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 void test_affine_hull(struct isl_ctx *ctx)
 641 {
 642         test_affine_hull_case(ctx, "affine2");
 643         test_affine_hull_case(ctx, "affine");
 644         test_affine_hull_case(ctx, "affine3");
 645 }
 646
 647 void test_convex_hull_case(struct isl_ctx *ctx, const char *name)
 648 {
 649         char *filename;
 650         FILE *input;
 651         struct isl_basic_set *bset1, *bset2;
 652         struct isl_set *set;
 653
 654         filename = get_filename(ctx, name, "polylib");
 655         assert(filename);
 656         input = fopen(filename, "r");
 657         assert(input);
 658
 659         bset1 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input);
 660         bset2 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input);
 661
 662         set = isl_basic_set_union(bset1, bset2);
 663         bset1 = isl_set_convex_hull(set);
 664
 665         bset2 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input);
 666
 667         assert(isl_basic_set_is_equal(bset1, bset2) == 1);
 668
 669         isl_basic_set_free(bset1);
 670         isl_basic_set_free(bset2);
 671         free(filename);
 672
 673         fclose(input);
 674 }
 675
 676 void test_convex_hull_algo(struct isl_ctx *ctx, int convex)
 677 {
 678         const char *str1, *str2;
 679         isl_set *set1, *set2;
 680         int orig_convex = ctx->opt->convex;
 681         ctx->opt->convex = convex;
 682
 683         test_convex_hull_case(ctx, "convex0");
 684         test_convex_hull_case(ctx, "convex1");
 685         test_convex_hull_case(ctx, "convex2");
 686         test_convex_hull_case(ctx, "convex3");
 687         test_convex_hull_case(ctx, "convex4");
 688         test_convex_hull_case(ctx, "convex5");
 689         test_convex_hull_case(ctx, "convex6");
 690         test_convex_hull_case(ctx, "convex7");
 691         test_convex_hull_case(ctx, "convex8");
 692         test_convex_hull_case(ctx, "convex9");
 693         test_convex_hull_case(ctx, "convex10");
 694         test_convex_hull_case(ctx, "convex11");
 695         test_convex_hull_case(ctx, "convex12");
 696         test_convex_hull_case(ctx, "convex13");
 697         test_convex_hull_case(ctx, "convex14");
 698         test_convex_hull_case(ctx, "convex15");
 699
 700         str1 = "{ [i0, i1, i2] : (i2 = 1 and i0 = 0 and i1 >= 0) or "
 701                "(i0 = 1 and i1 = 0 and i2 = 1) or "
 702                "(i0 = 0 and i1 = 0 and i2 = 0) }";
 703         str2 = "{ [i0, i1, i2] : i0 >= 0 and i2 >= i0 and i2 <= 1 and i1 >= 0 }";
 704         set1 = isl_set_read_from_str(ctx, str1);
 705         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str2);
 706         set1 = isl_set_from_basic_set(isl_set_convex_hull(set1));
 707         assert(isl_set_is_equal(set1, set2));
 708         isl_set_free(set1);
 709         isl_set_free(set2);
 710
 711         ctx->opt->convex = orig_convex;
 712 }
 713
 714 void test_convex_hull(struct isl_ctx *ctx)
 715 {
 716         test_convex_hull_algo(ctx, ISL_CONVEX_HULL_FM);
 717         test_convex_hull_algo(ctx, ISL_CONVEX_HULL_WRAP);
 718 }
 719
 720 void test_gist_case(struct isl_ctx *ctx, const char *name)
 721 {
 722         char *filename;
 723         FILE *input;
 724         struct isl_basic_set *bset1, *bset2;
 725
 726         filename = get_filename(ctx, name, "polylib");
 727         assert(filename);
 728         input = fopen(filename, "r");
 729         assert(input);
 730
 731         bset1 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input);
 732         bset2 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input);
 733
 734         bset1 = isl_basic_set_gist(bset1, bset2);
 735
 736         bset2 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input);
 737
 738         assert(isl_basic_set_is_equal(bset1, bset2) == 1);
 739
 740         isl_basic_set_free(bset1);
 741         isl_basic_set_free(bset2);
 742         free(filename);
 743
 744         fclose(input);
 745 }
 746
 747 void test_gist(struct isl_ctx *ctx)
 748 {
 749         const char *str;
 750         isl_basic_set *bset1, *bset2;
 751
 752         test_gist_case(ctx, "gist1");
 753
 754         str = "[p0, p2, p3, p5, p6, p10] -> { [] : "
 755             "exists (e0 = [(15 + p0 + 15p6 + 15p10)/16], e1 = [(p5)/8], "
 756             "e2 = [(p6)/128], e3 = [(8p2 - p5)/128], "
 757             "e4 = [(128p3 - p6)/4096]: 8e1 = p5 and 128e2 = p6 and "
 758             "128e3 = 8p2 - p5 and 4096e4 = 128p3 - p6 and p2 >= 0 and "
 759             "16e0 >= 16 + 16p6 + 15p10 and  p2 <= 15 and p3 >= 0 and "
 760             "p3 <= 31 and  p6 >= 128p3 and p5 >= 8p2 and p10 >= 0 and "
 761             "16e0 <= 15 + p0 + 15p6 + 15p10 and 16e0 >= p0 + 15p6 + 15p10 and "
 762             "p10 <= 15 and p10 <= -1 + p0 - p6) }";
 763         bset1 = isl_basic_set_read_from_str(ctx, str);
 764         str = "[p0, p2, p3, p5, p6, p10] -> { [] : exists (e0 = [(p5)/8], "
 765             "e1 = [(p6)/128], e2 = [(8p2 - p5)/128], "
 766             "e3 = [(128p3 - p6)/4096]: 8e0 = p5 and 128e1 = p6 and "
 767             "128e2 = 8p2 - p5 and 4096e3 = 128p3 - p6 and p5 >= -7 and "
 768             "p2 >= 0 and 8p2 <= -1 + p0 and p2 <= 15 and p3 >= 0 and "
 769             "p3 <= 31 and 128p3 <= -1 + p0 and p6 >= -127 and "
 770             "p5 <= -1 + p0 and p6 <= -1 + p0 and p6 >= 128p3 and "
 771             "p0 >= 1 and p5 >= 8p2 and p10 >= 0 and p10 <= 15 ) }";
 772         bset2 = isl_basic_set_read_from_str(ctx, str);
 773         bset1 = isl_basic_set_gist(bset1, bset2);
 774         assert(bset1 && bset1->n_div == 0);
 775         isl_basic_set_free(bset1);
 776 }
 777
 778 int test_coalesce_set(isl_ctx *ctx, const char *str, int check_one)
 779 {
 780         isl_set *set, *set2;
 781         int equal;
 782         int one;
 783
 784         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
 785         set = isl_set_coalesce(set);
 786         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
 787         equal = isl_set_is_equal(set, set2);
 788         one = set && set->n == 1;
 789         isl_set_free(set);
 790         isl_set_free(set2);
 791
 792         if (equal < 0)
 793                 return -1;
 794         if (!equal)
 795                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
 796                         "coalesced set not equal to input", return -1);
 797         if (check_one && !one)
 798                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
 799                         "coalesced set should not be a union", return -1);
 800
 801         return 0;
 802 }
 803
 804 int test_coalesce(struct isl_ctx *ctx)
 805 {
 806         const char *str;
 807         struct isl_set *set, *set2;
 808         struct isl_map *map, *map2;
 809
 810         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 811                 "{[x,y]: x >= 0 & x <= 10 & y >= 0 & y <= 10 or "
 812                        "y >= x & x >= 2 & 5 >= y }");
 813         set = isl_set_coalesce(set);
 814         assert(set && set->n == 1);
 815         isl_set_free(set);
 816
 817         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 818                 "{[x,y]: y >= 0 & 2x + y <= 30 & y <= 10 & x >= 0 or "
 819                        "x + y >= 10 & y <= x & x + y <= 20 & y >= 0}");
 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 <= 19 & y >= 0}");
 827         set = isl_set_coalesce(set);
 828         assert(set && set->n == 2);
 829         isl_set_free(set);
 830
 831         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 832                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 833                        "y >= 0 & x >= 6 & x <= 10 & y <= x}");
 834         set = isl_set_coalesce(set);
 835         assert(set && set->n == 1);
 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 >= 7 & x <= 10 & y <= x}");
 841         set = isl_set_coalesce(set);
 842         assert(set && set->n == 2);
 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 >= 6 & x <= 10 & y + 1 <= 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 & y <= 6}");
 855         set = isl_set_coalesce(set);
 856         assert(set && set->n == 1);
 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 = 7 & y <= 6}");
 862         set = isl_set_coalesce(set);
 863         assert(set && set->n == 2);
 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 = 6 & y <= 5}");
 869         set = isl_set_coalesce(set);
 870         assert(set && set->n == 1);
 871         set2 = isl_set_read_from_str(ctx,
 872                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 873                        "y >= 0 & x = 6 & y <= 5}");
 874         assert(isl_set_is_equal(set, set2));
 875         isl_set_free(set);
 876         isl_set_free(set2);
 877
 878         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 879                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 880                        "y >= 0 & x = 6 & y <= 7}");
 881         set = isl_set_coalesce(set);
 882         assert(set && set->n == 2);
 883         isl_set_free(set);
 884
 885         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 886                 "[n] -> { [i] : i = 1 and n >= 2 or 2 <= i and i <= n }");
 887         set = isl_set_coalesce(set);
 888         assert(set && set->n == 1);
 889         set2 = isl_set_read_from_str(ctx,
 890                 "[n] -> { [i] : i = 1 and n >= 2 or 2 <= i and i <= n }");
 891         assert(isl_set_is_equal(set, set2));
 892         isl_set_free(set);
 893         isl_set_free(set2);
 894
 895         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 896                 "{[x,y] : x >= 0 and y >= 0 or 0 <= y and y <= 5 and x = -1}");
 897         set = isl_set_coalesce(set);
 898         set2 = isl_set_read_from_str(ctx,
 899                 "{[x,y] : x >= 0 and y >= 0 or 0 <= y and y <= 5 and x = -1}");
 900         assert(isl_set_is_equal(set, set2));
 901         isl_set_free(set);
 902         isl_set_free(set2);
 903
 904         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 905                 "[n] -> { [i] : 1 <= i and i <= n - 1 or "
 906                                 "2 <= i and i <= n }");
 907         set = isl_set_coalesce(set);
 908         assert(set && set->n == 1);
 909         set2 = isl_set_read_from_str(ctx,
 910                 "[n] -> { [i] : 1 <= i and i <= n - 1 or "
 911                                 "2 <= i and i <= n }");
 912         assert(isl_set_is_equal(set, set2));
 913         isl_set_free(set);
 914         isl_set_free(set2);
 915
 916         map = isl_map_read_from_str(ctx,
 917                 "[n] -> { [i0] -> [o0] : exists (e0 = [(i0)/4], e1 = [(o0)/4], "
 918                 "e2 = [(n)/2], e3 = [(-2 + i0)/4], e4 = [(-2 + o0)/4], "
 919                 "e5 = [(-2n + i0)/4]: 2e2 = n and 4e3 = -2 + i0 and "
 920                 "4e4 = -2 + o0 and i0 >= 8 + 2n and o0 >= 2 + i0 and "
 921                 "o0 <= 56 + 2n and o0 <= -12 + 4n and i0 <= 57 + 2n and "
 922                 "i0 <= -11 + 4n and o0 >= 6 + 2n and 4e0 <= i0 and "
 923                 "4e0 >= -3 + i0 and 4e1 <= o0 and 4e1 >= -3 + o0 and "
 924                 "4e5 <= -2n + i0 and 4e5 >= -3 - 2n + i0);"
 925                 "[i0] -> [o0] : exists (e0 = [(i0)/4], e1 = [(o0)/4], "
 926                 "e2 = [(n)/2], e3 = [(-2 + i0)/4], e4 = [(-2 + o0)/4], "
 927                 "e5 = [(-2n + i0)/4]: 2e2 = n and 4e3 = -2 + i0 and "
 928                 "4e4 = -2 + o0 and 2e0 >= 3 + n and e0 <= -4 + n and "
 929                 "2e0 <= 27 + n and e1 <= -4 + n and 2e1 <= 27 + n and "
 930                 "2e1 >= 2 + n and e1 >= 1 + e0 and i0 >= 7 + 2n and "
 931                 "i0 <= -11 + 4n and i0 <= 57 + 2n and 4e0 <= -2 + i0 and "
 932                 "4e0 >= -3 + i0 and o0 >= 6 + 2n and o0 <= -11 + 4n and "
 933                 "o0 <= 57 + 2n and 4e1 <= -2 + o0 and 4e1 >= -3 + o0 and "
 934                 "4e5 <= -2n + i0 and 4e5 >= -3 - 2n + i0 ) }");
 935         map = isl_map_coalesce(map);
 936         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
 937                 "[n] -> { [i0] -> [o0] : exists (e0 = [(i0)/4], e1 = [(o0)/4], "
 938                 "e2 = [(n)/2], e3 = [(-2 + i0)/4], e4 = [(-2 + o0)/4], "
 939                 "e5 = [(-2n + i0)/4]: 2e2 = n and 4e3 = -2 + i0 and "
 940                 "4e4 = -2 + o0 and i0 >= 8 + 2n and o0 >= 2 + i0 and "
 941                 "o0 <= 56 + 2n and o0 <= -12 + 4n and i0 <= 57 + 2n and "
 942                 "i0 <= -11 + 4n and o0 >= 6 + 2n and 4e0 <= i0 and "
 943                 "4e0 >= -3 + i0 and 4e1 <= o0 and 4e1 >= -3 + o0 and "
 944                 "4e5 <= -2n + i0 and 4e5 >= -3 - 2n + i0);"
 945                 "[i0] -> [o0] : exists (e0 = [(i0)/4], e1 = [(o0)/4], "
 946                 "e2 = [(n)/2], e3 = [(-2 + i0)/4], e4 = [(-2 + o0)/4], "
 947                 "e5 = [(-2n + i0)/4]: 2e2 = n and 4e3 = -2 + i0 and "
 948                 "4e4 = -2 + o0 and 2e0 >= 3 + n and e0 <= -4 + n and "
 949                 "2e0 <= 27 + n and e1 <= -4 + n and 2e1 <= 27 + n and "
 950                 "2e1 >= 2 + n and e1 >= 1 + e0 and i0 >= 7 + 2n and "
 951                 "i0 <= -11 + 4n and i0 <= 57 + 2n and 4e0 <= -2 + i0 and "
 952                 "4e0 >= -3 + i0 and o0 >= 6 + 2n and o0 <= -11 + 4n and "
 953                 "o0 <= 57 + 2n and 4e1 <= -2 + o0 and 4e1 >= -3 + o0 and "
 954                 "4e5 <= -2n + i0 and 4e5 >= -3 - 2n + i0 ) }");
 955         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
 956         isl_map_free(map);
 957         isl_map_free(map2);
 958
 959         str = "[n, m] -> { [] -> [o0, o2, o3] : (o3 = 1 and o0 >= 1 + m and "
 960               "o0 <= n + m and o2 <= m and o0 >= 2 + n and o2 >= 3) or "
 961               "(o0 >= 2 + n and o0 >= 1 + m and o0 <= n + m and n >= 1 and "
 962               "o3 <= -1 + o2 and o3 >= 1 - m + o2 and o3 >= 2 and o3 <= n) }";
 963         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 964         map = isl_map_coalesce(map);
 965         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 966         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
 967         isl_map_free(map);
 968         isl_map_free(map2);
 969
 970         str = "[M, N] -> { [i0, i1, i2, i3, i4, i5, i6] -> "
 971           "[o0, o1, o2, o3, o4, o5, o6] : "
 972           "(o6 <= -4 + 2M - 2N + i0 + i1 - i2 + i6 - o0 - o1 + o2 and "
 973           "o3 <= -2 + i3 and o6 >= 2 + i0 + i3 + i6 - o0 - o3 and "
 974           "o6 >= 2 - M + N + i3 + i4 + i6 - o3 - o4 and o0 <= -1 + i0 and "
 975           "o4 >= 4 - 3M + 3N - i0 - i1 + i2 + 2i3 + i4 + o0 + o1 - o2 - 2o3 "
 976           "and o6 <= -3 + 2M - 2N + i3 + i4 - i5 + i6 - o3 - o4 + o5 and "
 977           "2o6 <= -5 + 5M - 5N + 2i0 + i1 - i2 - i5 + 2i6 - 2o0 - o1 + o2 + o5 "
 978           "and o6 >= 2i0 + i1 + i6 - 2o0 - o1 and "
 979           "3o6 <= -5 + 4M - 4N + 2i0 + i1 - i2 + 2i3 + i4 - i5 + 3i6 "
 980           "- 2o0 - o1 + o2 - 2o3 - o4 + o5) or "
 981           "(N >= 2 and o3 <= -1 + i3 and o0 <= -1 + i0 and "
 982           "o6 >= i3 + i6 - o3 and M >= 0 and "
 983           "2o6 >= 1 + i0 + i3 + 2i6 - o0 - o3 and "
 984           "o6 >= 1 - M + i0 + i6 - o0 and N >= 2M and o6 >= i0 + i6 - o0) }";
 985         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 986         map = isl_map_coalesce(map);
 987         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 988         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
 989         isl_map_free(map);
 990         isl_map_free(map2);
 991
 992         str = "[M, N] -> { [] -> [o0] : (o0 = 0 and M >= 1 and N >= 2) or "
 993                 "(o0 = 0 and M >= 1 and N >= 2M and N >= 2 + M) or "
 994                 "(o0 = 0 and M >= 2 and N >= 3) or "
 995                 "(M = 0 and o0 = 0 and N >= 3) }";
 996         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 997         map = isl_map_coalesce(map);
 998         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 999         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1000         isl_map_free(map);
1001         isl_map_free(map2);
1002
1003         str = "{ [i0, i1, i2, i3] : (i1 = 10i0 and i0 >= 1 and 10i0 <= 100 and "
1004                 "i3 <= 9 + 10 i2 and i3 >= 1 + 10i2 and i3 >= 0) or "
1005                 "(i1 <= 9 + 10i0 and i1 >= 1 + 10i0 and i2 >= 0 and "
1006                 "i0 >= 0 and i1 <= 100 and i3 <= 9 + 10i2 and i3 >= 1 + 10i2) }";
1007         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1008         map = isl_map_coalesce(map);
1009         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1010         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1011         isl_map_free(map);
1012         isl_map_free(map2);
1013
1014         test_coalesce_set(ctx,
1015                 "[M] -> { [i1] : (i1 >= 2 and i1 <= M) or "
1016                                 "(i1 = M and M >= 1) }", 0);
1017         test_coalesce_set(ctx,
1018                 "{[x,y] : x,y >= 0; [x,y] : 10 <= x <= 20 and y >= -1 }", 0);
1019         test_coalesce_set(ctx,
1020                 "{ [x, y] : (x >= 1 and y >= 1 and x <= 2 and y <= 2) or "
1021                 "(y = 3 and x = 1) }", 1);
1022         test_coalesce_set(ctx,
1023                 "[M] -> { [i0, i1, i2, i3, i4] : (i1 >= 3 and i4 >= 2 + i2 and "
1024                 "i2 >= 2 and i0 >= 2 and i3 >= 1 + i2 and i0 <= M and "
1025                 "i1 <= M and i3 <= M and i4 <= M) or "
1026                 "(i1 >= 2 and i4 >= 1 + i2 and i2 >= 2 and i0 >= 2 and "
1027                 "i3 >= 1 + i2 and i0 <= M and i1 <= -1 + M and i3 <= M and "
1028                 "i4 <= -1 + M) }", 1);
1029         test_coalesce_set(ctx,
1030                 "{ [x, y] : (x >= 0 and y >= 0 and x <= 10 and y <= 10) or "
1031                 "(x >= 1 and y >= 1 and x <= 11 and y <= 11) }", 1);
1032         test_coalesce_set(ctx,
1033                 "{[x,y,z] : y + 2 >= 0 and x - y + 1 >= 0 and "
1034                         "-x - y + 1 >= 0 and -3 <= z <= 3;"
1035                 "[x,y,z] : -x+z + 20 >= 0 and -x-z + 20 >= 0 and "
1036                         "x-z + 20 >= 0 and x+z + 20 >= 0 and -10 <= y <= 0}", 1);
1037         if (test_coalesce_set(ctx,
1038                 "{[x,y] : 0 <= x,y <= 10; [5,y]: 4 <=y <= 11}", 1) < 0)
1039                 return -1;
1040         if (test_coalesce_set(ctx, "{[x,0] : x >= 0; [x,1] : x <= 20}", 0) < 0)
1041                 return -1;
1042         if (test_coalesce_set(ctx,
1043                 "{[x,0,0] : -5 <= x <= 5; [0,y,1] : -5 <= y <= 5 }", 1) < 0)
1044                 return -1;
1045         if (test_coalesce_set(ctx, "{ [x, 1 - x] : 0 <= x <= 1; [0,0] }", 1) < 0)
1046                 return -1;
1047         if (test_coalesce_set(ctx, "{ [0,0]; [i,i] : 1 <= i <= 10 }", 1) < 0)
1048                 return -1;
1049         if (test_coalesce_set(ctx, "{ [0,0]; [i,j] : 1 <= i,j <= 10 }", 0) < 0)
1050                 return -1;
1051         if (test_coalesce_set(ctx, "{ [0,0]; [i,2i] : 1 <= i <= 10 }", 1) < 0)
1052                 return -1;
1053         if (test_coalesce_set(ctx, "{ [0,0]; [i,2i] : 2 <= i <= 10 }", 0) < 0)
1054                 return -1;
1055         if (test_coalesce_set(ctx, "{ [1,0]; [i,2i] : 1 <= i <= 10 }", 0) < 0)
1056                 return -1;
1057         if (test_coalesce_set(ctx, "{ [0,1]; [i,2i] : 1 <= i <= 10 }", 0) < 0)
1058                 return -1;
1059         if (test_coalesce_set(ctx, "{ [a, b] : exists e : 2e = a and "
1060                     "a >= 0 and (a <= 3 or (b <= 0 and b >= -4 + a)) }", 0) < 0)
1061                 return -1;
1062         return 0;
1063 }
1064
1065 void test_closure(struct isl_ctx *ctx)
1066 {
1067         const char *str;
1068         isl_set *dom;
1069         isl_map *up, *right;
1070         isl_map *map, *map2;
1071         int exact;
1072
1073         /* COCOA example 1 */
1074         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1075                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 1 and j2 = j + 1 and "
1076                         "1 <= i and i < n and 1 <= j and j < n or "
1077                         "i2 = i + 1 and j2 = j - 1 and "
1078                         "1 <= i and i < n and 2 <= j and j <= n }");
1079         map = isl_map_power(map, &exact);
1080         assert(exact);
1081         isl_map_free(map);
1082
1083         /* COCOA example 1 */
1084         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1085                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 1 and j2 = j + 1 and "
1086                         "1 <= i and i < n and 1 <= j and j < n or "
1087                         "i2 = i + 1 and j2 = j - 1 and "
1088                         "1 <= i and i < n and 2 <= j and j <= n }");
1089         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1090         assert(exact);
1091         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1092                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : exists (k1,k2,k : "
1093                         "1 <= i and i < n and 1 <= j and j <= n and "
1094                         "2 <= i2 and i2 <= n and 1 <= j2 and j2 <= n and "
1095                         "i2 = i + k1 + k2 and j2 = j + k1 - k2 and "
1096                         "k1 >= 0 and k2 >= 0 and k1 + k2 = k and k >= 1 )}");
1097         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1098         isl_map_free(map2);
1099         isl_map_free(map);
1100
1101         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1102                 "[n] -> { [x] -> [y] : y = x + 1 and 0 <= x and x <= n and "
1103                                      " 0 <= y and y <= n }");
1104         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1105         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1106                 "[n] -> { [x] -> [y] : y > x and 0 <= x and x <= n and "
1107                                      " 0 <= y and y <= n }");
1108         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1109         isl_map_free(map2);
1110         isl_map_free(map);
1111
1112         /* COCOA example 2 */
1113         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1114                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 2 and j2 = j + 2 and "
1115                         "1 <= i and i < n - 1 and 1 <= j and j < n - 1 or "
1116                         "i2 = i + 2 and j2 = j - 2 and "
1117                         "1 <= i and i < n - 1 and 3 <= j and j <= n }");
1118         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1119         assert(exact);
1120         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1121                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : exists (k1,k2,k : "
1122                         "1 <= i and i < n - 1 and 1 <= j and j <= n and "
1123                         "3 <= i2 and i2 <= n and 1 <= j2 and j2 <= n and "
1124                         "i2 = i + 2 k1 + 2 k2 and j2 = j + 2 k1 - 2 k2 and "
1125                         "k1 >= 0 and k2 >= 0 and k1 + k2 = k and k >= 1) }");
1126         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1127         isl_map_free(map);
1128         isl_map_free(map2);
1129
1130         /* COCOA Fig.2 left */
1131         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1132                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 2 and j2 = j and "
1133                         "i <= 2 j - 3 and i <= n - 2 and j <= 2 i - 1 and "
1134                         "j <= n or "
1135                         "i2 = i and j2 = j + 2 and i <= 2 j - 1 and i <= n and "
1136                         "j <= 2 i - 3 and j <= n - 2 or "
1137                         "i2 = i + 1 and j2 = j + 1 and i <= 2 j - 1 and "
1138                         "i <= n - 1 and j <= 2 i - 1 and j <= n - 1 }");
1139         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1140         assert(exact);
1141         isl_map_free(map);
1142
1143         /* COCOA Fig.2 right */
1144         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1145                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 3 and j2 = j and "
1146                         "i <= 2 j - 4 and i <= n - 3 and j <= 2 i - 1 and "
1147                         "j <= n or "
1148                         "i2 = i and j2 = j + 3 and i <= 2 j - 1 and i <= n and "
1149                         "j <= 2 i - 4 and j <= n - 3 or "
1150                         "i2 = i + 1 and j2 = j + 1 and i <= 2 j - 1 and "
1151                         "i <= n - 1 and j <= 2 i - 1 and j <= n - 1 }");
1152         map = isl_map_power(map, &exact);
1153         assert(exact);
1154         isl_map_free(map);
1155
1156         /* COCOA Fig.2 right */
1157         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1158                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 3 and j2 = j and "
1159                         "i <= 2 j - 4 and i <= n - 3 and j <= 2 i - 1 and "
1160                         "j <= n or "
1161                         "i2 = i and j2 = j + 3 and i <= 2 j - 1 and i <= n and "
1162                         "j <= 2 i - 4 and j <= n - 3 or "
1163                         "i2 = i + 1 and j2 = j + 1 and i <= 2 j - 1 and "
1164                         "i <= n - 1 and j <= 2 i - 1 and j <= n - 1 }");
1165         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1166         assert(exact);
1167         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1168                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : exists (k1,k2,k3,k : "
1169                         "i <= 2 j - 1 and i <= n and j <= 2 i - 1 and "
1170                         "j <= n and 3 + i + 2 j <= 3 n and "
1171                         "3 + 2 i + j <= 3n and i2 <= 2 j2 -1 and i2 <= n and "
1172                         "i2 <= 3 j2 - 4 and j2 <= 2 i2 -1 and j2 <= n and "
1173                         "13 + 4 j2 <= 11 i2 and i2 = i + 3 k1 + k3 and "
1174                         "j2 = j + 3 k2 + k3 and k1 >= 0 and k2 >= 0 and "
1175                         "k3 >= 0 and k1 + k2 + k3 = k and k > 0) }");
1176         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1177         isl_map_free(map2);
1178         isl_map_free(map);
1179
1180         /* COCOA Fig.1 right */
1181         dom = isl_set_read_from_str(ctx,
1182                 "{ [x,y] : x >= 0 and -2 x + 3 y >= 0 and x <= 3 and "
1183                         "2 x - 3 y + 3 >= 0 }");
1184         right = isl_map_read_from_str(ctx,
1185                 "{ [x,y] -> [x2,y2] : x2 = x + 1 and y2 = y }");
1186         up = isl_map_read_from_str(ctx,
1187                 "{ [x,y] -> [x2,y2] : x2 = x and y2 = y + 1 }");
1188         right = isl_map_intersect_domain(right, isl_set_copy(dom));
1189         right = isl_map_intersect_range(right, isl_set_copy(dom));
1190         up = isl_map_intersect_domain(up, isl_set_copy(dom));
1191         up = isl_map_intersect_range(up, dom);
1192         map = isl_map_union(up, right);
1193         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1194         assert(exact);
1195         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1196                 "{ [0,0] -> [0,1]; [0,0] -> [1,1]; [0,1] -> [1,1]; "
1197                 "  [2,2] -> [3,2]; [2,2] -> [3,3]; [3,2] -> [3,3] }");
1198         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1199         isl_map_free(map2);
1200         isl_map_free(map);
1201
1202         /* COCOA Theorem 1 counter example */
1203         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1204                 "{ [i,j] -> [i2,j2] : i = 0 and 0 <= j and j <= 1 and "
1205                         "i2 = 1 and j2 = j or "
1206                         "i = 0 and j = 0 and i2 = 0 and j2 = 1 }");
1207         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1208         assert(exact);
1209         isl_map_free(map);
1210
1211         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1212                 "[m,n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i and j2 = j + 2 and "
1213                         "1 <= i,i2 <= n and 1 <= j,j2 <= m or "
1214                         "i2 = i + 1 and 3 <= j2 - j <= 4 and "
1215                         "1 <= i,i2 <= n and 1 <= j,j2 <= m }");
1216         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1217         assert(exact);
1218         isl_map_free(map);
1219
1220         /* Kelly et al 1996, fig 12 */
1221         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1222                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i and j2 = j + 1 and "
1223                         "1 <= i,j,j+1 <= n or "
1224                         "j = n and j2 = 1 and i2 = i + 1 and "
1225                         "1 <= i,i+1 <= n }");
1226         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1227         assert(exact);
1228         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1229                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : 1 <= j < j2 <= n and "
1230                         "1 <= i <= n and i = i2 or "
1231                         "1 <= i < i2 <= n and 1 <= j <= n and "
1232                         "1 <= j2 <= n }");
1233         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1234         isl_map_free(map2);
1235         isl_map_free(map);
1236
1237         /* Omega's closure4 */
1238         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1239                 "[m,n] -> { [x,y] -> [x2,y2] : x2 = x and y2 = y + 1 and "
1240                         "1 <= x,y <= 10 or "
1241                         "x2 = x + 1 and y2 = y and "
1242                         "1 <= x <= 20 && 5 <= y <= 15 }");
1243         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1244         assert(exact);
1245         isl_map_free(map);
1246
1247         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1248                 "[n] -> { [x] -> [y]: 1 <= n <= y - x <= 10 }");
1249         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1250         assert(!exact);
1251         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1252                 "[n] -> { [x] -> [y] : 1 <= n <= 10 and y >= n + x }");
1253         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1254         isl_map_free(map);
1255         isl_map_free(map2);
1256
1257         str = "[n, m] -> { [i0, i1, i2, i3] -> [o0, o1, o2, o3] : "
1258             "i3 = 1 and o0 = i0 and o1 = -1 + i1 and o2 = -1 + i2 and "
1259             "o3 = -2 + i2 and i1 <= -1 + i0 and i1 >= 1 - m + i0 and "
1260             "i1 >= 2 and i1 <= n and i2 >= 3 and i2 <= 1 + n and i2 <= m }";
1261         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1262         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1263         assert(exact);
1264         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1265         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1266         isl_map_free(map);
1267         isl_map_free(map2);
1268
1269         str = "{[0] -> [1]; [2] -> [3]}";
1270         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1271         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1272         assert(exact);
1273         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1274         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1275         isl_map_free(map);
1276         isl_map_free(map2);
1277
1278         str = "[n] -> { [[i0, i1, 1, 0, i0] -> [i5, 1]] -> "
1279             "[[i0, -1 + i1, 2, 0, i0] -> [-1 + i5, 2]] : "
1280             "exists (e0 = [(3 - n)/3]: i5 >= 2 and i1 >= 2 and "
1281             "3i0 <= -1 + n and i1 <= -1 + n and i5 <= -1 + n and "
1282             "3e0 >= 1 - n and 3e0 <= 2 - n and 3i0 >= -2 + n); "
1283             "[[i0, i1, 2, 0, i0] -> [i5, 1]] -> "
1284             "[[i0, i1, 1, 0, i0] -> [-1 + i5, 2]] : "
1285             "exists (e0 = [(3 - n)/3]: i5 >= 2 and i1 >= 1 and "
1286             "3i0 <= -1 + n and i1 <= -1 + n and i5 <= -1 + n and "
1287             "3e0 >= 1 - n and 3e0 <= 2 - n and 3i0 >= -2 + n); "
1288             "[[i0, i1, 1, 0, i0] -> [i5, 2]] -> "
1289             "[[i0, -1 + i1, 2, 0, i0] -> [i5, 1]] : "
1290             "exists (e0 = [(3 - n)/3]: i1 >= 2 and i5 >= 1 and "
1291             "3i0 <= -1 + n and i1 <= -1 + n and i5 <= -1 + n and "
1292             "3e0 >= 1 - n and 3e0 <= 2 - n and 3i0 >= -2 + n); "
1293             "[[i0, i1, 2, 0, i0] -> [i5, 2]] -> "
1294             "[[i0, i1, 1, 0, i0] -> [i5, 1]] : "
1295             "exists (e0 = [(3 - n)/3]: i5 >= 1 and i1 >= 1 and "
1296             "3i0 <= -1 + n and i1 <= -1 + n and i5 <= -1 + n and "
1297             "3e0 >= 1 - n and 3e0 <= 2 - n and 3i0 >= -2 + n) }";
1298         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1299         map = isl_map_transitive_closure(map, NULL);
1300         assert(map);
1301         isl_map_free(map);
1302 }
1303
1304 void test_lex(struct isl_ctx *ctx)
1305 {
1306         isl_space *dim;
1307         isl_map *map;
1308
1309         dim = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 0);
1310         map = isl_map_lex_le(dim);
1311         assert(!isl_map_is_empty(map));
1312         isl_map_free(map);
1313 }
1314
1315 void test_lexmin(struct isl_ctx *ctx)
1316 {
1317         const char *str;
1318         isl_basic_map *bmap;
1319         isl_map *map, *map2;
1320         isl_set *set;
1321         isl_set *set2;
1322         isl_pw_multi_aff *pma;
1323
1324         str = "[p0, p1] -> { [] -> [] : "
1325             "exists (e0 = [(2p1)/3], e1, e2, e3 = [(3 - p1 + 3e0)/3], "
1326             "e4 = [(p1)/3], e5 = [(p1 + 3e4)/3]: "
1327             "3e0 >= -2 + 2p1 and 3e0 >= p1 and 3e3 >= 1 - p1 + 3e0 and "
1328             "3e0 <= 2p1 and 3e3 >= -2 + p1 and 3e3 <= -1 + p1 and p1 >= 3 and "
1329             "3e5 >= -2 + 2p1 and 3e5 >= p1 and 3e5 <= -1 + p1 + 3e4 and "
1330             "3e4 <= p1 and 3e4 >= -2 + p1 and e3 <= -1 + e0 and "
1331             "3e4 >= 6 - p1 + 3e1 and 3e1 >= p1 and 3e5 >= -2 + p1 + 3e4 and "
1332             "2e4 >= 3 - p1 + 2e1 and e4 <= e1 and 3e3 <= 2 - p1 + 3e0 and "
1333             "e5 >= 1 + e1 and 3e4 >= 6 - 2p1 + 3e1 and "
1334             "p0 >= 2 and p1 >= p0 and 3e2 >= p1 and 3e4 >= 6 - p1 + 3e2 and "
1335             "e2 <= e1 and e3 >= 1 and e4 <= e2) }";
1336         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1337         map = isl_map_lexmin(map);
1338         isl_map_free(map);
1339
1340         str = "[C] -> { [obj,a,b,c] : obj <= 38 a + 7 b + 10 c and "
1341             "a + b <= 1 and c <= 10 b and c <= C and a,b,c,C >= 0 }";
1342         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
1343         set = isl_set_lexmax(set);
1344         str = "[C] -> { [obj,a,b,c] : C = 8 }";
1345         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
1346         set = isl_set_intersect(set, set2);
1347         assert(!isl_set_is_empty(set));
1348         isl_set_free(set);
1349
1350         str = "{ [x] -> [y] : x <= y <= 10; [x] -> [5] : -8 <= x <= 8 }";
1351         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1352         map = isl_map_lexmin(map);
1353         str = "{ [x] -> [5] : 6 <= x <= 8; "
1354                 "[x] -> [x] : x <= 5 or (9 <= x <= 10) }";
1355         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1356         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1357         isl_map_free(map);
1358         isl_map_free(map2);
1359
1360         str = "{ [x] -> [y] : 4y = x or 4y = -1 + x or 4y = -2 + x }";
1361         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1362         map2 = isl_map_copy(map);
1363         map = isl_map_lexmin(map);
1364         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1365         isl_map_free(map);
1366         isl_map_free(map2);
1367
1368         str = "{ [x] -> [y] : x = 4y; [x] -> [y] : x = 2y }";
1369         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1370         map = isl_map_lexmin(map);
1371         str = "{ [x] -> [y] : (4y = x and x >= 0) or "
1372                 "(exists (e0 = [(x)/4], e1 = [(-2 + x)/4]: 2y = x and "
1373                 "4e1 = -2 + x and 4e0 <= -1 + x and 4e0 >= -3 + x)) or "
1374                 "(exists (e0 = [(x)/4]: 2y = x and 4e0 = x and x <= -4)) }";
1375         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1376         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1377         isl_map_free(map);
1378         isl_map_free(map2);
1379
1380         str = "{ [i] -> [i', j] : j = i - 8i' and i' >= 0 and i' <= 7 and "
1381                                 " 8i' <= i and 8i' >= -7 + i }";
1382         bmap = isl_basic_map_read_from_str(ctx, str);
1383         pma = isl_basic_map_lexmin_pw_multi_aff(isl_basic_map_copy(bmap));
1384         map2 = isl_map_from_pw_multi_aff(pma);
1385         map = isl_map_from_basic_map(bmap);
1386         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1387         isl_map_free(map);
1388         isl_map_free(map2);
1389
1390         str = "{ T[a] -> S[b, c] : a = 4b-2c and c >= b }";
1391         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1392         map = isl_map_lexmin(map);
1393         str = "{ T[a] -> S[b, c] : 2b = a and 2c = a }";
1394         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1395         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1396         isl_map_free(map);
1397         isl_map_free(map2);
1398 }
1399
1400 struct must_may {
1401         isl_map *must;
1402         isl_map *may;
1403 };
1404
1405 static int collect_must_may(__isl_take isl_map *dep, int must,
1406         void *dep_user, void *user)
1407 {
1408         struct must_may *mm = (struct must_may *)user;
1409
1410         if (must)
1411                 mm->must = isl_map_union(mm->must, dep);
1412         else
1413                 mm->may = isl_map_union(mm->may, dep);
1414
1415         return 0;
1416 }
1417
1418 static int common_space(void *first, void *second)
1419 {
1420         int depth = *(int *)first;
1421         return 2 * depth;
1422 }
1423
1424 static int map_is_equal(__isl_keep isl_map *map, const char *str)
1425 {
1426         isl_map *map2;
1427         int equal;
1428
1429         if (!map)
1430                 return -1;
1431
1432         map2 = isl_map_read_from_str(map->ctx, str);
1433         equal = isl_map_is_equal(map, map2);
1434         isl_map_free(map2);
1435
1436         return equal;
1437 }
1438
1439 void test_dep(struct isl_ctx *ctx)
1440 {
1441         const char *str;
1442         isl_space *dim;
1443         isl_map *map;
1444         isl_access_info *ai;
1445         isl_flow *flow;
1446         int depth;
1447         struct must_may mm;
1448
1449         depth = 3;
1450
1451         str = "{ [2,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1452         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1453         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 2);
1454
1455         str = "{ [0,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1456         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1457         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 1, &depth);
1458
1459         str = "{ [1,i,0] -> [5] : 0 <= i <= 10 }";
1460         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1461         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 1, &depth);
1462
1463         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1464         dim = isl_space_alloc(ctx, 0, 3, 3);
1465         mm.must = isl_map_empty(isl_space_copy(dim));
1466         mm.may = isl_map_empty(dim);
1467
1468         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1469
1470         str = "{ [0,i,0] -> [2,i,0] : (0 <= i <= 4) or (6 <= i <= 10); "
1471               "  [1,10,0] -> [2,5,0] }";
1472         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1473         str = "{ [i,j,k] -> [l,m,n] : 1 = 0 }";
1474         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1475
1476         isl_map_free(mm.must);
1477         isl_map_free(mm.may);
1478         isl_flow_free(flow);
1479
1480
1481         str = "{ [2,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1482         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1483         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 2);
1484
1485         str = "{ [0,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1486         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1487         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 1, &depth);
1488
1489         str = "{ [1,i,0] -> [5] : 0 <= i <= 10 }";
1490         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1491         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1492
1493         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1494         dim = isl_space_alloc(ctx, 0, 3, 3);
1495         mm.must = isl_map_empty(isl_space_copy(dim));
1496         mm.may = isl_map_empty(dim);
1497
1498         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1499
1500         str = "{ [0,i,0] -> [2,i,0] : (0 <= i <= 4) or (6 <= i <= 10) }";
1501         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1502         str = "{ [0,5,0] -> [2,5,0]; [1,i,0] -> [2,5,0] : 0 <= i <= 10 }";
1503         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1504
1505         isl_map_free(mm.must);
1506         isl_map_free(mm.may);
1507         isl_flow_free(flow);
1508
1509
1510         str = "{ [2,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1511         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1512         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 2);
1513
1514         str = "{ [0,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1515         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1516         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1517
1518         str = "{ [1,i,0] -> [5] : 0 <= i <= 10 }";
1519         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1520         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1521
1522         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1523         dim = isl_space_alloc(ctx, 0, 3, 3);
1524         mm.must = isl_map_empty(isl_space_copy(dim));
1525         mm.may = isl_map_empty(dim);
1526
1527         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1528
1529         str = "{ [0,i,0] -> [2,i,0] : 0 <= i <= 10; "
1530               "  [1,i,0] -> [2,5,0] : 0 <= i <= 10 }";
1531         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1532         str = "{ [i,j,k] -> [l,m,n] : 1 = 0 }";
1533         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1534
1535         isl_map_free(mm.must);
1536         isl_map_free(mm.may);
1537         isl_flow_free(flow);
1538
1539
1540         str = "{ [0,i,2] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1541         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1542         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 2);
1543
1544         str = "{ [0,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1545         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1546         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1547
1548         str = "{ [0,i,1] -> [5] : 0 <= i <= 10 }";
1549         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1550         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1551
1552         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1553         dim = isl_space_alloc(ctx, 0, 3, 3);
1554         mm.must = isl_map_empty(isl_space_copy(dim));
1555         mm.may = isl_map_empty(dim);
1556
1557         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1558
1559         str = "{ [0,i,0] -> [0,i,2] : 0 <= i <= 10; "
1560               "  [0,i,1] -> [0,5,2] : 0 <= i <= 5 }";
1561         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1562         str = "{ [i,j,k] -> [l,m,n] : 1 = 0 }";
1563         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1564
1565         isl_map_free(mm.must);
1566         isl_map_free(mm.may);
1567         isl_flow_free(flow);
1568
1569
1570         str = "{ [0,i,1] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1571         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1572         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 2);
1573
1574         str = "{ [0,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1575         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1576         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1577
1578         str = "{ [0,i,2] -> [5] : 0 <= i <= 10 }";
1579         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1580         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1581
1582         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1583         dim = isl_space_alloc(ctx, 0, 3, 3);
1584         mm.must = isl_map_empty(isl_space_copy(dim));
1585         mm.may = isl_map_empty(dim);
1586
1587         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1588
1589         str = "{ [0,i,0] -> [0,i,1] : 0 <= i <= 10; "
1590               "  [0,i,2] -> [0,5,1] : 0 <= i <= 4 }";
1591         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1592         str = "{ [i,j,k] -> [l,m,n] : 1 = 0 }";
1593         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1594
1595         isl_map_free(mm.must);
1596         isl_map_free(mm.may);
1597         isl_flow_free(flow);
1598
1599
1600         depth = 5;
1601
1602         str = "{ [1,i,0,0,0] -> [i,j] : 0 <= i <= 10 and 0 <= j <= 10 }";
1603         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1604         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 1);
1605
1606         str = "{ [0,i,0,j,0] -> [i,j] : 0 <= i <= 10 and 0 <= j <= 10 }";
1607         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1608         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 1, &depth);
1609
1610         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1611         dim = isl_space_alloc(ctx, 0, 5, 5);
1612         mm.must = isl_map_empty(isl_space_copy(dim));
1613         mm.may = isl_map_empty(dim);
1614
1615         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1616
1617         str = "{ [0,i,0,j,0] -> [1,i,0,0,0] : 0 <= i,j <= 10 }";
1618         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1619         str = "{ [0,0,0,0,0] -> [0,0,0,0,0] : 1 = 0 }";
1620         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1621
1622         isl_map_free(mm.must);
1623         isl_map_free(mm.may);
1624         isl_flow_free(flow);
1625 }
1626
1627 int test_sv(isl_ctx *ctx)
1628 {
1629         const char *str;
1630         isl_map *map;
1631         isl_union_map *umap;
1632         int sv;
1633
1634         str = "[N] -> { [i] -> [f] : 0 <= i <= N and 0 <= i - 10 f <= 9 }";
1635         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1636         sv = isl_map_is_single_valued(map);
1637         isl_map_free(map);
1638         if (sv < 0)
1639                 return -1;
1640         if (!sv)
1641                 isl_die(ctx, isl_error_internal,
1642                         "map not detected as single valued", return -1);
1643
1644         str = "[N] -> { [i] -> [f] : 0 <= i <= N and 0 <= i - 10 f <= 10 }";
1645         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1646         sv = isl_map_is_single_valued(map);
1647         isl_map_free(map);
1648         if (sv < 0)
1649                 return -1;
1650         if (sv)
1651                 isl_die(ctx, isl_error_internal,
1652                         "map detected as single valued", return -1);
1653
1654         str = "{ S1[i] -> [i] : 0 <= i <= 9; S2[i] -> [i] : 0 <= i <= 9 }";
1655         umap = isl_union_map_read_from_str(ctx, str);
1656         sv = isl_union_map_is_single_valued(umap);
1657         isl_union_map_free(umap);
1658         if (sv < 0)
1659                 return -1;
1660         if (!sv)
1661                 isl_die(ctx, isl_error_internal,
1662                         "map not detected as single valued", return -1);
1663
1664         str = "{ [i] -> S1[i] : 0 <= i <= 9; [i] -> S2[i] : 0 <= i <= 9 }";
1665         umap = isl_union_map_read_from_str(ctx, str);
1666         sv = isl_union_map_is_single_valued(umap);
1667         isl_union_map_free(umap);
1668         if (sv < 0)
1669                 return -1;
1670         if (sv)
1671                 isl_die(ctx, isl_error_internal,
1672                         "map detected as single valued", return -1);
1673
1674         return 0;
1675 }
1676
1677 void test_bijective_case(struct isl_ctx *ctx, const char *str, int bijective)
1678 {
1679         isl_map *map;
1680
1681         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1682         if (bijective)
1683                 assert(isl_map_is_bijective(map));
1684         else
1685                 assert(!isl_map_is_bijective(map));
1686         isl_map_free(map);
1687 }
1688
1689 void test_bijective(struct isl_ctx *ctx)
1690 {
1691         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i]}", 0);
1692         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i] : j=i}", 1);
1693         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i] : j=0}", 1);
1694         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i] : j=N}", 1);
1695         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [j,i]}", 1);
1696         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i+j]}", 0);
1697         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> []}", 0);
1698         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i,j,N]}", 1);
1699         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [2i]}", 0);
1700         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i,i]}", 0);
1701         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [2i,i]}", 0);
1702         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [2i,j]}", 1);
1703         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [x,y] : 2x=i & y =j}", 1);
1704 }
1705
1706 void test_pwqp(struct isl_ctx *ctx)
1707 {
1708         const char *str;
1709         isl_set *set;
1710         isl_pw_qpolynomial *pwqp1, *pwqp2;
1711
1712         str = "{ [i,j,k] -> 1 + 9 * [i/5] + 7 * [j/11] + 4 * [k/13] }";
1713         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1714
1715         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_move_dims(pwqp1, isl_dim_param, 0,
1716                                                 isl_dim_in, 1, 1);
1717
1718         str = "[j] -> { [i,k] -> 1 + 9 * [i/5] + 7 * [j/11] + 4 * [k/13] }";
1719         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1720
1721         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1722
1723         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1724
1725         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1726
1727         str = "{ [i] -> i }";
1728         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1729         str = "{ [k] : exists a : k = 2a }";
1730         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
1731         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_gist(pwqp1, set);
1732         str = "{ [i] -> i }";
1733         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1734
1735         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1736
1737         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1738
1739         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1740
1741         str = "{ [i] -> i + [ (i + [i/3])/2 ] }";
1742         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1743         str = "{ [10] }";
1744         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
1745         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_gist(pwqp1, set);
1746         str = "{ [i] -> 16 }";
1747         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1748
1749         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1750
1751         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1752
1753         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1754
1755         str = "{ [i] -> ([(i)/2]) }";
1756         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1757         str = "{ [k] : exists a : k = 2a+1 }";
1758         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
1759         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_gist(pwqp1, set);
1760         str = "{ [i] -> -1/2 + 1/2 * i }";
1761         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1762
1763         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1764
1765         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1766
1767         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1768
1769         str = "{ [i] -> ([([i/2] + [i/2])/5]) }";
1770         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1771         str = "{ [i] -> ([(2 * [i/2])/5]) }";
1772         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1773
1774         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1775
1776         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1777
1778         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1779
1780         str = "{ [x] -> ([x/2] + [(x+1)/2]) }";
1781         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1782         str = "{ [x] -> x }";
1783         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1784
1785         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1786
1787         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1788
1789         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1790
1791         str = "{ [i] -> ([i/2]) : i >= 0; [i] -> ([i/3]) : i < 0 }";
1792         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1793         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1794         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_coalesce(pwqp1);
1795         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1796         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1797         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1798 }
1799
1800 void test_split_periods(isl_ctx *ctx)
1801 {
1802         const char *str;
1803         isl_pw_qpolynomial *pwqp;
1804
1805         str = "{ [U,V] -> 1/3 * U + 2/3 * V - [(U + 2V)/3] + [U/2] : "
1806                 "U + 2V + 3 >= 0 and - U -2V  >= 0 and - U + 10 >= 0 and "
1807                 "U  >= 0; [U,V] -> U^2 : U >= 100 }";
1808         pwqp = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1809
1810         pwqp = isl_pw_qpolynomial_split_periods(pwqp, 2);
1811         assert(pwqp);
1812
1813         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp);
1814 }
1815
1816 void test_union(isl_ctx *ctx)
1817 {
1818         const char *str;
1819         isl_union_set *uset1, *uset2;
1820         isl_union_map *umap1, *umap2;
1821
1822         str = "{ [i] : 0 <= i <= 1 }";
1823         uset1 = isl_union_set_read_from_str(ctx, str);
1824         str = "{ [1] -> [0] }";
1825         umap1 = isl_union_map_read_from_str(ctx, str);
1826
1827         umap2 = isl_union_set_lex_gt_union_set(isl_union_set_copy(uset1), uset1);
1828         assert(isl_union_map_is_equal(umap1, umap2));
1829
1830         isl_union_map_free(umap1);
1831         isl_union_map_free(umap2);
1832
1833         str = "{ A[i] -> B[i]; B[i] -> C[i]; A[0] -> C[1] }";
1834         umap1 = isl_union_map_read_from_str(ctx, str);
1835         str = "{ A[i]; B[i] }";
1836         uset1 = isl_union_set_read_from_str(ctx, str);
1837
1838         uset2 = isl_union_map_domain(umap1);
1839
1840         assert(isl_union_set_is_equal(uset1, uset2));
1841
1842         isl_union_set_free(uset1);
1843         isl_union_set_free(uset2);
1844 }
1845
1846 void test_bound(isl_ctx *ctx)
1847 {
1848         const char *str;
1849         isl_pw_qpolynomial *pwqp;
1850         isl_pw_qpolynomial_fold *pwf;
1851
1852         str = "{ [[a, b, c, d] -> [e]] -> 0 }";
1853         pwqp = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1854         pwf = isl_pw_qpolynomial_bound(pwqp, isl_fold_max, NULL);
1855         assert(isl_pw_qpolynomial_fold_dim(pwf, isl_dim_in) == 4);
1856         isl_pw_qpolynomial_fold_free(pwf);
1857
1858         str = "{ [[x]->[x]] -> 1 : exists a : x = 2 a }";
1859         pwqp = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1860         pwf = isl_pw_qpolynomial_bound(pwqp, isl_fold_max, NULL);
1861         assert(isl_pw_qpolynomial_fold_dim(pwf, isl_dim_in) == 1);
1862         isl_pw_qpolynomial_fold_free(pwf);
1863 }
1864
1865 void test_lift(isl_ctx *ctx)
1866 {
1867         const char *str;
1868         isl_basic_map *bmap;
1869         isl_basic_set *bset;
1870
1871         str = "{ [i0] : exists e0 : i0 = 4e0 }";
1872         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx, str);
1873         bset = isl_basic_set_lift(bset);
1874         bmap = isl_basic_map_from_range(bset);
1875         bset = isl_basic_map_domain(bmap);
1876         isl_basic_set_free(bset);
1877 }
1878
1879 void test_subset(isl_ctx *ctx)
1880 {
1881         const char *str;
1882         isl_set *set1, *set2;
1883
1884         str = "{ [112, 0] }";
1885         set1 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
1886         str = "{ [i0, i1] : exists (e0 = [(i0 - i1)/16], e1: "
1887                 "16e0 <= i0 - i1 and 16e0 >= -15 + i0 - i1 and "
1888                 "16e1 <= i1 and 16e0 >= -i1 and 16e1 >= -i0 + i1) }";
1889         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
1890         assert(isl_set_is_subset(set1, set2));
1891         isl_set_free(set1);
1892         isl_set_free(set2);
1893 }
1894
1895 void test_factorize(isl_ctx *ctx)
1896 {
1897         const char *str;
1898         isl_basic_set *bset;
1899         isl_factorizer *f;
1900
1901         str = "{ [i0, i1, i2, i3, i4, i5, i6, i7] : 3i5 <= 2 - 2i0 and "
1902             "i0 >= -2 and i6 >= 1 + i3 and i7 >= 0 and 3i5 >= -2i0 and "
1903             "2i4 <= i2 and i6 >= 1 + 2i0 + 3i1 and i4 <= -1 and "
1904             "i6 >= 1 + 2i0 + 3i5 and i6 <= 2 + 2i0 + 3i5 and "
1905             "3i5 <= 2 - 2i0 - i2 + 3i4 and i6 <= 2 + 2i0 + 3i1 and "
1906             "i0 <= -1 and i7 <= i2 + i3 - 3i4 - i6 and "
1907             "3i5 >= -2i0 - i2 + 3i4 }";
1908         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx, str);
1909         f = isl_basic_set_factorizer(bset);
1910         assert(f);
1911         isl_basic_set_free(bset);
1912         isl_factorizer_free(f);
1913
1914         str = "{ [i0, i1, i2, i3, i4, i5, i6, i7, i8, i9, i10, i11, i12] : "
1915             "i12 <= 2 + i0 - i11 and 2i8 >= -i4 and i11 >= i1 and "
1916             "3i5 <= -i2 and 2i11 >= -i4 - 2i7 and i11 <= 3 + i0 + 3i9 and "
1917             "i11 <= -i4 - 2i7 and i12 >= -i10 and i2 >= -2 and "
1918             "i11 >= i1 + 3i10 and i11 >= 1 + i0 + 3i9 and "
1919             "i11 <= 1 - i4 - 2i8 and 6i6 <= 6 - i2 and 3i6 >= 1 - i2 and "
1920             "i11 <= 2 + i1 and i12 <= i4 + i11 and i12 >= i0 - i11 and "
1921             "3i5 >= -2 - i2 and i12 >= -1 + i4 + i11 and 3i3 <= 3 - i2 and "
1922             "9i6 <= 11 - i2 + 6i5 and 3i3 >= 1 - i2 and "
1923             "9i6 <= 5 - i2 + 6i3 and i12 <= -1 and i2 <= 0 }";
1924         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx, str);
1925         f = isl_basic_set_factorizer(bset);
1926         assert(f);
1927         isl_basic_set_free(bset);
1928         isl_factorizer_free(f);
1929 }
1930
1931 static int check_injective(__isl_take isl_map *map, void *user)
1932 {
1933         int *injective = user;
1934
1935         *injective = isl_map_is_injective(map);
1936         isl_map_free(map);
1937
1938         if (*injective < 0 || !*injective)
1939                 return -1;
1940
1941         return 0;
1942 }
1943
1944 int test_one_schedule(isl_ctx *ctx, const char *d, const char *w,
1945         const char *r, const char *s, int tilable, int parallel)
1946 {
1947         int i;
1948         isl_union_set *D;
1949         isl_union_map *W, *R, *S;
1950         isl_union_map *empty;
1951         isl_union_map *dep_raw, *dep_war, *dep_waw, *dep;
1952         isl_union_map *validity, *proximity;
1953         isl_union_map *schedule;
1954         isl_union_map *test;
1955         isl_union_set *delta;
1956         isl_union_set *domain;
1957         isl_set *delta_set;
1958         isl_set *slice;
1959         isl_set *origin;
1960         isl_schedule *sched;
1961         int is_nonneg, is_parallel, is_tilable, is_injection, is_complete;
1962
1963         D = isl_union_set_read_from_str(ctx, d);
1964         W = isl_union_map_read_from_str(ctx, w);
1965         R = isl_union_map_read_from_str(ctx, r);
1966         S = isl_union_map_read_from_str(ctx, s);
1967
1968         W = isl_union_map_intersect_domain(W, isl_union_set_copy(D));
1969         R = isl_union_map_intersect_domain(R, isl_union_set_copy(D));
1970
1971         empty = isl_union_map_empty(isl_union_map_get_space(S));
1972         isl_union_map_compute_flow(isl_union_map_copy(R),
1973                                    isl_union_map_copy(W), empty,
1974                                    isl_union_map_copy(S),
1975                                    &dep_raw, NULL, NULL, NULL);
1976         isl_union_map_compute_flow(isl_union_map_copy(W),
1977                                    isl_union_map_copy(W),
1978                                    isl_union_map_copy(R),
1979                                    isl_union_map_copy(S),
1980                                    &dep_waw, &dep_war, NULL, NULL);
1981
1982         dep = isl_union_map_union(dep_waw, dep_war);
1983         dep = isl_union_map_union(dep, dep_raw);
1984         validity = isl_union_map_copy(dep);
1985         proximity = isl_union_map_copy(dep);
1986
1987         sched = isl_union_set_compute_schedule(isl_union_set_copy(D),
1988                                                validity, proximity);
1989         schedule = isl_schedule_get_map(sched);
1990         isl_schedule_free(sched);
1991         isl_union_map_free(W);
1992         isl_union_map_free(R);
1993         isl_union_map_free(S);
1994
1995         is_injection = 1;
1996         isl_union_map_foreach_map(schedule, &check_injective, &is_injection);
1997
1998         domain = isl_union_map_domain(isl_union_map_copy(schedule));
1999         is_complete = isl_union_set_is_subset(D, domain);
2000         isl_union_set_free(D);
2001         isl_union_set_free(domain);
2002
2003         test = isl_union_map_reverse(isl_union_map_copy(schedule));
2004         test = isl_union_map_apply_range(test, dep);
2005         test = isl_union_map_apply_range(test, schedule);
2006
2007         delta = isl_union_map_deltas(test);
2008         if (isl_union_set_n_set(delta) == 0) {
2009                 is_tilable = 1;
2010                 is_parallel = 1;
2011                 is_nonneg = 1;
2012                 isl_union_set_free(delta);
2013         } else {
2014                 delta_set = isl_set_from_union_set(delta);
2015
2016                 slice = isl_set_universe(isl_set_get_space(delta_set));
2017                 for (i = 0; i < tilable; ++i)
2018                         slice = isl_set_lower_bound_si(slice, isl_dim_set, i, 0);
2019                 is_tilable = isl_set_is_subset(delta_set, slice);
2020                 isl_set_free(slice);
2021
2022                 slice = isl_set_universe(isl_set_get_space(delta_set));
2023                 for (i = 0; i < parallel; ++i)
2024                         slice = isl_set_fix_si(slice, isl_dim_set, i, 0);
2025                 is_parallel = isl_set_is_subset(delta_set, slice);
2026                 isl_set_free(slice);
2027
2028                 origin = isl_set_universe(isl_set_get_space(delta_set));
2029                 for (i = 0; i < isl_set_dim(origin, isl_dim_set); ++i)
2030                         origin = isl_set_fix_si(origin, isl_dim_set, i, 0);
2031
2032                 delta_set = isl_set_union(delta_set, isl_set_copy(origin));
2033                 delta_set = isl_set_lexmin(delta_set);
2034
2035                 is_nonneg = isl_set_is_equal(delta_set, origin);
2036
2037                 isl_set_free(origin);
2038                 isl_set_free(delta_set);
2039         }
2040
2041         if (is_nonneg < 0 || is_parallel < 0 || is_tilable < 0 ||
2042             is_injection < 0 || is_complete < 0)
2043                 return -1;
2044         if (!is_complete)
2045                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2046                         "generated schedule incomplete", return -1);
2047         if (!is_injection)
2048                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2049                         "generated schedule not injective on each statement",
2050                         return -1);
2051         if (!is_nonneg)
2052                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2053                         "negative dependences in generated schedule",
2054                         return -1);
2055         if (!is_tilable)
2056                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2057                         "generated schedule not as tilable as expected",
2058                         return -1);
2059         if (!is_parallel)
2060                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2061                         "generated schedule not as parallel as expected",
2062                         return -1);
2063
2064         return 0;
2065 }
2066
2067 int test_special_schedule(isl_ctx *ctx, const char *domain,
2068         const char *validity, const char *proximity, const char *expected_sched)
2069 {
2070         isl_union_set *dom;
2071         isl_union_map *dep;
2072         isl_union_map *prox;
2073         isl_union_map *sched1, *sched2;
2074         isl_schedule *schedule;
2075         int equal;
2076
2077         dom = isl_union_set_read_from_str(ctx, domain);
2078         dep = isl_union_map_read_from_str(ctx, validity);
2079         prox = isl_union_map_read_from_str(ctx, proximity);
2080         schedule = isl_union_set_compute_schedule(dom, dep, prox);
2081         sched1 = isl_schedule_get_map(schedule);
2082         isl_schedule_free(schedule);
2083
2084         sched2 = isl_union_map_read_from_str(ctx, expected_sched);
2085
2086         equal = isl_union_map_is_equal(sched1, sched2);
2087         isl_union_map_free(sched1);
2088         isl_union_map_free(sched2);
2089
2090         if (equal < 0)
2091                 return -1;
2092         if (!equal)
2093                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected schedule",
2094                         return -1);
2095
2096         return 0;
2097 }
2098
2099 int test_schedule(isl_ctx *ctx)
2100 {
2101         const char *D, *W, *R, *V, *P, *S;
2102
2103         /* Jacobi */
2104         D = "[T,N] -> { S1[t,i] : 1 <= t <= T and 2 <= i <= N - 1 }";
2105         W = "{ S1[t,i] -> a[t,i] }";
2106         R = "{ S1[t,i] -> a[t-1,i]; S1[t,i] -> a[t-1,i-1]; "
2107                 "S1[t,i] -> a[t-1,i+1] }";
2108         S = "{ S1[t,i] -> [t,i] }";
2109         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 2, 0) < 0)
2110                 return -1;
2111
2112         /* Fig. 5 of CC2008 */
2113         D = "[N] -> { S_0[i, j] : i >= 0 and i <= -1 + N and j >= 2 and "
2114                                 "j <= -1 + N }";
2115         W = "[N] -> { S_0[i, j] -> a[i, j] : i >= 0 and i <= -1 + N and "
2116                                 "j >= 2 and j <= -1 + N }";
2117         R = "[N] -> { S_0[i, j] -> a[j, i] : i >= 0 and i <= -1 + N and "
2118                                 "j >= 2 and j <= -1 + N; "
2119                     "S_0[i, j] -> a[i, -1 + j] : i >= 0 and i <= -1 + N and "
2120                                 "j >= 2 and j <= -1 + N }";
2121         S = "[N] -> { S_0[i, j] -> [0, i, 0, j, 0] }";
2122         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 2, 0) < 0)
2123                 return -1;
2124
2125         D = "{ S1[i] : 0 <= i <= 10; S2[i] : 0 <= i <= 9 }";
2126         W = "{ S1[i] -> a[i] }";
2127         R = "{ S2[i] -> a[i+1] }";
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 = "{ S1[i] : 0 <= i < 10; S2[i] : 0 <= i < 10 }";
2133         W = "{ S1[i] -> a[i] }";
2134         R = "{ S2[i] -> a[9-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 = "[N] -> { S1[i] : 0 <= i < N; S2[i] : 0 <= i < N }";
2140         W = "{ S1[i] -> a[i] }";
2141         R = "[N] -> { S2[i] -> a[N-1-i] }";
2142         S = "{ S1[i] -> [0,i]; S2[i] -> [1,i] }";
2143         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 1, 1) < 0)
2144                 return -1;
2145
2146         D = "{ S1[i] : 0 < i < 10; S2[i] : 0 <= i < 10 }";
2147         W = "{ S1[i] -> a[i]; S2[i] -> b[i] }";
2148         R = "{ S2[i] -> a[i]; S1[i] -> b[i-1] }";
2149         S = "{ S1[i] -> [i,0]; S2[i] -> [i,1] }";
2150         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 0, 0) < 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[0,i]; S2[i,j] -> a[i,j] }";
2155         R = "{ S2[i,j] -> a[i-1,j] }";
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] -> { S1[i] : 1 <= i <= N; S2[i,j] : 1 <= i,j <= N }";
2161         W = "{ S1[i] -> a[i,0]; S2[i,j] -> a[i,j] }";
2162         R = "{ S2[i,j] -> a[i,j-1] }";
2163         S = "{ S1[i] -> [0,i,0]; S2[i,j] -> [1,i,j] }";
2164         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 2, 1) < 0)
2165                 return -1;
2166
2167         D = "[N] -> { S_0[]; S_1[i] : i >= 0 and i <= -1 + N; S_2[] }";
2168         W = "[N] -> { S_0[] -> a[0]; S_2[] -> b[0]; "
2169                     "S_1[i] -> a[1 + i] : i >= 0 and i <= -1 + N }";
2170         R = "[N] -> { S_2[] -> a[N]; S_1[i] -> a[i] : i >= 0 and i <= -1 + N }";
2171         S = "[N] -> { S_1[i] -> [1, i, 0]; S_2[] -> [2, 0, 1]; "
2172                     "S_0[] -> [0, 0, 0] }";
2173         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 1, 0) < 0)
2174                 return -1;
2175         ctx->opt->schedule_parametric = 0;
2176         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 0, 0) < 0)
2177                 return -1;
2178         ctx->opt->schedule_parametric = 1;
2179
2180         D = "[N] -> { S1[i] : 1 <= i <= N; S2[i] : 1 <= i <= N; "
2181                     "S3[i,j] : 1 <= i,j <= N; S4[i] : 1 <= i <= N }";
2182         W = "{ S1[i] -> a[i,0]; S2[i] -> a[0,i]; S3[i,j] -> a[i,j] }";
2183         R = "[N] -> { S3[i,j] -> a[i-1,j]; S3[i,j] -> a[i,j-1]; "
2184                     "S4[i] -> a[i,N] }";
2185         S = "{ S1[i] -> [0,i,0]; S2[i] -> [1,i,0]; S3[i,j] -> [2,i,j]; "
2186                 "S4[i] -> [4,i,0] }";
2187         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 2, 0) < 0)
2188                 return -1;
2189
2190         D = "[N] -> { S_0[i, j] : i >= 1 and i <= N and j >= 1 and j <= N }";
2191         W = "[N] -> { S_0[i, j] -> s[0] : i >= 1 and i <= N and j >= 1 and "
2192                                         "j <= N }";
2193         R = "[N] -> { S_0[i, j] -> s[0] : i >= 1 and i <= N and j >= 1 and "
2194                                         "j <= N; "
2195                     "S_0[i, j] -> a[i, j] : i >= 1 and i <= N and j >= 1 and "
2196                                         "j <= N }";
2197         S = "[N] -> { S_0[i, j] -> [0, i, 0, j, 0] }";
2198         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 0, 0) < 0)
2199                 return -1;
2200
2201         D = "[N] -> { S_0[t] : t >= 0 and t <= -1 + N; "
2202                     " S_2[t] : t >= 0 and t <= -1 + N; "
2203                     " S_1[t, i] : t >= 0 and t <= -1 + N and i >= 0 and "
2204                                 "i <= -1 + N }";
2205         W = "[N] -> { S_0[t] -> a[t, 0] : t >= 0 and t <= -1 + N; "
2206                     " S_2[t] -> b[t] : t >= 0 and t <= -1 + N; "
2207                     " S_1[t, i] -> a[t, 1 + i] : t >= 0 and t <= -1 + N and "
2208                                                 "i >= 0 and i <= -1 + N }";
2209         R = "[N] -> { S_1[t, i] -> a[t, i] : t >= 0 and t <= -1 + N and "
2210                                             "i >= 0 and i <= -1 + N; "
2211                     " S_2[t] -> a[t, N] : t >= 0 and t <= -1 + N }";
2212         S = "[N] -> { S_2[t] -> [0, t, 2]; S_1[t, i] -> [0, t, 1, i, 0]; "
2213                     " S_0[t] -> [0, t, 0] }";
2214
2215         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 2, 1) < 0)
2216                 return -1;
2217         ctx->opt->schedule_parametric = 0;
2218         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 0, 0) < 0)
2219                 return -1;
2220         ctx->opt->schedule_parametric = 1;
2221
2222         D = "[N] -> { S1[i,j] : 0 <= i,j < N; S2[i,j] : 0 <= i,j < N }";
2223         S = "{ S1[i,j] -> [0,i,j]; S2[i,j] -> [1,i,j] }";
2224         if (test_one_schedule(ctx, D, "{}", "{}", S, 2, 2) < 0)
2225                 return -1;
2226
2227         D = "[M, N] -> { S_1[i] : i >= 0 and i <= -1 + M; "
2228             "S_0[i, j] : i >= 0 and i <= -1 + M and j >= 0 and j <= -1 + N }";
2229         W = "[M, N] -> { S_0[i, j] -> a[j] : i >= 0 and i <= -1 + M and "
2230                                             "j >= 0 and j <= -1 + N; "
2231                         "S_1[i] -> b[0] : i >= 0 and i <= -1 + M }";
2232         R = "[M, N] -> { S_0[i, j] -> a[0] : i >= 0 and i <= -1 + M and "
2233                                             "j >= 0 and j <= -1 + N; "
2234                         "S_1[i] -> b[0] : i >= 0 and i <= -1 + M }";
2235         S = "[M, N] -> { S_1[i] -> [1, i, 0]; S_0[i, j] -> [0, i, 0, j, 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 }";
2240         W = "{ S_0[i] -> a[i] : i >= 0 }";
2241         R = "{ S_0[i] -> a[0] : i >= 0 }";
2242         S = "{ 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 = "{ S_0[i] : i >= 0; S_1[i] : i >= 0 }";
2247         W = "{ S_0[i] -> a[i] : i >= 0; S_1[i] -> b[i] : i >= 0 }";
2248         R = "{ S_0[i] -> b[0] : i >= 0; S_1[i] -> a[i] : i >= 0 }";
2249         S = "{ S_1[i] -> [0, i, 1]; S_0[i] -> [0, i, 0] }";
2250         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 0, 0) < 0)
2251                 return -1;
2252
2253         D = "[n] -> { S_0[j, k] : j <= -1 + n and j >= 0 and "
2254                                 "k <= -1 + n and k >= 0 }";
2255         W = "[n] -> { S_0[j, k] -> B[j] : j <= -1 + n and j >= 0 and "                                                  "k <= -1 + n and k >= 0 }";
2256         R = "[n] -> { S_0[j, k] -> B[j] : j <= -1 + n and j >= 0 and "
2257                                         "k <= -1 + n and k >= 0; "
2258                     "S_0[j, k] -> B[k] : j <= -1 + n and j >= 0 and "
2259                                         "k <= -1 + n and k >= 0; "
2260                     "S_0[j, k] -> A[k] : j <= -1 + n and j >= 0 and "
2261                                         "k <= -1 + n and k >= 0 }";
2262         S = "[n] -> { S_0[j, k] -> [2, j, k] }";
2263         ctx->opt->schedule_outer_zero_distance = 1;
2264         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 0, 0) < 0)
2265                 return -1;
2266         ctx->opt->schedule_outer_zero_distance = 0;
2267
2268         D = "{ S_0[i, j] : i >= 1 and i <= 10 and j >= 1 and j <= 8 }";
2269         V = "{ S_0[i, j] -> S_0[i, 1 + j] : i >= 1 and i <= 10 and "
2270                                            "j >= 1 and j <= 7;"
2271                 "S_0[i, j] -> S_0[1 + i, j] : i >= 1 and i <= 9 and "
2272                                              "j >= 1 and j <= 8 }";
2273         P = "{ }";
2274         S = "{ S_0[i, j] -> [i + j, j] }";
2275         ctx->opt->schedule_algorithm = ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_FEAUTRIER;
2276         if (test_special_schedule(ctx, D, V, P, S) < 0)
2277                 return -1;
2278         ctx->opt->schedule_algorithm = ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_ISL;
2279
2280         /* Fig. 1 from Feautrier's "Some Efficient Solutions..." pt. 2, 1992 */
2281         D = "[N] -> { S_0[i, j] : i >= 0 and i <= -1 + N and "
2282                                  "j >= 0 and j <= -1 + i }";
2283         V = "[N] -> { S_0[i, j] -> S_0[i, 1 + j] : j <= -2 + i and "
2284                                         "i <= -1 + N and j >= 0;"
2285                      "S_0[i, -1 + i] -> S_0[1 + i, 0] : i >= 1 and "
2286                                         "i <= -2 + N }";
2287         P = "{ }";
2288         S = "{ S_0[i, j] -> [i, j] }";
2289         ctx->opt->schedule_algorithm = ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_FEAUTRIER;
2290         if (test_special_schedule(ctx, D, V, P, S) < 0)
2291                 return -1;
2292         ctx->opt->schedule_algorithm = ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_ISL;
2293
2294         /* Test both algorithms on a case with only proximity dependences. */
2295         D = "{ S[i,j] : 0 <= i <= 10 }";
2296         V = "{ }";
2297         P = "{ S[i,j] -> S[i+1,j] : 0 <= i,j <= 10 }";
2298         S = "{ S[i, j] -> [j, i] }";
2299         ctx->opt->schedule_algorithm = ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_FEAUTRIER;
2300         if (test_special_schedule(ctx, D, V, P, S) < 0)
2301                 return -1;
2302         ctx->opt->schedule_algorithm = ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_ISL;
2303         return test_special_schedule(ctx, D, V, P, S);
2304 }
2305
2306 int test_plain_injective(isl_ctx *ctx, const char *str, int injective)
2307 {
2308         isl_union_map *umap;
2309         int test;
2310
2311         umap = isl_union_map_read_from_str(ctx, str);
2312         test = isl_union_map_plain_is_injective(umap);
2313         isl_union_map_free(umap);
2314         if (test < 0)
2315                 return -1;
2316         if (test == injective)
2317                 return 0;
2318         if (injective)
2319                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2320                         "map not detected as injective", return -1);
2321         else
2322                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2323                         "map detected as injective", return -1);
2324 }
2325
2326 int test_injective(isl_ctx *ctx)
2327 {
2328         const char *str;
2329
2330         if (test_plain_injective(ctx, "{S[i,j] -> A[0]; T[i,j] -> B[1]}", 0))
2331                 return -1;
2332         if (test_plain_injective(ctx, "{S[] -> A[0]; T[] -> B[0]}", 1))
2333                 return -1;
2334         if (test_plain_injective(ctx, "{S[] -> A[0]; T[] -> A[1]}", 1))
2335                 return -1;
2336         if (test_plain_injective(ctx, "{S[] -> A[0]; T[] -> A[0]}", 0))
2337                 return -1;
2338         if (test_plain_injective(ctx, "{S[i] -> A[i,0]; T[i] -> A[i,1]}", 1))
2339                 return -1;
2340         if (test_plain_injective(ctx, "{S[i] -> A[i]; T[i] -> A[i]}", 0))
2341                 return -1;
2342         if (test_plain_injective(ctx, "{S[] -> A[0,0]; T[] -> A[0,1]}", 1))
2343                 return -1;
2344         if (test_plain_injective(ctx, "{S[] -> A[0,0]; T[] -> A[1,0]}", 1))
2345                 return -1;
2346
2347         str = "{S[] -> A[0,0]; T[] -> A[0,1]; U[] -> A[1,0]}";
2348         if (test_plain_injective(ctx, str, 1))
2349                 return -1;
2350         str = "{S[] -> A[0,0]; T[] -> A[0,1]; U[] -> A[0,0]}";
2351         if (test_plain_injective(ctx, str, 0))
2352                 return -1;
2353
2354         return 0;
2355 }
2356
2357 int test_aff(isl_ctx *ctx)
2358 {
2359         const char *str;
2360         isl_set *set;
2361         isl_space *dim;
2362         isl_local_space *ls;
2363         isl_aff *aff;
2364         int zero;
2365
2366         dim = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 1);
2367         ls = isl_local_space_from_space(dim);
2368         aff = isl_aff_zero_on_domain(ls);
2369
2370         aff = isl_aff_add_coefficient_si(aff, isl_dim_in, 0, 1);
2371         aff = isl_aff_scale_down_ui(aff, 3);
2372         aff = isl_aff_floor(aff);
2373         aff = isl_aff_add_coefficient_si(aff, isl_dim_in, 0, 1);
2374         aff = isl_aff_scale_down_ui(aff, 2);
2375         aff = isl_aff_floor(aff);
2376         aff = isl_aff_add_coefficient_si(aff, isl_dim_in, 0, 1);
2377
2378         str = "{ [10] }";
2379         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2380         aff = isl_aff_gist(aff, set);
2381
2382         aff = isl_aff_add_constant_si(aff, -16);
2383         zero = isl_aff_plain_is_zero(aff);
2384         isl_aff_free(aff);
2385
2386         if (zero < 0)
2387                 return -1;
2388         if (!zero)
2389                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2390
2391         return 0;
2392 }
2393
2394 int test_dim_max(isl_ctx *ctx)
2395 {
2396         int equal;
2397         const char *str;
2398         isl_set *set1, *set2;
2399         isl_set *set;
2400         isl_map *map;
2401         isl_pw_aff *pwaff;
2402
2403         str = "[N] -> { [i] : 0 <= i <= min(N,10) }";
2404         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2405         pwaff = isl_set_dim_max(set, 0);
2406         set1 = isl_set_from_pw_aff(pwaff);
2407         str = "[N] -> { [10] : N >= 10; [N] : N <= 9 and N >= 0 }";
2408         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2409         equal = isl_set_is_equal(set1, set2);
2410         isl_set_free(set1);
2411         isl_set_free(set2);
2412         if (equal < 0)
2413                 return -1;
2414         if (!equal)
2415                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2416
2417         str = "[N] -> { [i] : 0 <= i <= max(2N,N+6) }";
2418         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2419         pwaff = isl_set_dim_max(set, 0);
2420         set1 = isl_set_from_pw_aff(pwaff);
2421         str = "[N] -> { [6 + N] : -6 <= N <= 5; [2N] : N >= 6 }";
2422         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2423         equal = isl_set_is_equal(set1, set2);
2424         isl_set_free(set1);
2425         isl_set_free(set2);
2426         if (equal < 0)
2427                 return -1;
2428         if (!equal)
2429                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2430
2431         str = "[N] -> { [i] : 0 <= i <= 2N or 0 <= i <= N+6 }";
2432         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2433         pwaff = isl_set_dim_max(set, 0);
2434         set1 = isl_set_from_pw_aff(pwaff);
2435         str = "[N] -> { [6 + N] : -6 <= N <= 5; [2N] : N >= 6 }";
2436         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2437         equal = isl_set_is_equal(set1, set2);
2438         isl_set_free(set1);
2439         isl_set_free(set2);
2440         if (equal < 0)
2441                 return -1;
2442         if (!equal)
2443                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2444
2445         str = "[N,M] -> { [i,j] -> [([i/16]), i%16, ([j/16]), j%16] : "
2446                         "0 <= i < N and 0 <= j < M }";
2447         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
2448         set = isl_map_range(map);
2449
2450         pwaff = isl_set_dim_max(isl_set_copy(set), 0);
2451         set1 = isl_set_from_pw_aff(pwaff);
2452         str = "[N,M] -> { [([(N-1)/16])] : M,N > 0 }";
2453         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2454         equal = isl_set_is_equal(set1, set2);
2455         isl_set_free(set1);
2456         isl_set_free(set2);
2457
2458         pwaff = isl_set_dim_max(isl_set_copy(set), 3);
2459         set1 = isl_set_from_pw_aff(pwaff);
2460         str = "[N,M] -> { [t] : t = min(M-1,15) and M,N > 0 }";
2461         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2462         if (equal >= 0 && equal)
2463                 equal = isl_set_is_equal(set1, set2);
2464         isl_set_free(set1);
2465         isl_set_free(set2);
2466
2467         isl_set_free(set);
2468
2469         if (equal < 0)
2470                 return -1;
2471         if (!equal)
2472                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2473
2474         return 0;
2475 }
2476
2477 int test_product(isl_ctx *ctx)
2478 {
2479         const char *str;
2480         isl_set *set;
2481         isl_union_set *uset1, *uset2;
2482         int ok;
2483
2484         str = "{ A[i] }";
2485         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2486         set = isl_set_product(set, isl_set_copy(set));
2487         ok = isl_set_is_wrapping(set);
2488         isl_set_free(set);
2489         if (ok < 0)
2490                 return -1;
2491         if (!ok)
2492                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2493
2494         str = "{ [] }";
2495         uset1 = isl_union_set_read_from_str(ctx, str);
2496         uset1 = isl_union_set_product(uset1, isl_union_set_copy(uset1));
2497         str = "{ [[] -> []] }";
2498         uset2 = isl_union_set_read_from_str(ctx, str);
2499         ok = isl_union_set_is_equal(uset1, uset2);
2500         isl_union_set_free(uset1);
2501         isl_union_set_free(uset2);
2502         if (ok < 0)
2503                 return -1;
2504         if (!ok)
2505                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2506
2507         return 0;
2508 }
2509
2510 int test_equal(isl_ctx *ctx)
2511 {
2512         const char *str;
2513         isl_set *set, *set2;
2514         int equal;
2515
2516         str = "{ S_6[i] }";
2517         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2518         str = "{ S_7[i] }";
2519         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2520         equal = isl_set_is_equal(set, set2);
2521         isl_set_free(set);
2522         isl_set_free(set2);
2523         if (equal < 0)
2524                 return -1;
2525         if (equal)
2526                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2527
2528         return 0;
2529 }
2530
2531 static int test_plain_fixed(isl_ctx *ctx, __isl_take isl_map *map,
2532         enum isl_dim_type type, unsigned pos, int fixed)
2533 {
2534         int test;
2535
2536         test = isl_map_plain_is_fixed(map, type, pos, NULL);
2537         isl_map_free(map);
2538         if (test < 0)
2539                 return -1;
2540         if (test == fixed)
2541                 return 0;
2542         if (fixed)
2543                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2544                         "map not detected as fixed", return -1);
2545         else
2546                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2547                         "map detected as fixed", return -1);
2548 }
2549
2550 int test_fixed(isl_ctx *ctx)
2551 {
2552         const char *str;
2553         isl_map *map;
2554
2555         str = "{ [i] -> [i] }";
2556         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
2557         if (test_plain_fixed(ctx, map, isl_dim_out, 0, 0))
2558                 return -1;
2559         str = "{ [i] -> [1] }";
2560         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
2561         if (test_plain_fixed(ctx, map, isl_dim_out, 0, 1))
2562                 return -1;
2563         str = "{ S_1[p1] -> [o0] : o0 = -2 and p1 >= 1 and p1 <= 7 }";
2564         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
2565         if (test_plain_fixed(ctx, map, isl_dim_out, 0, 1))
2566                 return -1;
2567         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
2568         map = isl_map_neg(map);
2569         if (test_plain_fixed(ctx, map, isl_dim_out, 0, 1))
2570                 return -1;
2571
2572         return 0;
2573 }
2574
2575 int test_vertices(isl_ctx *ctx)
2576 {
2577         const char *str;
2578         isl_basic_set *bset;
2579         isl_vertices *vertices;
2580
2581         str = "{ A[t, i] : t = 12 and i >= 4 and i <= 12 }";
2582         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx, str);
2583         vertices = isl_basic_set_compute_vertices(bset);
2584         isl_basic_set_free(bset);
2585         isl_vertices_free(vertices);
2586         if (!vertices)
2587                 return -1;
2588
2589         str = "{ A[t, i] : t = 14 and i = 1 }";
2590         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx, str);
2591         vertices = isl_basic_set_compute_vertices(bset);
2592         isl_basic_set_free(bset);
2593         isl_vertices_free(vertices);
2594         if (!vertices)
2595                 return -1;
2596
2597         return 0;
2598 }
2599
2600 int test_union_pw(isl_ctx *ctx)
2601 {
2602         int equal;
2603         const char *str;
2604         isl_union_set *uset;
2605         isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1, *upwqp2;
2606
2607         str = "{ [x] -> x^2 }";
2608         upwqp1 = isl_union_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
2609         upwqp2 = isl_union_pw_qpolynomial_copy(upwqp1);
2610         uset = isl_union_pw_qpolynomial_domain(upwqp1);
2611         upwqp1 = isl_union_pw_qpolynomial_copy(upwqp2);
2612         upwqp1 = isl_union_pw_qpolynomial_intersect_domain(upwqp1, uset);
2613         equal = isl_union_pw_qpolynomial_plain_is_equal(upwqp1, upwqp2);
2614         isl_union_pw_qpolynomial_free(upwqp1);
2615         isl_union_pw_qpolynomial_free(upwqp2);
2616         if (equal < 0)
2617                 return -1;
2618         if (!equal)
2619                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2620
2621         return 0;
2622 }
2623
2624 int main()
2625 {
2626         struct isl_ctx *ctx;
2627
2628         srcdir = getenv("srcdir");
2629         assert(srcdir);
2630
2631         ctx = isl_ctx_alloc();
2632         if (test_vertices(ctx) < 0)
2633                 goto error;
2634         if (test_fixed(ctx) < 0)
2635                 goto error;
2636         if (test_equal(ctx) < 0)
2637                 goto error;
2638         if (test_product(ctx) < 0)
2639                 goto error;
2640         if (test_dim_max(ctx) < 0)
2641                 goto error;
2642         if (test_aff(ctx) < 0)
2643                 goto error;
2644         if (test_injective(ctx) < 0)
2645                 goto error;
2646         if (test_schedule(ctx) < 0)
2647                 goto error;
2648         if (test_union_pw(ctx) < 0)
2649                 goto error;
2650         test_factorize(ctx);
2651         test_subset(ctx);
2652         test_lift(ctx);
2653         test_bound(ctx);
2654         test_union(ctx);
2655         test_split_periods(ctx);
2656         test_parse(ctx);
2657         test_pwqp(ctx);
2658         test_lex(ctx);
2659         if (test_sv(ctx) < 0)
2660                 goto error;
2661         test_bijective(ctx);
2662         test_dep(ctx);
2663         test_read(ctx);
2664         test_bounded(ctx);
2665         test_construction(ctx);
2666         test_dim(ctx);
2667         test_div(ctx);
2668         test_application(ctx);
2669         test_affine_hull(ctx);
2670         test_convex_hull(ctx);
2671         test_gist(ctx);
2672         if (test_coalesce(ctx) < 0)
2673                 goto error;
2674         test_closure(ctx);
2675         test_lexmin(ctx);
2676         isl_ctx_free(ctx);
2677         return 0;
2678 error:
2679         isl_ctx_free(ctx);
2680         return -1;
2681 }