isl_vec.c

   1 /*
   2  * Copyright 2008-2009 Katholieke Universiteit Leuven
   3  *
   4  * Use of this software is governed by the MIT license
   5  *
   6  * Written by Sven Verdoolaege, K.U.Leuven, Departement
   7  * Computerwetenschappen, Celestijnenlaan 200A, B-3001 Leuven, Belgium
   8  */
   9
  10 #include <isl_ctx_private.h>
  11 #include <isl/seq.h>
  12 #include <isl/vec.h>
  13 #include <isl_val_private.h>
  14
  15 isl_ctx *isl_vec_get_ctx(__isl_keep isl_vec *vec)
  16 {
  17         return vec ? vec->ctx : NULL;
  18 }
  19
  20 struct isl_vec *isl_vec_alloc(struct isl_ctx *ctx, unsigned size)
  21 {
  22         struct isl_vec *vec;
  23
  24         vec = isl_alloc_type(ctx, struct isl_vec);
  25         if (!vec)
  26                 return NULL;
  27
  28         vec->block = isl_blk_alloc(ctx, size);
  29         if (isl_blk_is_error(vec->block))
  30                 goto error;
  31
  32         vec->ctx = ctx;
  33         isl_ctx_ref(ctx);
  34         vec->ref = 1;
  35         vec->size = size;
  36         vec->el = vec->block.data;
  37
  38         return vec;
  39 error:
  40         isl_blk_free(ctx, vec->block);
  41         return NULL;
  42 }
  43
  44 __isl_give isl_vec *isl_vec_extend(__isl_take isl_vec *vec, unsigned size)
  45 {
  46         if (!vec)
  47                 return NULL;
  48         if (size <= vec->size)
  49                 return vec;
  50
  51         vec = isl_vec_cow(vec);
  52         if (!vec)
  53                 return NULL;
  54
  55         vec->block = isl_blk_extend(vec->ctx, vec->block, size);
  56         if (!vec->block.data)
  57                 goto error;
  58
  59         vec->size = size;
  60         vec->el = vec->block.data;
  61
  62         return vec;
  63 error:
  64         isl_vec_free(vec);
  65         return NULL;
  66 }
  67
  68 __isl_give isl_vec *isl_vec_zero_extend(__isl_take isl_vec *vec, unsigned size)
  69 {
  70         int extra;
  71
  72         if (!vec)
  73                 return NULL;
  74         if (size <= vec->size)
  75                 return vec;
  76
  77         vec = isl_vec_cow(vec);
  78         if (!vec)
  79                 return NULL;
  80
  81         extra = size - vec->size;
  82         vec = isl_vec_extend(vec, size);
  83         if (!vec)
  84                 return NULL;
  85
  86         isl_seq_clr(vec->el + size - extra, extra);
  87
  88         return vec;
  89 }
  90
  91 /* Return a vector containing the elements of "vec1" followed by
  92  * those of "vec2".
  93  */
  94 __isl_give isl_vec *isl_vec_concat(__isl_take isl_vec *vec1,
  95         __isl_take isl_vec *vec2)
  96 {
  97         if (!vec1 || !vec2)
  98                 goto error;
  99
 100         if (vec2->size == 0) {
 101                 isl_vec_free(vec2);
 102                 return vec1;
 103         }
 104
 105         if (vec1->size == 0) {
 106                 isl_vec_free(vec1);
 107                 return vec2;
 108         }
 109
 110         vec1 = isl_vec_extend(vec1, vec1->size + vec2->size);
 111         if (!vec1)
 112                 goto error;
 113
 114         isl_seq_cpy(vec1->el + vec1->size - vec2->size, vec2->el, vec2->size);
 115
 116         isl_vec_free(vec2);
 117         return vec1;
 118 error:
 119         isl_vec_free(vec1);
 120         isl_vec_free(vec2);
 121         return NULL;
 122 }
 123
 124 struct isl_vec *isl_vec_copy(struct isl_vec *vec)
 125 {
 126         if (!vec)
 127                 return NULL;
 128
 129         vec->ref++;
 130         return vec;
 131 }
 132
 133 struct isl_vec *isl_vec_dup(struct isl_vec *vec)
 134 {
 135         struct isl_vec *vec2;
 136
 137         if (!vec)
 138                 return NULL;
 139         vec2 = isl_vec_alloc(vec->ctx, vec->size);
 140         if (!vec2)
 141                 return NULL;
 142         isl_seq_cpy(vec2->el, vec->el, vec->size);
 143         return vec2;
 144 }
 145
 146 struct isl_vec *isl_vec_cow(struct isl_vec *vec)
 147 {
 148         struct isl_vec *vec2;
 149         if (!vec)
 150                 return NULL;
 151
 152         if (vec->ref == 1)
 153                 return vec;
 154
 155         vec2 = isl_vec_dup(vec);
 156         isl_vec_free(vec);
 157         return vec2;
 158 }
 159
 160 void *isl_vec_free(__isl_take isl_vec *vec)
 161 {
 162         if (!vec)
 163                 return NULL;
 164
 165         if (--vec->ref > 0)
 166                 return NULL;
 167
 168         isl_ctx_deref(vec->ctx);
 169         isl_blk_free(vec->ctx, vec->block);
 170         free(vec);
 171
 172         return NULL;
 173 }
 174
 175 int isl_vec_size(__isl_keep isl_vec *vec)
 176 {
 177         return vec ? vec->size : -1;
 178 }
 179
 180 int isl_vec_get_element(__isl_keep isl_vec *vec, int pos, isl_int *v)
 181 {
 182         if (!vec)
 183                 return -1;
 184
 185         if (pos < 0 || pos >= vec->size)
 186                 isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid, "position out of range",
 187                         return -1);
 188         isl_int_set(*v, vec->el[pos]);
 189         return 0;
 190 }
 191
 192 __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element(__isl_take isl_vec *vec,
 193         int pos, isl_int v)
 194 {
 195         vec = isl_vec_cow(vec);
 196         if (!vec)
 197                 return NULL;
 198         if (pos < 0 || pos >= vec->size)
 199                 isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid, "position out of range",
 200                         goto error);
 201         isl_int_set(vec->el[pos], v);
 202         return vec;
 203 error:
 204         isl_vec_free(vec);
 205         return NULL;
 206 }
 207
 208 __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element_si(__isl_take isl_vec *vec,
 209         int pos, int v)
 210 {
 211         vec = isl_vec_cow(vec);
 212         if (!vec)
 213                 return NULL;
 214         if (pos < 0 || pos >= vec->size)
 215                 isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid, "position out of range",
 216                         goto error);
 217         isl_int_set_si(vec->el[pos], v);
 218         return vec;
 219 error:
 220         isl_vec_free(vec);
 221         return NULL;
 222 }
 223
 224 /* Replace the element at position "pos" of "vec" by "v".
 225  */
 226 __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element_val(__isl_take isl_vec *vec,
 227         int pos, __isl_take isl_val *v)
 228 {
 229         if (!v)
 230                 return isl_vec_free(vec);
 231         if (!isl_val_is_int(v))
 232                 isl_die(isl_val_get_ctx(v), isl_error_invalid,
 233                         "expecting integer value", goto error);
 234         vec = isl_vec_set_element(vec, pos, v->n);
 235         isl_val_free(v);
 236         return vec;
 237 error:
 238         isl_val_free(v);
 239         return isl_vec_free(vec);
 240 }
 241
 242 int isl_vec_is_equal(__isl_keep isl_vec *vec1, __isl_keep isl_vec *vec2)
 243 {
 244         if (!vec1 || !vec2)
 245                 return -1;
 246
 247         if (vec1->size != vec2->size)
 248                 return 0;
 249
 250         return isl_seq_eq(vec1->el, vec2->el, vec1->size);
 251 }
 252
 253 __isl_give isl_printer *isl_printer_print_vec(__isl_take isl_printer *printer,
 254         __isl_keep isl_vec *vec)
 255 {
 256         int i;
 257
 258         if (!printer || !vec)
 259                 goto error;
 260
 261         printer = isl_printer_print_str(printer, "[");
 262         for (i = 0; i < vec->size; ++i) {
 263                 if (i)
 264                         printer = isl_printer_print_str(printer, ",");
 265                 printer = isl_printer_print_isl_int(printer, vec->el[i]);
 266         }
 267         printer = isl_printer_print_str(printer, "]");
 268
 269         return printer;
 270 error:
 271         isl_printer_free(printer);
 272         return NULL;
 273 }
 274
 275 void isl_vec_dump(struct isl_vec *vec)
 276 {
 277         isl_printer *printer;
 278
 279         if (!vec)
 280                 return;
 281
 282         printer = isl_printer_to_file(vec->ctx, stderr);
 283         printer = isl_printer_print_vec(printer, vec);
 284         printer = isl_printer_end_line(printer);
 285
 286         isl_printer_free(printer);
 287 }
 288
 289 __isl_give isl_vec *isl_vec_set(__isl_take isl_vec *vec, isl_int v)
 290 {
 291         vec = isl_vec_cow(vec);
 292         if (!vec)
 293                 return NULL;
 294         isl_seq_set(vec->el, v, vec->size);
 295         return vec;
 296 }
 297
 298 __isl_give isl_vec *isl_vec_set_si(__isl_take isl_vec *vec, int v)
 299 {
 300         vec = isl_vec_cow(vec);
 301         if (!vec)
 302                 return NULL;
 303         isl_seq_set_si(vec->el, v, vec->size);
 304         return vec;
 305 }
 306
 307 __isl_give isl_vec *isl_vec_clr(__isl_take isl_vec *vec)
 308 {
 309         vec = isl_vec_cow(vec);
 310         if (!vec)
 311                 return NULL;
 312         isl_seq_clr(vec->el, vec->size);
 313         return vec;
 314 }
 315
 316 void isl_vec_lcm(struct isl_vec *vec, isl_int *lcm)
 317 {
 318         isl_seq_lcm(vec->block.data, vec->size, lcm);
 319 }
 320
 321 /* Given a rational vector, with the denominator in the first element
 322  * of the vector, round up all coordinates.
 323  */
 324 struct isl_vec *isl_vec_ceil(struct isl_vec *vec)
 325 {
 326         vec = isl_vec_cow(vec);
 327         if (!vec)
 328                 return NULL;
 329
 330         isl_seq_cdiv_q(vec->el + 1, vec->el + 1, vec->el[0], vec->size - 1);
 331
 332         isl_int_set_si(vec->el[0], 1);
 333
 334         return vec;
 335 }
 336
 337 struct isl_vec *isl_vec_normalize(struct isl_vec *vec)
 338 {
 339         if (!vec)
 340                 return NULL;
 341         isl_seq_normalize(vec->ctx, vec->el, vec->size);
 342         return vec;
 343 }
 344
 345 __isl_give isl_vec *isl_vec_neg(__isl_take isl_vec *vec)
 346 {
 347         vec = isl_vec_cow(vec);
 348         if (!vec)
 349                 return NULL;
 350         isl_seq_neg(vec->el, vec->el, vec->size);
 351         return vec;
 352 }
 353
 354 __isl_give isl_vec *isl_vec_scale(__isl_take isl_vec *vec, isl_int m)
 355 {
 356         if (isl_int_is_one(m))
 357                 return vec;
 358         vec = isl_vec_cow(vec);
 359         if (!vec)
 360                 return NULL;
 361         isl_seq_scale(vec->el, vec->el, m, vec->size);
 362         return vec;
 363 }
 364
 365 /* Reduce the elements of "vec" modulo "m".
 366  */
 367 __isl_give isl_vec *isl_vec_fdiv_r(__isl_take isl_vec *vec, isl_int m)
 368 {
 369         vec = isl_vec_cow(vec);
 370         if (!vec)
 371                 return NULL;
 372
 373         isl_seq_fdiv_r(vec->el, vec->el, m, vec->size);
 374
 375         return vec;
 376 }
 377
 378 __isl_give isl_vec *isl_vec_add(__isl_take isl_vec *vec1,
 379         __isl_take isl_vec *vec2)
 380 {
 381         vec1 = isl_vec_cow(vec1);
 382         if (!vec1 || !vec2)
 383                 goto error;
 384
 385         isl_assert(vec1->ctx, vec1->size == vec2->size, goto error);
 386
 387         isl_seq_combine(vec1->el, vec1->ctx->one, vec1->el,
 388                         vec1->ctx->one, vec2->el, vec1->size);
 389
 390         isl_vec_free(vec2);
 391         return vec1;
 392 error:
 393         isl_vec_free(vec1);
 394         isl_vec_free(vec2);
 395         return NULL;
 396 }
 397
 398 static int qsort_int_cmp(const void *p1, const void *p2)
 399 {
 400         const isl_int *i1 = (const isl_int *) p1;
 401         const isl_int *i2 = (const isl_int *) p2;
 402
 403         return isl_int_cmp(*i1, *i2);
 404 }
 405
 406 __isl_give isl_vec *isl_vec_sort(__isl_take isl_vec *vec)
 407 {
 408         if (!vec)
 409                 return NULL;
 410
 411         qsort(vec->el, vec->size, sizeof(*vec->el), &qsort_int_cmp);
 412
 413         return vec;
 414 }
 415
 416 __isl_give isl_vec *isl_vec_drop_els(__isl_take isl_vec *vec,
 417         unsigned pos, unsigned n)
 418 {
 419         if (n == 0)
 420                 return vec;
 421         vec = isl_vec_cow(vec);
 422         if (!vec)
 423                 return NULL;
 424
 425         if (pos + n > vec->size)
 426                 isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid,
 427                         "range out of bounds", goto error);
 428
 429         if (pos + n != vec->size)
 430                 isl_seq_cpy(vec->el + pos, vec->el + pos + n,
 431                             vec->size - pos - n);
 432
 433         vec->size -= n;
 434
 435         return vec;
 436 error:
 437         isl_vec_free(vec);
 438         return NULL;
 439 }
 440
 441 __isl_give isl_vec *isl_vec_insert_els(__isl_take isl_vec *vec,
 442         unsigned pos, unsigned n)
 443 {
 444         isl_vec *ext = NULL;
 445
 446         if (n == 0)
 447                 return vec;
 448         if (!vec)
 449                 return NULL;
 450
 451         if (pos > vec->size)
 452                 isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid,
 453                         "position out of bounds", goto error);
 454
 455         ext =  isl_vec_alloc(vec->ctx, vec->size + n);
 456         if (!ext)
 457                 goto error;
 458
 459         isl_seq_cpy(ext->el, vec->el, pos);
 460         isl_seq_cpy(ext->el + pos + n, vec->el + pos, vec->size - pos);
 461
 462         isl_vec_free(vec);
 463         return ext;
 464 error:
 465         isl_vec_free(vec);
 466         isl_vec_free(ext);
 467         return NULL;
 468 }
 469
 470 __isl_give isl_vec *isl_vec_insert_zero_els(__isl_take isl_vec *vec,
 471         unsigned pos, unsigned n)
 472 {
 473         vec = isl_vec_insert_els(vec, pos, n);
 474         if (!vec)
 475                 return NULL;
 476
 477         isl_seq_clr(vec->el + pos, n);
 478
 479         return vec;
 480 }