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.h>
  14 #include <isl_set.h>
  15 #include <isl_flow.h>
  16 #include <isl_constraint.h>
  17 #include <isl_polynomial.h>
  18 #include <isl_union_map.h>
  19
  20 static char *srcdir;
  21
  22 void test_parse_map(isl_ctx *ctx, const char *str)
  23 {
  24         isl_map *map;
  25
  26         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
  27         assert(map);
  28         isl_map_free(map);
  29 }
  30
  31 void test_parse_pwqp(isl_ctx *ctx, const char *str)
  32 {
  33         isl_pw_qpolynomial *pwqp;
  34
  35         pwqp = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
  36         assert(pwqp);
  37         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp);
  38 }
  39
  40 void test_parse(struct isl_ctx *ctx)
  41 {
  42         isl_map *map, *map2;
  43         const char *str;
  44
  45         str = "{ [i] -> [-i] }";
  46         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
  47         assert(map);
  48         isl_map_free(map);
  49
  50         str = "{ A[i] -> L[([i/3])] }";
  51         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
  52         assert(map);
  53         isl_map_free(map);
  54
  55         test_parse_map(ctx, "{[[s] -> A[i]] -> [[s+1] -> A[i]]}");
  56
  57         str = "{[new,old] -> [new+1-2*[(new+1)/2],old+1-2*[(old+1)/2]]}";
  58         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
  59         str = "{ [new, old] -> [o0, o1] : "
  60                "exists (e0 = [(-1 - new + o0)/2], e1 = [(-1 - old + o1)/2]: "
  61                "2e0 = -1 - new + o0 and 2e1 = -1 - old + o1 and o0 >= 0 and "
  62                "o0 <= 1 and o1 >= 0 and o1 <= 1) }";
  63         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
  64         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
  65         isl_map_free(map);
  66         isl_map_free(map2);
  67
  68         test_parse_pwqp(ctx, "{ [i] -> i + [ (i + [i/3])/2 ] }");
  69 }
  70
  71 void test_read(struct isl_ctx *ctx)
  72 {
  73         char filename[PATH_MAX];
  74         FILE *input;
  75         int n;
  76         struct isl_basic_set *bset1, *bset2;
  77         const char *str = "{[y]: Exists ( alpha : 2alpha = y)}";
  78
  79         n = snprintf(filename, sizeof(filename),
  80                         "%s/test_inputs/set.omega", srcdir);
  81         assert(n < sizeof(filename));
  82         input = fopen(filename, "r");
  83         assert(input);
  84
  85         bset1 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input, 0);
  86         bset2 = isl_basic_set_read_from_str(ctx, str, 0);
  87
  88         assert(isl_basic_set_is_equal(bset1, bset2) == 1);
  89
  90         isl_basic_set_free(bset1);
  91         isl_basic_set_free(bset2);
  92
  93         fclose(input);
  94 }
  95
  96 void test_bounded(struct isl_ctx *ctx)
  97 {
  98         isl_set *set;
  99         int bounded;
 100
 101         set = isl_set_read_from_str(ctx, "[n] -> {[i] : 0 <= i <= n }", -1);
 102         bounded = isl_set_is_bounded(set);
 103         assert(bounded);
 104         isl_set_free(set);
 105
 106         set = isl_set_read_from_str(ctx, "{[n, i] : 0 <= i <= n }", -1);
 107         bounded = isl_set_is_bounded(set);
 108         assert(!bounded);
 109         isl_set_free(set);
 110
 111         set = isl_set_read_from_str(ctx, "[n] -> {[i] : i <= n }", -1);
 112         bounded = isl_set_is_bounded(set);
 113         assert(!bounded);
 114         isl_set_free(set);
 115 }
 116
 117 /* Construct the basic set { [i] : 5 <= i <= N } */
 118 void test_construction(struct isl_ctx *ctx)
 119 {
 120         isl_int v;
 121         struct isl_dim *dim;
 122         struct isl_basic_set *bset;
 123         struct isl_constraint *c;
 124
 125         isl_int_init(v);
 126
 127         dim = isl_dim_set_alloc(ctx, 1, 1);
 128         bset = isl_basic_set_universe(dim);
 129
 130         c = isl_inequality_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 131         isl_int_set_si(v, -1);
 132         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 133         isl_int_set_si(v, 1);
 134         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_param, 0, v);
 135         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 136
 137         c = isl_inequality_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 138         isl_int_set_si(v, 1);
 139         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 140         isl_int_set_si(v, -5);
 141         isl_constraint_set_constant(c, v);
 142         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 143
 144         isl_basic_set_free(bset);
 145
 146         isl_int_clear(v);
 147 }
 148
 149 void test_dim(struct isl_ctx *ctx)
 150 {
 151         const char *str;
 152         isl_map *map1, *map2;
 153
 154         map1 = isl_map_read_from_str(ctx,
 155             "[n] -> { [i] -> [j] : exists (a = [i/10] : i - 10a <= n ) }", -1);
 156         map1 = isl_map_add_dims(map1, isl_dim_in, 1);
 157         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
 158             "[n] -> { [i,k] -> [j] : exists (a = [i/10] : i - 10a <= n ) }", -1);
 159         assert(isl_map_is_equal(map1, map2));
 160         isl_map_free(map2);
 161
 162         map1 = isl_map_project_out(map1, isl_dim_in, 0, 1);
 163         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, "[n] -> { [i] -> [j] : n >= 0 }", -1);
 164         assert(isl_map_is_equal(map1, map2));
 165
 166         isl_map_free(map1);
 167         isl_map_free(map2);
 168
 169         str = "[n] -> { [i] -> [] : exists a : 0 <= i <= n and i = 2 a }";
 170         map1 = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
 171         str = "{ [i] -> [j] : exists a : 0 <= i <= j and i = 2 a }";
 172         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
 173         map1 = isl_map_move_dims(map1, isl_dim_out, 0, isl_dim_param, 0, 1);
 174         assert(isl_map_is_equal(map1, map2));
 175
 176         isl_map_free(map1);
 177         isl_map_free(map2);
 178 }
 179
 180 void test_div(struct isl_ctx *ctx)
 181 {
 182         isl_int v;
 183         int pos;
 184         struct isl_dim *dim;
 185         struct isl_div *div;
 186         struct isl_basic_set *bset;
 187         struct isl_constraint *c;
 188
 189         isl_int_init(v);
 190
 191         /* test 1 */
 192         dim = isl_dim_set_alloc(ctx, 0, 1);
 193         bset = isl_basic_set_universe(dim);
 194
 195         c = isl_equality_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 196         isl_int_set_si(v, -1);
 197         isl_constraint_set_constant(c, v);
 198         isl_int_set_si(v, 1);
 199         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 200         div = isl_div_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 201         c = isl_constraint_add_div(c, div, &pos);
 202         isl_int_set_si(v, 3);
 203         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_div, pos, v);
 204         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 205
 206         c = isl_equality_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 207         isl_int_set_si(v, 1);
 208         isl_constraint_set_constant(c, v);
 209         isl_int_set_si(v, -1);
 210         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 211         div = isl_div_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 212         c = isl_constraint_add_div(c, div, &pos);
 213         isl_int_set_si(v, 3);
 214         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_div, pos, v);
 215         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 216
 217         assert(bset && bset->n_div == 1);
 218         isl_basic_set_free(bset);
 219
 220         /* test 2 */
 221         dim = isl_dim_set_alloc(ctx, 0, 1);
 222         bset = isl_basic_set_universe(dim);
 223
 224         c = isl_equality_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 225         isl_int_set_si(v, 1);
 226         isl_constraint_set_constant(c, v);
 227         isl_int_set_si(v, -1);
 228         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 229         div = isl_div_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 230         c = isl_constraint_add_div(c, div, &pos);
 231         isl_int_set_si(v, 3);
 232         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_div, pos, v);
 233         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 234
 235         c = isl_equality_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 236         isl_int_set_si(v, -1);
 237         isl_constraint_set_constant(c, v);
 238         isl_int_set_si(v, 1);
 239         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 240         div = isl_div_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 241         c = isl_constraint_add_div(c, div, &pos);
 242         isl_int_set_si(v, 3);
 243         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_div, pos, v);
 244         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 245
 246         assert(bset && bset->n_div == 1);
 247         isl_basic_set_free(bset);
 248
 249         /* test 3 */
 250         dim = isl_dim_set_alloc(ctx, 0, 1);
 251         bset = isl_basic_set_universe(dim);
 252
 253         c = isl_equality_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 254         isl_int_set_si(v, 1);
 255         isl_constraint_set_constant(c, v);
 256         isl_int_set_si(v, -1);
 257         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 258         div = isl_div_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 259         c = isl_constraint_add_div(c, div, &pos);
 260         isl_int_set_si(v, 3);
 261         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_div, pos, v);
 262         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 263
 264         c = isl_equality_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 265         isl_int_set_si(v, -3);
 266         isl_constraint_set_constant(c, v);
 267         isl_int_set_si(v, 1);
 268         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 269         div = isl_div_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 270         c = isl_constraint_add_div(c, div, &pos);
 271         isl_int_set_si(v, 4);
 272         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_div, pos, v);
 273         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 274
 275         assert(bset && bset->n_div == 1);
 276         isl_basic_set_free(bset);
 277
 278         /* test 4 */
 279         dim = isl_dim_set_alloc(ctx, 0, 1);
 280         bset = isl_basic_set_universe(dim);
 281
 282         c = isl_equality_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 283         isl_int_set_si(v, 2);
 284         isl_constraint_set_constant(c, v);
 285         isl_int_set_si(v, -1);
 286         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 287         div = isl_div_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 288         c = isl_constraint_add_div(c, div, &pos);
 289         isl_int_set_si(v, 3);
 290         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_div, pos, v);
 291         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 292
 293         c = isl_equality_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 294         isl_int_set_si(v, -1);
 295         isl_constraint_set_constant(c, v);
 296         isl_int_set_si(v, 1);
 297         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 298         div = isl_div_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 299         c = isl_constraint_add_div(c, div, &pos);
 300         isl_int_set_si(v, 6);
 301         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_div, pos, v);
 302         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 303
 304         assert(isl_basic_set_is_empty(bset));
 305         isl_basic_set_free(bset);
 306
 307         /* test 5 */
 308         dim = isl_dim_set_alloc(ctx, 0, 2);
 309         bset = isl_basic_set_universe(dim);
 310
 311         c = isl_equality_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 312         isl_int_set_si(v, -1);
 313         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 314         div = isl_div_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 315         c = isl_constraint_add_div(c, div, &pos);
 316         isl_int_set_si(v, 3);
 317         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_div, pos, v);
 318         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 319
 320         c = isl_equality_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 321         isl_int_set_si(v, 1);
 322         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 323         isl_int_set_si(v, -3);
 324         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 1, v);
 325         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 326
 327         assert(bset && bset->n_div == 0);
 328         isl_basic_set_free(bset);
 329
 330         /* test 6 */
 331         dim = isl_dim_set_alloc(ctx, 0, 2);
 332         bset = isl_basic_set_universe(dim);
 333
 334         c = isl_equality_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 335         isl_int_set_si(v, -1);
 336         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 337         div = isl_div_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 338         c = isl_constraint_add_div(c, div, &pos);
 339         isl_int_set_si(v, 6);
 340         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_div, pos, v);
 341         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 342
 343         c = isl_equality_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 344         isl_int_set_si(v, 1);
 345         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 346         isl_int_set_si(v, -3);
 347         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 1, v);
 348         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 349
 350         assert(bset && bset->n_div == 1);
 351         isl_basic_set_free(bset);
 352
 353         /* test 7 */
 354         /* This test is a bit tricky.  We set up an equality
 355          *              a + 3b + 3c = 6 e0
 356          * Normalization of divs creates _two_ divs
 357          *              a = 3 e0
 358          *              c - b - e0 = 2 e1
 359          * Afterwards e0 is removed again because it has coefficient -1
 360          * and we end up with the original equality and div again.
 361          * Perhaps we can avoid the introduction of this temporary div.
 362          */
 363         dim = isl_dim_set_alloc(ctx, 0, 3);
 364         bset = isl_basic_set_universe(dim);
 365
 366         c = isl_equality_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 367         isl_int_set_si(v, -1);
 368         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 369         isl_int_set_si(v, -3);
 370         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 1, v);
 371         isl_int_set_si(v, -3);
 372         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 2, v);
 373         div = isl_div_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 374         c = isl_constraint_add_div(c, div, &pos);
 375         isl_int_set_si(v, 6);
 376         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_div, pos, v);
 377         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 378
 379         /* Test disabled for now */
 380         /*
 381         assert(bset && bset->n_div == 1);
 382         */
 383         isl_basic_set_free(bset);
 384
 385         /* test 8 */
 386         dim = isl_dim_set_alloc(ctx, 0, 4);
 387         bset = isl_basic_set_universe(dim);
 388
 389         c = isl_equality_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 390         isl_int_set_si(v, -1);
 391         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 392         isl_int_set_si(v, -3);
 393         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 1, v);
 394         isl_int_set_si(v, -3);
 395         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 3, v);
 396         div = isl_div_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 397         c = isl_constraint_add_div(c, div, &pos);
 398         isl_int_set_si(v, 6);
 399         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_div, pos, v);
 400         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 401
 402         c = isl_equality_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 403         isl_int_set_si(v, -1);
 404         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 405         isl_int_set_si(v, 1);
 406         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 2, v);
 407         isl_int_set_si(v, 1);
 408         isl_constraint_set_constant(c, v);
 409         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 410
 411         /* Test disabled for now */
 412         /*
 413         assert(bset && bset->n_div == 1);
 414         */
 415         isl_basic_set_free(bset);
 416
 417         /* test 9 */
 418         dim = isl_dim_set_alloc(ctx, 0, 2);
 419         bset = isl_basic_set_universe(dim);
 420
 421         c = isl_equality_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 422         isl_int_set_si(v, 1);
 423         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 424         isl_int_set_si(v, -1);
 425         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 1, v);
 426         div = isl_div_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 427         c = isl_constraint_add_div(c, div, &pos);
 428         isl_int_set_si(v, -2);
 429         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_div, pos, v);
 430         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 431
 432         c = isl_equality_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 433         isl_int_set_si(v, -1);
 434         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 435         div = isl_div_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 436         c = isl_constraint_add_div(c, div, &pos);
 437         isl_int_set_si(v, 3);
 438         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_div, pos, v);
 439         isl_int_set_si(v, 2);
 440         isl_constraint_set_constant(c, v);
 441         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 442
 443         bset = isl_basic_set_fix_si(bset, isl_dim_set, 0, 2);
 444
 445         assert(!isl_basic_set_is_empty(bset));
 446
 447         isl_basic_set_free(bset);
 448
 449         /* test 10 */
 450         dim = isl_dim_set_alloc(ctx, 0, 2);
 451         bset = isl_basic_set_universe(dim);
 452
 453         c = isl_equality_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 454         isl_int_set_si(v, 1);
 455         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_set, 0, v);
 456         div = isl_div_alloc(isl_basic_set_get_dim(bset));
 457         c = isl_constraint_add_div(c, div, &pos);
 458         isl_int_set_si(v, -2);
 459         isl_constraint_set_coefficient(c, isl_dim_div, pos, v);
 460         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
 461
 462         bset = isl_basic_set_fix_si(bset, isl_dim_set, 0, 2);
 463
 464         isl_basic_set_free(bset);
 465
 466         isl_int_clear(v);
 467 }
 468
 469 void test_application_case(struct isl_ctx *ctx, const char *name)
 470 {
 471         char filename[PATH_MAX];
 472         FILE *input;
 473         int n;
 474         struct isl_basic_set *bset1, *bset2;
 475         struct isl_basic_map *bmap;
 476
 477         n = snprintf(filename, sizeof(filename),
 478                         "%s/test_inputs/%s.omega", srcdir, name);
 479         assert(n < sizeof(filename));
 480         input = fopen(filename, "r");
 481         assert(input);
 482
 483         bset1 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input, 0);
 484         bmap = isl_basic_map_read_from_file(ctx, input, 0);
 485
 486         bset1 = isl_basic_set_apply(bset1, bmap);
 487
 488         bset2 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input, 0);
 489
 490         assert(isl_basic_set_is_equal(bset1, bset2) == 1);
 491
 492         isl_basic_set_free(bset1);
 493         isl_basic_set_free(bset2);
 494
 495         fclose(input);
 496 }
 497
 498 void test_application(struct isl_ctx *ctx)
 499 {
 500         test_application_case(ctx, "application");
 501         test_application_case(ctx, "application2");
 502 }
 503
 504 void test_affine_hull_case(struct isl_ctx *ctx, const char *name)
 505 {
 506         char filename[PATH_MAX];
 507         FILE *input;
 508         int n;
 509         struct isl_basic_set *bset1, *bset2;
 510
 511         n = snprintf(filename, sizeof(filename),
 512                         "%s/test_inputs/%s.polylib", srcdir, name);
 513         assert(n < sizeof(filename));
 514         input = fopen(filename, "r");
 515         assert(input);
 516
 517         bset1 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input, 0);
 518         bset2 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input, 0);
 519
 520         bset1 = isl_basic_set_affine_hull(bset1);
 521
 522         assert(isl_basic_set_is_equal(bset1, bset2) == 1);
 523
 524         isl_basic_set_free(bset1);
 525         isl_basic_set_free(bset2);
 526
 527         fclose(input);
 528 }
 529
 530 void test_affine_hull(struct isl_ctx *ctx)
 531 {
 532         test_affine_hull_case(ctx, "affine2");
 533         test_affine_hull_case(ctx, "affine");
 534         test_affine_hull_case(ctx, "affine3");
 535 }
 536
 537 void test_convex_hull_case(struct isl_ctx *ctx, const char *name)
 538 {
 539         char filename[PATH_MAX];
 540         FILE *input;
 541         int n;
 542         struct isl_basic_set *bset1, *bset2;
 543         struct isl_set *set;
 544
 545         n = snprintf(filename, sizeof(filename),
 546                         "%s/test_inputs/%s.polylib", srcdir, name);
 547         assert(n < sizeof(filename));
 548         input = fopen(filename, "r");
 549         assert(input);
 550
 551         bset1 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input, 0);
 552         bset2 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input, 0);
 553
 554         set = isl_basic_set_union(bset1, bset2);
 555         bset1 = isl_set_convex_hull(set);
 556
 557         bset2 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input, 0);
 558
 559         assert(isl_basic_set_is_equal(bset1, bset2) == 1);
 560
 561         isl_basic_set_free(bset1);
 562         isl_basic_set_free(bset2);
 563
 564         fclose(input);
 565 }
 566
 567 void test_convex_hull(struct isl_ctx *ctx)
 568 {
 569         const char *str1, *str2;
 570         isl_set *set1, *set2;
 571
 572         test_convex_hull_case(ctx, "convex0");
 573         test_convex_hull_case(ctx, "convex1");
 574         test_convex_hull_case(ctx, "convex2");
 575         test_convex_hull_case(ctx, "convex3");
 576         test_convex_hull_case(ctx, "convex4");
 577         test_convex_hull_case(ctx, "convex5");
 578         test_convex_hull_case(ctx, "convex6");
 579         test_convex_hull_case(ctx, "convex7");
 580         test_convex_hull_case(ctx, "convex8");
 581         test_convex_hull_case(ctx, "convex9");
 582         test_convex_hull_case(ctx, "convex10");
 583         test_convex_hull_case(ctx, "convex11");
 584         test_convex_hull_case(ctx, "convex12");
 585         test_convex_hull_case(ctx, "convex13");
 586         test_convex_hull_case(ctx, "convex14");
 587         test_convex_hull_case(ctx, "convex15");
 588
 589         str1 = "{ [i0, i1, i2] : (i2 = 1 and i0 = 0 and i1 >= 0) or "
 590                "(i0 = 1 and i1 = 0 and i2 = 1) or "
 591                "(i0 = 0 and i1 = 0 and i2 = 0) }";
 592         str2 = "{ [i0, i1, i2] : i0 >= 0 and i2 >= i0 and i2 <= 1 and i1 >= 0 }";
 593         set1 = isl_set_read_from_str(ctx, str1, -1);
 594         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str2, -1);
 595         set1 = isl_set_from_basic_set(isl_set_convex_hull(set1));
 596         assert(isl_set_is_equal(set1, set2));
 597         isl_set_free(set1);
 598         isl_set_free(set2);
 599 }
 600
 601 void test_gist_case(struct isl_ctx *ctx, const char *name)
 602 {
 603         char filename[PATH_MAX];
 604         FILE *input;
 605         int n;
 606         struct isl_basic_set *bset1, *bset2;
 607
 608         n = snprintf(filename, sizeof(filename),
 609                         "%s/test_inputs/%s.polylib", srcdir, name);
 610         assert(n < sizeof(filename));
 611         input = fopen(filename, "r");
 612         assert(input);
 613
 614         bset1 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input, 0);
 615         bset2 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input, 0);
 616
 617         bset1 = isl_basic_set_gist(bset1, bset2);
 618
 619         bset2 = isl_basic_set_read_from_file(ctx, input, 0);
 620
 621         assert(isl_basic_set_is_equal(bset1, bset2) == 1);
 622
 623         isl_basic_set_free(bset1);
 624         isl_basic_set_free(bset2);
 625
 626         fclose(input);
 627 }
 628
 629 void test_gist(struct isl_ctx *ctx)
 630 {
 631         test_gist_case(ctx, "gist1");
 632 }
 633
 634 void test_coalesce_set(isl_ctx *ctx, const char *str, int check_one)
 635 {
 636         isl_set *set, *set2;
 637
 638         set = isl_set_read_from_str(ctx, str, -1);
 639         set = isl_set_coalesce(set);
 640         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str, -1);
 641         assert(isl_set_is_equal(set, set2));
 642         if (check_one)
 643                 assert(set && set->n == 1);
 644         isl_set_free(set);
 645         isl_set_free(set2);
 646 }
 647
 648 void test_coalesce(struct isl_ctx *ctx)
 649 {
 650         const char *str;
 651         struct isl_set *set, *set2;
 652         struct isl_map *map, *map2;
 653
 654         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 655                 "{[x,y]: x >= 0 & x <= 10 & y >= 0 & y <= 10 or "
 656                        "y >= x & x >= 2 & 5 >= y }", -1);
 657         set = isl_set_coalesce(set);
 658         assert(set && set->n == 1);
 659         isl_set_free(set);
 660
 661         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 662                 "{[x,y]: y >= 0 & 2x + y <= 30 & y <= 10 & x >= 0 or "
 663                        "x + y >= 10 & y <= x & x + y <= 20 & y >= 0}", -1);
 664         set = isl_set_coalesce(set);
 665         assert(set && set->n == 1);
 666         isl_set_free(set);
 667
 668         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 669                 "{[x,y]: y >= 0 & 2x + y <= 30 & y <= 10 & x >= 0 or "
 670                        "x + y >= 10 & y <= x & x + y <= 19 & y >= 0}", -1);
 671         set = isl_set_coalesce(set);
 672         assert(set && set->n == 2);
 673         isl_set_free(set);
 674
 675         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 676                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 677                        "y >= 0 & x >= 6 & x <= 10 & y <= x}", -1);
 678         set = isl_set_coalesce(set);
 679         assert(set && set->n == 1);
 680         isl_set_free(set);
 681
 682         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 683                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 684                        "y >= 0 & x >= 7 & x <= 10 & y <= x}", -1);
 685         set = isl_set_coalesce(set);
 686         assert(set && set->n == 2);
 687         isl_set_free(set);
 688
 689         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 690                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 691                        "y >= 0 & x >= 6 & x <= 10 & y + 1 <= x}", -1);
 692         set = isl_set_coalesce(set);
 693         assert(set && set->n == 2);
 694         isl_set_free(set);
 695
 696         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 697                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 698                        "y >= 0 & x = 6 & y <= 6}", -1);
 699         set = isl_set_coalesce(set);
 700         assert(set && set->n == 1);
 701         isl_set_free(set);
 702
 703         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 704                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 705                        "y >= 0 & x = 7 & y <= 6}", -1);
 706         set = isl_set_coalesce(set);
 707         assert(set && set->n == 2);
 708         isl_set_free(set);
 709
 710         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 711                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 712                        "y >= 0 & x = 6 & y <= 5}", -1);
 713         set = isl_set_coalesce(set);
 714         assert(set && set->n == 1);
 715         set2 = isl_set_read_from_str(ctx,
 716                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 717                        "y >= 0 & x = 6 & y <= 5}", -1);
 718         assert(isl_set_is_equal(set, set2));
 719         isl_set_free(set);
 720         isl_set_free(set2);
 721
 722         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 723                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 724                        "y >= 0 & x = 6 & y <= 7}", -1);
 725         set = isl_set_coalesce(set);
 726         assert(set && set->n == 2);
 727         isl_set_free(set);
 728
 729         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 730                 "[n] -> { [i] : i = 1 and n >= 2 or 2 <= i and i <= n }", -1);
 731         set = isl_set_coalesce(set);
 732         assert(set && set->n == 1);
 733         set2 = isl_set_read_from_str(ctx,
 734                 "[n] -> { [i] : i = 1 and n >= 2 or 2 <= i and i <= n }", -1);
 735         assert(isl_set_is_equal(set, set2));
 736         isl_set_free(set);
 737         isl_set_free(set2);
 738
 739         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 740                 "{[x,y] : x >= 0 and y >= 0 or 0 <= y and y <= 5 and x = -1}", -1);
 741         set = isl_set_coalesce(set);
 742         set2 = isl_set_read_from_str(ctx,
 743                 "{[x,y] : x >= 0 and y >= 0 or 0 <= y and y <= 5 and x = -1}", -1);
 744         assert(isl_set_is_equal(set, set2));
 745         isl_set_free(set);
 746         isl_set_free(set2);
 747
 748         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 749                 "[n] -> { [i] : 1 <= i and i <= n - 1 or "
 750                                 "2 <= i and i <= n }", -1);
 751         set = isl_set_coalesce(set);
 752         assert(set && set->n == 1);
 753         set2 = isl_set_read_from_str(ctx,
 754                 "[n] -> { [i] : 1 <= i and i <= n - 1 or "
 755                                 "2 <= i and i <= n }", -1);
 756         assert(isl_set_is_equal(set, set2));
 757         isl_set_free(set);
 758         isl_set_free(set2);
 759
 760         map = isl_map_read_from_str(ctx,
 761                 "[n] -> { [i0] -> [o0] : exists (e0 = [(i0)/4], e1 = [(o0)/4], "
 762                 "e2 = [(n)/2], e3 = [(-2 + i0)/4], e4 = [(-2 + o0)/4], "
 763                 "e5 = [(-2n + i0)/4]: 2e2 = n and 4e3 = -2 + i0 and "
 764                 "4e4 = -2 + o0 and i0 >= 8 + 2n and o0 >= 2 + i0 and "
 765                 "o0 <= 56 + 2n and o0 <= -12 + 4n and i0 <= 57 + 2n and "
 766                 "i0 <= -11 + 4n and o0 >= 6 + 2n and 4e0 <= i0 and "
 767                 "4e0 >= -3 + i0 and 4e1 <= o0 and 4e1 >= -3 + o0 and "
 768                 "4e5 <= -2n + i0 and 4e5 >= -3 - 2n + i0);"
 769                 "[i0] -> [o0] : exists (e0 = [(i0)/4], e1 = [(o0)/4], "
 770                 "e2 = [(n)/2], e3 = [(-2 + i0)/4], e4 = [(-2 + o0)/4], "
 771                 "e5 = [(-2n + i0)/4]: 2e2 = n and 4e3 = -2 + i0 and "
 772                 "4e4 = -2 + o0 and 2e0 >= 3 + n and e0 <= -4 + n and "
 773                 "2e0 <= 27 + n and e1 <= -4 + n and 2e1 <= 27 + n and "
 774                 "2e1 >= 2 + n and e1 >= 1 + e0 and i0 >= 7 + 2n and "
 775                 "i0 <= -11 + 4n and i0 <= 57 + 2n and 4e0 <= -2 + i0 and "
 776                 "4e0 >= -3 + i0 and o0 >= 6 + 2n and o0 <= -11 + 4n and "
 777                 "o0 <= 57 + 2n and 4e1 <= -2 + o0 and 4e1 >= -3 + o0 and "
 778                 "4e5 <= -2n + i0 and 4e5 >= -3 - 2n + i0 ) }", -1);
 779         map = isl_map_coalesce(map);
 780         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
 781                 "[n] -> { [i0] -> [o0] : exists (e0 = [(i0)/4], e1 = [(o0)/4], "
 782                 "e2 = [(n)/2], e3 = [(-2 + i0)/4], e4 = [(-2 + o0)/4], "
 783                 "e5 = [(-2n + i0)/4]: 2e2 = n and 4e3 = -2 + i0 and "
 784                 "4e4 = -2 + o0 and i0 >= 8 + 2n and o0 >= 2 + i0 and "
 785                 "o0 <= 56 + 2n and o0 <= -12 + 4n and i0 <= 57 + 2n and "
 786                 "i0 <= -11 + 4n and o0 >= 6 + 2n and 4e0 <= i0 and "
 787                 "4e0 >= -3 + i0 and 4e1 <= o0 and 4e1 >= -3 + o0 and "
 788                 "4e5 <= -2n + i0 and 4e5 >= -3 - 2n + i0);"
 789                 "[i0] -> [o0] : exists (e0 = [(i0)/4], e1 = [(o0)/4], "
 790                 "e2 = [(n)/2], e3 = [(-2 + i0)/4], e4 = [(-2 + o0)/4], "
 791                 "e5 = [(-2n + i0)/4]: 2e2 = n and 4e3 = -2 + i0 and "
 792                 "4e4 = -2 + o0 and 2e0 >= 3 + n and e0 <= -4 + n and "
 793                 "2e0 <= 27 + n and e1 <= -4 + n and 2e1 <= 27 + n and "
 794                 "2e1 >= 2 + n and e1 >= 1 + e0 and i0 >= 7 + 2n and "
 795                 "i0 <= -11 + 4n and i0 <= 57 + 2n and 4e0 <= -2 + i0 and "
 796                 "4e0 >= -3 + i0 and o0 >= 6 + 2n and o0 <= -11 + 4n and "
 797                 "o0 <= 57 + 2n and 4e1 <= -2 + o0 and 4e1 >= -3 + o0 and "
 798                 "4e5 <= -2n + i0 and 4e5 >= -3 - 2n + i0 ) }", -1);
 799         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
 800         isl_map_free(map);
 801         isl_map_free(map2);
 802
 803         str = "[n, m] -> { [] -> [o0, o2, o3] : (o3 = 1 and o0 >= 1 + m and "
 804               "o0 <= n + m and o2 <= m and o0 >= 2 + n and o2 >= 3) or "
 805               "(o0 >= 2 + n and o0 >= 1 + m and o0 <= n + m and n >= 1 and "
 806               "o3 <= -1 + o2 and o3 >= 1 - m + o2 and o3 >= 2 and o3 <= n) }";
 807         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
 808         map = isl_map_coalesce(map);
 809         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
 810         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
 811         isl_map_free(map);
 812         isl_map_free(map2);
 813
 814         str = "[M, N] -> { [i0, i1, i2, i3, i4, i5, i6] -> "
 815           "[o0, o1, o2, o3, o4, o5, o6] : "
 816           "(o6 <= -4 + 2M - 2N + i0 + i1 - i2 + i6 - o0 - o1 + o2 and "
 817           "o3 <= -2 + i3 and o6 >= 2 + i0 + i3 + i6 - o0 - o3 and "
 818           "o6 >= 2 - M + N + i3 + i4 + i6 - o3 - o4 and o0 <= -1 + i0 and "
 819           "o4 >= 4 - 3M + 3N - i0 - i1 + i2 + 2i3 + i4 + o0 + o1 - o2 - 2o3 "
 820           "and o6 <= -3 + 2M - 2N + i3 + i4 - i5 + i6 - o3 - o4 + o5 and "
 821           "2o6 <= -5 + 5M - 5N + 2i0 + i1 - i2 - i5 + 2i6 - 2o0 - o1 + o2 + o5 "
 822           "and o6 >= 2i0 + i1 + i6 - 2o0 - o1 and "
 823           "3o6 <= -5 + 4M - 4N + 2i0 + i1 - i2 + 2i3 + i4 - i5 + 3i6 "
 824           "- 2o0 - o1 + o2 - 2o3 - o4 + o5) or "
 825           "(N >= 2 and o3 <= -1 + i3 and o0 <= -1 + i0 and "
 826           "o6 >= i3 + i6 - o3 and M >= 0 and "
 827           "2o6 >= 1 + i0 + i3 + 2i6 - o0 - o3 and "
 828           "o6 >= 1 - M + i0 + i6 - o0 and N >= 2M and o6 >= i0 + i6 - o0) }";
 829         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
 830         map = isl_map_coalesce(map);
 831         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
 832         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
 833         isl_map_free(map);
 834         isl_map_free(map2);
 835
 836         str = "[M, N] -> { [] -> [o0] : (o0 = 0 and M >= 1 and N >= 2) or "
 837                 "(o0 = 0 and M >= 1 and N >= 2M and N >= 2 + M) or "
 838                 "(o0 = 0 and M >= 2 and N >= 3) or "
 839                 "(M = 0 and o0 = 0 and N >= 3) }";
 840         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
 841         map = isl_map_coalesce(map);
 842         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
 843         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
 844         isl_map_free(map);
 845         isl_map_free(map2);
 846
 847         str = "{ [i0, i1, i2, i3] : (i1 = 10i0 and i0 >= 1 and 10i0 <= 100 and "
 848                 "i3 <= 9 + 10 i2 and i3 >= 1 + 10i2 and i3 >= 0) or "
 849                 "(i1 <= 9 + 10i0 and i1 >= 1 + 10i0 and i2 >= 0 and "
 850                 "i0 >= 0 and i1 <= 100 and i3 <= 9 + 10i2 and i3 >= 1 + 10i2) }";
 851         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
 852         map = isl_map_coalesce(map);
 853         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
 854         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
 855         isl_map_free(map);
 856         isl_map_free(map2);
 857
 858         test_coalesce_set(ctx,
 859                 "[M] -> { [i1] : (i1 >= 2 and i1 <= M) or "
 860                                 "(i1 = M and M >= 1) }", 0);
 861         test_coalesce_set(ctx,
 862                 "{[x,y] : x,y >= 0; [x,y] : 10 <= x <= 20 and y >= -1 }", 0);
 863         test_coalesce_set(ctx,
 864                 "{ [x, y] : (x >= 1 and y >= 1 and x <= 2 and y <= 2) or "
 865                 "(y = 3 and x = 1) }", 1);
 866         test_coalesce_set(ctx,
 867                 "[M] -> { [i0, i1, i2, i3, i4] : (i1 >= 3 and i4 >= 2 + i2 and "
 868                 "i2 >= 2 and i0 >= 2 and i3 >= 1 + i2 and i0 <= M and "
 869                 "i1 <= M and i3 <= M and i4 <= M) or "
 870                 "(i1 >= 2 and i4 >= 1 + i2 and i2 >= 2 and i0 >= 2 and "
 871                 "i3 >= 1 + i2 and i0 <= M and i1 <= -1 + M and i3 <= M and "
 872                 "i4 <= -1 + M) }", 1);
 873         test_coalesce_set(ctx,
 874                 "{ [x, y] : (x >= 0 and y >= 0 and x <= 10 and y <= 10) or "
 875                 "(x >= 1 and y >= 1 and x <= 11 and y <= 11) }", 1);
 876         test_coalesce_set(ctx,
 877                 "{[x,y,z] : y + 2 >= 0 and x - y + 1 >= 0 and "
 878                         "-x - y + 1 >= 0 and -3 <= z <= 3;"
 879                 "[x,y,z] : -x+z + 20 >= 0 and -x-z + 20 >= 0 and "
 880                         "x-z + 20 >= 0 and x+z + 20 >= 0 and -10 <= y <= 0}", 1);
 881         test_coalesce_set(ctx,
 882                 "{[x,y] : 0 <= x,y <= 10; [5,y]: 4 <=y <= 11}", 1);
 883         test_coalesce_set(ctx, "{[x,0] : x >= 0; [x,1] : x <= 20}", 0);
 884         test_coalesce_set(ctx,
 885                 "{[x,0,0] : -5 <= x <= 5; [0,y,1] : -5 <= y <= 5 }", 1);
 886         test_coalesce_set(ctx, "{ [x, 1 - x] : 0 <= x <= 1; [0,0] }", 1);
 887 }
 888
 889 void test_closure(struct isl_ctx *ctx)
 890 {
 891         const char *str;
 892         isl_set *dom;
 893         isl_map *up, *right;
 894         isl_map *map, *map2;
 895         int exact;
 896
 897         /* COCOA example 1 */
 898         map = isl_map_read_from_str(ctx,
 899                 "[n,k] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 1 and j2 = j + 1 and "
 900                         "1 <= i and i < n and 1 <= j and j < n or "
 901                         "i2 = i + 1 and j2 = j - 1 and "
 902                         "1 <= i and i < n and 2 <= j and j <= n }", -1);
 903         map = isl_map_power(map, 1, &exact);
 904         assert(exact);
 905         isl_map_free(map);
 906
 907         /* COCOA example 1 */
 908         map = isl_map_read_from_str(ctx,
 909                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 1 and j2 = j + 1 and "
 910                         "1 <= i and i < n and 1 <= j and j < n or "
 911                         "i2 = i + 1 and j2 = j - 1 and "
 912                         "1 <= i and i < n and 2 <= j and j <= n }", -1);
 913         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
 914         assert(exact);
 915         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
 916                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : exists (k1,k2,k : "
 917                         "1 <= i and i < n and 1 <= j and j <= n and "
 918                         "2 <= i2 and i2 <= n and 1 <= j2 and j2 <= n and "
 919                         "i2 = i + k1 + k2 and j2 = j + k1 - k2 and "
 920                         "k1 >= 0 and k2 >= 0 and k1 + k2 = k and k >= 1 )}", -1);
 921         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
 922         isl_map_free(map2);
 923         isl_map_free(map);
 924
 925         map = isl_map_read_from_str(ctx,
 926                 "[n] -> { [x] -> [y] : y = x + 1 and 0 <= x and x <= n and "
 927                                      " 0 <= y and y <= n }", -1);
 928         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
 929         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
 930                 "[n] -> { [x] -> [y] : y > x and 0 <= x and x <= n and "
 931                                      " 0 <= y and y <= n }", -1);
 932         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
 933         isl_map_free(map2);
 934         isl_map_free(map);
 935
 936         /* COCOA example 2 */
 937         map = isl_map_read_from_str(ctx,
 938                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 2 and j2 = j + 2 and "
 939                         "1 <= i and i < n - 1 and 1 <= j and j < n - 1 or "
 940                         "i2 = i + 2 and j2 = j - 2 and "
 941                         "1 <= i and i < n - 1 and 3 <= j and j <= n }", -1);
 942         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
 943         assert(exact);
 944         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
 945                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : exists (k1,k2,k : "
 946                         "1 <= i and i < n - 1 and 1 <= j and j <= n and "
 947                         "3 <= i2 and i2 <= n and 1 <= j2 and j2 <= n and "
 948                         "i2 = i + 2 k1 + 2 k2 and j2 = j + 2 k1 - 2 k2 and "
 949                         "k1 >= 0 and k2 >= 0 and k1 + k2 = k and k >= 1) }", -1);
 950         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
 951         isl_map_free(map);
 952         isl_map_free(map2);
 953
 954         /* COCOA Fig.2 left */
 955         map = isl_map_read_from_str(ctx,
 956                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 2 and j2 = j and "
 957                         "i <= 2 j - 3 and i <= n - 2 and j <= 2 i - 1 and "
 958                         "j <= n or "
 959                         "i2 = i and j2 = j + 2 and i <= 2 j - 1 and i <= n and "
 960                         "j <= 2 i - 3 and j <= n - 2 or "
 961                         "i2 = i + 1 and j2 = j + 1 and i <= 2 j - 1 and "
 962                         "i <= n - 1 and j <= 2 i - 1 and j <= n - 1 }", -1);
 963         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
 964         assert(exact);
 965         isl_map_free(map);
 966
 967         /* COCOA Fig.2 right */
 968         map = isl_map_read_from_str(ctx,
 969                 "[n,k] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 3 and j2 = j and "
 970                         "i <= 2 j - 4 and i <= n - 3 and j <= 2 i - 1 and "
 971                         "j <= n or "
 972                         "i2 = i and j2 = j + 3 and i <= 2 j - 1 and i <= n and "
 973                         "j <= 2 i - 4 and j <= n - 3 or "
 974                         "i2 = i + 1 and j2 = j + 1 and i <= 2 j - 1 and "
 975                         "i <= n - 1 and j <= 2 i - 1 and j <= n - 1 }", -1);
 976         map = isl_map_power(map, 1, &exact);
 977         assert(exact);
 978         isl_map_free(map);
 979
 980         /* COCOA Fig.2 right */
 981         map = isl_map_read_from_str(ctx,
 982                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 3 and j2 = j and "
 983                         "i <= 2 j - 4 and i <= n - 3 and j <= 2 i - 1 and "
 984                         "j <= n or "
 985                         "i2 = i and j2 = j + 3 and i <= 2 j - 1 and i <= n and "
 986                         "j <= 2 i - 4 and j <= n - 3 or "
 987                         "i2 = i + 1 and j2 = j + 1 and i <= 2 j - 1 and "
 988                         "i <= n - 1 and j <= 2 i - 1 and j <= n - 1 }", -1);
 989         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
 990         assert(exact);
 991         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
 992                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : exists (k1,k2,k3,k : "
 993                         "i <= 2 j - 1 and i <= n and j <= 2 i - 1 and "
 994                         "j <= n and 3 + i + 2 j <= 3 n and "
 995                         "3 + 2 i + j <= 3n and i2 <= 2 j2 -1 and i2 <= n and "
 996                         "i2 <= 3 j2 - 4 and j2 <= 2 i2 -1 and j2 <= n and "
 997                         "13 + 4 j2 <= 11 i2 and i2 = i + 3 k1 + k3 and "
 998                         "j2 = j + 3 k2 + k3 and k1 >= 0 and k2 >= 0 and "
 999                         "k3 >= 0 and k1 + k2 + k3 = k and k > 0) }", -1);
1000         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1001         isl_map_free(map2);
1002         isl_map_free(map);
1003
1004         /* COCOA Fig.1 right */
1005         dom = isl_set_read_from_str(ctx,
1006                 "{ [x,y] : x >= 0 and -2 x + 3 y >= 0 and x <= 3 and "
1007                         "2 x - 3 y + 3 >= 0 }", -1);
1008         right = isl_map_read_from_str(ctx,
1009                 "{ [x,y] -> [x2,y2] : x2 = x + 1 and y2 = y }", -1);
1010         up = isl_map_read_from_str(ctx,
1011                 "{ [x,y] -> [x2,y2] : x2 = x and y2 = y + 1 }", -1);
1012         right = isl_map_intersect_domain(right, isl_set_copy(dom));
1013         right = isl_map_intersect_range(right, isl_set_copy(dom));
1014         up = isl_map_intersect_domain(up, isl_set_copy(dom));
1015         up = isl_map_intersect_range(up, dom);
1016         map = isl_map_union(up, right);
1017         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1018         assert(exact);
1019         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1020                 "{ [0,0] -> [0,1]; [0,0] -> [1,1]; [0,1] -> [1,1]; "
1021                 "  [2,2] -> [3,2]; [2,2] -> [3,3]; [3,2] -> [3,3] }", -1);
1022         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1023         isl_map_free(map2);
1024         isl_map_free(map);
1025
1026         /* COCOA Theorem 1 counter example */
1027         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1028                 "{ [i,j] -> [i2,j2] : i = 0 and 0 <= j and j <= 1 and "
1029                         "i2 = 1 and j2 = j or "
1030                         "i = 0 and j = 0 and i2 = 0 and j2 = 1 }", -1);
1031         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1032         assert(exact);
1033         isl_map_free(map);
1034
1035         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1036                 "[m,n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i and j2 = j + 2 and "
1037                         "1 <= i,i2 <= n and 1 <= j,j2 <= m or "
1038                         "i2 = i + 1 and 3 <= j2 - j <= 4 and "
1039                         "1 <= i,i2 <= n and 1 <= j,j2 <= m }", -1);
1040         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1041         assert(exact);
1042         isl_map_free(map);
1043
1044         /* Kelly et al 1996, fig 12 */
1045         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1046                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i and j2 = j + 1 and "
1047                         "1 <= i,j,j+1 <= n or "
1048                         "j = n and j2 = 1 and i2 = i + 1 and "
1049                         "1 <= i,i+1 <= n }", -1);
1050         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1051         assert(exact);
1052         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1053                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : 1 <= j < j2 <= n and "
1054                         "1 <= i <= n and i = i2 or "
1055                         "1 <= i < i2 <= n and 1 <= j <= n and "
1056                         "1 <= j2 <= n }", -1);
1057         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1058         isl_map_free(map2);
1059         isl_map_free(map);
1060
1061         /* Omega's closure4 */
1062         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1063                 "[m,n] -> { [x,y] -> [x2,y2] : x2 = x and y2 = y + 1 and "
1064                         "1 <= x,y <= 10 or "
1065                         "x2 = x + 1 and y2 = y and "
1066                         "1 <= x <= 20 && 5 <= y <= 15 }", -1);
1067         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1068         assert(exact);
1069         isl_map_free(map);
1070
1071         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1072                 "[n] -> { [x] -> [y]: 1 <= n <= y - x <= 10 }", -1);
1073         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1074         assert(!exact);
1075         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1076                 "[n] -> { [x] -> [y] : 1 <= n <= 10 and y >= n + x }", -1);
1077         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1078         isl_map_free(map);
1079         isl_map_free(map2);
1080
1081         str = "[n, m] -> { [i0, i1, i2, i3] -> [o0, o1, o2, o3] : "
1082             "i3 = 1 and o0 = i0 and o1 = -1 + i1 and o2 = -1 + i2 and "
1083             "o3 = -2 + i2 and i1 <= -1 + i0 and i1 >= 1 - m + i0 and "
1084             "i1 >= 2 and i1 <= n and i2 >= 3 and i2 <= 1 + n and i2 <= m }";
1085         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1086         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1087         assert(exact);
1088         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1089         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1090         isl_map_free(map);
1091         isl_map_free(map2);
1092
1093         str = "{[0] -> [1]; [2] -> [3]}";
1094         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1095         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1096         assert(exact);
1097         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1098         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1099         isl_map_free(map);
1100         isl_map_free(map2);
1101 }
1102
1103 void test_lex(struct isl_ctx *ctx)
1104 {
1105         isl_dim *dim;
1106         isl_map *map;
1107
1108         dim = isl_dim_alloc(ctx, 0, 0, 0);
1109         map = isl_map_lex_le(dim);
1110         assert(!isl_map_is_empty(map));
1111         isl_map_free(map);
1112 }
1113
1114 void test_lexmin(struct isl_ctx *ctx)
1115 {
1116         const char *str;
1117         isl_map *map;
1118         isl_set *set;
1119         isl_set *set2;
1120
1121         str = "[p0, p1] -> { [] -> [] : "
1122             "exists (e0 = [(2p1)/3], e1, e2, e3 = [(3 - p1 + 3e0)/3], "
1123             "e4 = [(p1)/3], e5 = [(p1 + 3e4)/3]: "
1124             "3e0 >= -2 + 2p1 and 3e0 >= p1 and 3e3 >= 1 - p1 + 3e0 and "
1125             "3e0 <= 2p1 and 3e3 >= -2 + p1 and 3e3 <= -1 + p1 and p1 >= 3 and "
1126             "3e5 >= -2 + 2p1 and 3e5 >= p1 and 3e5 <= -1 + p1 + 3e4 and "
1127             "3e4 <= p1 and 3e4 >= -2 + p1 and e3 <= -1 + e0 and "
1128             "3e4 >= 6 - p1 + 3e1 and 3e1 >= p1 and 3e5 >= -2 + p1 + 3e4 and "
1129             "2e4 >= 3 - p1 + 2e1 and e4 <= e1 and 3e3 <= 2 - p1 + 3e0 and "
1130             "e5 >= 1 + e1 and 3e4 >= 6 - 2p1 + 3e1 and "
1131             "p0 >= 2 and p1 >= p0 and 3e2 >= p1 and 3e4 >= 6 - p1 + 3e2 and "
1132             "e2 <= e1 and e3 >= 1 and e4 <= e2) }";
1133         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1134         map = isl_map_lexmin(map);
1135         isl_map_free(map);
1136
1137         str = "[C] -> { [obj,a,b,c] : obj <= 38 a + 7 b + 10 c and "
1138             "a + b <= 1 and c <= 10 b and c <= C and a,b,c,C >= 0 }";
1139         set = isl_set_read_from_str(ctx, str, -1);
1140         set = isl_set_lexmax(set);
1141         str = "[C] -> { [obj,a,b,c] : C = 8 }";
1142         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str, -1);
1143         set = isl_set_intersect(set, set2);
1144         assert(!isl_set_is_empty(set));
1145         isl_set_free(set);
1146 }
1147
1148 struct must_may {
1149         isl_map *must;
1150         isl_map *may;
1151 };
1152
1153 static int collect_must_may(__isl_take isl_map *dep, int must,
1154         void *dep_user, void *user)
1155 {
1156         struct must_may *mm = (struct must_may *)user;
1157
1158         if (must)
1159                 mm->must = isl_map_union(mm->must, dep);
1160         else
1161                 mm->may = isl_map_union(mm->may, dep);
1162
1163         return 0;
1164 }
1165
1166 static int common_space(void *first, void *second)
1167 {
1168         int depth = *(int *)first;
1169         return 2 * depth;
1170 }
1171
1172 static int map_is_equal(__isl_keep isl_map *map, const char *str)
1173 {
1174         isl_map *map2;
1175         int equal;
1176
1177         if (!map)
1178                 return -1;
1179
1180         map2 = isl_map_read_from_str(map->ctx, str, -1);
1181         equal = isl_map_is_equal(map, map2);
1182         isl_map_free(map2);
1183
1184         return equal;
1185 }
1186
1187 void test_dep(struct isl_ctx *ctx)
1188 {
1189         const char *str;
1190         isl_dim *dim;
1191         isl_map *map;
1192         isl_access_info *ai;
1193         isl_flow *flow;
1194         int depth;
1195         struct must_may mm;
1196
1197         depth = 3;
1198
1199         str = "{ [2,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1200         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1201         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 2);
1202
1203         str = "{ [0,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1204         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1205         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 1, &depth);
1206
1207         str = "{ [1,i,0] -> [5] : 0 <= i <= 10 }";
1208         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1209         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 1, &depth);
1210
1211         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1212         dim = isl_dim_alloc(ctx, 0, 3, 3);
1213         mm.must = isl_map_empty(isl_dim_copy(dim));
1214         mm.may = isl_map_empty(dim);
1215
1216         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1217
1218         str = "{ [0,i,0] -> [2,i,0] : (0 <= i <= 4) or (6 <= i <= 10); "
1219               "  [1,10,0] -> [2,5,0] }";
1220         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1221         str = "{ [i,j,k] -> [l,m,n] : 1 = 0 }";
1222         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1223
1224         isl_map_free(mm.must);
1225         isl_map_free(mm.may);
1226         isl_flow_free(flow);
1227
1228
1229         str = "{ [2,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1230         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1231         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 2);
1232
1233         str = "{ [0,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1234         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1235         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 1, &depth);
1236
1237         str = "{ [1,i,0] -> [5] : 0 <= i <= 10 }";
1238         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1239         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1240
1241         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1242         dim = isl_dim_alloc(ctx, 0, 3, 3);
1243         mm.must = isl_map_empty(isl_dim_copy(dim));
1244         mm.may = isl_map_empty(dim);
1245
1246         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1247
1248         str = "{ [0,i,0] -> [2,i,0] : (0 <= i <= 4) or (6 <= i <= 10) }";
1249         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1250         str = "{ [0,5,0] -> [2,5,0]; [1,i,0] -> [2,5,0] : 0 <= i <= 10 }";
1251         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1252
1253         isl_map_free(mm.must);
1254         isl_map_free(mm.may);
1255         isl_flow_free(flow);
1256
1257
1258         str = "{ [2,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1259         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1260         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 2);
1261
1262         str = "{ [0,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1263         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1264         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1265
1266         str = "{ [1,i,0] -> [5] : 0 <= i <= 10 }";
1267         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1268         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1269
1270         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1271         dim = isl_dim_alloc(ctx, 0, 3, 3);
1272         mm.must = isl_map_empty(isl_dim_copy(dim));
1273         mm.may = isl_map_empty(dim);
1274
1275         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1276
1277         str = "{ [0,i,0] -> [2,i,0] : 0 <= i <= 10; "
1278               "  [1,i,0] -> [2,5,0] : 0 <= i <= 10 }";
1279         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1280         str = "{ [i,j,k] -> [l,m,n] : 1 = 0 }";
1281         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1282
1283         isl_map_free(mm.must);
1284         isl_map_free(mm.may);
1285         isl_flow_free(flow);
1286
1287
1288         str = "{ [0,i,2] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1289         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1290         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 2);
1291
1292         str = "{ [0,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1293         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1294         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1295
1296         str = "{ [0,i,1] -> [5] : 0 <= i <= 10 }";
1297         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1298         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1299
1300         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1301         dim = isl_dim_alloc(ctx, 0, 3, 3);
1302         mm.must = isl_map_empty(isl_dim_copy(dim));
1303         mm.may = isl_map_empty(dim);
1304
1305         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1306
1307         str = "{ [0,i,0] -> [0,i,2] : 0 <= i <= 10; "
1308               "  [0,i,1] -> [0,5,2] : 0 <= i <= 5 }";
1309         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1310         str = "{ [i,j,k] -> [l,m,n] : 1 = 0 }";
1311         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1312
1313         isl_map_free(mm.must);
1314         isl_map_free(mm.may);
1315         isl_flow_free(flow);
1316
1317
1318         str = "{ [0,i,1] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1319         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1320         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 2);
1321
1322         str = "{ [0,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1323         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1324         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1325
1326         str = "{ [0,i,2] -> [5] : 0 <= i <= 10 }";
1327         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1328         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1329
1330         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1331         dim = isl_dim_alloc(ctx, 0, 3, 3);
1332         mm.must = isl_map_empty(isl_dim_copy(dim));
1333         mm.may = isl_map_empty(dim);
1334
1335         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1336
1337         str = "{ [0,i,0] -> [0,i,1] : 0 <= i <= 10; "
1338               "  [0,i,2] -> [0,5,1] : 0 <= i <= 4 }";
1339         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1340         str = "{ [i,j,k] -> [l,m,n] : 1 = 0 }";
1341         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1342
1343         isl_map_free(mm.must);
1344         isl_map_free(mm.may);
1345         isl_flow_free(flow);
1346
1347
1348         depth = 5;
1349
1350         str = "{ [1,i,0,0,0] -> [i,j] : 0 <= i <= 10 and 0 <= j <= 10 }";
1351         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1352         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 1);
1353
1354         str = "{ [0,i,0,j,0] -> [i,j] : 0 <= i <= 10 and 0 <= j <= 10 }";
1355         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1356         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 1, &depth);
1357
1358         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1359         dim = isl_dim_alloc(ctx, 0, 5, 5);
1360         mm.must = isl_map_empty(isl_dim_copy(dim));
1361         mm.may = isl_map_empty(dim);
1362
1363         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1364
1365         str = "{ [0,i,0,j,0] -> [1,i,0,0,0] : 0 <= i,j <= 10 }";
1366         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1367         str = "{ [0,0,0,0,0] -> [0,0,0,0,0] : 1 = 0 }";
1368         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1369
1370         isl_map_free(mm.must);
1371         isl_map_free(mm.may);
1372         isl_flow_free(flow);
1373 }
1374
1375 void test_sv(struct isl_ctx *ctx)
1376 {
1377         const char *str;
1378         isl_map *map;
1379
1380         str = "[N] -> { [i] -> [f] : 0 <= i <= N and 0 <= i - 10 f <= 9 }";
1381         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1382         assert(isl_map_is_single_valued(map));
1383         isl_map_free(map);
1384
1385         str = "[N] -> { [i] -> [f] : 0 <= i <= N and 0 <= i - 10 f <= 10 }";
1386         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1387         assert(!isl_map_is_single_valued(map));
1388         isl_map_free(map);
1389 }
1390
1391 void test_bijective_case(struct isl_ctx *ctx, const char *str, int bijective)
1392 {
1393         isl_map *map;
1394
1395         map = isl_map_read_from_str(ctx, str, -1);
1396         if (bijective)
1397                 assert(isl_map_is_bijective(map));
1398         else
1399                 assert(!isl_map_is_bijective(map));
1400         isl_map_free(map);
1401 }
1402
1403 void test_bijective(struct isl_ctx *ctx)
1404 {
1405         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i]}", 0);
1406         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i] : j=i}", 1);
1407         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i] : j=0}", 1);
1408         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i] : j=N}", 1);
1409         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [j,i]}", 1);
1410         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i+j]}", 0);
1411         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> []}", 0);
1412         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i,j,N]}", 1);
1413         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [2i]}", 0);
1414         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i,i]}", 0);
1415         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [2i,i]}", 0);
1416         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [2i,j]}", 1);
1417         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [x,y] : 2x=i & y =j}", 1);
1418 }
1419
1420 void test_pwqp(struct isl_ctx *ctx)
1421 {
1422         const char *str;
1423         isl_set *set;
1424         isl_pw_qpolynomial *pwqp1, *pwqp2;
1425
1426         str = "{ [i,j,k] -> 1 + 9 * [i/5] + 7 * [j/11] + 4 * [k/13] }";
1427         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1428
1429         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_move_dims(pwqp1, isl_dim_param, 0,
1430                                                 isl_dim_set, 1, 1);
1431
1432         str = "[j] -> { [i,k] -> 1 + 9 * [i/5] + 7 * [j/11] + 4 * [k/13] }";
1433         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1434
1435         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1436
1437         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1438
1439         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1440
1441         str = "{ [i] -> i }";
1442         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1443         str = "{ [k] : exists a : k = 2a }";
1444         set = isl_set_read_from_str(ctx, str, 0);
1445         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_gist(pwqp1, set);
1446         str = "{ [i] -> i }";
1447         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1448
1449         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1450
1451         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1452
1453         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1454
1455         str = "{ [i] -> i + [ (i + [i/3])/2 ] }";
1456         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1457         str = "{ [10] }";
1458         set = isl_set_read_from_str(ctx, str, 0);
1459         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_gist(pwqp1, set);
1460         str = "{ [i] -> 16 }";
1461         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1462
1463         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1464
1465         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1466
1467         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1468
1469         str = "{ [i] -> ([(i)/2]) }";
1470         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1471         str = "{ [k] : exists a : k = 2a+1 }";
1472         set = isl_set_read_from_str(ctx, str, 0);
1473         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_gist(pwqp1, set);
1474         str = "{ [i] -> -1/2 + 1/2 * i }";
1475         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1476
1477         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1478
1479         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1480
1481         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1482 }
1483
1484 void test_split_periods(isl_ctx *ctx)
1485 {
1486         const char *str;
1487         isl_pw_qpolynomial *pwqp;
1488
1489         str = "{ [U,V] -> 1/3 * U + 2/3 * V - [(U + 2V)/3] + [U/2] : "
1490                 "U + 2V + 3 >= 0 and - U -2V  >= 0 and - U + 10 >= 0 and "
1491                 "U  >= 0; [U,V] -> U^2 : U >= 100 }";
1492         pwqp = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1493
1494         pwqp = isl_pw_qpolynomial_split_periods(pwqp, 2);
1495         assert(pwqp);
1496
1497         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp);
1498 }
1499
1500 void test_union(isl_ctx *ctx)
1501 {
1502         const char *str;
1503         isl_union_set *uset1, *uset2;
1504         isl_union_map *umap1, *umap2;
1505
1506         str = "{ [i] : 0 <= i <= 1 }";
1507         uset1 = isl_union_set_read_from_str(ctx, str);
1508         str = "{ [1] -> [0] }";
1509         umap1 = isl_union_map_read_from_str(ctx, str);
1510
1511         umap2 = isl_union_set_lex_gt_union_set(isl_union_set_copy(uset1), uset1);
1512         assert(isl_union_map_is_equal(umap1, umap2));
1513
1514         isl_union_map_free(umap1);
1515         isl_union_map_free(umap2);
1516
1517         str = "{ A[i] -> B[i]; B[i] -> C[i]; A[0] -> C[1] }";
1518         umap1 = isl_union_map_read_from_str(ctx, str);
1519         str = "{ A[i]; B[i] }";
1520         uset1 = isl_union_set_read_from_str(ctx, str);
1521
1522         uset2 = isl_union_map_domain(umap1);
1523
1524         assert(isl_union_set_is_equal(uset1, uset2));
1525
1526         isl_union_set_free(uset1);
1527         isl_union_set_free(uset2);
1528 }
1529
1530 void test_bound(isl_ctx *ctx)
1531 {
1532         const char *str;
1533         isl_pw_qpolynomial *pwqp;
1534         isl_pw_qpolynomial_fold *pwf;
1535
1536         str = "{ [[a, b, c, d] -> [e]] -> 0 }";
1537         pwqp = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1538         pwf = isl_pw_qpolynomial_bound(pwqp, isl_fold_max, NULL);
1539         assert(isl_pw_qpolynomial_fold_dim(pwf, isl_dim_set) == 4);
1540         isl_pw_qpolynomial_fold_free(pwf);
1541 }
1542
1543 int main()
1544 {
1545         struct isl_ctx *ctx;
1546
1547         srcdir = getenv("srcdir");
1548         assert(srcdir);
1549
1550         ctx = isl_ctx_alloc();
1551         test_bound(ctx);
1552         test_union(ctx);
1553         test_split_periods(ctx);
1554         test_parse(ctx);
1555         test_pwqp(ctx);
1556         test_lex(ctx);
1557         test_sv(ctx);
1558         test_bijective(ctx);
1559         test_dep(ctx);
1560         test_read(ctx);
1561         test_bounded(ctx);
1562         test_construction(ctx);
1563         test_dim(ctx);
1564         test_div(ctx);
1565         test_application(ctx);
1566         test_affine_hull(ctx);
1567         test_convex_hull(ctx);
1568         test_gist(ctx);
1569         test_coalesce(ctx);
1570         test_closure(ctx);
1571         test_lexmin(ctx);
1572         isl_ctx_free(ctx);
1573         return 0;
1574 }