
  81 }
  82
  83 void test_parse(struct isl_ctx *ctx)
  84 {
  85         isl_map *map, *map2;
  86         const char *str, *str2;
  87
  88         str = "{ [i] -> [-i] }";
  89         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
  90         assert(map);
  91         isl_map_free(map);
  92
  93         str = "{ A[i] -> L[([i/3])] }";
  94         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
  95         assert(map);
  96         isl_map_free(map);
  97
  98         test_parse_map(ctx, "{[[s] -> A[i]] -> [[s+1] -> A[i]]}");
  99         test_parse_map(ctx, "{ [p1, y1, y2] -> [2, y1, y2] : "
 100                                 "p1 = 1 && (y1 <= y2 || y2 = 0) }");
 101
 102         str = "{ [x,y]  : [([x/2]+y)/3] >= 1 }";
 103         str2 = "{ [x, y] : 2y >= 6 - x }";
 104         test_parse_map_equal(ctx, str, str2);
 105
 106         test_parse_map_equal(ctx, "{ [x,y] : x <= min(y, 2*y+3) }",
 107                                   "{ [x,y] : x <= y, 2*y + 3 }");
 108         str = "{ [x, y] : (y <= x and y >= -3) or (2y <= -3 + x and y <= -4) }";
 109         test_parse_map_equal(ctx, "{ [x,y] : x >= min(y, 2*y+3) }", str);
 110
 111         str = "{[new,old] -> [new+1-2*[(new+1)/2],old+1-2*[(old+1)/2]]}";
 112         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 113         str = "{ [new, old] -> [o0, o1] : "
 114                "exists (e0 = [(-1 - new + o0)/2], e1 = [(-1 - old + o1)/2]: "
 115                "2e0 = -1 - new + o0 and 2e1 = -1 - old + o1 and o0 >= 0 and "
 116                "o0 <= 1 and o1 >= 0 and o1 <= 1) }";
 117         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 118         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
 119         isl_map_free(map);
 120         isl_map_free(map2);
 121
 122         str = "{[new,old] -> [new+1-2*[(new+1)/2],old+1-2*[(old+1)/2]]}";
 123         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 124         str = "{[new,old] -> [(new+1)%2,(old+1)%2]}";
 125         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 126         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
 127         isl_map_free(map);
 128         isl_map_free(map2);
 129
 130         str = "[n] -> { [c1] : c1>=0 and c1<=floord(n-4,3) }";
 131         str2 = "[n] -> { [c1] : c1 >= 0 and 3c1 <= -4 + n }";
 132         test_parse_map_equal(ctx, str, str2);
 133
 134         str = "{ [i,j] -> [i] : i < j; [i,j] -> [j] : j <= i }";
 135         str2 = "{ [i,j] -> [min(i,j)] }";
 136         test_parse_map_equal(ctx, str, str2);
 137
 138         str = "{ [i,j] : i != j }";
 139         str2 = "{ [i,j] : i < j or i > j }";
 140         test_parse_map_equal(ctx, str, str2);
 141
 142         str = "{ [i,j] : (i+1)*2 >= j }";
 143         str2 = "{ [i, j] : j <= 2 + 2i }";
 144         test_parse_map_equal(ctx, str, str2);
 145
 146         str = "{ [i] -> [i > 0 ? 4 : 5] }";
 147         str2 = "{ [i] -> [5] : i <= 0; [i] -> [4] : i >= 1 }";
 148         test_parse_map_equal(ctx, str, str2);
 149
 150         str = "[N=2,M] -> { [i=[(M+N)/4]] }";
 151         str2 = "[N, M] -> { [i] : N = 2 and 4i <= 2 + M and 4i >= -1 + M }";
 152         test_parse_map_equal(ctx, str, str2);
 153
 154         str = "{ [x] : x >= 0 }";
 155         str2 = "{ [x] : x-0 >= 0 }";
 156         test_parse_map_equal(ctx, str, str2);
 157
 158         str = "{ [i] : ((i > 10)) }";
 159         str2 = "{ [i] : i >= 11 }";
 160         test_parse_map_equal(ctx, str, str2);
 161
 162         str = "{ [i] -> [0] }";
 163         str2 = "{ [i] -> [0 * i] }";
 164         test_parse_map_equal(ctx, str, str2);
 165
 166         test_parse_pwqp(ctx, "{ [i] -> i + [ (i + [i/3])/2 ] }");
 167         test_parse_map(ctx, "{ S1[i] -> [([i/10]),i%10] : 0 <= i <= 45 }");
 168         test_parse_pwaff(ctx, "{ [i] -> [i + 1] : i > 0; [a] -> [a] : a < 0 }");
 169         test_parse_pwqp(ctx, "{ [x] -> ([(x)/2] * [(x)/3]) }");
 170 }
 171
 172 void test_read(struct isl_ctx *ctx)
 173 {
 174         char *filename;
 175         FILE *input;
 176         struct isl_basic_set *bset1, *bset2;
 177         const char *str = "{[y]: Exists ( alpha : 2alpha = y)}";
 178
 179         filename = get_filename(ctx, "set", "omega");
 180         assert(filename);
 181         input = fopen(filename, "r");
 182         assert(input);
 183
 184         bset1 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input);
 185         bset2 = isl_basic_set_read_from_str(ctx, str);
 186
 187         assert(isl_basic_set_is_equal(bset1, bset2) == 1);
 188
 189         isl_basic_set_free(bset1);
 190         isl_basic_set_free(bset2);
 191         free(filename);
 192
 193         fclose(input);
 194 }
 195
 196 void test_bounded(struct isl_ctx *ctx)
 197 {
 198         isl_set *set;
 199         int bounded;
 200
 201         set = isl_set_read_from_str(ctx, "[n] -> {[i] : 0 <= i <= n }");
 202         bounded = isl_set_is_bounded(set);
 203         assert(bounded);
 204         isl_set_free(set);
 205
 206         set = isl_set_read_from_str(ctx, "{[n, i] : 0 <= i <= n }");
 207         bounded = isl_set_is_bounded(set);
 208         assert(!bounded);
 209         isl_set_free(set);
 210
 211         set = isl_set_read_from_str(ctx, "[n] -> {[i] : i <= n }");
 212         bounded = isl_set_is_bounded(set);
 213         assert(!bounded);
 214         isl_set_free(set);
 215 }
 216
 217 /* Construct the basic set { [i] : 5 <= i <= N } */
 218 void test_construction(struct isl_ctx *ctx)
 219 {
 220         isl_int v;
 221         isl_space *dim;
 222         isl_local_space *ls;
 223         struct isl_basic_set *bset;
 224         struct isl_constraint *c;
 225
 226         isl_int_init(v);
 227
 228         dim = isl_space_set_alloc(ctx, 1, 1);
 229         bset = isl_basic_set_universe(isl_space_copy(dim));
 230         ls = isl_local_space_from_space(dim);
 231
 232         c = isl_inequality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
 233         isl_int_set_si(v, -1);
 234         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 235         isl_int_set_si(v, 1);
 236         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_param, 0, v);
 237         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 238
 239         c = isl_inequality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
 240         isl_int_set_si(v, 1);
 241         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 242         isl_int_set_si(v, -5);
 243         isl_constraint_set_constant(c, v);
 244         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 245
 246         isl_local_space_free(ls);
 247         isl_basic_set_free(bset);
 248
 249         isl_int_clear(v);
 250 }
 251
 252 void test_dim(struct isl_ctx *ctx)
 253 {
 254         const char *str;
 255         isl_map *map1, *map2;
 256
 257         map1 = isl_map_read_from_str(ctx,
 258             "[n] -> { [i] -> [j] : exists (a = [i/10] : i - 10a <= n ) }");
 259         map1 = isl_map_add_dims(map1, isl_dim_in, 1);
 260         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
 261             "[n] -> { [i,k] -> [j] : exists (a = [i/10] : i - 10a <= n ) }");
 262         assert(isl_map_is_equal(map1, map2));
 263         isl_map_free(map2);
 264
 265         map1 = isl_map_project_out(map1, isl_dim_in, 0, 1);
 266         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, "[n] -> { [i] -> [j] : n >= 0 }");
 267         assert(isl_map_is_equal(map1, map2));
 268
 269         isl_map_free(map1);
 270         isl_map_free(map2);
 271
 272         str = "[n] -> { [i] -> [] : exists a : 0 <= i <= n and i = 2 a }";
 273         map1 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 274         str = "{ [i] -> [j] : exists a : 0 <= i <= j and i = 2 a }";
 275         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 276         map1 = isl_map_move_dims(map1, isl_dim_out, 0, isl_dim_param, 0, 1);
 277         assert(isl_map_is_equal(map1, map2));
 278
 279         isl_map_free(map1);
 280         isl_map_free(map2);
 281 }
 282
 283 void test_div(struct isl_ctx *ctx)
 284 {
 285         isl_int v;
 286         isl_space *dim;
 287         isl_local_space *ls;
 288         struct isl_basic_set *bset;
 289         struct isl_constraint *c;
 290
 291         isl_int_init(v);
 292
 293         /* test 1 */
 294         dim = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 3);
 295         bset = isl_basic_set_universe(isl_space_copy(dim));
 296         ls = isl_local_space_from_space(dim);
 297
 298         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
 299         isl_int_set_si(v, -1);
 300         isl_constraint_set_constant(c, v);
 301         isl_int_set_si(v, 1);
 302         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 303         isl_int_set_si(v, 3);
 304         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 1, v);
 305         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 306
 307         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
 308         isl_int_set_si(v, 1);
 309         isl_constraint_set_constant(c, v);
 310         isl_int_set_si(v, -1);
 311         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 312         isl_int_set_si(v, 3);
 313         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 2, v);
 314         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 315
 316         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 1, 2);
 317
 318         assert(bset && bset->n_div == 1);
 319         isl_local_space_free(ls);
 320         isl_basic_set_free(bset);
 321
 322         /* test 2 */
 323         dim = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 3);
 324         bset = isl_basic_set_universe(isl_space_copy(dim));
 325         ls = isl_local_space_from_space(dim);
 326
 327         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
 328         isl_int_set_si(v, 1);
 329         isl_constraint_set_constant(c, v);
 330         isl_int_set_si(v, -1);
 331         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 332         isl_int_set_si(v, 3);
 333         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 1, v);
 334         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 335
 336         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
 337         isl_int_set_si(v, -1);
 338         isl_constraint_set_constant(c, v);
 339         isl_int_set_si(v, 1);
 340         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 341         isl_int_set_si(v, 3);
 342         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 2, v);
 343         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 344
 345         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 1, 2);
 346
 347         assert(bset && bset->n_div == 1);
 348         isl_local_space_free(ls);
 349         isl_basic_set_free(bset);
 350
 351         /* test 3 */
 352         dim = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 3);
 353         bset = isl_basic_set_universe(isl_space_copy(dim));
 354         ls = isl_local_space_from_space(dim);
 355
 356         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
 357         isl_int_set_si(v, 1);
 358         isl_constraint_set_constant(c, v);
 359         isl_int_set_si(v, -1);
 360         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 361         isl_int_set_si(v, 3);
 362         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 1, v);
 363         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 364
 365         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
 366         isl_int_set_si(v, -3);
 367         isl_constraint_set_constant(c, v);
 368         isl_int_set_si(v, 1);
 369         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 370         isl_int_set_si(v, 4);
 371         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 2, v);
 372         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 373
 374         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 1, 2);
 375
 376         assert(bset && bset->n_div == 1);
 377         isl_local_space_free(ls);
 378         isl_basic_set_free(bset);
 379
 380         /* test 4 */
 381         dim = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 3);
 382         bset = isl_basic_set_universe(isl_space_copy(dim));
 383         ls = isl_local_space_from_space(dim);
 384
 385         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
 386         isl_int_set_si(v, 2);
 387         isl_constraint_set_constant(c, v);
 388         isl_int_set_si(v, -1);
 389         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 390         isl_int_set_si(v, 3);
 391         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 1, v);
 392         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 393
 394         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
 395         isl_int_set_si(v, -1);
 396         isl_constraint_set_constant(c, v);
 397         isl_int_set_si(v, 1);
 398         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 399         isl_int_set_si(v, 6);
 400         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 2, v);
 401         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 402
 403         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 1, 2);
 404
 405         assert(isl_basic_set_is_empty(bset));
 406         isl_local_space_free(ls);
 407         isl_basic_set_free(bset);
 408
 409         /* test 5 */
 410         dim = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 3);
 411         bset = isl_basic_set_universe(isl_space_copy(dim));
 412         ls = isl_local_space_from_space(dim);
 413
 414         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
 415         isl_int_set_si(v, -1);
 416         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 417         isl_int_set_si(v, 3);
 418         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 2, v);
 419         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 420
 421         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
 422         isl_int_set_si(v, 1);
 423         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 424         isl_int_set_si(v, -3);
 425         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 1, v);
 426         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 427
 428         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 2, 1);
 429
 430         assert(bset && bset->n_div == 0);
 431         isl_basic_set_free(bset);
 432         isl_local_space_free(ls);
 433
 434         /* test 6 */
 435         dim = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 3);
 436         bset = isl_basic_set_universe(isl_space_copy(dim));
 437         ls = isl_local_space_from_space(dim);
 438
 439         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
 440         isl_int_set_si(v, -1);
 441         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 442         isl_int_set_si(v, 6);
 443         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 2, v);
 444         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 445
 446         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
 447         isl_int_set_si(v, 1);
 448         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 449         isl_int_set_si(v, -3);
 450         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 1, v);
 451         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 452
 453         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 2, 1);
 454
 455         assert(bset && bset->n_div == 1);
 456         isl_basic_set_free(bset);
 457         isl_local_space_free(ls);
 458
 459         /* test 7 */
 460         /* This test is a bit tricky.  We set up an equality
 461          *              a + 3b + 3c = 6 e0
 462          * Normalization of divs creates _two_ divs
 463          *              a = 3 e0
 464          *              c - b - e0 = 2 e1
 465          * Afterwards e0 is removed again because it has coefficient -1
 466          * and we end up with the original equality and div again.
 467          * Perhaps we can avoid the introduction of this temporary div.
 468          */
 469         dim = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 4);
 470         bset = isl_basic_set_universe(isl_space_copy(dim));
 471         ls = isl_local_space_from_space(dim);
 472
 473         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
 474         isl_int_set_si(v, -1);
 475         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 476         isl_int_set_si(v, -3);
 477         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 1, v);
 478         isl_int_set_si(v, -3);
 479         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 2, v);
 480         isl_int_set_si(v, 6);
 481         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 3, v);
 482         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 483
 484         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 3, 1);
 485
 486         /* Test disabled for now */
 487         /*
 488         assert(bset && bset->n_div == 1);
 489         */
 490         isl_local_space_free(ls);
 491         isl_basic_set_free(bset);
 492
 493         /* test 8 */
 494         dim = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 5);
 495         bset = isl_basic_set_universe(isl_space_copy(dim));
 496         ls = isl_local_space_from_space(dim);
 497
 498         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
 499         isl_int_set_si(v, -1);
 500         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 501         isl_int_set_si(v, -3);
 502         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 1, v);
 503         isl_int_set_si(v, -3);
 504         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 3, v);
 505         isl_int_set_si(v, 6);
 506         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 4, v);
 507         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 508
 509         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
 510         isl_int_set_si(v, -1);
 511         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 512         isl_int_set_si(v, 1);
 513         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 2, v);
 514         isl_int_set_si(v, 1);
 515         isl_constraint_set_constant(c, v);
 516         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 517
 518         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 4, 1);
 519
 520         /* Test disabled for now */
 521         /*
 522         assert(bset && bset->n_div == 1);
 523         */
 524         isl_local_space_free(ls);
 525         isl_basic_set_free(bset);
 526
 527         /* test 9 */
 528         dim = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 4);
 529         bset = isl_basic_set_universe(isl_space_copy(dim));
 530         ls = isl_local_space_from_space(dim);
 531
 532         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
 533         isl_int_set_si(v, 1);
 534         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 535         isl_int_set_si(v, -1);
 536         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 1, v);
 537         isl_int_set_si(v, -2);
 538         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 2, v);
 539         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 540
 541         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
 542         isl_int_set_si(v, -1);
 543         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 544         isl_int_set_si(v, 3);
 545         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 3, v);
 546         isl_int_set_si(v, 2);
 547         isl_constraint_set_constant(c, v);
 548         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 549
 550         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 2, 2);
 551
 552         bset = isl_basic_set_fix_si(bset, isl_dim_set, 0, 2);
 553
 554         assert(!isl_basic_set_is_empty(bset));
 555
 556         isl_local_space_free(ls);
 557         isl_basic_set_free(bset);
 558
 559         /* test 10 */
 560         dim = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 3);
 561         bset = isl_basic_set_universe(isl_space_copy(dim));
 562         ls = isl_local_space_from_space(dim);
 563
 564         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
 565         isl_int_set_si(v, 1);
 566         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 567         isl_int_set_si(v, -2);
 568         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 2, v);
 569         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 570
 571         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 2, 1);
 572
 573         bset = isl_basic_set_fix_si(bset, isl_dim_set, 0, 2);
 574
 575         isl_local_space_free(ls);
 576         isl_basic_set_free(bset);
 577
 578         isl_int_clear(v);
 579 }
 580
 581 void test_application_case(struct isl_ctx *ctx, const char *name)
 582 {
 583         char *filename;
 584         FILE *input;
 585         struct isl_basic_set *bset1, *bset2;
 586         struct isl_basic_map *bmap;
 587
 588         filename = get_filename(ctx, name, "omega");
 589         assert(filename);
 590         input = fopen(filename, "r");
 591         assert(input);
 592
 593         bset1 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input);
 594         bmap = isl_basic_map_read_from_file(ctx, input);
 595
 596         bset1 = isl_basic_set_apply(bset1, bmap);
 597
 598         bset2 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input);
 599
 600         assert(isl_basic_set_is_equal(bset1, bset2) == 1);
 601
 602         isl_basic_set_free(bset1);
 603         isl_basic_set_free(bset2);
 604         free(filename);
 605
 606         fclose(input);
 607 }
 608
 609 void test_application(struct isl_ctx *ctx)
 610 {
 611         test_application_case(ctx, "application");
 612         test_application_case(ctx, "application2");
 613 }
 614
 615 void test_affine_hull_case(struct isl_ctx *ctx, const char *name)
 616 {
 617         char *filename;
 618         FILE *input;
 619         struct isl_basic_set *bset1, *bset2;
 620
 621         filename = get_filename(ctx, name, "polylib");
 622         assert(filename);
 623         input = fopen(filename, "r");
 624         assert(input);
 625
 626         bset1 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input);
 627         bset2 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input);
 628
 629         bset1 = isl_basic_set_affine_hull(bset1);
 630
 631         assert(isl_basic_set_is_equal(bset1, bset2) == 1);
 632
 633         isl_basic_set_free(bset1);
 634         isl_basic_set_free(bset2);
 635         free(filename);
 636
 637         fclose(input);
 638 }
 639
 640 int test_affine_hull(struct isl_ctx *ctx)
 641 {
 642         const char *str;
 643         isl_set *set;
 644         isl_basic_set *bset;
 645         int n;
 646
 647         test_affine_hull_case(ctx, "affine2");
 648         test_affine_hull_case(ctx, "affine");
 649         test_affine_hull_case(ctx, "affine3");
 650
 651         str = "[m] -> { [i0] : exists (e0, e1: e1 <= 1 + i0 and "
 652                         "m >= 3 and 4i0 <= 2 + m and e1 >= i0 and "
 653                         "e1 >= 0 and e1 <= 2 and e1 >= 1 + 2e0 and "
 654                         "2e1 <= 1 + m + 4e0 and 2e1 >= 2 - m + 4i0 - 4e0) }";
 655         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
 656         bset = isl_set_affine_hull(set);
 657         n = isl_basic_set_dim(bset, isl_dim_div);
 658         isl_basic_set_free(bset);
 659         if (n != 0)
 660                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "not expecting any divs",
 661                         return -1);
 662
 663         return 0;
 664 }
 665
 666 void test_convex_hull_case(struct isl_ctx *ctx, const char *name)
 667 {
 668         char *filename;
 669         FILE *input;
 670         struct isl_basic_set *bset1, *bset2;
 671         struct isl_set *set;
 672
 673         filename = get_filename(ctx, name, "polylib");
 674         assert(filename);
 675         input = fopen(filename, "r");
 676         assert(input);
 677
 678         bset1 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input);
 679         bset2 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input);
 680
 681         set = isl_basic_set_union(bset1, bset2);
 682         bset1 = isl_set_convex_hull(set);
 683
 684         bset2 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input);
 685
 686         assert(isl_basic_set_is_equal(bset1, bset2) == 1);
 687
 688         isl_basic_set_free(bset1);
 689         isl_basic_set_free(bset2);
 690         free(filename);
 691
 692         fclose(input);
 693 }
 694
 695 void test_convex_hull_algo(struct isl_ctx *ctx, int convex)
 696 {
 697         const char *str1, *str2;
 698         isl_set *set1, *set2;
 699         int orig_convex = ctx->opt->convex;
 700         ctx->opt->convex = convex;
 701
 702         test_convex_hull_case(ctx, "convex0");
 703         test_convex_hull_case(ctx, "convex1");
 704         test_convex_hull_case(ctx, "convex2");
 705         test_convex_hull_case(ctx, "convex3");
 706         test_convex_hull_case(ctx, "convex4");
 707         test_convex_hull_case(ctx, "convex5");
 708         test_convex_hull_case(ctx, "convex6");
 709         test_convex_hull_case(ctx, "convex7");
 710         test_convex_hull_case(ctx, "convex8");
 711         test_convex_hull_case(ctx, "convex9");
 712         test_convex_hull_case(ctx, "convex10");
 713         test_convex_hull_case(ctx, "convex11");
 714         test_convex_hull_case(ctx, "convex12");
 715         test_convex_hull_case(ctx, "convex13");
 716         test_convex_hull_case(ctx, "convex14");
 717         test_convex_hull_case(ctx, "convex15");
 718
 719         str1 = "{ [i0, i1, i2] : (i2 = 1 and i0 = 0 and i1 >= 0) or "
 720                "(i0 = 1 and i1 = 0 and i2 = 1) or "
 721                "(i0 = 0 and i1 = 0 and i2 = 0) }";
 722         str2 = "{ [i0, i1, i2] : i0 >= 0 and i2 >= i0 and i2 <= 1 and i1 >= 0 }";
 723         set1 = isl_set_read_from_str(ctx, str1);
 724         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str2);
 725         set1 = isl_set_from_basic_set(isl_set_convex_hull(set1));
 726         assert(isl_set_is_equal(set1, set2));
 727         isl_set_free(set1);
 728         isl_set_free(set2);
 729
 730         ctx->opt->convex = orig_convex;
 731 }
 732
 733 void test_convex_hull(struct isl_ctx *ctx)
 734 {
 735         test_convex_hull_algo(ctx, ISL_CONVEX_HULL_FM);
 736         test_convex_hull_algo(ctx, ISL_CONVEX_HULL_WRAP);
 737 }
 738
 739 void test_gist_case(struct isl_ctx *ctx, const char *name)
 740 {
 741         char *filename;
 742         FILE *input;
 743         struct isl_basic_set *bset1, *bset2;
 744
 745         filename = get_filename(ctx, name, "polylib");
 746         assert(filename);
 747         input = fopen(filename, "r");
 748         assert(input);
 749
 750         bset1 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input);
 751         bset2 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input);
 752
 753         bset1 = isl_basic_set_gist(bset1, bset2);
 754
 755         bset2 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input);
 756
 757         assert(isl_basic_set_is_equal(bset1, bset2) == 1);
 758
 759         isl_basic_set_free(bset1);
 760         isl_basic_set_free(bset2);
 761         free(filename);
 762
 763         fclose(input);
 764 }
 765
 766 void test_gist(struct isl_ctx *ctx)
 767 {
 768         const char *str;
 769         isl_basic_set *bset1, *bset2;
 770
 771         test_gist_case(ctx, "gist1");
 772
 773         str = "[p0, p2, p3, p5, p6, p10] -> { [] : "
 774             "exists (e0 = [(15 + p0 + 15p6 + 15p10)/16], e1 = [(p5)/8], "
 775             "e2 = [(p6)/128], e3 = [(8p2 - p5)/128], "
 776             "e4 = [(128p3 - p6)/4096]: 8e1 = p5 and 128e2 = p6 and "
 777             "128e3 = 8p2 - p5 and 4096e4 = 128p3 - p6 and p2 >= 0 and "
 778             "16e0 >= 16 + 16p6 + 15p10 and  p2 <= 15 and p3 >= 0 and "
 779             "p3 <= 31 and  p6 >= 128p3 and p5 >= 8p2 and p10 >= 0 and "
 780             "16e0 <= 15 + p0 + 15p6 + 15p10 and 16e0 >= p0 + 15p6 + 15p10 and "
 781             "p10 <= 15 and p10 <= -1 + p0 - p6) }";
 782         bset1 = isl_basic_set_read_from_str(ctx, str);
 783         str = "[p0, p2, p3, p5, p6, p10] -> { [] : exists (e0 = [(p5)/8], "
 784             "e1 = [(p6)/128], e2 = [(8p2 - p5)/128], "
 785             "e3 = [(128p3 - p6)/4096]: 8e0 = p5 and 128e1 = p6 and "
 786             "128e2 = 8p2 - p5 and 4096e3 = 128p3 - p6 and p5 >= -7 and "
 787             "p2 >= 0 and 8p2 <= -1 + p0 and p2 <= 15 and p3 >= 0 and "
 788             "p3 <= 31 and 128p3 <= -1 + p0 and p6 >= -127 and "
 789             "p5 <= -1 + p0 and p6 <= -1 + p0 and p6 >= 128p3 and "
 790             "p0 >= 1 and p5 >= 8p2 and p10 >= 0 and p10 <= 15 ) }";
 791         bset2 = isl_basic_set_read_from_str(ctx, str);
 792         bset1 = isl_basic_set_gist(bset1, bset2);
 793         assert(bset1 && bset1->n_div == 0);
 794         isl_basic_set_free(bset1);
 795 }
 796
 797 void test_coalesce_set(isl_ctx *ctx, const char *str, int check_one)
 798 {
 799         isl_set *set, *set2;
 800
 801         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
 802         set = isl_set_coalesce(set);
 803         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
 804         assert(isl_set_is_equal(set, set2));
 805         if (check_one)
 806                 assert(set && set->n == 1);
 807         isl_set_free(set);
 808         isl_set_free(set2);
 809 }
 810
 811 void test_coalesce(struct isl_ctx *ctx)
 812 {
 813         const char *str;
 814         struct isl_set *set, *set2;
 815         struct isl_map *map, *map2;
 816
 817         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 818                 "{[x,y]: x >= 0 & x <= 10 & y >= 0 & y <= 10 or "
 819                        "y >= x & x >= 2 & 5 >= y }");
 820         set = isl_set_coalesce(set);
 821         assert(set && set->n == 1);
 822         isl_set_free(set);
 823
 824         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 825                 "{[x,y]: y >= 0 & 2x + y <= 30 & y <= 10 & x >= 0 or "
 826                        "x + y >= 10 & y <= x & x + y <= 20 & y >= 0}");
 827         set = isl_set_coalesce(set);
 828         assert(set && set->n == 1);
 829         isl_set_free(set);
 830
 831         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 832                 "{[x,y]: y >= 0 & 2x + y <= 30 & y <= 10 & x >= 0 or "
 833                        "x + y >= 10 & y <= x & x + y <= 19 & y >= 0}");
 834         set = isl_set_coalesce(set);
 835         assert(set && set->n == 2);
 836         isl_set_free(set);
 837
 838         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 839                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 840                        "y >= 0 & x >= 6 & x <= 10 & y <= x}");
 841         set = isl_set_coalesce(set);
 842         assert(set && set->n == 1);
 843         isl_set_free(set);
 844
 845         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 846                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 847                        "y >= 0 & x >= 7 & x <= 10 & y <= x}");
 848         set = isl_set_coalesce(set);
 849         assert(set && set->n == 2);
 850         isl_set_free(set);
 851
 852         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 853                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 854                        "y >= 0 & x >= 6 & x <= 10 & y + 1 <= x}");
 855         set = isl_set_coalesce(set);
 856         assert(set && set->n == 2);
 857         isl_set_free(set);
 858
 859         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 860                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 861                        "y >= 0 & x = 6 & y <= 6}");
 862         set = isl_set_coalesce(set);
 863         assert(set && set->n == 1);
 864         isl_set_free(set);
 865
 866         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 867                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 868                        "y >= 0 & x = 7 & y <= 6}");
 869         set = isl_set_coalesce(set);
 870         assert(set && set->n == 2);
 871         isl_set_free(set);
 872
 873         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 874                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 875                        "y >= 0 & x = 6 & y <= 5}");
 876         set = isl_set_coalesce(set);
 877         assert(set && set->n == 1);
 878         set2 = isl_set_read_from_str(ctx,
 879                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 880                        "y >= 0 & x = 6 & y <= 5}");
 881         assert(isl_set_is_equal(set, set2));
 882         isl_set_free(set);
 883         isl_set_free(set2);
 884
 885         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 886                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 887                        "y >= 0 & x = 6 & y <= 7}");
 888         set = isl_set_coalesce(set);
 889         assert(set && set->n == 2);
 890         isl_set_free(set);
 891
 892         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 893                 "[n] -> { [i] : i = 1 and n >= 2 or 2 <= i and i <= n }");
 894         set = isl_set_coalesce(set);
 895         assert(set && set->n == 1);
 896         set2 = isl_set_read_from_str(ctx,
 897                 "[n] -> { [i] : i = 1 and n >= 2 or 2 <= i and i <= n }");
 898         assert(isl_set_is_equal(set, set2));
 899         isl_set_free(set);
 900         isl_set_free(set2);
 901
 902         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 903                 "{[x,y] : x >= 0 and y >= 0 or 0 <= y and y <= 5 and x = -1}");
 904         set = isl_set_coalesce(set);
 905         set2 = isl_set_read_from_str(ctx,
 906                 "{[x,y] : x >= 0 and y >= 0 or 0 <= y and y <= 5 and x = -1}");
 907         assert(isl_set_is_equal(set, set2));
 908         isl_set_free(set);
 909         isl_set_free(set2);
 910
 911         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 912                 "[n] -> { [i] : 1 <= i and i <= n - 1 or "
 913                                 "2 <= i and i <= n }");
 914         set = isl_set_coalesce(set);
 915         assert(set && set->n == 1);
 916         set2 = isl_set_read_from_str(ctx,
 917                 "[n] -> { [i] : 1 <= i and i <= n - 1 or "
 918                                 "2 <= i and i <= n }");
 919         assert(isl_set_is_equal(set, set2));
 920         isl_set_free(set);
 921         isl_set_free(set2);
 922
 923         map = isl_map_read_from_str(ctx,
 924                 "[n] -> { [i0] -> [o0] : exists (e0 = [(i0)/4], e1 = [(o0)/4], "
 925                 "e2 = [(n)/2], e3 = [(-2 + i0)/4], e4 = [(-2 + o0)/4], "
 926                 "e5 = [(-2n + i0)/4]: 2e2 = n and 4e3 = -2 + i0 and "
 927                 "4e4 = -2 + o0 and i0 >= 8 + 2n and o0 >= 2 + i0 and "
 928                 "o0 <= 56 + 2n and o0 <= -12 + 4n and i0 <= 57 + 2n and "
 929                 "i0 <= -11 + 4n and o0 >= 6 + 2n and 4e0 <= i0 and "
 930                 "4e0 >= -3 + i0 and 4e1 <= o0 and 4e1 >= -3 + o0 and "
 931                 "4e5 <= -2n + i0 and 4e5 >= -3 - 2n + i0);"
 932                 "[i0] -> [o0] : exists (e0 = [(i0)/4], e1 = [(o0)/4], "
 933                 "e2 = [(n)/2], e3 = [(-2 + i0)/4], e4 = [(-2 + o0)/4], "
 934                 "e5 = [(-2n + i0)/4]: 2e2 = n and 4e3 = -2 + i0 and "
 935                 "4e4 = -2 + o0 and 2e0 >= 3 + n and e0 <= -4 + n and "
 936                 "2e0 <= 27 + n and e1 <= -4 + n and 2e1 <= 27 + n and "
 937                 "2e1 >= 2 + n and e1 >= 1 + e0 and i0 >= 7 + 2n and "
 938                 "i0 <= -11 + 4n and i0 <= 57 + 2n and 4e0 <= -2 + i0 and "
 939                 "4e0 >= -3 + i0 and o0 >= 6 + 2n and o0 <= -11 + 4n and "
 940                 "o0 <= 57 + 2n and 4e1 <= -2 + o0 and 4e1 >= -3 + o0 and "
 941                 "4e5 <= -2n + i0 and 4e5 >= -3 - 2n + i0 ) }");
 942         map = isl_map_coalesce(map);
 943         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
 944                 "[n] -> { [i0] -> [o0] : exists (e0 = [(i0)/4], e1 = [(o0)/4], "
 945                 "e2 = [(n)/2], e3 = [(-2 + i0)/4], e4 = [(-2 + o0)/4], "
 946                 "e5 = [(-2n + i0)/4]: 2e2 = n and 4e3 = -2 + i0 and "
 947                 "4e4 = -2 + o0 and i0 >= 8 + 2n and o0 >= 2 + i0 and "
 948                 "o0 <= 56 + 2n and o0 <= -12 + 4n and i0 <= 57 + 2n and "
 949                 "i0 <= -11 + 4n and o0 >= 6 + 2n and 4e0 <= i0 and "
 950                 "4e0 >= -3 + i0 and 4e1 <= o0 and 4e1 >= -3 + o0 and "
 951                 "4e5 <= -2n + i0 and 4e5 >= -3 - 2n + i0);"
 952                 "[i0] -> [o0] : exists (e0 = [(i0)/4], e1 = [(o0)/4], "
 953                 "e2 = [(n)/2], e3 = [(-2 + i0)/4], e4 = [(-2 + o0)/4], "
 954                 "e5 = [(-2n + i0)/4]: 2e2 = n and 4e3 = -2 + i0 and "
 955                 "4e4 = -2 + o0 and 2e0 >= 3 + n and e0 <= -4 + n and "
 956                 "2e0 <= 27 + n and e1 <= -4 + n and 2e1 <= 27 + n and "
 957                 "2e1 >= 2 + n and e1 >= 1 + e0 and i0 >= 7 + 2n and "
 958                 "i0 <= -11 + 4n and i0 <= 57 + 2n and 4e0 <= -2 + i0 and "
 959                 "4e0 >= -3 + i0 and o0 >= 6 + 2n and o0 <= -11 + 4n and "
 960                 "o0 <= 57 + 2n and 4e1 <= -2 + o0 and 4e1 >= -3 + o0 and "
 961                 "4e5 <= -2n + i0 and 4e5 >= -3 - 2n + i0 ) }");
 962         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
 963         isl_map_free(map);
 964         isl_map_free(map2);
 965
 966         str = "[n, m] -> { [] -> [o0, o2, o3] : (o3 = 1 and o0 >= 1 + m and "
 967               "o0 <= n + m and o2 <= m and o0 >= 2 + n and o2 >= 3) or "
 968               "(o0 >= 2 + n and o0 >= 1 + m and o0 <= n + m and n >= 1 and "
 969               "o3 <= -1 + o2 and o3 >= 1 - m + o2 and o3 >= 2 and o3 <= n) }";
 970         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 971         map = isl_map_coalesce(map);
 972         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 973         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
 974         isl_map_free(map);
 975         isl_map_free(map2);
 976
 977         str = "[M, N] -> { [i0, i1, i2, i3, i4, i5, i6] -> "
 978           "[o0, o1, o2, o3, o4, o5, o6] : "
 979           "(o6 <= -4 + 2M - 2N + i0 + i1 - i2 + i6 - o0 - o1 + o2 and "
 980           "o3 <= -2 + i3 and o6 >= 2 + i0 + i3 + i6 - o0 - o3 and "
 981           "o6 >= 2 - M + N + i3 + i4 + i6 - o3 - o4 and o0 <= -1 + i0 and "
 982           "o4 >= 4 - 3M + 3N - i0 - i1 + i2 + 2i3 + i4 + o0 + o1 - o2 - 2o3 "
 983           "and o6 <= -3 + 2M - 2N + i3 + i4 - i5 + i6 - o3 - o4 + o5 and "
 984           "2o6 <= -5 + 5M - 5N + 2i0 + i1 - i2 - i5 + 2i6 - 2o0 - o1 + o2 + o5 "
 985           "and o6 >= 2i0 + i1 + i6 - 2o0 - o1 and "
 986           "3o6 <= -5 + 4M - 4N + 2i0 + i1 - i2 + 2i3 + i4 - i5 + 3i6 "
 987           "- 2o0 - o1 + o2 - 2o3 - o4 + o5) or "
 988           "(N >= 2 and o3 <= -1 + i3 and o0 <= -1 + i0 and "
 989           "o6 >= i3 + i6 - o3 and M >= 0 and "
 990           "2o6 >= 1 + i0 + i3 + 2i6 - o0 - o3 and "
 991           "o6 >= 1 - M + i0 + i6 - o0 and N >= 2M and o6 >= i0 + i6 - o0) }";
 992         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 993         map = isl_map_coalesce(map);
 994         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 995         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
 996         isl_map_free(map);
 997         isl_map_free(map2);
 998
 999         str = "[M, N] -> { [] -> [o0] : (o0 = 0 and M >= 1 and N >= 2) or "
1000                 "(o0 = 0 and M >= 1 and N >= 2M and N >= 2 + M) or "
1001                 "(o0 = 0 and M >= 2 and N >= 3) or "
1002                 "(M = 0 and o0 = 0 and N >= 3) }";
1003         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1004         map = isl_map_coalesce(map);
1005         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1006         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1007         isl_map_free(map);
1008         isl_map_free(map2);
1009
1010         str = "{ [i0, i1, i2, i3] : (i1 = 10i0 and i0 >= 1 and 10i0 <= 100 and "
1011                 "i3 <= 9 + 10 i2 and i3 >= 1 + 10i2 and i3 >= 0) or "
1012                 "(i1 <= 9 + 10i0 and i1 >= 1 + 10i0 and i2 >= 0 and "
1013                 "i0 >= 0 and i1 <= 100 and i3 <= 9 + 10i2 and i3 >= 1 + 10i2) }";
1014         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1015         map = isl_map_coalesce(map);
1016         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1017         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1018         isl_map_free(map);
1019         isl_map_free(map2);
1020
1021         test_coalesce_set(ctx,
1022                 "[M] -> { [i1] : (i1 >= 2 and i1 <= M) or "
1023                                 "(i1 = M and M >= 1) }", 0);
1024         test_coalesce_set(ctx,
1025                 "{[x,y] : x,y >= 0; [x,y] : 10 <= x <= 20 and y >= -1 }", 0);
1026         test_coalesce_set(ctx,
1027                 "{ [x, y] : (x >= 1 and y >= 1 and x <= 2 and y <= 2) or "
1028                 "(y = 3 and x = 1) }", 1);
1029         test_coalesce_set(ctx,
1030                 "[M] -> { [i0, i1, i2, i3, i4] : (i1 >= 3 and i4 >= 2 + i2 and "
1031                 "i2 >= 2 and i0 >= 2 and i3 >= 1 + i2 and i0 <= M and "
1032                 "i1 <= M and i3 <= M and i4 <= M) or "
1033                 "(i1 >= 2 and i4 >= 1 + i2 and i2 >= 2 and i0 >= 2 and "
1034                 "i3 >= 1 + i2 and i0 <= M and i1 <= -1 + M and i3 <= M and "
1035                 "i4 <= -1 + M) }", 1);
1036         test_coalesce_set(ctx,
1037                 "{ [x, y] : (x >= 0 and y >= 0 and x <= 10 and y <= 10) or "
1038                 "(x >= 1 and y >= 1 and x <= 11 and y <= 11) }", 1);
1039         test_coalesce_set(ctx,
1040                 "{[x,y,z] : y + 2 >= 0 and x - y + 1 >= 0 and "
1041                         "-x - y + 1 >= 0 and -3 <= z <= 3;"
1042                 "[x,y,z] : -x+z + 20 >= 0 and -x-z + 20 >= 0 and "
1043                         "x-z + 20 >= 0 and x+z + 20 >= 0 and -10 <= y <= 0}", 1);
1044         test_coalesce_set(ctx,
1045                 "{[x,y] : 0 <= x,y <= 10; [5,y]: 4 <=y <= 11}", 1);
1046         test_coalesce_set(ctx, "{[x,0] : x >= 0; [x,1] : x <= 20}", 0);
1047         test_coalesce_set(ctx,
1048                 "{[x,0,0] : -5 <= x <= 5; [0,y,1] : -5 <= y <= 5 }", 1);
1049         test_coalesce_set(ctx, "{ [x, 1 - x] : 0 <= x <= 1; [0,0] }", 1);
1050         test_coalesce_set(ctx, "{ [0,0]; [i,i] : 1 <= i <= 10 }", 1);
1051         test_coalesce_set(ctx, "{ [0,0]; [i,j] : 1 <= i,j <= 10 }", 0);
1052         test_coalesce_set(ctx, "{ [0,0]; [i,2i] : 1 <= i <= 10 }", 1);
1053         test_coalesce_set(ctx, "{ [0,0]; [i,2i] : 2 <= i <= 10 }", 0);
1054         test_coalesce_set(ctx, "{ [1,0]; [i,2i] : 1 <= i <= 10 }", 0);
1055         test_coalesce_set(ctx, "{ [0,1]; [i,2i] : 1 <= i <= 10 }", 0);
1056 }
1057
1058 void test_closure(struct isl_ctx *ctx)
1059 {
1060         const char *str;
1061         isl_set *dom;
1062         isl_map *up, *right;
1063         isl_map *map, *map2;
1064         int exact;
1065
1066         /* COCOA example 1 */
1067         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1068                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 1 and j2 = j + 1 and "
1069                         "1 <= i and i < n and 1 <= j and j < n or "
1070                         "i2 = i + 1 and j2 = j - 1 and "
1071                         "1 <= i and i < n and 2 <= j and j <= n }");
1072         map = isl_map_power(map, &exact);
1073         assert(exact);
1074         isl_map_free(map);
1075
1076         /* COCOA example 1 */
1077         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1078                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 1 and j2 = j + 1 and "
1079                         "1 <= i and i < n and 1 <= j and j < n or "
1080                         "i2 = i + 1 and j2 = j - 1 and "
1081                         "1 <= i and i < n and 2 <= j and j <= n }");
1082         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1083         assert(exact);
1084         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1085                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : exists (k1,k2,k : "
1086                         "1 <= i and i < n and 1 <= j and j <= n and "
1087                         "2 <= i2 and i2 <= n and 1 <= j2 and j2 <= n and "
1088                         "i2 = i + k1 + k2 and j2 = j + k1 - k2 and "
1089                         "k1 >= 0 and k2 >= 0 and k1 + k2 = k and k >= 1 )}");
1090         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1091         isl_map_free(map2);
1092         isl_map_free(map);
1093
1094         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1095                 "[n] -> { [x] -> [y] : y = x + 1 and 0 <= x and x <= n and "
1096                                      " 0 <= y and y <= n }");
1097         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1098         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1099                 "[n] -> { [x] -> [y] : y > x and 0 <= x and x <= n and "
1100                                      " 0 <= y and y <= n }");
1101         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1102         isl_map_free(map2);
1103         isl_map_free(map);
1104
1105         /* COCOA example 2 */
1106         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1107                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 2 and j2 = j + 2 and "
1108                         "1 <= i and i < n - 1 and 1 <= j and j < n - 1 or "
1109                         "i2 = i + 2 and j2 = j - 2 and "
1110                         "1 <= i and i < n - 1 and 3 <= j and j <= n }");
1111         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1112         assert(exact);
1113         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1114                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : exists (k1,k2,k : "
1115                         "1 <= i and i < n - 1 and 1 <= j and j <= n and "
1116                         "3 <= i2 and i2 <= n and 1 <= j2 and j2 <= n and "
1117                         "i2 = i + 2 k1 + 2 k2 and j2 = j + 2 k1 - 2 k2 and "
1118                         "k1 >= 0 and k2 >= 0 and k1 + k2 = k and k >= 1) }");
1119         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1120         isl_map_free(map);
1121         isl_map_free(map2);
1122
1123         /* COCOA Fig.2 left */
1124         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1125                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 2 and j2 = j and "
1126                         "i <= 2 j - 3 and i <= n - 2 and j <= 2 i - 1 and "
1127                         "j <= n or "
1128                         "i2 = i and j2 = j + 2 and i <= 2 j - 1 and i <= n and "
1129                         "j <= 2 i - 3 and j <= n - 2 or "
1130                         "i2 = i + 1 and j2 = j + 1 and i <= 2 j - 1 and "
1131                         "i <= n - 1 and j <= 2 i - 1 and j <= n - 1 }");
1132         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1133         assert(exact);
1134         isl_map_free(map);
1135
1136         /* COCOA Fig.2 right */
1137         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1138                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 3 and j2 = j and "
1139                         "i <= 2 j - 4 and i <= n - 3 and j <= 2 i - 1 and "
1140                         "j <= n or "
1141                         "i2 = i and j2 = j + 3 and i <= 2 j - 1 and i <= n and "
1142                         "j <= 2 i - 4 and j <= n - 3 or "
1143                         "i2 = i + 1 and j2 = j + 1 and i <= 2 j - 1 and "
1144                         "i <= n - 1 and j <= 2 i - 1 and j <= n - 1 }");
1145         map = isl_map_power(map, &exact);
1146         assert(exact);
1147         isl_map_free(map);
1148
1149         /* COCOA Fig.2 right */
1150         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1151                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 3 and j2 = j and "
1152                         "i <= 2 j - 4 and i <= n - 3 and j <= 2 i - 1 and "
1153                         "j <= n or "
1154                         "i2 = i and j2 = j + 3 and i <= 2 j - 1 and i <= n and "
1155                         "j <= 2 i - 4 and j <= n - 3 or "
1156                         "i2 = i + 1 and j2 = j + 1 and i <= 2 j - 1 and "
1157                         "i <= n - 1 and j <= 2 i - 1 and j <= n - 1 }");
1158         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1159         assert(exact);
1160         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1161                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : exists (k1,k2,k3,k : "
1162                         "i <= 2 j - 1 and i <= n and j <= 2 i - 1 and "
1163                         "j <= n and 3 + i + 2 j <= 3 n and "
1164                         "3 + 2 i + j <= 3n and i2 <= 2 j2 -1 and i2 <= n and "
1165                         "i2 <= 3 j2 - 4 and j2 <= 2 i2 -1 and j2 <= n and "
1166                         "13 + 4 j2 <= 11 i2 and i2 = i + 3 k1 + k3 and "
1167                         "j2 = j + 3 k2 + k3 and k1 >= 0 and k2 >= 0 and "
1168                         "k3 >= 0 and k1 + k2 + k3 = k and k > 0) }");
1169         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1170         isl_map_free(map2);
1171         isl_map_free(map);
1172
1173         /* COCOA Fig.1 right */
1174         dom = isl_set_read_from_str(ctx,
1175                 "{ [x,y] : x >= 0 and -2 x + 3 y >= 0 and x <= 3 and "
1176                         "2 x - 3 y + 3 >= 0 }");
1177         right = isl_map_read_from_str(ctx,
1178                 "{ [x,y] -> [x2,y2] : x2 = x + 1 and y2 = y }");
1179         up = isl_map_read_from_str(ctx,
1180                 "{ [x,y] -> [x2,y2] : x2 = x and y2 = y + 1 }");
1181         right = isl_map_intersect_domain(right, isl_set_copy(dom));
1182         right = isl_map_intersect_range(right, isl_set_copy(dom));
1183         up = isl_map_intersect_domain(up, isl_set_copy(dom));
1184         up = isl_map_intersect_range(up, dom);
1185         map = isl_map_union(up, right);
1186         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1187         assert(exact);
1188         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1189                 "{ [0,0] -> [0,1]; [0,0] -> [1,1]; [0,1] -> [1,1]; "
1190                 "  [2,2] -> [3,2]; [2,2] -> [3,3]; [3,2] -> [3,3] }");
1191         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1192         isl_map_free(map2);
1193         isl_map_free(map);
1194
1195         /* COCOA Theorem 1 counter example */
1196         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1197                 "{ [i,j] -> [i2,j2] : i = 0 and 0 <= j and j <= 1 and "
1198                         "i2 = 1 and j2 = j or "
1199                         "i = 0 and j = 0 and i2 = 0 and j2 = 1 }");
1200         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1201         assert(exact);
1202         isl_map_free(map);
1203
1204         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1205                 "[m,n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i and j2 = j + 2 and "
1206                         "1 <= i,i2 <= n and 1 <= j,j2 <= m or "
1207                         "i2 = i + 1 and 3 <= j2 - j <= 4 and "
1208                         "1 <= i,i2 <= n and 1 <= j,j2 <= m }");
1209         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1210         assert(exact);
1211         isl_map_free(map);
1212
1213         /* Kelly et al 1996, fig 12 */
1214         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1215                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i and j2 = j + 1 and "
1216                         "1 <= i,j,j+1 <= n or "
1217                         "j = n and j2 = 1 and i2 = i + 1 and "
1218                         "1 <= i,i+1 <= n }");
1219         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1220         assert(exact);
1221         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1222                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : 1 <= j < j2 <= n and "
1223                         "1 <= i <= n and i = i2 or "
1224                         "1 <= i < i2 <= n and 1 <= j <= n and "
1225                         "1 <= j2 <= n }");
1226         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1227         isl_map_free(map2);
1228         isl_map_free(map);
1229
1230         /* Omega's closure4 */
1231         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1232                 "[m,n] -> { [x,y] -> [x2,y2] : x2 = x and y2 = y + 1 and "
1233                         "1 <= x,y <= 10 or "
1234                         "x2 = x + 1 and y2 = y and "
1235                         "1 <= x <= 20 && 5 <= y <= 15 }");
1236         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1237         assert(exact);
1238         isl_map_free(map);
1239
1240         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1241                 "[n] -> { [x] -> [y]: 1 <= n <= y - x <= 10 }");
1242         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1243         assert(!exact);
1244         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1245                 "[n] -> { [x] -> [y] : 1 <= n <= 10 and y >= n + x }");
1246         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1247         isl_map_free(map);
1248         isl_map_free(map2);
1249
1250         str = "[n, m] -> { [i0, i1, i2, i3] -> [o0, o1, o2, o3] : "
1251             "i3 = 1 and o0 = i0 and o1 = -1 + i1 and o2 = -1 + i2 and "
1252             "o3 = -2 + i2 and i1 <= -1 + i0 and i1 >= 1 - m + i0 and "
1253             "i1 >= 2 and i1 <= n and i2 >= 3 and i2 <= 1 + n and i2 <= m }";
1254         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1255         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1256         assert(exact);
1257         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1258         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1259         isl_map_free(map);
1260         isl_map_free(map2);
1261
1262         str = "{[0] -> [1]; [2] -> [3]}";
1263         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1264         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1265         assert(exact);
1266         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1267         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1268         isl_map_free(map);
1269         isl_map_free(map2);
1270
1271         str = "[n] -> { [[i0, i1, 1, 0, i0] -> [i5, 1]] -> "
1272             "[[i0, -1 + i1, 2, 0, i0] -> [-1 + i5, 2]] : "
1273             "exists (e0 = [(3 - n)/3]: i5 >= 2 and i1 >= 2 and "
1274             "3i0 <= -1 + n and i1 <= -1 + n and i5 <= -1 + n and "
1275             "3e0 >= 1 - n and 3e0 <= 2 - n and 3i0 >= -2 + n); "
1276             "[[i0, i1, 2, 0, i0] -> [i5, 1]] -> "
1277             "[[i0, i1, 1, 0, i0] -> [-1 + i5, 2]] : "
1278             "exists (e0 = [(3 - n)/3]: i5 >= 2 and i1 >= 1 and "
1279             "3i0 <= -1 + n and i1 <= -1 + n and i5 <= -1 + n and "
1280             "3e0 >= 1 - n and 3e0 <= 2 - n and 3i0 >= -2 + n); "
1281             "[[i0, i1, 1, 0, i0] -> [i5, 2]] -> "
1282             "[[i0, -1 + i1, 2, 0, i0] -> [i5, 1]] : "
1283             "exists (e0 = [(3 - n)/3]: i1 >= 2 and i5 >= 1 and "
1284             "3i0 <= -1 + n and i1 <= -1 + n and i5 <= -1 + n and "
1285             "3e0 >= 1 - n and 3e0 <= 2 - n and 3i0 >= -2 + n); "
1286             "[[i0, i1, 2, 0, i0] -> [i5, 2]] -> "
1287             "[[i0, i1, 1, 0, i0] -> [i5, 1]] : "
1288             "exists (e0 = [(3 - n)/3]: i5 >= 1 and i1 >= 1 and "
1289             "3i0 <= -1 + n and i1 <= -1 + n and i5 <= -1 + n and "
1290             "3e0 >= 1 - n and 3e0 <= 2 - n and 3i0 >= -2 + n) }";
1291         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1292         map = isl_map_transitive_closure(map, NULL);
1293         assert(map);
1294         isl_map_free(map);
1295 }
1296
1297 void test_lex(struct isl_ctx *ctx)
1298 {
1299         isl_space *dim;
1300         isl_map *map;
1301
1302         dim = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 0);
1303         map = isl_map_lex_le(dim);
1304         assert(!isl_map_is_empty(map));
1305         isl_map_free(map);
1306 }
1307
1308 void test_lexmin(struct isl_ctx *ctx)
1309 {
1310         const char *str;
1311         isl_basic_map *bmap;
1312         isl_map *map, *map2;
1313         isl_set *set;
1314         isl_set *set2;
1315         isl_pw_multi_aff *pma;
1316
1317         str = "[p0, p1] -> { [] -> [] : "
1318             "exists (e0 = [(2p1)/3], e1, e2, e3 = [(3 - p1 + 3e0)/3], "
1319             "e4 = [(p1)/3], e5 = [(p1 + 3e4)/3]: "
1320             "3e0 >= -2 + 2p1 and 3e0 >= p1 and 3e3 >= 1 - p1 + 3e0 and "
1321             "3e0 <= 2p1 and 3e3 >= -2 + p1 and 3e3 <= -1 + p1 and p1 >= 3 and "
1322             "3e5 >= -2 + 2p1 and 3e5 >= p1 and 3e5 <= -1 + p1 + 3e4 and "
1323             "3e4 <= p1 and 3e4 >= -2 + p1 and e3 <= -1 + e0 and "
1324             "3e4 >= 6 - p1 + 3e1 and 3e1 >= p1 and 3e5 >= -2 + p1 + 3e4 and "
1325             "2e4 >= 3 - p1 + 2e1 and e4 <= e1 and 3e3 <= 2 - p1 + 3e0 and "
1326             "e5 >= 1 + e1 and 3e4 >= 6 - 2p1 + 3e1 and "
1327             "p0 >= 2 and p1 >= p0 and 3e2 >= p1 and 3e4 >= 6 - p1 + 3e2 and "
1328             "e2 <= e1 and e3 >= 1 and e4 <= e2) }";
1329         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1330         map = isl_map_lexmin(map);
1331         isl_map_free(map);
1332
1333         str = "[C] -> { [obj,a,b,c] : obj <= 38 a + 7 b + 10 c and "
1334             "a + b <= 1 and c <= 10 b and c <= C and a,b,c,C >= 0 }";
1335         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
1336         set = isl_set_lexmax(set);
1337         str = "[C] -> { [obj,a,b,c] : C = 8 }";
1338         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
1339         set = isl_set_intersect(set, set2);
1340         assert(!isl_set_is_empty(set));
1341         isl_set_free(set);
1342
1343         str = "{ [x] -> [y] : x <= y <= 10; [x] -> [5] : -8 <= x <= 8 }";
1344         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1345         map = isl_map_lexmin(map);
1346         str = "{ [x] -> [5] : 6 <= x <= 8; "
1347                 "[x] -> [x] : x <= 5 or (9 <= x <= 10) }";
1348         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1349         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1350         isl_map_free(map);
1351         isl_map_free(map2);
1352
1353         str = "{ [x] -> [y] : 4y = x or 4y = -1 + x or 4y = -2 + x }";
1354         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1355         map2 = isl_map_copy(map);
1356         map = isl_map_lexmin(map);
1357         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1358         isl_map_free(map);
1359         isl_map_free(map2);
1360
1361         str = "{ [x] -> [y] : x = 4y; [x] -> [y] : x = 2y }";
1362         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1363         map = isl_map_lexmin(map);
1364         str = "{ [x] -> [y] : (4y = x and x >= 0) or "
1365                 "(exists (e0 = [(x)/4], e1 = [(-2 + x)/4]: 2y = x and "
1366                 "4e1 = -2 + x and 4e0 <= -1 + x and 4e0 >= -3 + x)) or "
1367                 "(exists (e0 = [(x)/4]: 2y = x and 4e0 = x and x <= -4)) }";
1368         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1369         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1370         isl_map_free(map);
1371         isl_map_free(map2);
1372
1373         str = "{ [i] -> [i', j] : j = i - 8i' and i' >= 0 and i' <= 7 and "
1374                                 " 8i' <= i and 8i' >= -7 + i }";
1375         bmap = isl_basic_map_read_from_str(ctx, str);
1376         pma = isl_basic_map_lexmin_pw_multi_aff(isl_basic_map_copy(bmap));
1377         map2 = isl_map_from_pw_multi_aff(pma);
1378         map = isl_map_from_basic_map(bmap);
1379         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1380         isl_map_free(map);
1381         isl_map_free(map2);
1382
1383         str = "{ T[a] -> S[b, c] : a = 4b-2c and c >= b }";
1384         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1385         map = isl_map_lexmin(map);
1386         str = "{ T[a] -> S[b, c] : 2b = a and 2c = a }";
1387         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1388         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1389         isl_map_free(map);
1390         isl_map_free(map2);
1391 }
1392
1393 struct must_may {
1394         isl_map *must;
1395         isl_map *may;
1396 };
1397
1398 static int collect_must_may(__isl_take isl_map *dep, int must,
1399         void *dep_user, void *user)
1400 {
1401         struct must_may *mm = (struct must_may *)user;
1402
1403         if (must)
1404                 mm->must = isl_map_union(mm->must, dep);
1405         else
1406                 mm->may = isl_map_union(mm->may, dep);
1407
1408         return 0;
1409 }
1410
1411 static int common_space(void *first, void *second)
1412 {
1413         int depth = *(int *)first;
1414         return 2 * depth;
1415 }
1416
1417 static int map_is_equal(__isl_keep isl_map *map, const char *str)
1418 {
1419         isl_map *map2;
1420         int equal;
1421
1422         if (!map)
1423                 return -1;
1424
1425         map2 = isl_map_read_from_str(map->ctx, str);
1426         equal = isl_map_is_equal(map, map2);
1427         isl_map_free(map2);
1428
1429         return equal;
1430 }
1431
1432 void test_dep(struct isl_ctx *ctx)
1433 {
1434         const char *str;
1435         isl_space *dim;
1436         isl_map *map;
1437         isl_access_info *ai;
1438         isl_flow *flow;
1439         int depth;
1440         struct must_may mm;
1441
1442         depth = 3;
1443
1444         str = "{ [2,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1445         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1446         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 2);
1447
1448         str = "{ [0,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1449         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1450         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 1, &depth);
1451
1452         str = "{ [1,i,0] -> [5] : 0 <= i <= 10 }";
1453         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1454         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 1, &depth);
1455
1456         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1457         dim = isl_space_alloc(ctx, 0, 3, 3);
1458         mm.must = isl_map_empty(isl_space_copy(dim));
1459         mm.may = isl_map_empty(dim);
1460
1461         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1462
1463         str = "{ [0,i,0] -> [2,i,0] : (0 <= i <= 4) or (6 <= i <= 10); "
1464               "  [1,10,0] -> [2,5,0] }";
1465         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1466         str = "{ [i,j,k] -> [l,m,n] : 1 = 0 }";
1467         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1468
1469         isl_map_free(mm.must);
1470         isl_map_free(mm.may);
1471         isl_flow_free(flow);
1472
1473
1474         str = "{ [2,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1475         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1476         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 2);
1477
1478         str = "{ [0,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1479         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1480         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 1, &depth);
1481
1482         str = "{ [1,i,0] -> [5] : 0 <= i <= 10 }";
1483         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1484         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1485
1486         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1487         dim = isl_space_alloc(ctx, 0, 3, 3);
1488         mm.must = isl_map_empty(isl_space_copy(dim));
1489         mm.may = isl_map_empty(dim);
1490
1491         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1492
1493         str = "{ [0,i,0] -> [2,i,0] : (0 <= i <= 4) or (6 <= i <= 10) }";
1494         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1495         str = "{ [0,5,0] -> [2,5,0]; [1,i,0] -> [2,5,0] : 0 <= i <= 10 }";
1496         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1497
1498         isl_map_free(mm.must);
1499         isl_map_free(mm.may);
1500         isl_flow_free(flow);
1501
1502
1503         str = "{ [2,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1504         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1505         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 2);
1506
1507         str = "{ [0,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1508         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1509         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1510
1511         str = "{ [1,i,0] -> [5] : 0 <= i <= 10 }";
1512         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1513         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1514
1515         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1516         dim = isl_space_alloc(ctx, 0, 3, 3);
1517         mm.must = isl_map_empty(isl_space_copy(dim));
1518         mm.may = isl_map_empty(dim);
1519
1520         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1521
1522         str = "{ [0,i,0] -> [2,i,0] : 0 <= i <= 10; "
1523               "  [1,i,0] -> [2,5,0] : 0 <= i <= 10 }";
1524         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1525         str = "{ [i,j,k] -> [l,m,n] : 1 = 0 }";
1526         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1527
1528         isl_map_free(mm.must);
1529         isl_map_free(mm.may);
1530         isl_flow_free(flow);
1531
1532
1533         str = "{ [0,i,2] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1534         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1535         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 2);
1536
1537         str = "{ [0,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1538         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1539         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1540
1541         str = "{ [0,i,1] -> [5] : 0 <= i <= 10 }";
1542         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1543         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1544
1545         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1546         dim = isl_space_alloc(ctx, 0, 3, 3);
1547         mm.must = isl_map_empty(isl_space_copy(dim));
1548         mm.may = isl_map_empty(dim);
1549
1550         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1551
1552         str = "{ [0,i,0] -> [0,i,2] : 0 <= i <= 10; "
1553               "  [0,i,1] -> [0,5,2] : 0 <= i <= 5 }";
1554         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1555         str = "{ [i,j,k] -> [l,m,n] : 1 = 0 }";
1556         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1557
1558         isl_map_free(mm.must);
1559         isl_map_free(mm.may);
1560         isl_flow_free(flow);
1561
1562
1563         str = "{ [0,i,1] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1564         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1565         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 2);
1566
1567         str = "{ [0,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1568         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1569         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1570
1571         str = "{ [0,i,2] -> [5] : 0 <= i <= 10 }";
1572         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1573         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1574
1575         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1576         dim = isl_space_alloc(ctx, 0, 3, 3);
1577         mm.must = isl_map_empty(isl_space_copy(dim));
1578         mm.may = isl_map_empty(dim);
1579
1580         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1581
1582         str = "{ [0,i,0] -> [0,i,1] : 0 <= i <= 10; "
1583               "  [0,i,2] -> [0,5,1] : 0 <= i <= 4 }";
1584         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1585         str = "{ [i,j,k] -> [l,m,n] : 1 = 0 }";
1586         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1587
1588         isl_map_free(mm.must);
1589         isl_map_free(mm.may);
1590         isl_flow_free(flow);
1591
1592
1593         depth = 5;
1594
1595         str = "{ [1,i,0,0,0] -> [i,j] : 0 <= i <= 10 and 0 <= j <= 10 }";
1596         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1597         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 1);
1598
1599         str = "{ [0,i,0,j,0] -> [i,j] : 0 <= i <= 10 and 0 <= j <= 10 }";
1600         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1601         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 1, &depth);
1602
1603         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1604         dim = isl_space_alloc(ctx, 0, 5, 5);
1605         mm.must = isl_map_empty(isl_space_copy(dim));
1606         mm.may = isl_map_empty(dim);
1607
1608         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1609
1610         str = "{ [0,i,0,j,0] -> [1,i,0,0,0] : 0 <= i,j <= 10 }";
1611         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1612         str = "{ [0,0,0,0,0] -> [0,0,0,0,0] : 1 = 0 }";
1613         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1614
1615         isl_map_free(mm.must);
1616         isl_map_free(mm.may);
1617         isl_flow_free(flow);
1618 }
1619
1620 int test_sv(isl_ctx *ctx)
1621 {
1622         const char *str;
1623         isl_map *map;
1624         isl_union_map *umap;
1625         int sv;
1626
1627         str = "[N] -> { [i] -> [f] : 0 <= i <= N and 0 <= i - 10 f <= 9 }";
1628         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1629         sv = isl_map_is_single_valued(map);
1630         isl_map_free(map);
1631         if (sv < 0)
1632                 return -1;
1633         if (!sv)
1634                 isl_die(ctx, isl_error_internal,
1635                         "map not detected as single valued", return -1);
1636
1637         str = "[N] -> { [i] -> [f] : 0 <= i <= N and 0 <= i - 10 f <= 10 }";
1638         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1639         sv = isl_map_is_single_valued(map);
1640         isl_map_free(map);
1641         if (sv < 0)
1642                 return -1;
1643         if (sv)
1644                 isl_die(ctx, isl_error_internal,
1645                         "map detected as single valued", return -1);
1646
1647         str = "{ S1[i] -> [i] : 0 <= i <= 9; S2[i] -> [i] : 0 <= i <= 9 }";
1648         umap = isl_union_map_read_from_str(ctx, str);
1649         sv = isl_union_map_is_single_valued(umap);
1650         isl_union_map_free(umap);
1651         if (sv < 0)
1652                 return -1;
1653         if (!sv)
1654                 isl_die(ctx, isl_error_internal,
1655                         "map not detected as single valued", return -1);
1656
1657         str = "{ [i] -> S1[i] : 0 <= i <= 9; [i] -> S2[i] : 0 <= i <= 9 }";
1658         umap = isl_union_map_read_from_str(ctx, str);
1659         sv = isl_union_map_is_single_valued(umap);
1660         isl_union_map_free(umap);
1661         if (sv < 0)
1662                 return -1;
1663         if (sv)
1664                 isl_die(ctx, isl_error_internal,
1665                         "map detected as single valued", return -1);
1666
1667         return 0;
1668 }
1669
1670 void test_bijective_case(struct isl_ctx *ctx, const char *str, int bijective)
1671 {
1672         isl_map *map;
1673
1674         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1675         if (bijective)
1676                 assert(isl_map_is_bijective(map));
1677         else
1678                 assert(!isl_map_is_bijective(map));
1679         isl_map_free(map);
1680 }
1681
1682 void test_bijective(struct isl_ctx *ctx)
1683 {
1684         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i]}", 0);
1685         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i] : j=i}", 1);
1686         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i] : j=0}", 1);
1687         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i] : j=N}", 1);
1688         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [j,i]}", 1);
1689         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i+j]}", 0);
1690         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> []}", 0);
1691         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i,j,N]}", 1);
1692         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [2i]}", 0);
1693         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i,i]}", 0);
1694         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [2i,i]}", 0);
1695         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [2i,j]}", 1);
1696         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [x,y] : 2x=i & y =j}", 1);
1697 }
1698
1699 void test_pwqp(struct isl_ctx *ctx)
1700 {
1701         const char *str;
1702         isl_set *set;
1703         isl_pw_qpolynomial *pwqp1, *pwqp2;
1704
1705         str = "{ [i,j,k] -> 1 + 9 * [i/5] + 7 * [j/11] + 4 * [k/13] }";
1706         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1707
1708         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_move_dims(pwqp1, isl_dim_param, 0,
1709                                                 isl_dim_in, 1, 1);
1710
1711         str = "[j] -> { [i,k] -> 1 + 9 * [i/5] + 7 * [j/11] + 4 * [k/13] }";
1712         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1713
1714         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1715
1716         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1717
1718         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1719
1720         str = "{ [i] -> i }";
1721         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1722         str = "{ [k] : exists a : k = 2a }";
1723         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
1724         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_gist(pwqp1, set);
1725         str = "{ [i] -> i }";
1726         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1727
1728         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1729
1730         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1731
1732         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1733
1734         str = "{ [i] -> i + [ (i + [i/3])/2 ] }";
1735         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1736         str = "{ [10] }";
1737         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
1738         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_gist(pwqp1, set);
1739         str = "{ [i] -> 16 }";
1740         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1741
1742         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1743
1744         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1745
1746         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1747
1748         str = "{ [i] -> ([(i)/2]) }";
1749         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1750         str = "{ [k] : exists a : k = 2a+1 }";
1751         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
1752         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_gist(pwqp1, set);
1753         str = "{ [i] -> -1/2 + 1/2 * i }";
1754         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1755
1756         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1757
1758         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1759
1760         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1761
1762         str = "{ [i] -> ([([i/2] + [i/2])/5]) }";
1763         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1764         str = "{ [i] -> ([(2 * [i/2])/5]) }";
1765         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1766
1767         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1768
1769         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1770
1771         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1772
1773         str = "{ [x] -> ([x/2] + [(x+1)/2]) }";
1774         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1775         str = "{ [x] -> x }";
1776         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1777
1778         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1779
1780         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1781
1782         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1783
1784         str = "{ [i] -> ([i/2]) : i >= 0; [i] -> ([i/3]) : i < 0 }";
1785         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1786         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1787         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_coalesce(pwqp1);
1788         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1789         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1790         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1791 }
1792
1793 void test_split_periods(isl_ctx *ctx)
1794 {
1795         const char *str;
1796         isl_pw_qpolynomial *pwqp;
1797
1798         str = "{ [U,V] -> 1/3 * U + 2/3 * V - [(U + 2V)/3] + [U/2] : "
1799                 "U + 2V + 3 >= 0 and - U -2V  >= 0 and - U + 10 >= 0 and "
1800                 "U  >= 0; [U,V] -> U^2 : U >= 100 }";
1801         pwqp = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1802
1803         pwqp = isl_pw_qpolynomial_split_periods(pwqp, 2);
1804         assert(pwqp);
1805
1806         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp);
1807 }
1808
1809 void test_union(isl_ctx *ctx)
1810 {
1811         const char *str;
1812         isl_union_set *uset1, *uset2;
1813         isl_union_map *umap1, *umap2;
1814
1815         str = "{ [i] : 0 <= i <= 1 }";
1816         uset1 = isl_union_set_read_from_str(ctx, str);
1817         str = "{ [1] -> [0] }";
1818         umap1 = isl_union_map_read_from_str(ctx, str);
1819
1820         umap2 = isl_union_set_lex_gt_union_set(isl_union_set_copy(uset1), uset1);
1821         assert(isl_union_map_is_equal(umap1, umap2));
1822
1823         isl_union_map_free(umap1);
1824         isl_union_map_free(umap2);
1825
1826         str = "{ A[i] -> B[i]; B[i] -> C[i]; A[0] -> C[1] }";
1827         umap1 = isl_union_map_read_from_str(ctx, str);
1828         str = "{ A[i]; B[i] }";
1829         uset1 = isl_union_set_read_from_str(ctx, str);
1830
1831         uset2 = isl_union_map_domain(umap1);
1832
1833         assert(isl_union_set_is_equal(uset1, uset2));
1834
1835         isl_union_set_free(uset1);
1836         isl_union_set_free(uset2);
1837 }
1838
1839 void test_bound(isl_ctx *ctx)
1840 {
1841         const char *str;
1842         isl_pw_qpolynomial *pwqp;
1843         isl_pw_qpolynomial_fold *pwf;
1844
1845         str = "{ [[a, b, c, d] -> [e]] -> 0 }";
1846         pwqp = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1847         pwf = isl_pw_qpolynomial_bound(pwqp, isl_fold_max, NULL);
1848         assert(isl_pw_qpolynomial_fold_dim(pwf, isl_dim_in) == 4);
1849         isl_pw_qpolynomial_fold_free(pwf);
1850
1851         str = "{ [[x]->[x]] -> 1 : exists a : x = 2 a }";
1852         pwqp = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1853         pwf = isl_pw_qpolynomial_bound(pwqp, isl_fold_max, NULL);
1854         assert(isl_pw_qpolynomial_fold_dim(pwf, isl_dim_in) == 1);
1855         isl_pw_qpolynomial_fold_free(pwf);
1856 }
1857
1858 void test_lift(isl_ctx *ctx)
1859 {
1860         const char *str;
1861         isl_basic_map *bmap;
1862         isl_basic_set *bset;
1863
1864         str = "{ [i0] : exists e0 : i0 = 4e0 }";
1865         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx, str);
1866         bset = isl_basic_set_lift(bset);
1867         bmap = isl_basic_map_from_range(bset);
1868         bset = isl_basic_map_domain(bmap);
1869         isl_basic_set_free(bset);
1870 }
1871
1872 void test_subset(isl_ctx *ctx)
1873 {
1874         const char *str;
1875         isl_set *set1, *set2;
1876
1877         str = "{ [112, 0] }";
1878         set1 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
1879         str = "{ [i0, i1] : exists (e0 = [(i0 - i1)/16], e1: "
1880                 "16e0 <= i0 - i1 and 16e0 >= -15 + i0 - i1 and "
1881                 "16e1 <= i1 and 16e0 >= -i1 and 16e1 >= -i0 + i1) }";
1882         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
1883         assert(isl_set_is_subset(set1, set2));
1884         isl_set_free(set1);
1885         isl_set_free(set2);
1886 }
1887
1888 void test_factorize(isl_ctx *ctx)
1889 {
1890         const char *str;
1891         isl_basic_set *bset;
1892         isl_factorizer *f;
1893
1894         str = "{ [i0, i1, i2, i3, i4, i5, i6, i7] : 3i5 <= 2 - 2i0 and "
1895             "i0 >= -2 and i6 >= 1 + i3 and i7 >= 0 and 3i5 >= -2i0 and "
1896             "2i4 <= i2 and i6 >= 1 + 2i0 + 3i1 and i4 <= -1 and "
1897             "i6 >= 1 + 2i0 + 3i5 and i6 <= 2 + 2i0 + 3i5 and "
1898             "3i5 <= 2 - 2i0 - i2 + 3i4 and i6 <= 2 + 2i0 + 3i1 and "
1899             "i0 <= -1 and i7 <= i2 + i3 - 3i4 - i6 and "
1900             "3i5 >= -2i0 - i2 + 3i4 }";
1901         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx, str);
1902         f = isl_basic_set_factorizer(bset);
1903         assert(f);
1904         isl_basic_set_free(bset);
1905         isl_factorizer_free(f);
1906
1907         str = "{ [i0, i1, i2, i3, i4, i5, i6, i7, i8, i9, i10, i11, i12] : "
1908             "i12 <= 2 + i0 - i11 and 2i8 >= -i4 and i11 >= i1 and "
1909             "3i5 <= -i2 and 2i11 >= -i4 - 2i7 and i11 <= 3 + i0 + 3i9 and "
1910             "i11 <= -i4 - 2i7 and i12 >= -i10 and i2 >= -2 and "
1911             "i11 >= i1 + 3i10 and i11 >= 1 + i0 + 3i9 and "
1912             "i11 <= 1 - i4 - 2i8 and 6i6 <= 6 - i2 and 3i6 >= 1 - i2 and "
1913             "i11 <= 2 + i1 and i12 <= i4 + i11 and i12 >= i0 - i11 and "
1914             "3i5 >= -2 - i2 and i12 >= -1 + i4 + i11 and 3i3 <= 3 - i2 and "
1915             "9i6 <= 11 - i2 + 6i5 and 3i3 >= 1 - i2 and "
1916             "9i6 <= 5 - i2 + 6i3 and i12 <= -1 and i2 <= 0 }";
1917         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx, str);
1918         f = isl_basic_set_factorizer(bset);
1919         assert(f);
1920         isl_basic_set_free(bset);
1921         isl_factorizer_free(f);
1922 }
1923
1924 static int check_injective(__isl_take isl_map *map, void *user)
1925 {
1926         int *injective = user;
1927
1928         *injective = isl_map_is_injective(map);
1929         isl_map_free(map);
1930
1931         if (*injective < 0 || !*injective)
1932                 return -1;
1933
1934         return 0;
1935 }
1936
1937 int test_one_schedule(isl_ctx *ctx, const char *d, const char *w,
1938         const char *r, const char *s, int tilable, int parallel)
1939 {
1940         int i;
1941         isl_union_set *D;
1942         isl_union_map *W, *R, *S;
1943         isl_union_map *empty;
1944         isl_union_map *dep_raw, *dep_war, *dep_waw, *dep;
1945         isl_union_map *validity, *proximity;
1946         isl_union_map *schedule;
1947         isl_union_map *test;
1948         isl_union_set *delta;
1949         isl_union_set *domain;
1950         isl_set *delta_set;
1951         isl_set *slice;
1952         isl_set *origin;
1953         isl_schedule *sched;
1954         int is_nonneg, is_parallel, is_tilable, is_injection, is_complete;
1955
1956         D = isl_union_set_read_from_str(ctx, d);
1957         W = isl_union_map_read_from_str(ctx, w);
1958         R = isl_union_map_read_from_str(ctx, r);
1959         S = isl_union_map_read_from_str(ctx, s);
1960
1961         W = isl_union_map_intersect_domain(W, isl_union_set_copy(D));
1962         R = isl_union_map_intersect_domain(R, isl_union_set_copy(D));
1963
1964         empty = isl_union_map_empty(isl_union_map_get_space(S));
1965         isl_union_map_compute_flow(isl_union_map_copy(R),
1966                                    isl_union_map_copy(W), empty,
1967                                    isl_union_map_copy(S),
1968                                    &dep_raw, NULL, NULL, NULL);
1969         isl_union_map_compute_flow(isl_union_map_copy(W),
1970                                    isl_union_map_copy(W),
1971                                    isl_union_map_copy(R),
1972                                    isl_union_map_copy(S),
1973                                    &dep_waw, &dep_war, NULL, NULL);
1974
1975         dep = isl_union_map_union(dep_waw, dep_war);
1976         dep = isl_union_map_union(dep, dep_raw);
1977         validity = isl_union_map_copy(dep);
1978         proximity = isl_union_map_copy(dep);
1979
1980         sched = isl_union_set_compute_schedule(isl_union_set_copy(D),
1981                                                validity, proximity);
1982         schedule = isl_schedule_get_map(sched);
1983         isl_schedule_free(sched);
1984         isl_union_map_free(W);
1985         isl_union_map_free(R);
1986         isl_union_map_free(S);
1987
1988         is_injection = 1;
1989         isl_union_map_foreach_map(schedule, &check_injective, &is_injection);
1990
1991         domain = isl_union_map_domain(isl_union_map_copy(schedule));
1992         is_complete = isl_union_set_is_subset(D, domain);
1993         isl_union_set_free(D);
1994         isl_union_set_free(domain);
1995
1996         test = isl_union_map_reverse(isl_union_map_copy(schedule));
1997         test = isl_union_map_apply_range(test, dep);
1998         test = isl_union_map_apply_range(test, schedule);
1999
2000         delta = isl_union_map_deltas(test);
2001         if (isl_union_set_n_set(delta) == 0) {
2002                 is_tilable = 1;
2003                 is_parallel = 1;
2004                 is_nonneg = 1;
2005                 isl_union_set_free(delta);
2006         } else {
2007                 delta_set = isl_set_from_union_set(delta);
2008
2009                 slice = isl_set_universe(isl_set_get_space(delta_set));
2010                 for (i = 0; i < tilable; ++i)
2011                         slice = isl_set_lower_bound_si(slice, isl_dim_set, i, 0);
2012                 is_tilable = isl_set_is_subset(delta_set, slice);
2013                 isl_set_free(slice);
2014
2015                 slice = isl_set_universe(isl_set_get_space(delta_set));
2016                 for (i = 0; i < parallel; ++i)
2017                         slice = isl_set_fix_si(slice, isl_dim_set, i, 0);
2018                 is_parallel = isl_set_is_subset(delta_set, slice);
2019                 isl_set_free(slice);
2020
2021                 origin = isl_set_universe(isl_set_get_space(delta_set));
2022                 for (i = 0; i < isl_set_dim(origin, isl_dim_set); ++i)
2023                         origin = isl_set_fix_si(origin, isl_dim_set, i, 0);
2024
2025                 delta_set = isl_set_union(delta_set, isl_set_copy(origin));
2026                 delta_set = isl_set_lexmin(delta_set);
2027
2028                 is_nonneg = isl_set_is_equal(delta_set, origin);
2029
2030                 isl_set_free(origin);
2031                 isl_set_free(delta_set);
2032         }
2033
2034         if (is_nonneg < 0 || is_parallel < 0 || is_tilable < 0 ||
2035             is_injection < 0 || is_complete < 0)
2036                 return -1;
2037         if (!is_complete)
2038                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2039                         "generated schedule incomplete", return -1);
2040         if (!is_injection)
2041                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2042                         "generated schedule not injective on each statement",
2043                         return -1);
2044         if (!is_nonneg)
2045                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2046                         "negative dependences in generated schedule",
2047                         return -1);
2048         if (!is_tilable)
2049                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2050                         "generated schedule not as tilable as expected",
2051                         return -1);
2052         if (!is_parallel)
2053                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2054                         "generated schedule not as parallel as expected",
2055                         return -1);
2056
2057         return 0;
2058 }
2059
2060 int test_special_schedule(isl_ctx *ctx, const char *domain,
2061         const char *validity, const char *proximity, const char *expected_sched)
2062 {
2063         isl_union_set *dom;
2064         isl_union_map *dep;
2065         isl_union_map *prox;
2066         isl_union_map *sched1, *sched2;
2067         isl_schedule *schedule;
2068         int equal;
2069
2070         dom = isl_union_set_read_from_str(ctx, domain);
2071         dep = isl_union_map_read_from_str(ctx, validity);
2072         prox = isl_union_map_read_from_str(ctx, proximity);
2073         schedule = isl_union_set_compute_schedule(dom, dep, prox);
2074         sched1 = isl_schedule_get_map(schedule);
2075         isl_schedule_free(schedule);
2076
2077         sched2 = isl_union_map_read_from_str(ctx, expected_sched);
2078
2079         equal = isl_union_map_is_equal(sched1, sched2);
2080         isl_union_map_free(sched1);
2081         isl_union_map_free(sched2);
2082
2083         if (equal < 0)
2084                 return -1;
2085         if (!equal)
2086                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected schedule",
2087                         return -1);
2088
2089         return 0;
2090 }
2091
2092 int test_schedule(isl_ctx *ctx)
2093 {
2094         const char *D, *W, *R, *V, *P, *S;
2095
2096         /* Jacobi */
2097         D = "[T,N] -> { S1[t,i] : 1 <= t <= T and 2 <= i <= N - 1 }";
2098         W = "{ S1[t,i] -> a[t,i] }";
2099         R = "{ S1[t,i] -> a[t-1,i]; S1[t,i] -> a[t-1,i-1]; "
2100                 "S1[t,i] -> a[t-1,i+1] }";
2101         S = "{ S1[t,i] -> [t,i] }";
2102         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 2, 0) < 0)
2103                 return -1;
2104
2105         /* Fig. 5 of CC2008 */
2106         D = "[N] -> { S_0[i, j] : i >= 0 and i <= -1 + N and j >= 2 and "
2107                                 "j <= -1 + N }";
2108         W = "[N] -> { S_0[i, j] -> a[i, j] : i >= 0 and i <= -1 + N and "
2109                                 "j >= 2 and j <= -1 + N }";
2110         R = "[N] -> { S_0[i, j] -> a[j, i] : i >= 0 and i <= -1 + N and "
2111                                 "j >= 2 and j <= -1 + N; "
2112                     "S_0[i, j] -> a[i, -1 + j] : i >= 0 and i <= -1 + N and "
2113                                 "j >= 2 and j <= -1 + N }";
2114         S = "[N] -> { S_0[i, j] -> [0, i, 0, j, 0] }";
2115         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 2, 0) < 0)
2116                 return -1;
2117
2118         D = "{ S1[i] : 0 <= i <= 10; S2[i] : 0 <= i <= 9 }";
2119         W = "{ S1[i] -> a[i] }";
2120         R = "{ S2[i] -> a[i+1] }";
2121         S = "{ S1[i] -> [0,i]; S2[i] -> [1,i] }";
2122         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 1, 1) < 0)
2123                 return -1;
2124
2125         D = "{ S1[i] : 0 <= i < 10; S2[i] : 0 <= i < 10 }";
2126         W = "{ S1[i] -> a[i] }";
2127         R = "{ S2[i] -> a[9-i] }";
2128         S = "{ S1[i] -> [0,i]; S2[i] -> [1,i] }";
2129         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 1, 1) < 0)
2130                 return -1;
2131
2132         D = "[N] -> { S1[i] : 0 <= i < N; S2[i] : 0 <= i < N }";
2133         W = "{ S1[i] -> a[i] }";
2134         R = "[N] -> { S2[i] -> a[N-1-i] }";
2135         S = "{ S1[i] -> [0,i]; S2[i] -> [1,i] }";
2136         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 1, 1) < 0)
2137                 return -1;
2138
2139         D = "{ S1[i] : 0 < i < 10; S2[i] : 0 <= i < 10 }";
2140         W = "{ S1[i] -> a[i]; S2[i] -> b[i] }";
2141         R = "{ S2[i] -> a[i]; S1[i] -> b[i-1] }";
2142         S = "{ S1[i] -> [i,0]; S2[i] -> [i,1] }";
2143         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 0, 0) < 0)
2144                 return -1;
2145
2146         D = "[N] -> { S1[i] : 1 <= i <= N; S2[i,j] : 1 <= i,j <= N }";
2147         W = "{ S1[i] -> a[0,i]; S2[i,j] -> a[i,j] }";
2148         R = "{ S2[i,j] -> a[i-1,j] }";
2149         S = "{ S1[i] -> [0,i,0]; S2[i,j] -> [1,i,j] }";
2150         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 2, 1) < 0)
2151                 return -1;
2152
2153         D = "[N] -> { S1[i] : 1 <= i <= N; S2[i,j] : 1 <= i,j <= N }";
2154         W = "{ S1[i] -> a[i,0]; S2[i,j] -> a[i,j] }";
2155         R = "{ S2[i,j] -> a[i,j-1] }";
2156         S = "{ S1[i] -> [0,i,0]; S2[i,j] -> [1,i,j] }";
2157         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 2, 1) < 0)
2158                 return -1;
2159
2160         D = "[N] -> { S_0[]; S_1[i] : i >= 0 and i <= -1 + N; S_2[] }";
2161         W = "[N] -> { S_0[] -> a[0]; S_2[] -> b[0]; "
2162                     "S_1[i] -> a[1 + i] : i >= 0 and i <= -1 + N }";
2163         R = "[N] -> { S_2[] -> a[N]; S_1[i] -> a[i] : i >= 0 and i <= -1 + N }";
2164         S = "[N] -> { S_1[i] -> [1, i, 0]; S_2[] -> [2, 0, 1]; "
2165                     "S_0[] -> [0, 0, 0] }";
2166         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 1, 0) < 0)
2167                 return -1;
2168         ctx->opt->schedule_parametric = 0;
2169         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 0, 0) < 0)
2170                 return -1;
2171         ctx->opt->schedule_parametric = 1;
2172
2173         D = "[N] -> { S1[i] : 1 <= i <= N; S2[i] : 1 <= i <= N; "
2174                     "S3[i,j] : 1 <= i,j <= N; S4[i] : 1 <= i <= N }";
2175         W = "{ S1[i] -> a[i,0]; S2[i] -> a[0,i]; S3[i,j] -> a[i,j] }";
2176         R = "[N] -> { S3[i,j] -> a[i-1,j]; S3[i,j] -> a[i,j-1]; "
2177                     "S4[i] -> a[i,N] }";
2178         S = "{ S1[i] -> [0,i,0]; S2[i] -> [1,i,0]; S3[i,j] -> [2,i,j]; "
2179                 "S4[i] -> [4,i,0] }";
2180         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 2, 0) < 0)
2181                 return -1;
2182
2183         D = "[N] -> { S_0[i, j] : i >= 1 and i <= N and j >= 1 and j <= N }";
2184         W = "[N] -> { S_0[i, j] -> s[0] : i >= 1 and i <= N and j >= 1 and "
2185                                         "j <= N }";
2186         R = "[N] -> { S_0[i, j] -> s[0] : i >= 1 and i <= N and j >= 1 and "
2187                                         "j <= N; "
2188                     "S_0[i, j] -> a[i, j] : i >= 1 and i <= N and j >= 1 and "
2189                                         "j <= N }";
2190         S = "[N] -> { S_0[i, j] -> [0, i, 0, j, 0] }";
2191         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 0, 0) < 0)
2192                 return -1;
2193
2194         D = "[N] -> { S_0[t] : t >= 0 and t <= -1 + N; "
2195                     " S_2[t] : t >= 0 and t <= -1 + N; "
2196                     " S_1[t, i] : t >= 0 and t <= -1 + N and i >= 0 and "
2197                                 "i <= -1 + N }";
2198         W = "[N] -> { S_0[t] -> a[t, 0] : t >= 0 and t <= -1 + N; "
2199                     " S_2[t] -> b[t] : t >= 0 and t <= -1 + N; "
2200                     " S_1[t, i] -> a[t, 1 + i] : t >= 0 and t <= -1 + N and "
2201                                                 "i >= 0 and i <= -1 + N }";
2202         R = "[N] -> { S_1[t, i] -> a[t, i] : t >= 0 and t <= -1 + N and "
2203                                             "i >= 0 and i <= -1 + N; "
2204                     " S_2[t] -> a[t, N] : t >= 0 and t <= -1 + N }";
2205         S = "[N] -> { S_2[t] -> [0, t, 2]; S_1[t, i] -> [0, t, 1, i, 0]; "
2206                     " S_0[t] -> [0, t, 0] }";
2207
2208         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 2, 1) < 0)
2209                 return -1;
2210         ctx->opt->schedule_parametric = 0;
2211         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 0, 0) < 0)
2212                 return -1;
2213         ctx->opt->schedule_parametric = 1;
2214
2215         D = "[N] -> { S1[i,j] : 0 <= i,j < N; S2[i,j] : 0 <= i,j < N }";
2216         S = "{ S1[i,j] -> [0,i,j]; S2[i,j] -> [1,i,j] }";
2217         if (test_one_schedule(ctx, D, "{}", "{}", S, 2, 2) < 0)
2218                 return -1;
2219
2220         D = "[M, N] -> { S_1[i] : i >= 0 and i <= -1 + M; "
2221             "S_0[i, j] : i >= 0 and i <= -1 + M and j >= 0 and j <= -1 + N }";
2222         W = "[M, N] -> { S_0[i, j] -> a[j] : i >= 0 and i <= -1 + M and "
2223                                             "j >= 0 and j <= -1 + N; "
2224                         "S_1[i] -> b[0] : i >= 0 and i <= -1 + M }";
2225         R = "[M, N] -> { S_0[i, j] -> a[0] : i >= 0 and i <= -1 + M and "
2226                                             "j >= 0 and j <= -1 + N; "
2227                         "S_1[i] -> b[0] : i >= 0 and i <= -1 + M }";
2228         S = "[M, N] -> { S_1[i] -> [1, i, 0]; S_0[i, j] -> [0, i, 0, j, 0] }";
2229         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 0, 0) < 0)
2230                 return -1;
2231
2232         D = "{ S_0[i] : i >= 0 }";
2233         W = "{ S_0[i] -> a[i] : i >= 0 }";
2234         R = "{ S_0[i] -> a[0] : i >= 0 }";
2235         S = "{ S_0[i] -> [0, i, 0] }";
2236         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 0, 0) < 0)
2237                 return -1;
2238
2239         D = "{ S_0[i] : i >= 0; S_1[i] : i >= 0 }";
2240         W = "{ S_0[i] -> a[i] : i >= 0; S_1[i] -> b[i] : i >= 0 }";
2241         R = "{ S_0[i] -> b[0] : i >= 0; S_1[i] -> a[i] : i >= 0 }";
2242         S = "{ S_1[i] -> [0, i, 1]; S_0[i] -> [0, i, 0] }";
2243         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 0, 0) < 0)
2244                 return -1;
2245
2246         D = "[n] -> { S_0[j, k] : j <= -1 + n and j >= 0 and "
2247                                 "k <= -1 + n and k >= 0 }";
2248         W = "[n] -> { S_0[j, k] -> B[j] : j <= -1 + n and j >= 0 and "                                                  "k <= -1 + n and k >= 0 }";
2249         R = "[n] -> { S_0[j, k] -> B[j] : j <= -1 + n and j >= 0 and "
2250                                         "k <= -1 + n and k >= 0; "
2251                     "S_0[j, k] -> B[k] : j <= -1 + n and j >= 0 and "
2252                                         "k <= -1 + n and k >= 0; "
2253                     "S_0[j, k] -> A[k] : j <= -1 + n and j >= 0 and "
2254                                         "k <= -1 + n and k >= 0 }";
2255         S = "[n] -> { S_0[j, k] -> [2, j, k] }";
2256         ctx->opt->schedule_outer_zero_distance = 1;
2257         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 0, 0) < 0)
2258                 return -1;
2259         ctx->opt->schedule_outer_zero_distance = 0;
2260
2261         D = "{Stmt_for_body24[i0, i1, i2, i3]:"
2262                 "i0 >= 0 and i0 <= 1 and i1 >= 0 and i1 <= 6 and i2 >= 2 and "
2263                 "i2 <= 6 - i1 and i3 >= 0 and i3 <= -1 + i2;"
2264              "Stmt_for_body24[i0, i1, 1, 0]:"
2265                 "i0 >= 0 and i0 <= 1 and i1 >= 0 and i1 <= 5;"
2266              "Stmt_for_body7[i0, i1, i2]:"
2267                 "i0 >= 0 and i0 <= 1 and i1 >= 0 and i1 <= 7 and i2 >= 0 and "
2268                 "i2 <= 7 }";
2269
2270         V = "{Stmt_for_body24[0, i1, i2, i3] -> "
2271                 "Stmt_for_body24[1, i1, i2, i3]:"
2272                 "i3 >= 0 and i3 <= -1 + i2 and i1 >= 0 and i2 <= 6 - i1 and "
2273                 "i2 >= 1;"
2274              "Stmt_for_body24[0, i1, i2, i3] -> "
2275                 "Stmt_for_body7[1, 1 + i1 + i3, 1 + i1 + i2]:"
2276                 "i3 <= -1 + i2 and i2 <= 6 - i1 and i2 >= 1 and i1 >= 0 and "
2277                 "i3 >= 0;"
2278               "Stmt_for_body24[0, i1, i2, i3] ->"
2279                 "Stmt_for_body7[1, i1, 1 + i1 + i3]:"
2280                 "i3 >= 0 and i2 <= 6 - i1 and i1 >= 0 and i3 <= -1 + i2;"
2281               "Stmt_for_body7[0, i1, i2] -> Stmt_for_body7[1, i1, i2]:"
2282                 "(i2 >= 1 + i1 and i2 <= 6 and i1 >= 0 and i1 <= 4) or "
2283                 "(i2 >= 3 and i2 <= 7 and i1 >= 1 and i2 >= 1 + i1) or "
2284                 "(i2 >= 0 and i2 <= i1 and i2 >= -7 + i1 and i1 <= 7);"
2285               "Stmt_for_body7[0, i1, 1 + i1] -> Stmt_for_body7[1, i1, 1 + i1]:"
2286                 "i1 <= 6 and i1 >= 0;"
2287               "Stmt_for_body7[0, 0, 7] -> Stmt_for_body7[1, 0, 7];"
2288               "Stmt_for_body7[i0, i1, i2] -> "
2289                 "Stmt_for_body24[i0, o1, -1 + i2 - o1, -1 + i1 - o1]:"
2290                 "i0 >= 0 and i0 <= 1 and o1 >= 0 and i2 >= 1 + i1 and "
2291                 "o1 <= -2 + i2 and i2 <= 7 and o1 <= -1 + i1;"
2292               "Stmt_for_body7[i0, i1, i2] -> "
2293                 "Stmt_for_body24[i0, i1, o2, -1 - i1 + i2]:"
2294                 "i0 >= 0 and i0 <= 1 and i1 >= 0 and o2 >= -i1 + i2 and "
2295                 "o2 >= 1 and o2 <= 6 - i1 and i2 >= 1 + i1 }";
2296         P = V;
2297         S = "{ Stmt_for_body24[i0, i1, i2, i3] -> "
2298                 "[i0, 5i0 + i1, 6i0 + i1 + i2, 1 + 6i0 + i1 + i2 + i3, 1];"
2299             "Stmt_for_body7[i0, i1, i2] -> [0, 5i0, 6i0 + i1, 6i0 + i2, 0] }";
2300
2301         if (test_special_schedule(ctx, D, V, P, S) < 0)
2302                 return -1;
2303
2304         D = "{ S_0[i, j] : i >= 1 and i <= 10 and j >= 1 and j <= 8 }";
2305         V = "{ S_0[i, j] -> S_0[i, 1 + j] : i >= 1 and i <= 10 and "
2306                                            "j >= 1 and j <= 7;"
2307                 "S_0[i, j] -> S_0[1 + i, j] : i >= 1 and i <= 9 and "
2308                                              "j >= 1 and j <= 8 }";
2309         P = "{ }";
2310         S = "{ S_0[i, j] -> [i + j, j] }";
2311         ctx->opt->schedule_algorithm = ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_FEAUTRIER;
2312         if (test_special_schedule(ctx, D, V, P, S) < 0)
2313                 return -1;
2314         ctx->opt->schedule_algorithm = ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_ISL;
2315
2316         /* Fig. 1 from Feautrier's "Some Efficient Solutions..." pt. 2, 1992 */
2317         D = "[N] -> { S_0[i, j] : i >= 0 and i <= -1 + N and "
2318                                  "j >= 0 and j <= -1 + i }";
2319         V = "[N] -> { S_0[i, j] -> S_0[i, 1 + j] : j <= -2 + i and "
2320                                         "i <= -1 + N and j >= 0;"
2321                      "S_0[i, -1 + i] -> S_0[1 + i, 0] : i >= 1 and "
2322                                         "i <= -2 + N }";
2323         P = "{ }";
2324         S = "{ S_0[i, j] -> [i, j] }";
2325         ctx->opt->schedule_algorithm = ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_FEAUTRIER;
2326         if (test_special_schedule(ctx, D, V, P, S) < 0)
2327                 return -1;
2328         ctx->opt->schedule_algorithm = ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_ISL;
2329
2330         /* Test both algorithms on a case with only proximity dependences. */
2331         D = "{ S[i,j] : 0 <= i <= 10 }";
2332         V = "{ }";
2333         P = "{ S[i,j] -> S[i+1,j] : 0 <= i,j <= 10 }";
2334         S = "{ S[i, j] -> [j, i] }";
2335         ctx->opt->schedule_algorithm = ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_FEAUTRIER;
2336         if (test_special_schedule(ctx, D, V, P, S) < 0)
2337                 return -1;
2338         ctx->opt->schedule_algorithm = ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_ISL;
2339         return test_special_schedule(ctx, D, V, P, S);
2340 }
2341
2342 int test_plain_injective(isl_ctx *ctx, const char *str, int injective)
2343 {
2344         isl_union_map *umap;
2345         int test;
2346
2347         umap = isl_union_map_read_from_str(ctx, str);
2348         test = isl_union_map_plain_is_injective(umap);
2349         isl_union_map_free(umap);
2350         if (test < 0)
2351                 return -1;
2352         if (test == injective)
2353                 return 0;
2354         if (injective)
2355                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2356                         "map not detected as injective", return -1);
2357         else
2358                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2359                         "map detected as injective", return -1);
2360 }
2361
2362 int test_injective(isl_ctx *ctx)
2363 {
2364         const char *str;
2365
2366         if (test_plain_injective(ctx, "{S[i,j] -> A[0]; T[i,j] -> B[1]}", 0))
2367                 return -1;
2368         if (test_plain_injective(ctx, "{S[] -> A[0]; T[] -> B[0]}", 1))
2369                 return -1;
2370         if (test_plain_injective(ctx, "{S[] -> A[0]; T[] -> A[1]}", 1))
2371                 return -1;
2372         if (test_plain_injective(ctx, "{S[] -> A[0]; T[] -> A[0]}", 0))
2373                 return -1;
2374         if (test_plain_injective(ctx, "{S[i] -> A[i,0]; T[i] -> A[i,1]}", 1))
2375                 return -1;
2376         if (test_plain_injective(ctx, "{S[i] -> A[i]; T[i] -> A[i]}", 0))
2377                 return -1;
2378         if (test_plain_injective(ctx, "{S[] -> A[0,0]; T[] -> A[0,1]}", 1))
2379                 return -1;
2380         if (test_plain_injective(ctx, "{S[] -> A[0,0]; T[] -> A[1,0]}", 1))
2381                 return -1;
2382
2383         str = "{S[] -> A[0,0]; T[] -> A[0,1]; U[] -> A[1,0]}";
2384         if (test_plain_injective(ctx, str, 1))
2385                 return -1;
2386         str = "{S[] -> A[0,0]; T[] -> A[0,1]; U[] -> A[0,0]}";
2387         if (test_plain_injective(ctx, str, 0))
2388                 return -1;
2389
2390         return 0;
2391 }
2392
2393 int test_aff(isl_ctx *ctx)
2394 {
2395         const char *str;
2396         isl_set *set;
2397         isl_space *dim;
2398         isl_local_space *ls;
2399         isl_aff *aff;
2400         int zero;
2401
2402         dim = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 1);
2403         ls = isl_local_space_from_space(dim);
2404         aff = isl_aff_zero_on_domain(ls);
2405
2406         aff = isl_aff_add_coefficient_si(aff, isl_dim_in, 0, 1);
2407         aff = isl_aff_scale_down_ui(aff, 3);
2408         aff = isl_aff_floor(aff);
2409         aff = isl_aff_add_coefficient_si(aff, isl_dim_in, 0, 1);
2410         aff = isl_aff_scale_down_ui(aff, 2);
2411         aff = isl_aff_floor(aff);
2412         aff = isl_aff_add_coefficient_si(aff, isl_dim_in, 0, 1);
2413
2414         str = "{ [10] }";
2415         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2416         aff = isl_aff_gist(aff, set);
2417
2418         aff = isl_aff_add_constant_si(aff, -16);
2419         zero = isl_aff_plain_is_zero(aff);
2420         isl_aff_free(aff);
2421
2422         if (zero < 0)
2423                 return -1;
2424         if (!zero)
2425                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2426
2427         return 0;
2428 }
2429
2430 int test_dim_max(isl_ctx *ctx)
2431 {
2432         int equal;
2433         const char *str;
2434         isl_set *set1, *set2;
2435         isl_set *set;
2436         isl_map *map;
2437         isl_pw_aff *pwaff;
2438
2439         str = "[N] -> { [i] : 0 <= i <= min(N,10) }";
2440         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2441         pwaff = isl_set_dim_max(set, 0);
2442         set1 = isl_set_from_pw_aff(pwaff);
2443         str = "[N] -> { [10] : N >= 10; [N] : N <= 9 and N >= 0 }";
2444         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2445         equal = isl_set_is_equal(set1, set2);
2446         isl_set_free(set1);
2447         isl_set_free(set2);
2448         if (equal < 0)
2449                 return -1;
2450         if (!equal)
2451                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2452
2453         str = "[N] -> { [i] : 0 <= i <= max(2N,N+6) }";
2454         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2455         pwaff = isl_set_dim_max(set, 0);
2456         set1 = isl_set_from_pw_aff(pwaff);
2457         str = "[N] -> { [6 + N] : -6 <= N <= 5; [2N] : N >= 6 }";
2458         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2459         equal = isl_set_is_equal(set1, set2);
2460         isl_set_free(set1);
2461         isl_set_free(set2);
2462         if (equal < 0)
2463                 return -1;
2464         if (!equal)
2465                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2466
2467         str = "[N] -> { [i] : 0 <= i <= 2N or 0 <= i <= N+6 }";
2468         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2469         pwaff = isl_set_dim_max(set, 0);
2470         set1 = isl_set_from_pw_aff(pwaff);
2471         str = "[N] -> { [6 + N] : -6 <= N <= 5; [2N] : N >= 6 }";
2472         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2473         equal = isl_set_is_equal(set1, set2);
2474         isl_set_free(set1);
2475         isl_set_free(set2);
2476         if (equal < 0)
2477                 return -1;
2478         if (!equal)
2479                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2480
2481         str = "[N,M] -> { [i,j] -> [([i/16]), i%16, ([j/16]), j%16] : "
2482                         "0 <= i < N and 0 <= j < M }";
2483         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
2484         set = isl_map_range(map);
2485
2486         pwaff = isl_set_dim_max(isl_set_copy(set), 0);
2487         set1 = isl_set_from_pw_aff(pwaff);
2488         str = "[N,M] -> { [([(N-1)/16])] : M,N > 0 }";
2489         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2490         equal = isl_set_is_equal(set1, set2);
2491         isl_set_free(set1);
2492         isl_set_free(set2);
2493
2494         pwaff = isl_set_dim_max(isl_set_copy(set), 3);
2495         set1 = isl_set_from_pw_aff(pwaff);
2496         str = "[N,M] -> { [t] : t = min(M-1,15) and M,N > 0 }";
2497         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2498         if (equal >= 0 && equal)
2499                 equal = isl_set_is_equal(set1, set2);
2500         isl_set_free(set1);
2501         isl_set_free(set2);
2502
2503         isl_set_free(set);
2504
2505         if (equal < 0)
2506                 return -1;
2507         if (!equal)
2508                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2509
2510         return 0;
2511 }
2512
2513 int test_product(isl_ctx *ctx)
2514 {
2515         const char *str;
2516         isl_set *set;
2517         isl_union_set *uset1, *uset2;
2518         int ok;
2519
2520         str = "{ A[i] }";
2521         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2522         set = isl_set_product(set, isl_set_copy(set));
2523         ok = isl_set_is_wrapping(set);
2524         isl_set_free(set);
2525         if (ok < 0)
2526                 return -1;
2527         if (!ok)
2528                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2529
2530         str = "{ [] }";
2531         uset1 = isl_union_set_read_from_str(ctx, str);
2532         uset1 = isl_union_set_product(uset1, isl_union_set_copy(uset1));
2533         str = "{ [[] -> []] }";
2534         uset2 = isl_union_set_read_from_str(ctx, str);
2535         ok = isl_union_set_is_equal(uset1, uset2);
2536         isl_union_set_free(uset1);
2537         isl_union_set_free(uset2);
2538         if (ok < 0)
2539                 return -1;
2540         if (!ok)
2541                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2542
2543         return 0;
2544 }
2545
2546 int test_equal(isl_ctx *ctx)
2547 {
2548         const char *str;
2549         isl_set *set, *set2;
2550         int equal;
2551
2552         str = "{ S_6[i] }";
2553         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2554         str = "{ S_7[i] }";
2555         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2556         equal = isl_set_is_equal(set, set2);
2557         isl_set_free(set);
2558         isl_set_free(set2);
2559         if (equal < 0)
2560                 return -1;
2561         if (equal)
2562                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2563
2564         return 0;
2565 }
2566
2567 static int test_plain_fixed(isl_ctx *ctx, __isl_take isl_map *map,
2568         enum isl_dim_type type, unsigned pos, int fixed)
2569 {
2570         int test;
2571
2572         test = isl_map_plain_is_fixed(map, type, pos, NULL);
2573         isl_map_free(map);
2574         if (test < 0)
2575                 return -1;
2576         if (test == fixed)
2577                 return 0;
2578         if (fixed)
2579                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2580                         "map not detected as fixed", return -1);
2581         else
2582                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2583                         "map detected as fixed", return -1);
2584 }
2585
2586 int test_fixed(isl_ctx *ctx)
2587 {
2588         const char *str;
2589         isl_map *map;
2590
2591         str = "{ [i] -> [i] }";
2592         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
2593         if (test_plain_fixed(ctx, map, isl_dim_out, 0, 0))
2594                 return -1;
2595         str = "{ [i] -> [1] }";
2596         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
2597         if (test_plain_fixed(ctx, map, isl_dim_out, 0, 1))
2598                 return -1;
2599         str = "{ S_1[p1] -> [o0] : o0 = -2 and p1 >= 1 and p1 <= 7 }";
2600         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
2601         if (test_plain_fixed(ctx, map, isl_dim_out, 0, 1))
2602                 return -1;
2603         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
2604         map = isl_map_neg(map);
2605         if (test_plain_fixed(ctx, map, isl_dim_out, 0, 1))
2606                 return -1;
2607
2608         return 0;
2609 }
2610
2611 int test_vertices(isl_ctx *ctx)
2612 {
2613         const char *str;
2614         isl_basic_set *bset;
2615         isl_vertices *vertices;
2616
2617         str = "{ A[t, i] : t = 12 and i >= 4 and i <= 12 }";
2618         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx, str);
2619         vertices = isl_basic_set_compute_vertices(bset);
2620         isl_basic_set_free(bset);
2621         isl_vertices_free(vertices);
2622         if (!vertices)
2623                 return -1;
2624
2625         str = "{ A[t, i] : t = 14 and i = 1 }";
2626         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx, str);
2627         vertices = isl_basic_set_compute_vertices(bset);
2628         isl_basic_set_free(bset);
2629         isl_vertices_free(vertices);
2630         if (!vertices)
2631                 return -1;
2632
2633         return 0;
2634 }
2635
2636 int test_union_pw(isl_ctx *ctx)
2637 {
2638         int equal;
2639         const char *str;
2640         isl_union_set *uset;
2641         isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1, *upwqp2;
2642
2643         str = "{ [x] -> x^2 }";
2644         upwqp1 = isl_union_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
2645         upwqp2 = isl_union_pw_qpolynomial_copy(upwqp1);
2646         uset = isl_union_pw_qpolynomial_domain(upwqp1);
2647         upwqp1 = isl_union_pw_qpolynomial_copy(upwqp2);
2648         upwqp1 = isl_union_pw_qpolynomial_intersect_domain(upwqp1, uset);
2649         equal = isl_union_pw_qpolynomial_plain_is_equal(upwqp1, upwqp2);
2650         isl_union_pw_qpolynomial_free(upwqp1);
2651         isl_union_pw_qpolynomial_free(upwqp2);
2652         if (equal < 0)
2653                 return -1;
2654         if (!equal)
2655                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2656
2657         return 0;
2658 }
2659
2660 int test_output(isl_ctx *ctx)
2661 {
2662         char *s;
2663         const char *str;
2664         isl_pw_aff *pa;
2665         isl_printer *p;
2666         int equal;
2667
2668         str = "[x] -> { [1] : x % 4 <= 2; [2] : x = 3 }";
2669         pa = isl_pw_aff_read_from_str(ctx, str);
2670
2671         p = isl_printer_to_str(ctx);
2672         p = isl_printer_set_output_format(p, ISL_FORMAT_C);
2673         p = isl_printer_print_pw_aff(p, pa);
2674         s = isl_printer_get_str(p);
2675         isl_printer_free(p);
2676         isl_pw_aff_free(pa);
2677         equal = !strcmp(s, "(2 - x + 4*floord(x, 4) >= 0) ? (1) : 2");
2678         free(s);
2679         if (equal < 0)
2680                 return -1;
2681         if (!equal)
2682                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2683
2684         return 0;
2685 }
2686
2687 int main()
2688 {
2689         struct isl_ctx *ctx;
2690
2691         srcdir = getenv("srcdir");
2692         assert(srcdir);
2693
2694         ctx = isl_ctx_alloc();
2695         if (test_output(ctx) < 0)
2696                 goto error;
2697         if (test_vertices(ctx) < 0)
2698                 goto error;
2699         if (test_fixed(ctx) < 0)
2700                 goto error;
2701         if (test_equal(ctx) < 0)
2702                 goto error;
2703         if (test_product(ctx) < 0)
2704                 goto error;
2705         if (test_dim_max(ctx) < 0)
2706                 goto error;
2707         if (test_aff(ctx) < 0)
2708                 goto error;
2709         if (test_injective(ctx) < 0)
2710                 goto error;
2711         if (test_schedule(ctx) < 0)
2712                 goto error;
2713         if (test_union_pw(ctx) < 0)
2714                 goto error;
2715         test_factorize(ctx);
2716         test_subset(ctx);
2717         test_lift(ctx);
2718         test_bound(ctx);
2719         test_union(ctx);
2720         test_split_periods(ctx);
2721         test_parse(ctx);
2722         test_pwqp(ctx);
2723         test_lex(ctx);
2724         if (test_sv(ctx) < 0)
2725                 goto error;
2726         test_bijective(ctx);
2727         test_dep(ctx);
2728         test_read(ctx);
2729         test_bounded(ctx);
2730         test_construction(ctx);
2731         test_dim(ctx);
2732         test_div(ctx);
2733         test_application(ctx);
2734         if (test_affine_hull(ctx) < 0)
2735                 goto error;
2736         test_convex_hull(ctx);
2737         test_gist(ctx);
2738         test_coalesce(ctx);
2739         test_closure(ctx);
2740         test_lexmin(ctx);
2741         isl_ctx_free(ctx);
2742         return 0;
2743 error:
2744         isl_ctx_free(ctx);
2745         return -1;
2746 }