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 void test_coalesce_set(isl_ctx *ctx, const char *str, int check_one)
 779 {
 780         isl_set *set, *set2;
 781
 782         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
 783         set = isl_set_coalesce(set);
 784         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
 785         assert(isl_set_is_equal(set, set2));
 786         if (check_one)
 787                 assert(set && set->n == 1);
 788         isl_set_free(set);
 789         isl_set_free(set2);
 790 }
 791
 792 void test_coalesce(struct isl_ctx *ctx)
 793 {
 794         const char *str;
 795         struct isl_set *set, *set2;
 796         struct isl_map *map, *map2;
 797
 798         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 799                 "{[x,y]: x >= 0 & x <= 10 & y >= 0 & y <= 10 or "
 800                        "y >= x & x >= 2 & 5 >= y }");
 801         set = isl_set_coalesce(set);
 802         assert(set && set->n == 1);
 803         isl_set_free(set);
 804
 805         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 806                 "{[x,y]: y >= 0 & 2x + y <= 30 & y <= 10 & x >= 0 or "
 807                        "x + y >= 10 & y <= x & x + y <= 20 & y >= 0}");
 808         set = isl_set_coalesce(set);
 809         assert(set && set->n == 1);
 810         isl_set_free(set);
 811
 812         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 813                 "{[x,y]: y >= 0 & 2x + y <= 30 & y <= 10 & x >= 0 or "
 814                        "x + y >= 10 & y <= x & x + y <= 19 & y >= 0}");
 815         set = isl_set_coalesce(set);
 816         assert(set && set->n == 2);
 817         isl_set_free(set);
 818
 819         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 820                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 821                        "y >= 0 & x >= 6 & x <= 10 & y <= x}");
 822         set = isl_set_coalesce(set);
 823         assert(set && set->n == 1);
 824         isl_set_free(set);
 825
 826         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 827                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 828                        "y >= 0 & x >= 7 & x <= 10 & y <= x}");
 829         set = isl_set_coalesce(set);
 830         assert(set && set->n == 2);
 831         isl_set_free(set);
 832
 833         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 834                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 835                        "y >= 0 & x >= 6 & x <= 10 & y + 1 <= x}");
 836         set = isl_set_coalesce(set);
 837         assert(set && set->n == 2);
 838         isl_set_free(set);
 839
 840         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 841                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 842                        "y >= 0 & x = 6 & y <= 6}");
 843         set = isl_set_coalesce(set);
 844         assert(set && set->n == 1);
 845         isl_set_free(set);
 846
 847         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 848                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 849                        "y >= 0 & x = 7 & y <= 6}");
 850         set = isl_set_coalesce(set);
 851         assert(set && set->n == 2);
 852         isl_set_free(set);
 853
 854         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 855                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 856                        "y >= 0 & x = 6 & y <= 5}");
 857         set = isl_set_coalesce(set);
 858         assert(set && set->n == 1);
 859         set2 = isl_set_read_from_str(ctx,
 860                 "{[x,y]: y >= 0 & x <= 5 & y <= x or "
 861                        "y >= 0 & x = 6 & y <= 5}");
 862         assert(isl_set_is_equal(set, set2));
 863         isl_set_free(set);
 864         isl_set_free(set2);
 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 <= 7}");
 869         set = isl_set_coalesce(set);
 870         assert(set && set->n == 2);
 871         isl_set_free(set);
 872
 873         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 874                 "[n] -> { [i] : i = 1 and n >= 2 or 2 <= i and i <= n }");
 875         set = isl_set_coalesce(set);
 876         assert(set && set->n == 1);
 877         set2 = isl_set_read_from_str(ctx,
 878                 "[n] -> { [i] : i = 1 and n >= 2 or 2 <= i and i <= n }");
 879         assert(isl_set_is_equal(set, set2));
 880         isl_set_free(set);
 881         isl_set_free(set2);
 882
 883         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 884                 "{[x,y] : x >= 0 and y >= 0 or 0 <= y and y <= 5 and x = -1}");
 885         set = isl_set_coalesce(set);
 886         set2 = isl_set_read_from_str(ctx,
 887                 "{[x,y] : x >= 0 and y >= 0 or 0 <= y and y <= 5 and x = -1}");
 888         assert(isl_set_is_equal(set, set2));
 889         isl_set_free(set);
 890         isl_set_free(set2);
 891
 892         set = isl_set_read_from_str(ctx,
 893                 "[n] -> { [i] : 1 <= i and i <= n - 1 or "
 894                                 "2 <= i and i <= n }");
 895         set = isl_set_coalesce(set);
 896         assert(set && set->n == 1);
 897         set2 = isl_set_read_from_str(ctx,
 898                 "[n] -> { [i] : 1 <= i and i <= n - 1 or "
 899                                 "2 <= i and i <= n }");
 900         assert(isl_set_is_equal(set, set2));
 901         isl_set_free(set);
 902         isl_set_free(set2);
 903
 904         map = isl_map_read_from_str(ctx,
 905                 "[n] -> { [i0] -> [o0] : exists (e0 = [(i0)/4], e1 = [(o0)/4], "
 906                 "e2 = [(n)/2], e3 = [(-2 + i0)/4], e4 = [(-2 + o0)/4], "
 907                 "e5 = [(-2n + i0)/4]: 2e2 = n and 4e3 = -2 + i0 and "
 908                 "4e4 = -2 + o0 and i0 >= 8 + 2n and o0 >= 2 + i0 and "
 909                 "o0 <= 56 + 2n and o0 <= -12 + 4n and i0 <= 57 + 2n and "
 910                 "i0 <= -11 + 4n and o0 >= 6 + 2n and 4e0 <= i0 and "
 911                 "4e0 >= -3 + i0 and 4e1 <= o0 and 4e1 >= -3 + o0 and "
 912                 "4e5 <= -2n + i0 and 4e5 >= -3 - 2n + i0);"
 913                 "[i0] -> [o0] : exists (e0 = [(i0)/4], e1 = [(o0)/4], "
 914                 "e2 = [(n)/2], e3 = [(-2 + i0)/4], e4 = [(-2 + o0)/4], "
 915                 "e5 = [(-2n + i0)/4]: 2e2 = n and 4e3 = -2 + i0 and "
 916                 "4e4 = -2 + o0 and 2e0 >= 3 + n and e0 <= -4 + n and "
 917                 "2e0 <= 27 + n and e1 <= -4 + n and 2e1 <= 27 + n and "
 918                 "2e1 >= 2 + n and e1 >= 1 + e0 and i0 >= 7 + 2n and "
 919                 "i0 <= -11 + 4n and i0 <= 57 + 2n and 4e0 <= -2 + i0 and "
 920                 "4e0 >= -3 + i0 and o0 >= 6 + 2n and o0 <= -11 + 4n and "
 921                 "o0 <= 57 + 2n and 4e1 <= -2 + o0 and 4e1 >= -3 + o0 and "
 922                 "4e5 <= -2n + i0 and 4e5 >= -3 - 2n + i0 ) }");
 923         map = isl_map_coalesce(map);
 924         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
 925                 "[n] -> { [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 i0 >= 8 + 2n and o0 >= 2 + i0 and "
 929                 "o0 <= 56 + 2n and o0 <= -12 + 4n and i0 <= 57 + 2n and "
 930                 "i0 <= -11 + 4n and o0 >= 6 + 2n and 4e0 <= i0 and "
 931                 "4e0 >= -3 + i0 and 4e1 <= o0 and 4e1 >= -3 + o0 and "
 932                 "4e5 <= -2n + i0 and 4e5 >= -3 - 2n + i0);"
 933                 "[i0] -> [o0] : exists (e0 = [(i0)/4], e1 = [(o0)/4], "
 934                 "e2 = [(n)/2], e3 = [(-2 + i0)/4], e4 = [(-2 + o0)/4], "
 935                 "e5 = [(-2n + i0)/4]: 2e2 = n and 4e3 = -2 + i0 and "
 936                 "4e4 = -2 + o0 and 2e0 >= 3 + n and e0 <= -4 + n and "
 937                 "2e0 <= 27 + n and e1 <= -4 + n and 2e1 <= 27 + n and "
 938                 "2e1 >= 2 + n and e1 >= 1 + e0 and i0 >= 7 + 2n and "
 939                 "i0 <= -11 + 4n and i0 <= 57 + 2n and 4e0 <= -2 + i0 and "
 940                 "4e0 >= -3 + i0 and o0 >= 6 + 2n and o0 <= -11 + 4n and "
 941                 "o0 <= 57 + 2n and 4e1 <= -2 + o0 and 4e1 >= -3 + o0 and "
 942                 "4e5 <= -2n + i0 and 4e5 >= -3 - 2n + i0 ) }");
 943         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
 944         isl_map_free(map);
 945         isl_map_free(map2);
 946
 947         str = "[n, m] -> { [] -> [o0, o2, o3] : (o3 = 1 and o0 >= 1 + m and "
 948               "o0 <= n + m and o2 <= m and o0 >= 2 + n and o2 >= 3) or "
 949               "(o0 >= 2 + n and o0 >= 1 + m and o0 <= n + m and n >= 1 and "
 950               "o3 <= -1 + o2 and o3 >= 1 - m + o2 and o3 >= 2 and o3 <= n) }";
 951         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 952         map = isl_map_coalesce(map);
 953         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 954         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
 955         isl_map_free(map);
 956         isl_map_free(map2);
 957
 958         str = "[M, N] -> { [i0, i1, i2, i3, i4, i5, i6] -> "
 959           "[o0, o1, o2, o3, o4, o5, o6] : "
 960           "(o6 <= -4 + 2M - 2N + i0 + i1 - i2 + i6 - o0 - o1 + o2 and "
 961           "o3 <= -2 + i3 and o6 >= 2 + i0 + i3 + i6 - o0 - o3 and "
 962           "o6 >= 2 - M + N + i3 + i4 + i6 - o3 - o4 and o0 <= -1 + i0 and "
 963           "o4 >= 4 - 3M + 3N - i0 - i1 + i2 + 2i3 + i4 + o0 + o1 - o2 - 2o3 "
 964           "and o6 <= -3 + 2M - 2N + i3 + i4 - i5 + i6 - o3 - o4 + o5 and "
 965           "2o6 <= -5 + 5M - 5N + 2i0 + i1 - i2 - i5 + 2i6 - 2o0 - o1 + o2 + o5 "
 966           "and o6 >= 2i0 + i1 + i6 - 2o0 - o1 and "
 967           "3o6 <= -5 + 4M - 4N + 2i0 + i1 - i2 + 2i3 + i4 - i5 + 3i6 "
 968           "- 2o0 - o1 + o2 - 2o3 - o4 + o5) or "
 969           "(N >= 2 and o3 <= -1 + i3 and o0 <= -1 + i0 and "
 970           "o6 >= i3 + i6 - o3 and M >= 0 and "
 971           "2o6 >= 1 + i0 + i3 + 2i6 - o0 - o3 and "
 972           "o6 >= 1 - M + i0 + i6 - o0 and N >= 2M and o6 >= i0 + i6 - o0) }";
 973         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 974         map = isl_map_coalesce(map);
 975         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 976         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
 977         isl_map_free(map);
 978         isl_map_free(map2);
 979
 980         str = "[M, N] -> { [] -> [o0] : (o0 = 0 and M >= 1 and N >= 2) or "
 981                 "(o0 = 0 and M >= 1 and N >= 2M and N >= 2 + M) or "
 982                 "(o0 = 0 and M >= 2 and N >= 3) or "
 983                 "(M = 0 and o0 = 0 and N >= 3) }";
 984         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 985         map = isl_map_coalesce(map);
 986         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 987         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
 988         isl_map_free(map);
 989         isl_map_free(map2);
 990
 991         str = "{ [i0, i1, i2, i3] : (i1 = 10i0 and i0 >= 1 and 10i0 <= 100 and "
 992                 "i3 <= 9 + 10 i2 and i3 >= 1 + 10i2 and i3 >= 0) or "
 993                 "(i1 <= 9 + 10i0 and i1 >= 1 + 10i0 and i2 >= 0 and "
 994                 "i0 >= 0 and i1 <= 100 and i3 <= 9 + 10i2 and i3 >= 1 + 10i2) }";
 995         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 996         map = isl_map_coalesce(map);
 997         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
 998         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
 999         isl_map_free(map);
1000         isl_map_free(map2);
1001
1002         test_coalesce_set(ctx,
1003                 "[M] -> { [i1] : (i1 >= 2 and i1 <= M) or "
1004                                 "(i1 = M and M >= 1) }", 0);
1005         test_coalesce_set(ctx,
1006                 "{[x,y] : x,y >= 0; [x,y] : 10 <= x <= 20 and y >= -1 }", 0);
1007         test_coalesce_set(ctx,
1008                 "{ [x, y] : (x >= 1 and y >= 1 and x <= 2 and y <= 2) or "
1009                 "(y = 3 and x = 1) }", 1);
1010         test_coalesce_set(ctx,
1011                 "[M] -> { [i0, i1, i2, i3, i4] : (i1 >= 3 and i4 >= 2 + i2 and "
1012                 "i2 >= 2 and i0 >= 2 and i3 >= 1 + i2 and i0 <= M and "
1013                 "i1 <= M and i3 <= M and i4 <= M) or "
1014                 "(i1 >= 2 and i4 >= 1 + i2 and i2 >= 2 and i0 >= 2 and "
1015                 "i3 >= 1 + i2 and i0 <= M and i1 <= -1 + M and i3 <= M and "
1016                 "i4 <= -1 + M) }", 1);
1017         test_coalesce_set(ctx,
1018                 "{ [x, y] : (x >= 0 and y >= 0 and x <= 10 and y <= 10) or "
1019                 "(x >= 1 and y >= 1 and x <= 11 and y <= 11) }", 1);
1020         test_coalesce_set(ctx,
1021                 "{[x,y,z] : y + 2 >= 0 and x - y + 1 >= 0 and "
1022                         "-x - y + 1 >= 0 and -3 <= z <= 3;"
1023                 "[x,y,z] : -x+z + 20 >= 0 and -x-z + 20 >= 0 and "
1024                         "x-z + 20 >= 0 and x+z + 20 >= 0 and -10 <= y <= 0}", 1);
1025         test_coalesce_set(ctx,
1026                 "{[x,y] : 0 <= x,y <= 10; [5,y]: 4 <=y <= 11}", 1);
1027         test_coalesce_set(ctx, "{[x,0] : x >= 0; [x,1] : x <= 20}", 0);
1028         test_coalesce_set(ctx,
1029                 "{[x,0,0] : -5 <= x <= 5; [0,y,1] : -5 <= y <= 5 }", 1);
1030         test_coalesce_set(ctx, "{ [x, 1 - x] : 0 <= x <= 1; [0,0] }", 1);
1031         test_coalesce_set(ctx, "{ [0,0]; [i,i] : 1 <= i <= 10 }", 1);
1032         test_coalesce_set(ctx, "{ [0,0]; [i,j] : 1 <= i,j <= 10 }", 0);
1033         test_coalesce_set(ctx, "{ [0,0]; [i,2i] : 1 <= i <= 10 }", 1);
1034         test_coalesce_set(ctx, "{ [0,0]; [i,2i] : 2 <= i <= 10 }", 0);
1035         test_coalesce_set(ctx, "{ [1,0]; [i,2i] : 1 <= i <= 10 }", 0);
1036         test_coalesce_set(ctx, "{ [0,1]; [i,2i] : 1 <= i <= 10 }", 0);
1037 }
1038
1039 void test_closure(struct isl_ctx *ctx)
1040 {
1041         const char *str;
1042         isl_set *dom;
1043         isl_map *up, *right;
1044         isl_map *map, *map2;
1045         int exact;
1046
1047         /* COCOA example 1 */
1048         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1049                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 1 and j2 = j + 1 and "
1050                         "1 <= i and i < n and 1 <= j and j < n or "
1051                         "i2 = i + 1 and j2 = j - 1 and "
1052                         "1 <= i and i < n and 2 <= j and j <= n }");
1053         map = isl_map_power(map, &exact);
1054         assert(exact);
1055         isl_map_free(map);
1056
1057         /* COCOA example 1 */
1058         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1059                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 1 and j2 = j + 1 and "
1060                         "1 <= i and i < n and 1 <= j and j < n or "
1061                         "i2 = i + 1 and j2 = j - 1 and "
1062                         "1 <= i and i < n and 2 <= j and j <= n }");
1063         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1064         assert(exact);
1065         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1066                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : exists (k1,k2,k : "
1067                         "1 <= i and i < n and 1 <= j and j <= n and "
1068                         "2 <= i2 and i2 <= n and 1 <= j2 and j2 <= n and "
1069                         "i2 = i + k1 + k2 and j2 = j + k1 - k2 and "
1070                         "k1 >= 0 and k2 >= 0 and k1 + k2 = k and k >= 1 )}");
1071         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1072         isl_map_free(map2);
1073         isl_map_free(map);
1074
1075         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1076                 "[n] -> { [x] -> [y] : y = x + 1 and 0 <= x and x <= n and "
1077                                      " 0 <= y and y <= n }");
1078         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1079         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1080                 "[n] -> { [x] -> [y] : y > x and 0 <= x and x <= n and "
1081                                      " 0 <= y and y <= n }");
1082         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1083         isl_map_free(map2);
1084         isl_map_free(map);
1085
1086         /* COCOA example 2 */
1087         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1088                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 2 and j2 = j + 2 and "
1089                         "1 <= i and i < n - 1 and 1 <= j and j < n - 1 or "
1090                         "i2 = i + 2 and j2 = j - 2 and "
1091                         "1 <= i and i < n - 1 and 3 <= j and j <= n }");
1092         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1093         assert(exact);
1094         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1095                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : exists (k1,k2,k : "
1096                         "1 <= i and i < n - 1 and 1 <= j and j <= n and "
1097                         "3 <= i2 and i2 <= n and 1 <= j2 and j2 <= n and "
1098                         "i2 = i + 2 k1 + 2 k2 and j2 = j + 2 k1 - 2 k2 and "
1099                         "k1 >= 0 and k2 >= 0 and k1 + k2 = k and k >= 1) }");
1100         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1101         isl_map_free(map);
1102         isl_map_free(map2);
1103
1104         /* COCOA Fig.2 left */
1105         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1106                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 2 and j2 = j and "
1107                         "i <= 2 j - 3 and i <= n - 2 and j <= 2 i - 1 and "
1108                         "j <= n or "
1109                         "i2 = i and j2 = j + 2 and i <= 2 j - 1 and i <= n and "
1110                         "j <= 2 i - 3 and j <= n - 2 or "
1111                         "i2 = i + 1 and j2 = j + 1 and i <= 2 j - 1 and "
1112                         "i <= n - 1 and j <= 2 i - 1 and j <= n - 1 }");
1113         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1114         assert(exact);
1115         isl_map_free(map);
1116
1117         /* COCOA Fig.2 right */
1118         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1119                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 3 and j2 = j and "
1120                         "i <= 2 j - 4 and i <= n - 3 and j <= 2 i - 1 and "
1121                         "j <= n or "
1122                         "i2 = i and j2 = j + 3 and i <= 2 j - 1 and i <= n and "
1123                         "j <= 2 i - 4 and j <= n - 3 or "
1124                         "i2 = i + 1 and j2 = j + 1 and i <= 2 j - 1 and "
1125                         "i <= n - 1 and j <= 2 i - 1 and j <= n - 1 }");
1126         map = isl_map_power(map, &exact);
1127         assert(exact);
1128         isl_map_free(map);
1129
1130         /* COCOA Fig.2 right */
1131         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1132                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i + 3 and j2 = j and "
1133                         "i <= 2 j - 4 and i <= n - 3 and j <= 2 i - 1 and "
1134                         "j <= n or "
1135                         "i2 = i and j2 = j + 3 and i <= 2 j - 1 and i <= n and "
1136                         "j <= 2 i - 4 and j <= n - 3 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         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1142                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : exists (k1,k2,k3,k : "
1143                         "i <= 2 j - 1 and i <= n and j <= 2 i - 1 and "
1144                         "j <= n and 3 + i + 2 j <= 3 n and "
1145                         "3 + 2 i + j <= 3n and i2 <= 2 j2 -1 and i2 <= n and "
1146                         "i2 <= 3 j2 - 4 and j2 <= 2 i2 -1 and j2 <= n and "
1147                         "13 + 4 j2 <= 11 i2 and i2 = i + 3 k1 + k3 and "
1148                         "j2 = j + 3 k2 + k3 and k1 >= 0 and k2 >= 0 and "
1149                         "k3 >= 0 and k1 + k2 + k3 = k and k > 0) }");
1150         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1151         isl_map_free(map2);
1152         isl_map_free(map);
1153
1154         /* COCOA Fig.1 right */
1155         dom = isl_set_read_from_str(ctx,
1156                 "{ [x,y] : x >= 0 and -2 x + 3 y >= 0 and x <= 3 and "
1157                         "2 x - 3 y + 3 >= 0 }");
1158         right = isl_map_read_from_str(ctx,
1159                 "{ [x,y] -> [x2,y2] : x2 = x + 1 and y2 = y }");
1160         up = isl_map_read_from_str(ctx,
1161                 "{ [x,y] -> [x2,y2] : x2 = x and y2 = y + 1 }");
1162         right = isl_map_intersect_domain(right, isl_set_copy(dom));
1163         right = isl_map_intersect_range(right, isl_set_copy(dom));
1164         up = isl_map_intersect_domain(up, isl_set_copy(dom));
1165         up = isl_map_intersect_range(up, dom);
1166         map = isl_map_union(up, right);
1167         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1168         assert(exact);
1169         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1170                 "{ [0,0] -> [0,1]; [0,0] -> [1,1]; [0,1] -> [1,1]; "
1171                 "  [2,2] -> [3,2]; [2,2] -> [3,3]; [3,2] -> [3,3] }");
1172         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1173         isl_map_free(map2);
1174         isl_map_free(map);
1175
1176         /* COCOA Theorem 1 counter example */
1177         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1178                 "{ [i,j] -> [i2,j2] : i = 0 and 0 <= j and j <= 1 and "
1179                         "i2 = 1 and j2 = j or "
1180                         "i = 0 and j = 0 and i2 = 0 and j2 = 1 }");
1181         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1182         assert(exact);
1183         isl_map_free(map);
1184
1185         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1186                 "[m,n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i and j2 = j + 2 and "
1187                         "1 <= i,i2 <= n and 1 <= j,j2 <= m or "
1188                         "i2 = i + 1 and 3 <= j2 - j <= 4 and "
1189                         "1 <= i,i2 <= n and 1 <= j,j2 <= m }");
1190         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1191         assert(exact);
1192         isl_map_free(map);
1193
1194         /* Kelly et al 1996, fig 12 */
1195         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1196                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : i2 = i and j2 = j + 1 and "
1197                         "1 <= i,j,j+1 <= n or "
1198                         "j = n and j2 = 1 and i2 = i + 1 and "
1199                         "1 <= i,i+1 <= n }");
1200         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1201         assert(exact);
1202         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1203                 "[n] -> { [i,j] -> [i2,j2] : 1 <= j < j2 <= n and "
1204                         "1 <= i <= n and i = i2 or "
1205                         "1 <= i < i2 <= n and 1 <= j <= n and "
1206                         "1 <= j2 <= n }");
1207         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1208         isl_map_free(map2);
1209         isl_map_free(map);
1210
1211         /* Omega's closure4 */
1212         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1213                 "[m,n] -> { [x,y] -> [x2,y2] : x2 = x and y2 = y + 1 and "
1214                         "1 <= x,y <= 10 or "
1215                         "x2 = x + 1 and y2 = y and "
1216                         "1 <= x <= 20 && 5 <= y <= 15 }");
1217         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1218         assert(exact);
1219         isl_map_free(map);
1220
1221         map = isl_map_read_from_str(ctx,
1222                 "[n] -> { [x] -> [y]: 1 <= n <= y - x <= 10 }");
1223         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1224         assert(!exact);
1225         map2 = isl_map_read_from_str(ctx,
1226                 "[n] -> { [x] -> [y] : 1 <= n <= 10 and y >= n + x }");
1227         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1228         isl_map_free(map);
1229         isl_map_free(map2);
1230
1231         str = "[n, m] -> { [i0, i1, i2, i3] -> [o0, o1, o2, o3] : "
1232             "i3 = 1 and o0 = i0 and o1 = -1 + i1 and o2 = -1 + i2 and "
1233             "o3 = -2 + i2 and i1 <= -1 + i0 and i1 >= 1 - m + i0 and "
1234             "i1 >= 2 and i1 <= n and i2 >= 3 and i2 <= 1 + n and i2 <= m }";
1235         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1236         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1237         assert(exact);
1238         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1239         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1240         isl_map_free(map);
1241         isl_map_free(map2);
1242
1243         str = "{[0] -> [1]; [2] -> [3]}";
1244         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1245         map = isl_map_transitive_closure(map, &exact);
1246         assert(exact);
1247         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1248         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1249         isl_map_free(map);
1250         isl_map_free(map2);
1251
1252         str = "[n] -> { [[i0, i1, 1, 0, i0] -> [i5, 1]] -> "
1253             "[[i0, -1 + i1, 2, 0, i0] -> [-1 + i5, 2]] : "
1254             "exists (e0 = [(3 - n)/3]: i5 >= 2 and i1 >= 2 and "
1255             "3i0 <= -1 + n and i1 <= -1 + n and i5 <= -1 + n and "
1256             "3e0 >= 1 - n and 3e0 <= 2 - n and 3i0 >= -2 + n); "
1257             "[[i0, i1, 2, 0, i0] -> [i5, 1]] -> "
1258             "[[i0, i1, 1, 0, i0] -> [-1 + i5, 2]] : "
1259             "exists (e0 = [(3 - n)/3]: i5 >= 2 and i1 >= 1 and "
1260             "3i0 <= -1 + n and i1 <= -1 + n and i5 <= -1 + n and "
1261             "3e0 >= 1 - n and 3e0 <= 2 - n and 3i0 >= -2 + n); "
1262             "[[i0, i1, 1, 0, i0] -> [i5, 2]] -> "
1263             "[[i0, -1 + i1, 2, 0, i0] -> [i5, 1]] : "
1264             "exists (e0 = [(3 - n)/3]: i1 >= 2 and i5 >= 1 and "
1265             "3i0 <= -1 + n and i1 <= -1 + n and i5 <= -1 + n and "
1266             "3e0 >= 1 - n and 3e0 <= 2 - n and 3i0 >= -2 + n); "
1267             "[[i0, i1, 2, 0, i0] -> [i5, 2]] -> "
1268             "[[i0, i1, 1, 0, i0] -> [i5, 1]] : "
1269             "exists (e0 = [(3 - n)/3]: i5 >= 1 and i1 >= 1 and "
1270             "3i0 <= -1 + n and i1 <= -1 + n and i5 <= -1 + n and "
1271             "3e0 >= 1 - n and 3e0 <= 2 - n and 3i0 >= -2 + n) }";
1272         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1273         map = isl_map_transitive_closure(map, NULL);
1274         assert(map);
1275         isl_map_free(map);
1276 }
1277
1278 void test_lex(struct isl_ctx *ctx)
1279 {
1280         isl_space *dim;
1281         isl_map *map;
1282
1283         dim = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 0);
1284         map = isl_map_lex_le(dim);
1285         assert(!isl_map_is_empty(map));
1286         isl_map_free(map);
1287 }
1288
1289 void test_lexmin(struct isl_ctx *ctx)
1290 {
1291         const char *str;
1292         isl_basic_map *bmap;
1293         isl_map *map, *map2;
1294         isl_set *set;
1295         isl_set *set2;
1296         isl_pw_multi_aff *pma;
1297
1298         str = "[p0, p1] -> { [] -> [] : "
1299             "exists (e0 = [(2p1)/3], e1, e2, e3 = [(3 - p1 + 3e0)/3], "
1300             "e4 = [(p1)/3], e5 = [(p1 + 3e4)/3]: "
1301             "3e0 >= -2 + 2p1 and 3e0 >= p1 and 3e3 >= 1 - p1 + 3e0 and "
1302             "3e0 <= 2p1 and 3e3 >= -2 + p1 and 3e3 <= -1 + p1 and p1 >= 3 and "
1303             "3e5 >= -2 + 2p1 and 3e5 >= p1 and 3e5 <= -1 + p1 + 3e4 and "
1304             "3e4 <= p1 and 3e4 >= -2 + p1 and e3 <= -1 + e0 and "
1305             "3e4 >= 6 - p1 + 3e1 and 3e1 >= p1 and 3e5 >= -2 + p1 + 3e4 and "
1306             "2e4 >= 3 - p1 + 2e1 and e4 <= e1 and 3e3 <= 2 - p1 + 3e0 and "
1307             "e5 >= 1 + e1 and 3e4 >= 6 - 2p1 + 3e1 and "
1308             "p0 >= 2 and p1 >= p0 and 3e2 >= p1 and 3e4 >= 6 - p1 + 3e2 and "
1309             "e2 <= e1 and e3 >= 1 and e4 <= e2) }";
1310         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1311         map = isl_map_lexmin(map);
1312         isl_map_free(map);
1313
1314         str = "[C] -> { [obj,a,b,c] : obj <= 38 a + 7 b + 10 c and "
1315             "a + b <= 1 and c <= 10 b and c <= C and a,b,c,C >= 0 }";
1316         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
1317         set = isl_set_lexmax(set);
1318         str = "[C] -> { [obj,a,b,c] : C = 8 }";
1319         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
1320         set = isl_set_intersect(set, set2);
1321         assert(!isl_set_is_empty(set));
1322         isl_set_free(set);
1323
1324         str = "{ [x] -> [y] : x <= y <= 10; [x] -> [5] : -8 <= x <= 8 }";
1325         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1326         map = isl_map_lexmin(map);
1327         str = "{ [x] -> [5] : 6 <= x <= 8; "
1328                 "[x] -> [x] : x <= 5 or (9 <= x <= 10) }";
1329         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1330         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1331         isl_map_free(map);
1332         isl_map_free(map2);
1333
1334         str = "{ [x] -> [y] : 4y = x or 4y = -1 + x or 4y = -2 + x }";
1335         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1336         map2 = isl_map_copy(map);
1337         map = isl_map_lexmin(map);
1338         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1339         isl_map_free(map);
1340         isl_map_free(map2);
1341
1342         str = "{ [x] -> [y] : x = 4y; [x] -> [y] : x = 2y }";
1343         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1344         map = isl_map_lexmin(map);
1345         str = "{ [x] -> [y] : (4y = x and x >= 0) or "
1346                 "(exists (e0 = [(x)/4], e1 = [(-2 + x)/4]: 2y = x and "
1347                 "4e1 = -2 + x and 4e0 <= -1 + x and 4e0 >= -3 + x)) or "
1348                 "(exists (e0 = [(x)/4]: 2y = x and 4e0 = x and x <= -4)) }";
1349         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1350         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1351         isl_map_free(map);
1352         isl_map_free(map2);
1353
1354         str = "{ [i] -> [i', j] : j = i - 8i' and i' >= 0 and i' <= 7 and "
1355                                 " 8i' <= i and 8i' >= -7 + i }";
1356         bmap = isl_basic_map_read_from_str(ctx, str);
1357         pma = isl_basic_map_lexmin_pw_multi_aff(isl_basic_map_copy(bmap));
1358         map2 = isl_map_from_pw_multi_aff(pma);
1359         map = isl_map_from_basic_map(bmap);
1360         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1361         isl_map_free(map);
1362         isl_map_free(map2);
1363
1364         str = "{ T[a] -> S[b, c] : a = 4b-2c and c >= b }";
1365         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1366         map = isl_map_lexmin(map);
1367         str = "{ T[a] -> S[b, c] : 2b = a and 2c = a }";
1368         map2 = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1369         assert(isl_map_is_equal(map, map2));
1370         isl_map_free(map);
1371         isl_map_free(map2);
1372 }
1373
1374 struct must_may {
1375         isl_map *must;
1376         isl_map *may;
1377 };
1378
1379 static int collect_must_may(__isl_take isl_map *dep, int must,
1380         void *dep_user, void *user)
1381 {
1382         struct must_may *mm = (struct must_may *)user;
1383
1384         if (must)
1385                 mm->must = isl_map_union(mm->must, dep);
1386         else
1387                 mm->may = isl_map_union(mm->may, dep);
1388
1389         return 0;
1390 }
1391
1392 static int common_space(void *first, void *second)
1393 {
1394         int depth = *(int *)first;
1395         return 2 * depth;
1396 }
1397
1398 static int map_is_equal(__isl_keep isl_map *map, const char *str)
1399 {
1400         isl_map *map2;
1401         int equal;
1402
1403         if (!map)
1404                 return -1;
1405
1406         map2 = isl_map_read_from_str(map->ctx, str);
1407         equal = isl_map_is_equal(map, map2);
1408         isl_map_free(map2);
1409
1410         return equal;
1411 }
1412
1413 void test_dep(struct isl_ctx *ctx)
1414 {
1415         const char *str;
1416         isl_space *dim;
1417         isl_map *map;
1418         isl_access_info *ai;
1419         isl_flow *flow;
1420         int depth;
1421         struct must_may mm;
1422
1423         depth = 3;
1424
1425         str = "{ [2,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1426         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1427         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 2);
1428
1429         str = "{ [0,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1430         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1431         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 1, &depth);
1432
1433         str = "{ [1,i,0] -> [5] : 0 <= i <= 10 }";
1434         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1435         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 1, &depth);
1436
1437         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1438         dim = isl_space_alloc(ctx, 0, 3, 3);
1439         mm.must = isl_map_empty(isl_space_copy(dim));
1440         mm.may = isl_map_empty(dim);
1441
1442         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1443
1444         str = "{ [0,i,0] -> [2,i,0] : (0 <= i <= 4) or (6 <= i <= 10); "
1445               "  [1,10,0] -> [2,5,0] }";
1446         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1447         str = "{ [i,j,k] -> [l,m,n] : 1 = 0 }";
1448         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1449
1450         isl_map_free(mm.must);
1451         isl_map_free(mm.may);
1452         isl_flow_free(flow);
1453
1454
1455         str = "{ [2,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1456         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1457         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 2);
1458
1459         str = "{ [0,i,0] -> [i] : 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         str = "{ [1,i,0] -> [5] : 0 <= i <= 10 }";
1464         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1465         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1466
1467         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1468         dim = isl_space_alloc(ctx, 0, 3, 3);
1469         mm.must = isl_map_empty(isl_space_copy(dim));
1470         mm.may = isl_map_empty(dim);
1471
1472         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1473
1474         str = "{ [0,i,0] -> [2,i,0] : (0 <= i <= 4) or (6 <= i <= 10) }";
1475         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1476         str = "{ [0,5,0] -> [2,5,0]; [1,i,0] -> [2,5,0] : 0 <= i <= 10 }";
1477         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1478
1479         isl_map_free(mm.must);
1480         isl_map_free(mm.may);
1481         isl_flow_free(flow);
1482
1483
1484         str = "{ [2,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1485         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1486         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 2);
1487
1488         str = "{ [0,i,0] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1489         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1490         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1491
1492         str = "{ [1,i,0] -> [5] : 0 <= i <= 10 }";
1493         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1494         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1495
1496         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1497         dim = isl_space_alloc(ctx, 0, 3, 3);
1498         mm.must = isl_map_empty(isl_space_copy(dim));
1499         mm.may = isl_map_empty(dim);
1500
1501         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1502
1503         str = "{ [0,i,0] -> [2,i,0] : 0 <= i <= 10; "
1504               "  [1,i,0] -> [2,5,0] : 0 <= i <= 10 }";
1505         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1506         str = "{ [i,j,k] -> [l,m,n] : 1 = 0 }";
1507         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1508
1509         isl_map_free(mm.must);
1510         isl_map_free(mm.may);
1511         isl_flow_free(flow);
1512
1513
1514         str = "{ [0,i,2] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1515         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1516         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 2);
1517
1518         str = "{ [0,i,0] -> [i] : 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         str = "{ [0,i,1] -> [5] : 0 <= i <= 10 }";
1523         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1524         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1525
1526         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1527         dim = isl_space_alloc(ctx, 0, 3, 3);
1528         mm.must = isl_map_empty(isl_space_copy(dim));
1529         mm.may = isl_map_empty(dim);
1530
1531         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1532
1533         str = "{ [0,i,0] -> [0,i,2] : 0 <= i <= 10; "
1534               "  [0,i,1] -> [0,5,2] : 0 <= i <= 5 }";
1535         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1536         str = "{ [i,j,k] -> [l,m,n] : 1 = 0 }";
1537         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1538
1539         isl_map_free(mm.must);
1540         isl_map_free(mm.may);
1541         isl_flow_free(flow);
1542
1543
1544         str = "{ [0,i,1] -> [i] : 0 <= i <= 10 }";
1545         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1546         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 2);
1547
1548         str = "{ [0,i,0] -> [i] : 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         str = "{ [0,i,2] -> [5] : 0 <= i <= 10 }";
1553         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1554         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 0, &depth);
1555
1556         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1557         dim = isl_space_alloc(ctx, 0, 3, 3);
1558         mm.must = isl_map_empty(isl_space_copy(dim));
1559         mm.may = isl_map_empty(dim);
1560
1561         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1562
1563         str = "{ [0,i,0] -> [0,i,1] : 0 <= i <= 10; "
1564               "  [0,i,2] -> [0,5,1] : 0 <= i <= 4 }";
1565         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1566         str = "{ [i,j,k] -> [l,m,n] : 1 = 0 }";
1567         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1568
1569         isl_map_free(mm.must);
1570         isl_map_free(mm.may);
1571         isl_flow_free(flow);
1572
1573
1574         depth = 5;
1575
1576         str = "{ [1,i,0,0,0] -> [i,j] : 0 <= i <= 10 and 0 <= j <= 10 }";
1577         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1578         ai = isl_access_info_alloc(map, &depth, &common_space, 1);
1579
1580         str = "{ [0,i,0,j,0] -> [i,j] : 0 <= i <= 10 and 0 <= j <= 10 }";
1581         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1582         ai = isl_access_info_add_source(ai, map, 1, &depth);
1583
1584         flow = isl_access_info_compute_flow(ai);
1585         dim = isl_space_alloc(ctx, 0, 5, 5);
1586         mm.must = isl_map_empty(isl_space_copy(dim));
1587         mm.may = isl_map_empty(dim);
1588
1589         isl_flow_foreach(flow, collect_must_may, &mm);
1590
1591         str = "{ [0,i,0,j,0] -> [1,i,0,0,0] : 0 <= i,j <= 10 }";
1592         assert(map_is_equal(mm.must, str));
1593         str = "{ [0,0,0,0,0] -> [0,0,0,0,0] : 1 = 0 }";
1594         assert(map_is_equal(mm.may, str));
1595
1596         isl_map_free(mm.must);
1597         isl_map_free(mm.may);
1598         isl_flow_free(flow);
1599 }
1600
1601 int test_sv(isl_ctx *ctx)
1602 {
1603         const char *str;
1604         isl_map *map;
1605         isl_union_map *umap;
1606         int sv;
1607
1608         str = "[N] -> { [i] -> [f] : 0 <= i <= N and 0 <= i - 10 f <= 9 }";
1609         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1610         sv = isl_map_is_single_valued(map);
1611         isl_map_free(map);
1612         if (sv < 0)
1613                 return -1;
1614         if (!sv)
1615                 isl_die(ctx, isl_error_internal,
1616                         "map not detected as single valued", return -1);
1617
1618         str = "[N] -> { [i] -> [f] : 0 <= i <= N and 0 <= i - 10 f <= 10 }";
1619         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1620         sv = isl_map_is_single_valued(map);
1621         isl_map_free(map);
1622         if (sv < 0)
1623                 return -1;
1624         if (sv)
1625                 isl_die(ctx, isl_error_internal,
1626                         "map detected as single valued", return -1);
1627
1628         str = "{ S1[i] -> [i] : 0 <= i <= 9; S2[i] -> [i] : 0 <= i <= 9 }";
1629         umap = isl_union_map_read_from_str(ctx, str);
1630         sv = isl_union_map_is_single_valued(umap);
1631         isl_union_map_free(umap);
1632         if (sv < 0)
1633                 return -1;
1634         if (!sv)
1635                 isl_die(ctx, isl_error_internal,
1636                         "map not detected as single valued", return -1);
1637
1638         str = "{ [i] -> S1[i] : 0 <= i <= 9; [i] -> S2[i] : 0 <= i <= 9 }";
1639         umap = isl_union_map_read_from_str(ctx, str);
1640         sv = isl_union_map_is_single_valued(umap);
1641         isl_union_map_free(umap);
1642         if (sv < 0)
1643                 return -1;
1644         if (sv)
1645                 isl_die(ctx, isl_error_internal,
1646                         "map detected as single valued", return -1);
1647
1648         return 0;
1649 }
1650
1651 void test_bijective_case(struct isl_ctx *ctx, const char *str, int bijective)
1652 {
1653         isl_map *map;
1654
1655         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
1656         if (bijective)
1657                 assert(isl_map_is_bijective(map));
1658         else
1659                 assert(!isl_map_is_bijective(map));
1660         isl_map_free(map);
1661 }
1662
1663 void test_bijective(struct isl_ctx *ctx)
1664 {
1665         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i]}", 0);
1666         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i] : j=i}", 1);
1667         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i] : j=0}", 1);
1668         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i] : j=N}", 1);
1669         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [j,i]}", 1);
1670         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i+j]}", 0);
1671         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> []}", 0);
1672         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i,j,N]}", 1);
1673         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [2i]}", 0);
1674         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [i,i]}", 0);
1675         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [2i,i]}", 0);
1676         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [2i,j]}", 1);
1677         test_bijective_case(ctx, "[N,M]->{[i,j] -> [x,y] : 2x=i & y =j}", 1);
1678 }
1679
1680 void test_pwqp(struct isl_ctx *ctx)
1681 {
1682         const char *str;
1683         isl_set *set;
1684         isl_pw_qpolynomial *pwqp1, *pwqp2;
1685
1686         str = "{ [i,j,k] -> 1 + 9 * [i/5] + 7 * [j/11] + 4 * [k/13] }";
1687         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1688
1689         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_move_dims(pwqp1, isl_dim_param, 0,
1690                                                 isl_dim_in, 1, 1);
1691
1692         str = "[j] -> { [i,k] -> 1 + 9 * [i/5] + 7 * [j/11] + 4 * [k/13] }";
1693         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1694
1695         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1696
1697         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1698
1699         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1700
1701         str = "{ [i] -> i }";
1702         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1703         str = "{ [k] : exists a : k = 2a }";
1704         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
1705         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_gist(pwqp1, set);
1706         str = "{ [i] -> i }";
1707         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1708
1709         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1710
1711         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1712
1713         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1714
1715         str = "{ [i] -> i + [ (i + [i/3])/2 ] }";
1716         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1717         str = "{ [10] }";
1718         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
1719         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_gist(pwqp1, set);
1720         str = "{ [i] -> 16 }";
1721         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1722
1723         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1724
1725         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1726
1727         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1728
1729         str = "{ [i] -> ([(i)/2]) }";
1730         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1731         str = "{ [k] : exists a : k = 2a+1 }";
1732         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
1733         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_gist(pwqp1, set);
1734         str = "{ [i] -> -1/2 + 1/2 * i }";
1735         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1736
1737         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1738
1739         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1740
1741         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1742
1743         str = "{ [i] -> ([([i/2] + [i/2])/5]) }";
1744         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1745         str = "{ [i] -> ([(2 * [i/2])/5]) }";
1746         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1747
1748         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1749
1750         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1751
1752         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1753
1754         str = "{ [x] -> ([x/2] + [(x+1)/2]) }";
1755         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1756         str = "{ [x] -> x }";
1757         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1758
1759         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1760
1761         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1762
1763         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1764
1765         str = "{ [i] -> ([i/2]) : i >= 0; [i] -> ([i/3]) : i < 0 }";
1766         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1767         pwqp2 = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1768         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_coalesce(pwqp1);
1769         pwqp1 = isl_pw_qpolynomial_sub(pwqp1, pwqp2);
1770         assert(isl_pw_qpolynomial_is_zero(pwqp1));
1771         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp1);
1772 }
1773
1774 void test_split_periods(isl_ctx *ctx)
1775 {
1776         const char *str;
1777         isl_pw_qpolynomial *pwqp;
1778
1779         str = "{ [U,V] -> 1/3 * U + 2/3 * V - [(U + 2V)/3] + [U/2] : "
1780                 "U + 2V + 3 >= 0 and - U -2V  >= 0 and - U + 10 >= 0 and "
1781                 "U  >= 0; [U,V] -> U^2 : U >= 100 }";
1782         pwqp = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1783
1784         pwqp = isl_pw_qpolynomial_split_periods(pwqp, 2);
1785         assert(pwqp);
1786
1787         isl_pw_qpolynomial_free(pwqp);
1788 }
1789
1790 void test_union(isl_ctx *ctx)
1791 {
1792         const char *str;
1793         isl_union_set *uset1, *uset2;
1794         isl_union_map *umap1, *umap2;
1795
1796         str = "{ [i] : 0 <= i <= 1 }";
1797         uset1 = isl_union_set_read_from_str(ctx, str);
1798         str = "{ [1] -> [0] }";
1799         umap1 = isl_union_map_read_from_str(ctx, str);
1800
1801         umap2 = isl_union_set_lex_gt_union_set(isl_union_set_copy(uset1), uset1);
1802         assert(isl_union_map_is_equal(umap1, umap2));
1803
1804         isl_union_map_free(umap1);
1805         isl_union_map_free(umap2);
1806
1807         str = "{ A[i] -> B[i]; B[i] -> C[i]; A[0] -> C[1] }";
1808         umap1 = isl_union_map_read_from_str(ctx, str);
1809         str = "{ A[i]; B[i] }";
1810         uset1 = isl_union_set_read_from_str(ctx, str);
1811
1812         uset2 = isl_union_map_domain(umap1);
1813
1814         assert(isl_union_set_is_equal(uset1, uset2));
1815
1816         isl_union_set_free(uset1);
1817         isl_union_set_free(uset2);
1818 }
1819
1820 void test_bound(isl_ctx *ctx)
1821 {
1822         const char *str;
1823         isl_pw_qpolynomial *pwqp;
1824         isl_pw_qpolynomial_fold *pwf;
1825
1826         str = "{ [[a, b, c, d] -> [e]] -> 0 }";
1827         pwqp = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1828         pwf = isl_pw_qpolynomial_bound(pwqp, isl_fold_max, NULL);
1829         assert(isl_pw_qpolynomial_fold_dim(pwf, isl_dim_in) == 4);
1830         isl_pw_qpolynomial_fold_free(pwf);
1831
1832         str = "{ [[x]->[x]] -> 1 : exists a : x = 2 a }";
1833         pwqp = isl_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
1834         pwf = isl_pw_qpolynomial_bound(pwqp, isl_fold_max, NULL);
1835         assert(isl_pw_qpolynomial_fold_dim(pwf, isl_dim_in) == 1);
1836         isl_pw_qpolynomial_fold_free(pwf);
1837 }
1838
1839 void test_lift(isl_ctx *ctx)
1840 {
1841         const char *str;
1842         isl_basic_map *bmap;
1843         isl_basic_set *bset;
1844
1845         str = "{ [i0] : exists e0 : i0 = 4e0 }";
1846         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx, str);
1847         bset = isl_basic_set_lift(bset);
1848         bmap = isl_basic_map_from_range(bset);
1849         bset = isl_basic_map_domain(bmap);
1850         isl_basic_set_free(bset);
1851 }
1852
1853 void test_subset(isl_ctx *ctx)
1854 {
1855         const char *str;
1856         isl_set *set1, *set2;
1857
1858         str = "{ [112, 0] }";
1859         set1 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
1860         str = "{ [i0, i1] : exists (e0 = [(i0 - i1)/16], e1: "
1861                 "16e0 <= i0 - i1 and 16e0 >= -15 + i0 - i1 and "
1862                 "16e1 <= i1 and 16e0 >= -i1 and 16e1 >= -i0 + i1) }";
1863         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
1864         assert(isl_set_is_subset(set1, set2));
1865         isl_set_free(set1);
1866         isl_set_free(set2);
1867 }
1868
1869 void test_factorize(isl_ctx *ctx)
1870 {
1871         const char *str;
1872         isl_basic_set *bset;
1873         isl_factorizer *f;
1874
1875         str = "{ [i0, i1, i2, i3, i4, i5, i6, i7] : 3i5 <= 2 - 2i0 and "
1876             "i0 >= -2 and i6 >= 1 + i3 and i7 >= 0 and 3i5 >= -2i0 and "
1877             "2i4 <= i2 and i6 >= 1 + 2i0 + 3i1 and i4 <= -1 and "
1878             "i6 >= 1 + 2i0 + 3i5 and i6 <= 2 + 2i0 + 3i5 and "
1879             "3i5 <= 2 - 2i0 - i2 + 3i4 and i6 <= 2 + 2i0 + 3i1 and "
1880             "i0 <= -1 and i7 <= i2 + i3 - 3i4 - i6 and "
1881             "3i5 >= -2i0 - i2 + 3i4 }";
1882         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx, str);
1883         f = isl_basic_set_factorizer(bset);
1884         assert(f);
1885         isl_basic_set_free(bset);
1886         isl_factorizer_free(f);
1887
1888         str = "{ [i0, i1, i2, i3, i4, i5, i6, i7, i8, i9, i10, i11, i12] : "
1889             "i12 <= 2 + i0 - i11 and 2i8 >= -i4 and i11 >= i1 and "
1890             "3i5 <= -i2 and 2i11 >= -i4 - 2i7 and i11 <= 3 + i0 + 3i9 and "
1891             "i11 <= -i4 - 2i7 and i12 >= -i10 and i2 >= -2 and "
1892             "i11 >= i1 + 3i10 and i11 >= 1 + i0 + 3i9 and "
1893             "i11 <= 1 - i4 - 2i8 and 6i6 <= 6 - i2 and 3i6 >= 1 - i2 and "
1894             "i11 <= 2 + i1 and i12 <= i4 + i11 and i12 >= i0 - i11 and "
1895             "3i5 >= -2 - i2 and i12 >= -1 + i4 + i11 and 3i3 <= 3 - i2 and "
1896             "9i6 <= 11 - i2 + 6i5 and 3i3 >= 1 - i2 and "
1897             "9i6 <= 5 - i2 + 6i3 and i12 <= -1 and i2 <= 0 }";
1898         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx, str);
1899         f = isl_basic_set_factorizer(bset);
1900         assert(f);
1901         isl_basic_set_free(bset);
1902         isl_factorizer_free(f);
1903 }
1904
1905 static int check_injective(__isl_take isl_map *map, void *user)
1906 {
1907         int *injective = user;
1908
1909         *injective = isl_map_is_injective(map);
1910         isl_map_free(map);
1911
1912         if (*injective < 0 || !*injective)
1913                 return -1;
1914
1915         return 0;
1916 }
1917
1918 int test_one_schedule(isl_ctx *ctx, const char *d, const char *w,
1919         const char *r, const char *s, int tilable, int parallel)
1920 {
1921         int i;
1922         isl_union_set *D;
1923         isl_union_map *W, *R, *S;
1924         isl_union_map *empty;
1925         isl_union_map *dep_raw, *dep_war, *dep_waw, *dep;
1926         isl_union_map *validity, *proximity;
1927         isl_union_map *schedule;
1928         isl_union_map *test;
1929         isl_union_set *delta;
1930         isl_union_set *domain;
1931         isl_set *delta_set;
1932         isl_set *slice;
1933         isl_set *origin;
1934         isl_schedule *sched;
1935         int is_nonneg, is_parallel, is_tilable, is_injection, is_complete;
1936
1937         D = isl_union_set_read_from_str(ctx, d);
1938         W = isl_union_map_read_from_str(ctx, w);
1939         R = isl_union_map_read_from_str(ctx, r);
1940         S = isl_union_map_read_from_str(ctx, s);
1941
1942         W = isl_union_map_intersect_domain(W, isl_union_set_copy(D));
1943         R = isl_union_map_intersect_domain(R, isl_union_set_copy(D));
1944
1945         empty = isl_union_map_empty(isl_union_map_get_space(S));
1946         isl_union_map_compute_flow(isl_union_map_copy(R),
1947                                    isl_union_map_copy(W), empty,
1948                                    isl_union_map_copy(S),
1949                                    &dep_raw, NULL, NULL, NULL);
1950         isl_union_map_compute_flow(isl_union_map_copy(W),
1951                                    isl_union_map_copy(W),
1952                                    isl_union_map_copy(R),
1953                                    isl_union_map_copy(S),
1954                                    &dep_waw, &dep_war, NULL, NULL);
1955
1956         dep = isl_union_map_union(dep_waw, dep_war);
1957         dep = isl_union_map_union(dep, dep_raw);
1958         validity = isl_union_map_copy(dep);
1959         proximity = isl_union_map_copy(dep);
1960
1961         sched = isl_union_set_compute_schedule(isl_union_set_copy(D),
1962                                                validity, proximity);
1963         schedule = isl_schedule_get_map(sched);
1964         isl_schedule_free(sched);
1965         isl_union_map_free(W);
1966         isl_union_map_free(R);
1967         isl_union_map_free(S);
1968
1969         is_injection = 1;
1970         isl_union_map_foreach_map(schedule, &check_injective, &is_injection);
1971
1972         domain = isl_union_map_domain(isl_union_map_copy(schedule));
1973         is_complete = isl_union_set_is_subset(D, domain);
1974         isl_union_set_free(D);
1975         isl_union_set_free(domain);
1976
1977         test = isl_union_map_reverse(isl_union_map_copy(schedule));
1978         test = isl_union_map_apply_range(test, dep);
1979         test = isl_union_map_apply_range(test, schedule);
1980
1981         delta = isl_union_map_deltas(test);
1982         if (isl_union_set_n_set(delta) == 0) {
1983                 is_tilable = 1;
1984                 is_parallel = 1;
1985                 is_nonneg = 1;
1986                 isl_union_set_free(delta);
1987         } else {
1988                 delta_set = isl_set_from_union_set(delta);
1989
1990                 slice = isl_set_universe(isl_set_get_space(delta_set));
1991                 for (i = 0; i < tilable; ++i)
1992                         slice = isl_set_lower_bound_si(slice, isl_dim_set, i, 0);
1993                 is_tilable = isl_set_is_subset(delta_set, slice);
1994                 isl_set_free(slice);
1995
1996                 slice = isl_set_universe(isl_set_get_space(delta_set));
1997                 for (i = 0; i < parallel; ++i)
1998                         slice = isl_set_fix_si(slice, isl_dim_set, i, 0);
1999                 is_parallel = isl_set_is_subset(delta_set, slice);
2000                 isl_set_free(slice);
2001
2002                 origin = isl_set_universe(isl_set_get_space(delta_set));
2003                 for (i = 0; i < isl_set_dim(origin, isl_dim_set); ++i)
2004                         origin = isl_set_fix_si(origin, isl_dim_set, i, 0);
2005
2006                 delta_set = isl_set_union(delta_set, isl_set_copy(origin));
2007                 delta_set = isl_set_lexmin(delta_set);
2008
2009                 is_nonneg = isl_set_is_equal(delta_set, origin);
2010
2011                 isl_set_free(origin);
2012                 isl_set_free(delta_set);
2013         }
2014
2015         if (is_nonneg < 0 || is_parallel < 0 || is_tilable < 0 ||
2016             is_injection < 0 || is_complete < 0)
2017                 return -1;
2018         if (!is_complete)
2019                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2020                         "generated schedule incomplete", return -1);
2021         if (!is_injection)
2022                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2023                         "generated schedule not injective on each statement",
2024                         return -1);
2025         if (!is_nonneg)
2026                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2027                         "negative dependences in generated schedule",
2028                         return -1);
2029         if (!is_tilable)
2030                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2031                         "generated schedule not as tilable as expected",
2032                         return -1);
2033         if (!is_parallel)
2034                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2035                         "generated schedule not as parallel as expected",
2036                         return -1);
2037
2038         return 0;
2039 }
2040
2041 int test_special_schedule(isl_ctx *ctx, const char *domain,
2042         const char *validity, const char *proximity, const char *expected_sched)
2043 {
2044         isl_union_set *dom;
2045         isl_union_map *dep;
2046         isl_union_map *prox;
2047         isl_union_map *sched1, *sched2;
2048         isl_schedule *schedule;
2049         int equal;
2050
2051         dom = isl_union_set_read_from_str(ctx, domain);
2052         dep = isl_union_map_read_from_str(ctx, validity);
2053         prox = isl_union_map_read_from_str(ctx, proximity);
2054         schedule = isl_union_set_compute_schedule(dom, dep, prox);
2055         sched1 = isl_schedule_get_map(schedule);
2056         isl_schedule_free(schedule);
2057
2058         sched2 = isl_union_map_read_from_str(ctx, expected_sched);
2059
2060         equal = isl_union_map_is_equal(sched1, sched2);
2061         isl_union_map_free(sched1);
2062         isl_union_map_free(sched2);
2063
2064         if (equal < 0)
2065                 return -1;
2066         if (!equal)
2067                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected schedule",
2068                         return -1);
2069
2070         return 0;
2071 }
2072
2073 int test_schedule(isl_ctx *ctx)
2074 {
2075         const char *D, *W, *R, *V, *P, *S;
2076
2077         /* Jacobi */
2078         D = "[T,N] -> { S1[t,i] : 1 <= t <= T and 2 <= i <= N - 1 }";
2079         W = "{ S1[t,i] -> a[t,i] }";
2080         R = "{ S1[t,i] -> a[t-1,i]; S1[t,i] -> a[t-1,i-1]; "
2081                 "S1[t,i] -> a[t-1,i+1] }";
2082         S = "{ S1[t,i] -> [t,i] }";
2083         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 2, 0) < 0)
2084                 return -1;
2085
2086         /* Fig. 5 of CC2008 */
2087         D = "[N] -> { S_0[i, j] : i >= 0 and i <= -1 + N and j >= 2 and "
2088                                 "j <= -1 + N }";
2089         W = "[N] -> { S_0[i, j] -> a[i, j] : i >= 0 and i <= -1 + N and "
2090                                 "j >= 2 and j <= -1 + N }";
2091         R = "[N] -> { S_0[i, j] -> a[j, i] : i >= 0 and i <= -1 + N and "
2092                                 "j >= 2 and j <= -1 + N; "
2093                     "S_0[i, j] -> a[i, -1 + j] : i >= 0 and i <= -1 + N and "
2094                                 "j >= 2 and j <= -1 + N }";
2095         S = "[N] -> { S_0[i, j] -> [0, i, 0, j, 0] }";
2096         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 2, 0) < 0)
2097                 return -1;
2098
2099         D = "{ S1[i] : 0 <= i <= 10; S2[i] : 0 <= i <= 9 }";
2100         W = "{ S1[i] -> a[i] }";
2101         R = "{ S2[i] -> a[i+1] }";
2102         S = "{ S1[i] -> [0,i]; S2[i] -> [1,i] }";
2103         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 1, 1) < 0)
2104                 return -1;
2105
2106         D = "{ S1[i] : 0 <= i < 10; S2[i] : 0 <= i < 10 }";
2107         W = "{ S1[i] -> a[i] }";
2108         R = "{ S2[i] -> a[9-i] }";
2109         S = "{ S1[i] -> [0,i]; S2[i] -> [1,i] }";
2110         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 1, 1) < 0)
2111                 return -1;
2112
2113         D = "[N] -> { S1[i] : 0 <= i < N; S2[i] : 0 <= i < N }";
2114         W = "{ S1[i] -> a[i] }";
2115         R = "[N] -> { S2[i] -> a[N-1-i] }";
2116         S = "{ S1[i] -> [0,i]; S2[i] -> [1,i] }";
2117         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 1, 1) < 0)
2118                 return -1;
2119
2120         D = "{ S1[i] : 0 < i < 10; S2[i] : 0 <= i < 10 }";
2121         W = "{ S1[i] -> a[i]; S2[i] -> b[i] }";
2122         R = "{ S2[i] -> a[i]; S1[i] -> b[i-1] }";
2123         S = "{ S1[i] -> [i,0]; S2[i] -> [i,1] }";
2124         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 0, 0) < 0)
2125                 return -1;
2126
2127         D = "[N] -> { S1[i] : 1 <= i <= N; S2[i,j] : 1 <= i,j <= N }";
2128         W = "{ S1[i] -> a[0,i]; S2[i,j] -> a[i,j] }";
2129         R = "{ S2[i,j] -> a[i-1,j] }";
2130         S = "{ S1[i] -> [0,i,0]; S2[i,j] -> [1,i,j] }";
2131         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 2, 1) < 0)
2132                 return -1;
2133
2134         D = "[N] -> { S1[i] : 1 <= i <= N; S2[i,j] : 1 <= i,j <= N }";
2135         W = "{ S1[i] -> a[i,0]; S2[i,j] -> a[i,j] }";
2136         R = "{ S2[i,j] -> a[i,j-1] }";
2137         S = "{ S1[i] -> [0,i,0]; S2[i,j] -> [1,i,j] }";
2138         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 2, 1) < 0)
2139                 return -1;
2140
2141         D = "[N] -> { S_0[]; S_1[i] : i >= 0 and i <= -1 + N; S_2[] }";
2142         W = "[N] -> { S_0[] -> a[0]; S_2[] -> b[0]; "
2143                     "S_1[i] -> a[1 + i] : i >= 0 and i <= -1 + N }";
2144         R = "[N] -> { S_2[] -> a[N]; S_1[i] -> a[i] : i >= 0 and i <= -1 + N }";
2145         S = "[N] -> { S_1[i] -> [1, i, 0]; S_2[] -> [2, 0, 1]; "
2146                     "S_0[] -> [0, 0, 0] }";
2147         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 1, 0) < 0)
2148                 return -1;
2149         ctx->opt->schedule_parametric = 0;
2150         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 0, 0) < 0)
2151                 return -1;
2152         ctx->opt->schedule_parametric = 1;
2153
2154         D = "[N] -> { S1[i] : 1 <= i <= N; S2[i] : 1 <= i <= N; "
2155                     "S3[i,j] : 1 <= i,j <= N; S4[i] : 1 <= i <= N }";
2156         W = "{ S1[i] -> a[i,0]; S2[i] -> a[0,i]; S3[i,j] -> a[i,j] }";
2157         R = "[N] -> { S3[i,j] -> a[i-1,j]; S3[i,j] -> a[i,j-1]; "
2158                     "S4[i] -> a[i,N] }";
2159         S = "{ S1[i] -> [0,i,0]; S2[i] -> [1,i,0]; S3[i,j] -> [2,i,j]; "
2160                 "S4[i] -> [4,i,0] }";
2161         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 2, 0) < 0)
2162                 return -1;
2163
2164         D = "[N] -> { S_0[i, j] : i >= 1 and i <= N and j >= 1 and j <= N }";
2165         W = "[N] -> { S_0[i, j] -> s[0] : i >= 1 and i <= N and j >= 1 and "
2166                                         "j <= N }";
2167         R = "[N] -> { S_0[i, j] -> s[0] : i >= 1 and i <= N and j >= 1 and "
2168                                         "j <= N; "
2169                     "S_0[i, j] -> a[i, j] : i >= 1 and i <= N and j >= 1 and "
2170                                         "j <= N }";
2171         S = "[N] -> { S_0[i, j] -> [0, i, 0, j, 0] }";
2172         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 0, 0) < 0)
2173                 return -1;
2174
2175         D = "[N] -> { S_0[t] : t >= 0 and t <= -1 + N; "
2176                     " S_2[t] : t >= 0 and t <= -1 + N; "
2177                     " S_1[t, i] : t >= 0 and t <= -1 + N and i >= 0 and "
2178                                 "i <= -1 + N }";
2179         W = "[N] -> { S_0[t] -> a[t, 0] : t >= 0 and t <= -1 + N; "
2180                     " S_2[t] -> b[t] : t >= 0 and t <= -1 + N; "
2181                     " S_1[t, i] -> a[t, 1 + i] : t >= 0 and t <= -1 + N and "
2182                                                 "i >= 0 and i <= -1 + N }";
2183         R = "[N] -> { S_1[t, i] -> a[t, i] : t >= 0 and t <= -1 + N and "
2184                                             "i >= 0 and i <= -1 + N; "
2185                     " S_2[t] -> a[t, N] : t >= 0 and t <= -1 + N }";
2186         S = "[N] -> { S_2[t] -> [0, t, 2]; S_1[t, i] -> [0, t, 1, i, 0]; "
2187                     " S_0[t] -> [0, t, 0] }";
2188
2189         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 2, 1) < 0)
2190                 return -1;
2191         ctx->opt->schedule_parametric = 0;
2192         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 0, 0) < 0)
2193                 return -1;
2194         ctx->opt->schedule_parametric = 1;
2195
2196         D = "[N] -> { S1[i,j] : 0 <= i,j < N; S2[i,j] : 0 <= i,j < N }";
2197         S = "{ S1[i,j] -> [0,i,j]; S2[i,j] -> [1,i,j] }";
2198         if (test_one_schedule(ctx, D, "{}", "{}", S, 2, 2) < 0)
2199                 return -1;
2200
2201         D = "[M, N] -> { S_1[i] : i >= 0 and i <= -1 + M; "
2202             "S_0[i, j] : i >= 0 and i <= -1 + M and j >= 0 and j <= -1 + N }";
2203         W = "[M, N] -> { S_0[i, j] -> a[j] : i >= 0 and i <= -1 + M and "
2204                                             "j >= 0 and j <= -1 + N; "
2205                         "S_1[i] -> b[0] : i >= 0 and i <= -1 + M }";
2206         R = "[M, N] -> { S_0[i, j] -> a[0] : i >= 0 and i <= -1 + M and "
2207                                             "j >= 0 and j <= -1 + N; "
2208                         "S_1[i] -> b[0] : i >= 0 and i <= -1 + M }";
2209         S = "[M, N] -> { S_1[i] -> [1, i, 0]; S_0[i, j] -> [0, i, 0, j, 0] }";
2210         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 0, 0) < 0)
2211                 return -1;
2212
2213         D = "{ S_0[i] : i >= 0 }";
2214         W = "{ S_0[i] -> a[i] : i >= 0 }";
2215         R = "{ S_0[i] -> a[0] : i >= 0 }";
2216         S = "{ S_0[i] -> [0, i, 0] }";
2217         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 0, 0) < 0)
2218                 return -1;
2219
2220         D = "{ S_0[i] : i >= 0; S_1[i] : i >= 0 }";
2221         W = "{ S_0[i] -> a[i] : i >= 0; S_1[i] -> b[i] : i >= 0 }";
2222         R = "{ S_0[i] -> b[0] : i >= 0; S_1[i] -> a[i] : i >= 0 }";
2223         S = "{ S_1[i] -> [0, i, 1]; S_0[i] -> [0, i, 0] }";
2224         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 0, 0) < 0)
2225                 return -1;
2226
2227         D = "[n] -> { S_0[j, k] : j <= -1 + n and j >= 0 and "
2228                                 "k <= -1 + n and k >= 0 }";
2229         W = "[n] -> { S_0[j, k] -> B[j] : j <= -1 + n and j >= 0 and "                                                  "k <= -1 + n and k >= 0 }";
2230         R = "[n] -> { S_0[j, k] -> B[j] : j <= -1 + n and j >= 0 and "
2231                                         "k <= -1 + n and k >= 0; "
2232                     "S_0[j, k] -> B[k] : j <= -1 + n and j >= 0 and "
2233                                         "k <= -1 + n and k >= 0; "
2234                     "S_0[j, k] -> A[k] : j <= -1 + n and j >= 0 and "
2235                                         "k <= -1 + n and k >= 0 }";
2236         S = "[n] -> { S_0[j, k] -> [2, j, k] }";
2237         ctx->opt->schedule_outer_zero_distance = 1;
2238         if (test_one_schedule(ctx, D, W, R, S, 0, 0) < 0)
2239                 return -1;
2240         ctx->opt->schedule_outer_zero_distance = 0;
2241
2242         D = "{ S_0[i, j] : i >= 1 and i <= 10 and j >= 1 and j <= 8 }";
2243         V = "{ S_0[i, j] -> S_0[i, 1 + j] : i >= 1 and i <= 10 and "
2244                                            "j >= 1 and j <= 7;"
2245                 "S_0[i, j] -> S_0[1 + i, j] : i >= 1 and i <= 9 and "
2246                                              "j >= 1 and j <= 8 }";
2247         P = "{ }";
2248         S = "{ S_0[i, j] -> [i + j, j] }";
2249         ctx->opt->schedule_algorithm = ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_FEAUTRIER;
2250         if (test_special_schedule(ctx, D, V, P, S) < 0)
2251                 return -1;
2252         ctx->opt->schedule_algorithm = ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_ISL;
2253
2254         /* Fig. 1 from Feautrier's "Some Efficient Solutions..." pt. 2, 1992 */
2255         D = "[N] -> { S_0[i, j] : i >= 0 and i <= -1 + N and "
2256                                  "j >= 0 and j <= -1 + i }";
2257         V = "[N] -> { S_0[i, j] -> S_0[i, 1 + j] : j <= -2 + i and "
2258                                         "i <= -1 + N and j >= 0;"
2259                      "S_0[i, -1 + i] -> S_0[1 + i, 0] : i >= 1 and "
2260                                         "i <= -2 + N }";
2261         P = "{ }";
2262         S = "{ S_0[i, j] -> [i, j] }";
2263         ctx->opt->schedule_algorithm = ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_FEAUTRIER;
2264         if (test_special_schedule(ctx, D, V, P, S) < 0)
2265                 return -1;
2266         ctx->opt->schedule_algorithm = ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_ISL;
2267
2268         /* Test both algorithms on a case with only proximity dependences. */
2269         D = "{ S[i,j] : 0 <= i <= 10 }";
2270         V = "{ }";
2271         P = "{ S[i,j] -> S[i+1,j] : 0 <= i,j <= 10 }";
2272         S = "{ S[i, j] -> [j, i] }";
2273         ctx->opt->schedule_algorithm = ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_FEAUTRIER;
2274         if (test_special_schedule(ctx, D, V, P, S) < 0)
2275                 return -1;
2276         ctx->opt->schedule_algorithm = ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_ISL;
2277         return test_special_schedule(ctx, D, V, P, S);
2278 }
2279
2280 int test_plain_injective(isl_ctx *ctx, const char *str, int injective)
2281 {
2282         isl_union_map *umap;
2283         int test;
2284
2285         umap = isl_union_map_read_from_str(ctx, str);
2286         test = isl_union_map_plain_is_injective(umap);
2287         isl_union_map_free(umap);
2288         if (test < 0)
2289                 return -1;
2290         if (test == injective)
2291                 return 0;
2292         if (injective)
2293                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2294                         "map not detected as injective", return -1);
2295         else
2296                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2297                         "map detected as injective", return -1);
2298 }
2299
2300 int test_injective(isl_ctx *ctx)
2301 {
2302         const char *str;
2303
2304         if (test_plain_injective(ctx, "{S[i,j] -> A[0]; T[i,j] -> B[1]}", 0))
2305                 return -1;
2306         if (test_plain_injective(ctx, "{S[] -> A[0]; T[] -> B[0]}", 1))
2307                 return -1;
2308         if (test_plain_injective(ctx, "{S[] -> A[0]; T[] -> A[1]}", 1))
2309                 return -1;
2310         if (test_plain_injective(ctx, "{S[] -> A[0]; T[] -> A[0]}", 0))
2311                 return -1;
2312         if (test_plain_injective(ctx, "{S[i] -> A[i,0]; T[i] -> A[i,1]}", 1))
2313                 return -1;
2314         if (test_plain_injective(ctx, "{S[i] -> A[i]; T[i] -> A[i]}", 0))
2315                 return -1;
2316         if (test_plain_injective(ctx, "{S[] -> A[0,0]; T[] -> A[0,1]}", 1))
2317                 return -1;
2318         if (test_plain_injective(ctx, "{S[] -> A[0,0]; T[] -> A[1,0]}", 1))
2319                 return -1;
2320
2321         str = "{S[] -> A[0,0]; T[] -> A[0,1]; U[] -> A[1,0]}";
2322         if (test_plain_injective(ctx, str, 1))
2323                 return -1;
2324         str = "{S[] -> A[0,0]; T[] -> A[0,1]; U[] -> A[0,0]}";
2325         if (test_plain_injective(ctx, str, 0))
2326                 return -1;
2327
2328         return 0;
2329 }
2330
2331 int test_aff(isl_ctx *ctx)
2332 {
2333         const char *str;
2334         isl_set *set;
2335         isl_space *dim;
2336         isl_local_space *ls;
2337         isl_aff *aff;
2338         int zero;
2339
2340         dim = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 1);
2341         ls = isl_local_space_from_space(dim);
2342         aff = isl_aff_zero_on_domain(ls);
2343
2344         aff = isl_aff_add_coefficient_si(aff, isl_dim_in, 0, 1);
2345         aff = isl_aff_scale_down_ui(aff, 3);
2346         aff = isl_aff_floor(aff);
2347         aff = isl_aff_add_coefficient_si(aff, isl_dim_in, 0, 1);
2348         aff = isl_aff_scale_down_ui(aff, 2);
2349         aff = isl_aff_floor(aff);
2350         aff = isl_aff_add_coefficient_si(aff, isl_dim_in, 0, 1);
2351
2352         str = "{ [10] }";
2353         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2354         aff = isl_aff_gist(aff, set);
2355
2356         aff = isl_aff_add_constant_si(aff, -16);
2357         zero = isl_aff_plain_is_zero(aff);
2358         isl_aff_free(aff);
2359
2360         if (zero < 0)
2361                 return -1;
2362         if (!zero)
2363                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2364
2365         return 0;
2366 }
2367
2368 int test_dim_max(isl_ctx *ctx)
2369 {
2370         int equal;
2371         const char *str;
2372         isl_set *set1, *set2;
2373         isl_set *set;
2374         isl_map *map;
2375         isl_pw_aff *pwaff;
2376
2377         str = "[N] -> { [i] : 0 <= i <= min(N,10) }";
2378         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2379         pwaff = isl_set_dim_max(set, 0);
2380         set1 = isl_set_from_pw_aff(pwaff);
2381         str = "[N] -> { [10] : N >= 10; [N] : N <= 9 and N >= 0 }";
2382         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2383         equal = isl_set_is_equal(set1, set2);
2384         isl_set_free(set1);
2385         isl_set_free(set2);
2386         if (equal < 0)
2387                 return -1;
2388         if (!equal)
2389                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2390
2391         str = "[N] -> { [i] : 0 <= i <= max(2N,N+6) }";
2392         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2393         pwaff = isl_set_dim_max(set, 0);
2394         set1 = isl_set_from_pw_aff(pwaff);
2395         str = "[N] -> { [6 + N] : -6 <= N <= 5; [2N] : N >= 6 }";
2396         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2397         equal = isl_set_is_equal(set1, set2);
2398         isl_set_free(set1);
2399         isl_set_free(set2);
2400         if (equal < 0)
2401                 return -1;
2402         if (!equal)
2403                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2404
2405         str = "[N] -> { [i] : 0 <= i <= 2N or 0 <= i <= N+6 }";
2406         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2407         pwaff = isl_set_dim_max(set, 0);
2408         set1 = isl_set_from_pw_aff(pwaff);
2409         str = "[N] -> { [6 + N] : -6 <= N <= 5; [2N] : N >= 6 }";
2410         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2411         equal = isl_set_is_equal(set1, set2);
2412         isl_set_free(set1);
2413         isl_set_free(set2);
2414         if (equal < 0)
2415                 return -1;
2416         if (!equal)
2417                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2418
2419         str = "[N,M] -> { [i,j] -> [([i/16]), i%16, ([j/16]), j%16] : "
2420                         "0 <= i < N and 0 <= j < M }";
2421         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
2422         set = isl_map_range(map);
2423
2424         pwaff = isl_set_dim_max(isl_set_copy(set), 0);
2425         set1 = isl_set_from_pw_aff(pwaff);
2426         str = "[N,M] -> { [([(N-1)/16])] : M,N > 0 }";
2427         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2428         equal = isl_set_is_equal(set1, set2);
2429         isl_set_free(set1);
2430         isl_set_free(set2);
2431
2432         pwaff = isl_set_dim_max(isl_set_copy(set), 3);
2433         set1 = isl_set_from_pw_aff(pwaff);
2434         str = "[N,M] -> { [t] : t = min(M-1,15) and M,N > 0 }";
2435         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2436         if (equal >= 0 && equal)
2437                 equal = isl_set_is_equal(set1, set2);
2438         isl_set_free(set1);
2439         isl_set_free(set2);
2440
2441         isl_set_free(set);
2442
2443         if (equal < 0)
2444                 return -1;
2445         if (!equal)
2446                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2447
2448         return 0;
2449 }
2450
2451 int test_product(isl_ctx *ctx)
2452 {
2453         const char *str;
2454         isl_set *set;
2455         isl_union_set *uset1, *uset2;
2456         int ok;
2457
2458         str = "{ A[i] }";
2459         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2460         set = isl_set_product(set, isl_set_copy(set));
2461         ok = isl_set_is_wrapping(set);
2462         isl_set_free(set);
2463         if (ok < 0)
2464                 return -1;
2465         if (!ok)
2466                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2467
2468         str = "{ [] }";
2469         uset1 = isl_union_set_read_from_str(ctx, str);
2470         uset1 = isl_union_set_product(uset1, isl_union_set_copy(uset1));
2471         str = "{ [[] -> []] }";
2472         uset2 = isl_union_set_read_from_str(ctx, str);
2473         ok = isl_union_set_is_equal(uset1, uset2);
2474         isl_union_set_free(uset1);
2475         isl_union_set_free(uset2);
2476         if (ok < 0)
2477                 return -1;
2478         if (!ok)
2479                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2480
2481         return 0;
2482 }
2483
2484 int test_equal(isl_ctx *ctx)
2485 {
2486         const char *str;
2487         isl_set *set, *set2;
2488         int equal;
2489
2490         str = "{ S_6[i] }";
2491         set = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2492         str = "{ S_7[i] }";
2493         set2 = isl_set_read_from_str(ctx, str);
2494         equal = isl_set_is_equal(set, set2);
2495         isl_set_free(set);
2496         isl_set_free(set2);
2497         if (equal < 0)
2498                 return -1;
2499         if (equal)
2500                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2501
2502         return 0;
2503 }
2504
2505 static int test_plain_fixed(isl_ctx *ctx, __isl_take isl_map *map,
2506         enum isl_dim_type type, unsigned pos, int fixed)
2507 {
2508         int test;
2509
2510         test = isl_map_plain_is_fixed(map, type, pos, NULL);
2511         isl_map_free(map);
2512         if (test < 0)
2513                 return -1;
2514         if (test == fixed)
2515                 return 0;
2516         if (fixed)
2517                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2518                         "map not detected as fixed", return -1);
2519         else
2520                 isl_die(ctx, isl_error_unknown,
2521                         "map detected as fixed", return -1);
2522 }
2523
2524 int test_fixed(isl_ctx *ctx)
2525 {
2526         const char *str;
2527         isl_map *map;
2528
2529         str = "{ [i] -> [i] }";
2530         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
2531         if (test_plain_fixed(ctx, map, isl_dim_out, 0, 0))
2532                 return -1;
2533         str = "{ [i] -> [1] }";
2534         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
2535         if (test_plain_fixed(ctx, map, isl_dim_out, 0, 1))
2536                 return -1;
2537         str = "{ S_1[p1] -> [o0] : o0 = -2 and p1 >= 1 and p1 <= 7 }";
2538         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
2539         if (test_plain_fixed(ctx, map, isl_dim_out, 0, 1))
2540                 return -1;
2541         map = isl_map_read_from_str(ctx, str);
2542         map = isl_map_neg(map);
2543         if (test_plain_fixed(ctx, map, isl_dim_out, 0, 1))
2544                 return -1;
2545
2546         return 0;
2547 }
2548
2549 int test_vertices(isl_ctx *ctx)
2550 {
2551         const char *str;
2552         isl_basic_set *bset;
2553         isl_vertices *vertices;
2554
2555         str = "{ A[t, i] : t = 12 and i >= 4 and i <= 12 }";
2556         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx, str);
2557         vertices = isl_basic_set_compute_vertices(bset);
2558         isl_basic_set_free(bset);
2559         isl_vertices_free(vertices);
2560         if (!vertices)
2561                 return -1;
2562
2563         str = "{ A[t, i] : t = 14 and i = 1 }";
2564         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx, str);
2565         vertices = isl_basic_set_compute_vertices(bset);
2566         isl_basic_set_free(bset);
2567         isl_vertices_free(vertices);
2568         if (!vertices)
2569                 return -1;
2570
2571         return 0;
2572 }
2573
2574 int test_union_pw(isl_ctx *ctx)
2575 {
2576         int equal;
2577         const char *str;
2578         isl_union_set *uset;
2579         isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1, *upwqp2;
2580
2581         str = "{ [x] -> x^2 }";
2582         upwqp1 = isl_union_pw_qpolynomial_read_from_str(ctx, str);
2583         upwqp2 = isl_union_pw_qpolynomial_copy(upwqp1);
2584         uset = isl_union_pw_qpolynomial_domain(upwqp1);
2585         upwqp1 = isl_union_pw_qpolynomial_copy(upwqp2);
2586         upwqp1 = isl_union_pw_qpolynomial_intersect_domain(upwqp1, uset);
2587         equal = isl_union_pw_qpolynomial_plain_is_equal(upwqp1, upwqp2);
2588         isl_union_pw_qpolynomial_free(upwqp1);
2589         isl_union_pw_qpolynomial_free(upwqp2);
2590         if (equal < 0)
2591                 return -1;
2592         if (!equal)
2593                 isl_die(ctx, isl_error_unknown, "unexpected result", return -1);
2594
2595         return 0;
2596 }
2597
2598 int main()
2599 {
2600         struct isl_ctx *ctx;
2601
2602         srcdir = getenv("srcdir");
2603         assert(srcdir);
2604
2605         ctx = isl_ctx_alloc();
2606         if (test_vertices(ctx) < 0)
2607                 goto error;
2608         if (test_fixed(ctx) < 0)
2609                 goto error;
2610         if (test_equal(ctx) < 0)
2611                 goto error;
2612         if (test_product(ctx) < 0)
2613                 goto error;
2614         if (test_dim_max(ctx) < 0)
2615                 goto error;
2616         if (test_aff(ctx) < 0)
2617                 goto error;
2618         if (test_injective(ctx) < 0)
2619                 goto error;
2620         if (test_schedule(ctx) < 0)
2621                 goto error;
2622         if (test_union_pw(ctx) < 0)
2623                 goto error;
2624         test_factorize(ctx);
2625         test_subset(ctx);
2626         test_lift(ctx);
2627         test_bound(ctx);
2628         test_union(ctx);
2629         test_split_periods(ctx);
2630         test_parse(ctx);
2631         test_pwqp(ctx);
2632         test_lex(ctx);
2633         if (test_sv(ctx) < 0)
2634                 goto error;
2635         test_bijective(ctx);
2636         test_dep(ctx);
2637         test_read(ctx);
2638         test_bounded(ctx);
2639         test_construction(ctx);
2640         test_dim(ctx);
2641         test_div(ctx);
2642         test_application(ctx);
2643         test_affine_hull(ctx);
2644         test_convex_hull(ctx);
2645         test_gist(ctx);
2646         test_coalesce(ctx);
2647         test_closure(ctx);
2648         test_lexmin(ctx);
2649         isl_ctx_free(ctx);
2650         return 0;
2651 error:
2652         isl_ctx_free(ctx);
2653         return -1;
2654 }