isl_qpolynomial_div_pow: allow nested divs
[platform/upstream/isl.git] / isl_union_templ.c
1 /*
2  * Copyright 2010      INRIA Saclay
3  *
4  * Use of this software is governed by the GNU LGPLv2.1 license
5  *
6  * Written by Sven Verdoolaege, INRIA Saclay - Ile-de-France,
7  * Parc Club Orsay Universite, ZAC des vignes, 4 rue Jacques Monod,
8  * 91893 Orsay, France 
9  */
10
11 #define xFN(TYPE,NAME) TYPE ## _ ## NAME
12 #define FN(TYPE,NAME) xFN(TYPE,NAME)
13 #define xS(TYPE,NAME) struct TYPE ## _ ## NAME
14 #define S(TYPE,NAME) xS(TYPE,NAME)
15
16 struct UNION {
17         int ref;
18 #ifdef HAS_TYPE
19         enum isl_fold type;
20 #endif
21         isl_dim *dim;
22
23         struct isl_hash_table   table;
24 };
25
26 __isl_give UNION *FN(UNION,cow)(__isl_take UNION *u);
27
28 isl_ctx *FN(UNION,get_ctx)(__isl_keep UNION *u)
29 {
30         return u ? u->dim->ctx : NULL;
31 }
32
33 __isl_give isl_dim *FN(UNION,get_dim)(__isl_keep UNION *u)
34 {
35         if (!u)
36                 return NULL;
37         return isl_dim_copy(u->dim);
38 }
39
40 #ifdef HAS_TYPE
41 static __isl_give UNION *FN(UNION,alloc)(__isl_take isl_dim *dim,
42         enum isl_fold type, int size)
43 #else
44 static __isl_give UNION *FN(UNION,alloc)(__isl_take isl_dim *dim, int size)
45 #endif
46 {
47         UNION *u;
48
49         if (!dim)
50                 return NULL;
51
52         u = isl_calloc_type(ctx, UNION);
53         if (!u)
54                 return NULL;
55
56         u->ref = 1;
57 #ifdef HAS_TYPE
58         u->type = type;
59 #endif
60         u->dim = dim;
61         if (isl_hash_table_init(dim->ctx, &u->table, size) < 0)
62                 goto error;
63
64         return u;
65 error:
66         isl_dim_free(dim);
67         FN(UNION,free)(u);
68         return NULL;
69 }
70
71 #ifdef HAS_TYPE
72 __isl_give UNION *FN(UNION,zero)(__isl_take isl_dim *dim, enum isl_fold type)
73 {
74         return FN(UNION,alloc)(dim, type, 16);
75 }
76 #else
77 __isl_give UNION *FN(UNION,zero)(__isl_take isl_dim *dim)
78 {
79         return FN(UNION,alloc)(dim, 16);
80 }
81 #endif
82
83 __isl_give UNION *FN(UNION,copy)(__isl_keep UNION *u)
84 {
85         if (!u)
86                 return NULL;
87
88         u->ref++;
89         return u;
90 }
91
92 S(UNION,foreach_data)
93 {
94         int (*fn)(__isl_take PART *part, void *user);
95         void *user;
96 };
97
98 static int call_on_copy(void **entry, void *user)
99 {
100         PART *part = *entry;
101         S(UNION,foreach_data) *data = (S(UNION,foreach_data) *)user;
102
103         return data->fn(FN(PART,copy)(part), data->user);
104 }
105
106 int FN(FN(UNION,foreach),PARTS)(__isl_keep UNION *u,
107         int (*fn)(__isl_take PART *part, void *user), void *user)
108 {
109         S(UNION,foreach_data) data = { fn, user };
110
111         if (!u)
112                 return -1;
113
114         return isl_hash_table_foreach(u->dim->ctx, &u->table,
115                                       &call_on_copy, &data);
116 }
117
118 static int has_dim(const void *entry, const void *val)
119 {
120         PART *part = (PART *)entry;
121         isl_dim *dim = (isl_dim *)val;
122
123         return isl_dim_equal(part->dim, dim);
124 }
125
126 __isl_give PART *FN(FN(UNION,extract),PARTS)(__isl_keep UNION *u,
127         __isl_take isl_dim *dim)
128 {
129         uint32_t hash;
130         struct isl_hash_table_entry *entry;
131
132         if (!u || !dim)
133                 goto error;
134
135         hash = isl_dim_get_hash(dim);
136         entry = isl_hash_table_find(u->dim->ctx, &u->table, hash,
137                                     &has_dim, dim, 0);
138         if (!entry)
139 #ifdef HAS_TYPE
140                 return FN(PART,zero)(dim, u->type);
141 #else
142                 return FN(PART,zero)(dim);
143 #endif
144         isl_dim_free(dim);
145         return FN(PART,copy)(entry->data);
146 error:
147         isl_dim_free(dim);
148         return NULL;
149 }
150
151 __isl_give UNION *FN(FN(UNION,add),PARTS)(__isl_take UNION *u,
152         __isl_take PART *part)
153 {
154         uint32_t hash;
155         struct isl_hash_table_entry *entry;
156
157         if (!part)
158                 goto error;
159
160         if (FN(PART,is_zero)(part)) {
161                 FN(PART,free)(part);
162                 return u;
163         }
164
165         u = FN(UNION,cow)(u);
166
167         if (!u)
168                 goto error;
169
170         isl_assert(u->dim->ctx, isl_dim_match(part->dim, isl_dim_param, u->dim,
171                                               isl_dim_param), goto error);
172
173         hash = isl_dim_get_hash(part->dim);
174         entry = isl_hash_table_find(u->dim->ctx, &u->table, hash,
175                                     &has_dim, part->dim, 1);
176         if (!entry)
177                 goto error;
178
179         if (!entry->data)
180                 entry->data = part;
181         else {
182                 entry->data = FN(PART,add)(entry->data, FN(PART,copy)(part));
183                 if (!entry->data)
184                         goto error;
185                 FN(PART,free)(part);
186                 if (FN(PART,is_zero)(entry->data)) {
187                         FN(PART,free)(entry->data);
188                         isl_hash_table_remove(u->dim->ctx, &u->table, entry);
189                 }
190         }
191
192         return u;
193 error:
194         FN(PART,free)(part);
195         FN(UNION,free)(u);
196         return NULL;
197 }
198
199 static int add_part(__isl_take PART *part, void *user)
200 {
201         UNION **u = (UNION **)user;
202
203         *u = FN(FN(UNION,add),PARTS)(*u, part);
204
205         return 0;
206 }
207
208 __isl_give UNION *FN(UNION,dup)(__isl_keep UNION *u)
209 {
210         UNION *dup;
211
212         if (!u)
213                 return NULL;
214
215 #ifdef HAS_TYPE
216         dup = FN(UNION,zero)(isl_dim_copy(u->dim), u->type);
217 #else
218         dup = FN(UNION,zero)(isl_dim_copy(u->dim));
219 #endif
220         if (FN(FN(UNION,foreach),PARTS)(u, &add_part, &dup) < 0)
221                 goto error;
222         return dup;
223 error:
224         FN(UNION,free)(dup);
225         return NULL;
226 }
227
228 __isl_give UNION *FN(UNION,cow)(__isl_take UNION *u)
229 {
230         if (!u)
231                 return NULL;
232
233         if (u->ref == 1)
234                 return u;
235         u->ref--;
236         return FN(UNION,dup)(u);
237 }
238
239 static int free_u_entry(void **entry, void *user)
240 {
241         PART *part = *entry;
242         FN(PART,free)(part);
243         return 0;
244 }
245
246 void FN(UNION,free)(__isl_take UNION *u)
247 {
248         if (!u)
249                 return;
250
251         if (--u->ref > 0)
252                 return;
253
254         isl_hash_table_foreach(u->dim->ctx, &u->table, &free_u_entry, NULL);
255         isl_hash_table_clear(&u->table);
256         isl_dim_free(u->dim);
257         free(u);
258 }
259
260 S(UNION,align) {
261         isl_reordering *exp;
262         UNION *res;
263 };
264
265 static int align_entry(__isl_take PART *part, void *user)
266 {
267         isl_reordering *exp;
268         S(UNION,align) *data = user;
269
270         exp = isl_reordering_extend_dim(isl_reordering_copy(data->exp),
271                                     FN(PART,get_dim)(part));
272
273         data->res = FN(FN(UNION,add),PARTS)(data->res,
274                                             FN(PART,realign)(part, exp));
275
276         return 0;
277 }
278
279 __isl_give UNION *FN(UNION,align_params)(__isl_take UNION *u,
280         __isl_take isl_dim *model)
281 {
282         int i, j;
283         S(UNION,align) data = { NULL, NULL };
284
285         if (!u || !model)
286                 goto error;
287
288         if (isl_dim_match(u->dim, isl_dim_param, model, isl_dim_param)) {
289                 isl_dim_free(model);
290                 return u;
291         }
292
293         data.exp = isl_parameter_alignment_reordering(u->dim, model);
294         if (!data.exp)
295                 goto error;
296
297 #ifdef HAS_TYPE
298         data.res = FN(UNION,alloc)(isl_dim_copy(data.exp->dim),
299                                                 u->type, u->table.n);
300 #else
301         data.res = FN(UNION,alloc)(isl_dim_copy(data.exp->dim), u->table.n);
302 #endif
303         if (FN(FN(UNION,foreach),PARTS)(u, &align_entry, &data) < 0)
304                 goto error;
305
306         isl_reordering_free(data.exp);
307         FN(UNION,free)(u);
308         isl_dim_free(model);
309         return data.res;
310 error:
311         isl_reordering_free(data.exp);
312         FN(UNION,free)(u);
313         FN(UNION,free)(data.res);
314         isl_dim_free(model);
315         return NULL;
316 }
317
318 __isl_give UNION *FN(UNION,add)(__isl_take UNION *u1, __isl_take UNION *u2)
319 {
320         u1 = FN(UNION,align_params)(u1, FN(UNION,get_dim)(u2));
321         u2 = FN(UNION,align_params)(u2, FN(UNION,get_dim)(u1));
322
323         u1 = FN(UNION,cow)(u1);
324
325         if (!u1 || !u2)
326                 goto error;
327
328         if (FN(FN(UNION,foreach),PARTS)(u2, &add_part, &u1) < 0)
329                 goto error;
330
331         FN(UNION,free)(u2);
332
333         return u1;
334 error:
335         FN(UNION,free)(u1);
336         FN(UNION,free)(u2);
337         return NULL;
338 }
339
340 __isl_give UNION *FN(FN(UNION,from),PARTS)(__isl_take PART *part)
341 {
342         isl_dim *dim;
343         UNION *u;
344
345         if (!part)
346                 return NULL;
347
348         dim = FN(PART,get_dim)(part);
349         dim = isl_dim_drop(dim, isl_dim_in, 0, isl_dim_size(dim, isl_dim_in));
350         dim = isl_dim_drop(dim, isl_dim_out, 0, isl_dim_size(dim, isl_dim_out));
351 #ifdef HAS_TYPE
352         u = FN(UNION,zero)(dim, part->type);
353 #else
354         u = FN(UNION,zero)(dim);
355 #endif
356         u = FN(FN(UNION,add),PARTS)(u, part);
357
358         return u;
359 }
360
361 S(UNION,match_bin_data) {
362         UNION *u2;
363         UNION *res;
364 };
365
366 static __isl_give UNION *match_bin_op(__isl_take UNION *u1,
367         __isl_take UNION *u2, int (*fn)(void **, void *))
368 {
369         S(UNION,match_bin_data) data = { NULL, NULL };
370
371         u1 = FN(UNION,align_params)(u1, FN(UNION,get_dim)(u2));
372         u2 = FN(UNION,align_params)(u2, FN(UNION,get_dim)(u1));
373
374         if (!u1 || !u2)
375                 goto error;
376
377         data.u2 = u2;
378 #ifdef HAS_TYPE
379         data.res = FN(UNION,alloc)(isl_dim_copy(u1->dim), u1->type, u1->table.n);
380 #else
381         data.res = FN(UNION,alloc)(isl_dim_copy(u1->dim), u1->table.n);
382 #endif
383         if (isl_hash_table_foreach(u1->dim->ctx, &u1->table, fn, &data) < 0)
384                 goto error;
385
386         FN(UNION,free)(u1);
387         FN(UNION,free)(u2);
388         return data.res;
389 error:
390         FN(UNION,free)(u1);
391         FN(UNION,free)(u2);
392         FN(UNION,free)(data.res);
393         return NULL;
394 }
395
396 S(UNION,match_set_data) {
397         isl_union_set *uset;
398         UNION *res;
399         __isl_give PW *(*fn)(__isl_take PW*, __isl_take isl_set*);
400 };
401
402 static int set_has_dim(const void *entry, const void *val)
403 {
404         isl_set *set = (isl_set *)entry;
405         isl_dim *dim = (isl_dim *)val;
406
407         return isl_dim_equal(set->dim, dim);
408 }
409
410 static int match_set_entry(void **entry, void *user)
411 {
412         S(UNION,match_set_data) *data = user;
413         uint32_t hash;
414         struct isl_hash_table_entry *entry2;
415         isl_dim *dim;
416         PW *pw = *entry;
417         int empty;
418
419         hash = isl_dim_get_hash(pw->dim);
420         entry2 = isl_hash_table_find(data->uset->dim->ctx, &data->uset->table,
421                                      hash, &set_has_dim, pw->dim, 0);
422         if (!entry2)
423                 return 0;
424
425         pw = FN(PW,copy)(pw);
426         pw = data->fn(pw, isl_set_copy(entry2->data));
427
428         empty = FN(PW,is_zero)(pw);
429         if (empty < 0) {
430                 FN(PW,free)(pw);
431                 return -1;
432         }
433         if (empty) {
434                 FN(PW,free)(pw);
435                 return 0;
436         }
437
438         data->res = FN(FN(UNION,add),PARTS)(data->res, pw);
439
440         return 0;
441 }
442
443 static __isl_give UNION *match_set_op(__isl_take UNION *u,
444         __isl_take isl_union_set *uset,
445         __isl_give PW *(*fn)(__isl_take PW*, __isl_take isl_set*))
446 {
447         S(UNION,match_set_data) data = { NULL, NULL, fn };
448
449         u = FN(UNION,align_params)(u, isl_union_set_get_dim(uset));
450         uset = isl_union_set_align_params(uset, FN(UNION,get_dim)(u));
451
452         if (!u || !uset)
453                 goto error;
454
455         data.uset = uset;
456 #ifdef HAS_TYPE
457         data.res = FN(UNION,alloc)(isl_dim_copy(u->dim), u->type, u->table.n);
458 #else
459         data.res = FN(UNION,alloc)(isl_dim_copy(u->dim), u->table.n);
460 #endif
461         if (isl_hash_table_foreach(u->dim->ctx, &u->table,
462                                    &match_set_entry, &data) < 0)
463                 goto error;
464
465         FN(UNION,free)(u);
466         isl_union_set_free(uset);
467         return data.res;
468 error:
469         FN(UNION,free)(u);
470         isl_union_set_free(uset);
471         FN(UNION,free)(data.res);
472         return NULL;
473 }
474
475 __isl_give UNION *FN(UNION,intersect_domain)(__isl_take UNION *u,
476         __isl_take isl_union_set *uset)
477 {
478         return match_set_op(u, uset, &FN(PW,intersect_domain));
479 }
480
481 __isl_give UNION *FN(UNION,gist)(__isl_take UNION *u,
482         __isl_take isl_union_set *uset)
483 {
484         return match_set_op(u, uset, &FN(PW,gist));
485 }
486
487 __isl_give isl_qpolynomial *FN(UNION,eval)(__isl_take UNION *u,
488         __isl_take isl_point *pnt)
489 {
490         uint32_t hash;
491         struct isl_hash_table_entry *entry;
492         isl_qpolynomial *qp;
493
494         if (!u || !pnt)
495                 goto error;
496
497         hash = isl_dim_get_hash(pnt->dim);
498         entry = isl_hash_table_find(u->dim->ctx, &u->table,
499                                     hash, &has_dim, pnt->dim, 0);
500         if (!entry) {
501                 qp = isl_qpolynomial_zero(isl_dim_copy(pnt->dim));
502                 isl_point_free(pnt);
503         } else {
504                 qp = FN(PART,eval)(FN(PART,copy)(entry->data), pnt);
505         }
506         FN(UNION,free)(u);
507         return qp;
508 error:
509         FN(UNION,free)(u);
510         isl_point_free(pnt);
511         return NULL;
512 }
513
514 static int coalesce_entry(void **entry, void *user)
515 {
516         PW **pw = (PW **)entry;
517
518         *pw = FN(PW,coalesce)(*pw);
519         if (!*pw)
520                 return -1;
521
522         return 0;
523 }
524
525 __isl_give UNION *FN(UNION,coalesce)(__isl_take UNION *u)
526 {
527         if (!u)
528                 return NULL;
529
530         if (isl_hash_table_foreach(u->dim->ctx, &u->table,
531                                    &coalesce_entry, NULL) < 0)
532                 goto error;
533
534         return u;
535 error:
536         FN(UNION,free)(u);
537         return NULL;
538 }
539
540 static int domain(__isl_take PART *part, void *user)
541 {
542         isl_union_set **uset = (isl_union_set **)user;
543
544         *uset = isl_union_set_add_set(*uset, FN(PART,domain)(part));
545
546         return 0;
547 }
548
549 __isl_give isl_union_set *FN(UNION,domain)(__isl_take UNION *u)
550 {
551         isl_union_set *uset;
552
553         uset = isl_union_set_empty(FN(UNION,get_dim)(u));
554         if (FN(FN(UNION,foreach),PARTS)(u, &domain, &uset) < 0)
555                 goto error;
556
557         FN(UNION,free)(u);
558         
559         return uset;
560 error:
561         isl_union_set_free(uset);
562         FN(UNION,free)(u);
563         return NULL;
564 }