isl_union_*_alloc: project space onto parameters
[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_space *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_space *FN(UNION,get_space)(__isl_keep UNION *u)
34 {
35         if (!u)
36                 return NULL;
37         return isl_space_copy(u->dim);
38 }
39
40 #ifdef HAS_TYPE
41 static __isl_give UNION *FN(UNION,alloc)(__isl_take isl_space *dim,
42         enum isl_fold type, int size)
43 #else
44 static __isl_give UNION *FN(UNION,alloc)(__isl_take isl_space *dim, int size)
45 #endif
46 {
47         UNION *u;
48
49         dim = isl_space_params(dim);
50         if (!dim)
51                 return NULL;
52
53         u = isl_calloc_type(dim->ctx, UNION);
54         if (!u)
55                 return NULL;
56
57         u->ref = 1;
58 #ifdef HAS_TYPE
59         u->type = type;
60 #endif
61         u->dim = dim;
62         if (isl_hash_table_init(dim->ctx, &u->table, size) < 0)
63                 goto error;
64
65         return u;
66 error:
67         isl_space_free(dim);
68         FN(UNION,free)(u);
69         return NULL;
70 }
71
72 #ifdef HAS_TYPE
73 __isl_give UNION *FN(UNION,zero)(__isl_take isl_space *dim, enum isl_fold type)
74 {
75         return FN(UNION,alloc)(dim, type, 16);
76 }
77 #else
78 __isl_give UNION *FN(UNION,zero)(__isl_take isl_space *dim)
79 {
80         return FN(UNION,alloc)(dim, 16);
81 }
82 #endif
83
84 __isl_give UNION *FN(UNION,copy)(__isl_keep UNION *u)
85 {
86         if (!u)
87                 return NULL;
88
89         u->ref++;
90         return u;
91 }
92
93 S(UNION,foreach_data)
94 {
95         int (*fn)(__isl_take PART *part, void *user);
96         void *user;
97 };
98
99 static int call_on_copy(void **entry, void *user)
100 {
101         PART *part = *entry;
102         S(UNION,foreach_data) *data = (S(UNION,foreach_data) *)user;
103
104         return data->fn(FN(PART,copy)(part), data->user);
105 }
106
107 int FN(FN(UNION,foreach),PARTS)(__isl_keep UNION *u,
108         int (*fn)(__isl_take PART *part, void *user), void *user)
109 {
110         S(UNION,foreach_data) data = { fn, user };
111
112         if (!u)
113                 return -1;
114
115         return isl_hash_table_foreach(u->dim->ctx, &u->table,
116                                       &call_on_copy, &data);
117 }
118
119 static int has_dim(const void *entry, const void *val)
120 {
121         PART *part = (PART *)entry;
122         isl_space *dim = (isl_space *)val;
123
124         return isl_space_is_equal(part->dim, dim);
125 }
126
127 __isl_give PART *FN(FN(UNION,extract),PARTS)(__isl_keep UNION *u,
128         __isl_take isl_space *dim)
129 {
130         uint32_t hash;
131         struct isl_hash_table_entry *entry;
132
133         if (!u || !dim)
134                 goto error;
135
136         hash = isl_space_get_hash(dim);
137         entry = isl_hash_table_find(u->dim->ctx, &u->table, hash,
138                                     &has_dim, dim, 0);
139         if (!entry)
140 #ifdef HAS_TYPE
141                 return FN(PART,zero)(dim, u->type);
142 #else
143                 return FN(PART,zero)(dim);
144 #endif
145         isl_space_free(dim);
146         return FN(PART,copy)(entry->data);
147 error:
148         isl_space_free(dim);
149         return NULL;
150 }
151
152 __isl_give UNION *FN(FN(UNION,add),PARTS)(__isl_take UNION *u,
153         __isl_take PART *part)
154 {
155         uint32_t hash;
156         struct isl_hash_table_entry *entry;
157
158         if (!part)
159                 goto error;
160
161         if (FN(PART,is_zero)(part)) {
162                 FN(PART,free)(part);
163                 return u;
164         }
165
166         u = FN(UNION,cow)(u);
167
168         if (!u)
169                 goto error;
170
171         isl_assert(u->dim->ctx, isl_space_match(part->dim, isl_dim_param, u->dim,
172                                               isl_dim_param), goto error);
173
174         hash = isl_space_get_hash(part->dim);
175         entry = isl_hash_table_find(u->dim->ctx, &u->table, hash,
176                                     &has_dim, part->dim, 1);
177         if (!entry)
178                 goto error;
179
180         if (!entry->data)
181                 entry->data = part;
182         else {
183                 entry->data = FN(PART,add)(entry->data, FN(PART,copy)(part));
184                 if (!entry->data)
185                         goto error;
186                 FN(PART,free)(part);
187                 if (FN(PART,is_zero)(entry->data)) {
188                         FN(PART,free)(entry->data);
189                         isl_hash_table_remove(u->dim->ctx, &u->table, entry);
190                 }
191         }
192
193         return u;
194 error:
195         FN(PART,free)(part);
196         FN(UNION,free)(u);
197         return NULL;
198 }
199
200 static int add_part(__isl_take PART *part, void *user)
201 {
202         UNION **u = (UNION **)user;
203
204         *u = FN(FN(UNION,add),PARTS)(*u, part);
205
206         return 0;
207 }
208
209 __isl_give UNION *FN(UNION,dup)(__isl_keep UNION *u)
210 {
211         UNION *dup;
212
213         if (!u)
214                 return NULL;
215
216 #ifdef HAS_TYPE
217         dup = FN(UNION,zero)(isl_space_copy(u->dim), u->type);
218 #else
219         dup = FN(UNION,zero)(isl_space_copy(u->dim));
220 #endif
221         if (FN(FN(UNION,foreach),PARTS)(u, &add_part, &dup) < 0)
222                 goto error;
223         return dup;
224 error:
225         FN(UNION,free)(dup);
226         return NULL;
227 }
228
229 __isl_give UNION *FN(UNION,cow)(__isl_take UNION *u)
230 {
231         if (!u)
232                 return NULL;
233
234         if (u->ref == 1)
235                 return u;
236         u->ref--;
237         return FN(UNION,dup)(u);
238 }
239
240 static int free_u_entry(void **entry, void *user)
241 {
242         PART *part = *entry;
243         FN(PART,free)(part);
244         return 0;
245 }
246
247 void FN(UNION,free)(__isl_take UNION *u)
248 {
249         if (!u)
250                 return;
251
252         if (--u->ref > 0)
253                 return;
254
255         isl_hash_table_foreach(u->dim->ctx, &u->table, &free_u_entry, NULL);
256         isl_hash_table_clear(&u->table);
257         isl_space_free(u->dim);
258         free(u);
259 }
260
261 S(UNION,align) {
262         isl_reordering *exp;
263         UNION *res;
264 };
265
266 static int align_entry(__isl_take PART *part, void *user)
267 {
268         isl_reordering *exp;
269         S(UNION,align) *data = user;
270
271         exp = isl_reordering_extend_space(isl_reordering_copy(data->exp),
272                                     FN(PART,get_space)(part));
273
274         data->res = FN(FN(UNION,add),PARTS)(data->res,
275                                             FN(PART,realign)(part, exp));
276
277         return 0;
278 }
279
280 __isl_give UNION *FN(UNION,align_params)(__isl_take UNION *u,
281         __isl_take isl_space *model)
282 {
283         S(UNION,align) data = { NULL, NULL };
284
285         if (!u || !model)
286                 goto error;
287
288         if (isl_space_match(u->dim, isl_dim_param, model, isl_dim_param)) {
289                 isl_space_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_space_copy(data.exp->dim),
299                                                 u->type, u->table.n);
300 #else
301         data.res = FN(UNION,alloc)(isl_space_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_space_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_space_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_space)(u2));
321         u2 = FN(UNION,align_params)(u2, FN(UNION,get_space)(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_space *dim;
343         UNION *u;
344
345         if (!part)
346                 return NULL;
347
348         dim = FN(PART,get_space)(part);
349         dim = isl_space_drop_dims(dim, isl_dim_in, 0, isl_space_dim(dim, isl_dim_in));
350         dim = isl_space_drop_dims(dim, isl_dim_out, 0, isl_space_dim(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 /* This function is currently only used from isl_polynomial.c
367  * and not from isl_fold.c.
368  */
369 static __isl_give UNION *match_bin_op(__isl_take UNION *u1,
370         __isl_take UNION *u2,
371         int (*fn)(void **, void *)) __attribute__ ((unused));
372 static __isl_give UNION *match_bin_op(__isl_take UNION *u1,
373         __isl_take UNION *u2, int (*fn)(void **, void *))
374 {
375         S(UNION,match_bin_data) data = { NULL, NULL };
376
377         u1 = FN(UNION,align_params)(u1, FN(UNION,get_space)(u2));
378         u2 = FN(UNION,align_params)(u2, FN(UNION,get_space)(u1));
379
380         if (!u1 || !u2)
381                 goto error;
382
383         data.u2 = u2;
384 #ifdef HAS_TYPE
385         data.res = FN(UNION,alloc)(isl_space_copy(u1->dim), u1->type, u1->table.n);
386 #else
387         data.res = FN(UNION,alloc)(isl_space_copy(u1->dim), u1->table.n);
388 #endif
389         if (isl_hash_table_foreach(u1->dim->ctx, &u1->table, fn, &data) < 0)
390                 goto error;
391
392         FN(UNION,free)(u1);
393         FN(UNION,free)(u2);
394         return data.res;
395 error:
396         FN(UNION,free)(u1);
397         FN(UNION,free)(u2);
398         FN(UNION,free)(data.res);
399         return NULL;
400 }
401
402 S(UNION,match_set_data) {
403         isl_union_set *uset;
404         UNION *res;
405         __isl_give PW *(*fn)(__isl_take PW*, __isl_take isl_set*);
406 };
407
408 static int set_has_dim(const void *entry, const void *val)
409 {
410         isl_set *set = (isl_set *)entry;
411         isl_space *dim = (isl_space *)val;
412
413         return isl_space_is_equal(set->dim, dim);
414 }
415
416 static int match_set_entry(void **entry, void *user)
417 {
418         S(UNION,match_set_data) *data = user;
419         uint32_t hash;
420         struct isl_hash_table_entry *entry2;
421         PW *pw = *entry;
422         int empty;
423
424         hash = isl_space_get_hash(pw->dim);
425         entry2 = isl_hash_table_find(data->uset->dim->ctx, &data->uset->table,
426                                      hash, &set_has_dim, pw->dim, 0);
427         if (!entry2)
428                 return 0;
429
430         pw = FN(PW,copy)(pw);
431         pw = data->fn(pw, isl_set_copy(entry2->data));
432
433         empty = FN(PW,is_zero)(pw);
434         if (empty < 0) {
435                 FN(PW,free)(pw);
436                 return -1;
437         }
438         if (empty) {
439                 FN(PW,free)(pw);
440                 return 0;
441         }
442
443         data->res = FN(FN(UNION,add),PARTS)(data->res, pw);
444
445         return 0;
446 }
447
448 static __isl_give UNION *match_set_op(__isl_take UNION *u,
449         __isl_take isl_union_set *uset,
450         __isl_give PW *(*fn)(__isl_take PW*, __isl_take isl_set*))
451 {
452         S(UNION,match_set_data) data = { NULL, NULL, fn };
453
454         u = FN(UNION,align_params)(u, isl_union_set_get_space(uset));
455         uset = isl_union_set_align_params(uset, FN(UNION,get_space)(u));
456
457         if (!u || !uset)
458                 goto error;
459
460         data.uset = uset;
461 #ifdef HAS_TYPE
462         data.res = FN(UNION,alloc)(isl_space_copy(u->dim), u->type, u->table.n);
463 #else
464         data.res = FN(UNION,alloc)(isl_space_copy(u->dim), u->table.n);
465 #endif
466         if (isl_hash_table_foreach(u->dim->ctx, &u->table,
467                                    &match_set_entry, &data) < 0)
468                 goto error;
469
470         FN(UNION,free)(u);
471         isl_union_set_free(uset);
472         return data.res;
473 error:
474         FN(UNION,free)(u);
475         isl_union_set_free(uset);
476         FN(UNION,free)(data.res);
477         return NULL;
478 }
479
480 __isl_give UNION *FN(UNION,intersect_domain)(__isl_take UNION *u,
481         __isl_take isl_union_set *uset)
482 {
483         return match_set_op(u, uset, &FN(PW,intersect_domain));
484 }
485
486 __isl_give UNION *FN(UNION,gist)(__isl_take UNION *u,
487         __isl_take isl_union_set *uset)
488 {
489         return match_set_op(u, uset, &FN(PW,gist));
490 }
491
492 __isl_give isl_qpolynomial *FN(UNION,eval)(__isl_take UNION *u,
493         __isl_take isl_point *pnt)
494 {
495         uint32_t hash;
496         struct isl_hash_table_entry *entry;
497         isl_qpolynomial *qp;
498
499         if (!u || !pnt)
500                 goto error;
501
502         hash = isl_space_get_hash(pnt->dim);
503         entry = isl_hash_table_find(u->dim->ctx, &u->table,
504                                     hash, &has_dim, pnt->dim, 0);
505         if (!entry) {
506                 qp = isl_qpolynomial_zero(isl_space_copy(pnt->dim));
507                 isl_point_free(pnt);
508         } else {
509                 qp = FN(PART,eval)(FN(PART,copy)(entry->data), pnt);
510         }
511         FN(UNION,free)(u);
512         return qp;
513 error:
514         FN(UNION,free)(u);
515         isl_point_free(pnt);
516         return NULL;
517 }
518
519 static int coalesce_entry(void **entry, void *user)
520 {
521         PW **pw = (PW **)entry;
522
523         *pw = FN(PW,coalesce)(*pw);
524         if (!*pw)
525                 return -1;
526
527         return 0;
528 }
529
530 __isl_give UNION *FN(UNION,coalesce)(__isl_take UNION *u)
531 {
532         if (!u)
533                 return NULL;
534
535         if (isl_hash_table_foreach(u->dim->ctx, &u->table,
536                                    &coalesce_entry, NULL) < 0)
537                 goto error;
538
539         return u;
540 error:
541         FN(UNION,free)(u);
542         return NULL;
543 }
544
545 static int domain(__isl_take PART *part, void *user)
546 {
547         isl_union_set **uset = (isl_union_set **)user;
548
549         *uset = isl_union_set_add_set(*uset, FN(PART,domain)(part));
550
551         return 0;
552 }
553
554 __isl_give isl_union_set *FN(UNION,domain)(__isl_take UNION *u)
555 {
556         isl_union_set *uset;
557
558         uset = isl_union_set_empty(FN(UNION,get_space)(u));
559         if (FN(FN(UNION,foreach),PARTS)(u, &domain, &uset) < 0)
560                 goto error;
561
562         FN(UNION,free)(u);
563         
564         return uset;
565 error:
566         isl_union_set_free(uset);
567         FN(UNION,free)(u);
568         return NULL;
569 }
570
571 static int mul_isl_int(void **entry, void *user)
572 {
573         PW **pw = (PW **)entry;
574         isl_int *v = user;
575
576         *pw = FN(PW,mul_isl_int)(*pw, *v);
577         if (!*pw)
578                 return -1;
579
580         return 0;
581 }
582
583 __isl_give UNION *FN(UNION,mul_isl_int)(__isl_take UNION *u, isl_int v)
584 {
585         if (isl_int_is_one(v))
586                 return u;
587
588         if (u && isl_int_is_zero(v)) {
589                 UNION *zero;
590                 isl_space *dim = FN(UNION,get_space)(u);
591 #ifdef HAS_TYPE
592                 zero = FN(UNION,zero)(dim, u->type);
593 #else
594                 zero = FN(UNION,zero)(dim);
595 #endif
596                 FN(UNION,free)(u);
597                 return zero;
598         }
599
600         u = FN(UNION,cow)(u);
601         if (!u)
602                 return NULL;
603
604 #ifdef HAS_TYPE
605         if (isl_int_is_neg(v))
606                 u->type = isl_fold_type_negate(u->type);
607 #endif
608         if (isl_hash_table_foreach(u->dim->ctx, &u->table, &mul_isl_int, v) < 0)
609                 goto error;
610
611         return u;
612 error:
613         FN(UNION,free)(u);
614         return NULL;
615 }