add isl output
[platform/upstream/isl.git] / include / isl_map.h
index dc6437e..274b40b 100644 (file)
@@ -1,3 +1,12 @@
+/*
+ * Copyright 2008-2009 Katholieke Universiteit Leuven
+ *
+ * Use of this software is governed by the GNU LGPLv2.1 license
+ *
+ * Written by Sven Verdoolaege, K.U.Leuven, Departement
+ * Computerwetenschappen, Celestijnenlaan 200A, B-3001 Leuven, Belgium
+ */
+
 #ifndef ISL_MAP_H
 #define ISL_MAP_H
 
@@ -6,6 +15,9 @@
 #include <isl_int.h>
 #include <isl_ctx.h>
 #include <isl_blk.h>
+#include <isl_dim.h>
+#include <isl_vec.h>
+#include <isl_mat.h>
 
 #if defined(__cplusplus)
 extern "C" {
@@ -33,7 +45,7 @@ extern "C" {
  * n_out is the number of out variables
  * n_in + n_out should be equal to set.dim
  */
-struct isl_vec;
+struct isl_dim;
 struct isl_basic_map {
        int ref;
 #define ISL_BASIC_MAP_FINAL            (1 << 0)
@@ -41,11 +53,14 @@ struct isl_basic_map {
 #define ISL_BASIC_MAP_NO_IMPLICIT      (1 << 2)
 #define ISL_BASIC_MAP_NO_REDUNDANT     (1 << 3)
 #define ISL_BASIC_MAP_RATIONAL         (1 << 4)
+#define ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED       (1 << 5)
+#define ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED_DIVS  (1 << 6)
+#define ISL_BASIC_MAP_ALL_EQUALITIES   (1 << 7)
        unsigned flags;
 
-       unsigned nparam;
-       unsigned n_in;
-       unsigned n_out;
+       struct isl_ctx *ctx;
+
+       struct isl_dim *dim;
        unsigned extra;
 
        unsigned n_eq;
@@ -64,7 +79,9 @@ struct isl_basic_map {
        struct isl_blk block;
        struct isl_blk block2;
 };
+typedef struct isl_basic_map isl_basic_map;
 struct isl_basic_set;
+typedef struct isl_basic_set isl_basic_set;
 
 /* A "map" is a (disjoint) union of basic maps.
  *
@@ -75,153 +92,248 @@ struct isl_basic_set;
 struct isl_map {
        int ref;
 #define ISL_MAP_DISJOINT               (1 << 0)
+#define ISL_MAP_NORMALIZED             (1 << 1)
        unsigned flags;
 
-       unsigned nparam;
-       unsigned n_in;
-       unsigned n_out;
+       struct isl_ctx *ctx;
+
+       struct isl_dim *dim;
 
        int n;
 
        size_t size;
-       struct isl_basic_map *p[0];
+       struct isl_basic_map *p[1];
 };
+typedef struct isl_map isl_map;
 struct isl_set;
+typedef struct isl_set isl_set;
+
+unsigned isl_basic_map_n_in(const struct isl_basic_map *bmap);
+unsigned isl_basic_map_n_out(const struct isl_basic_map *bmap);
+unsigned isl_basic_map_n_param(const struct isl_basic_map *bmap);
+unsigned isl_basic_map_n_div(const struct isl_basic_map *bmap);
+unsigned isl_basic_map_total_dim(const struct isl_basic_map *bmap);
+unsigned isl_basic_map_dim(const struct isl_basic_map *bmap,
+                               enum isl_dim_type type);
+
+unsigned isl_map_n_in(const struct isl_map *map);
+unsigned isl_map_n_out(const struct isl_map *map);
+unsigned isl_map_n_param(const struct isl_map *map);
+unsigned isl_map_dim(const struct isl_map *map, enum isl_dim_type type);
+
+struct isl_dim *isl_basic_map_get_dim(struct isl_basic_map *bmap);
+struct isl_dim *isl_map_get_dim(struct isl_map *map);
 
 struct isl_basic_map *isl_basic_map_alloc(struct isl_ctx *ctx,
                unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, unsigned extra,
                unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
-struct isl_basic_map *isl_basic_map_identity(struct isl_ctx *ctx,
-               unsigned nparam, unsigned dim);
-struct isl_basic_map *isl_basic_map_finalize(struct isl_ctx *ctx,
-               struct isl_basic_map *bmap);
-void isl_basic_map_free(struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap);
-struct isl_basic_map *isl_basic_map_copy(struct isl_ctx *ctx,
-                                       struct isl_basic_map *bmap);
-struct isl_basic_map *isl_basic_map_extend(struct isl_ctx *ctx,
-               struct isl_basic_map *base,
+__isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_identity(__isl_take isl_dim *set_dim);
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_identity_like(struct isl_basic_map *model);
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_finalize(struct isl_basic_map *bmap);
+void isl_basic_map_free(__isl_take isl_basic_map *bmap);
+__isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_copy(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_extend(struct isl_basic_map *base,
                unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out, unsigned extra,
                unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
-struct isl_basic_map *isl_basic_map_equal(struct isl_ctx *ctx,
-               unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, unsigned n_equal);
-struct isl_basic_map *isl_basic_map_less_at(struct isl_ctx *ctx,
-               unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, unsigned pos);
-struct isl_basic_map *isl_basic_map_more_at(struct isl_ctx *ctx,
-               unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, unsigned pos);
-struct isl_basic_map *isl_basic_map_empty(struct isl_ctx *ctx,
-               unsigned nparam, unsigned in, unsigned out);
-struct isl_basic_map *isl_basic_map_universe(struct isl_ctx *ctx,
-               unsigned nparam, unsigned in, unsigned out);
-
-struct isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain(
-               struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap,
-               struct isl_basic_set *bset);
-struct isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
-               struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap1,
-               struct isl_basic_map *bmap2);
-struct isl_map *isl_basic_map_union(
-               struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap1,
-               struct isl_basic_map *bmap2);
-struct isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain(
-               struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap1,
-               struct isl_basic_map *bmap2);
-struct isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range(
-               struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap1,
-               struct isl_basic_map *bmap2);
-struct isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(struct isl_ctx *ctx,
-               struct isl_basic_map *bmap);
-struct isl_basic_set *isl_basic_map_domain(struct isl_ctx *ctx,
-               struct isl_basic_map *bmap);
-struct isl_basic_set *isl_basic_map_range(struct isl_ctx *ctx,
-               struct isl_basic_map *bmap);
-struct isl_basic_map *isl_basic_map_from_basic_set(
-               struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_set *bset,
-               unsigned n_in, unsigned n_out);
-struct isl_basic_set *isl_basic_set_from_basic_map(
-               struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap);
-struct isl_basic_map *isl_basic_map_simplify(
-               struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap);
-
-struct isl_map *isl_basic_map_lexmax(struct isl_ctx *ctx,
-               struct isl_basic_map *bmap, struct isl_basic_set *dom,
-               struct isl_set **empty);
-struct isl_map *isl_basic_map_lexmin(struct isl_ctx *ctx,
-               struct isl_basic_map *bmap, struct isl_basic_set *dom,
-               struct isl_set **empty);
-
-void isl_basic_map_dump(struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap,
-                               FILE *out, int indent);
-
-int isl_basic_map_is_universe(struct isl_ctx *ctx,
-               struct isl_basic_map *bmap);
-int isl_basic_map_is_empty(struct isl_ctx *ctx,
-               struct isl_basic_map *bmap);
-int isl_basic_map_is_subset(struct isl_ctx *ctx,
-               struct isl_basic_map *bmap1,
-               struct isl_basic_map *bmap2);
-int isl_basic_map_is_strict_subset(struct isl_ctx *ctx,
-               struct isl_basic_map *bmap1,
-               struct isl_basic_map *bmap2);
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_extend_constraints(
+               struct isl_basic_map *base, unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_equal(
+               struct isl_dim *dim, unsigned n_equal);
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_less_at(struct isl_dim *dim, unsigned pos);
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_more_at(struct isl_dim *dim, unsigned pos);
+__isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_empty(__isl_take isl_dim *dim);
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_empty_like(struct isl_basic_map *model);
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_empty_like_map(struct isl_map *model);
+__isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_universe(__isl_take isl_dim *dim);
+__isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_universe_like(
+               __isl_keep isl_basic_map *bmap);
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_convex_hull(struct isl_basic_map *bmap);
+
+__isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain(
+               __isl_take isl_basic_map *bmap,
+               __isl_take isl_basic_set *bset);
+__isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_range(
+               __isl_take isl_basic_map *bmap,
+               __isl_take isl_basic_set *bset);
+__isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
+               __isl_take isl_basic_map *bmap1,
+               __isl_take isl_basic_map *bmap2);
+__isl_give isl_map *isl_basic_map_union(
+               __isl_take isl_basic_map *bmap1,
+               __isl_take isl_basic_map *bmap2);
+__isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain(
+               __isl_take isl_basic_map *bmap1,
+               __isl_take isl_basic_map *bmap2);
+__isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range(
+               __isl_take isl_basic_map *bmap1,
+               __isl_take isl_basic_map *bmap2);
+__isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_affine_hull(
+               __isl_take isl_basic_map *bmap);
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(struct isl_basic_map *bmap);
+__isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_domain(__isl_take isl_basic_map *bmap);
+__isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_range(__isl_take isl_basic_map *bmap);
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_remove(struct isl_basic_map *bmap,
+       enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_from_basic_set(struct isl_basic_set *bset,
+               struct isl_dim *dim);
+struct isl_basic_set *isl_basic_set_from_basic_map(struct isl_basic_map *bmap);
+__isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_sample(__isl_take isl_basic_map *bmap);
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_simplify(struct isl_basic_map *bmap);
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_detect_equalities(
+                                               struct isl_basic_map *bmap);
+__isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_file(isl_ctx *ctx,
+               FILE *input, int nparam);
+__isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_str(isl_ctx *ctx,
+               const char *str, int nparam);
+__isl_give isl_map *isl_map_read_from_file(struct isl_ctx *ctx,
+               FILE *input, int nparam);
+__isl_give isl_map *isl_map_read_from_str(isl_ctx *ctx,
+               const char *str, int nparam);
+#define ISL_FORMAT_ISL                 0
+#define ISL_FORMAT_POLYLIB             1
+void isl_basic_map_print(__isl_keep isl_basic_map *bmap, FILE *out, int indent,
+       const char *prefix, const char *suffix, unsigned output_format);
+void isl_map_print(__isl_keep isl_map *map, FILE *out, int indent,
+       unsigned output_format);
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_fix_si(struct isl_basic_map *bmap,
+               enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
+
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_sum(
+               struct isl_basic_map *bmap1, struct isl_basic_map *bmap2);
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_neg(struct isl_basic_map *bmap);
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_floordiv(struct isl_basic_map *bmap,
+               isl_int d);
+
+struct isl_map *isl_map_sum(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2);
+struct isl_map *isl_map_neg(struct isl_map *map);
+struct isl_map *isl_map_floordiv(struct isl_map *map, isl_int d);
+
+int isl_basic_map_is_equal(
+               __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
+               __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
+
+__isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmax(
+               __isl_take isl_basic_map *bmap, __isl_take isl_basic_set *dom,
+               __isl_give isl_set **empty);
+__isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmin(
+               __isl_take isl_basic_map *bmap, __isl_take isl_basic_set *dom,
+               __isl_give isl_set **empty);
+__isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmin(__isl_take isl_basic_map *bmap);
+__isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmax(__isl_take isl_basic_map *bmap);
+int isl_basic_map_foreach_lexmin(__isl_keep isl_basic_map *bmap,
+       int (*fn)(__isl_take isl_basic_set *dom, __isl_take isl_mat *map,
+                 void *user),
+       void *user);
+
+void isl_basic_map_dump(__isl_keep isl_basic_map *bmap, FILE *out, int indent);
+
+struct isl_basic_map *isl_map_copy_basic_map(struct isl_map *map);
+__isl_give isl_map *isl_map_drop_basic_map(__isl_take isl_map *map,
+                                               __isl_keep isl_basic_map *bmap);
+
+int isl_basic_map_fast_is_fixed(struct isl_basic_map *bmap,
+       enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int *val);
+
+int isl_basic_map_is_universe(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
+int isl_basic_map_fast_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
+int isl_basic_map_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
+int isl_basic_map_is_subset(__isl_keep isl_basic_map *bmap1,
+               __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
+int isl_basic_map_is_strict_subset(__isl_keep isl_basic_map *bmap1,
+               __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
 
 struct isl_map *isl_map_alloc(struct isl_ctx *ctx,
                unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, int n,
                unsigned flags);
-struct isl_map *isl_map_empty(struct isl_ctx *ctx,
-               unsigned nparam, unsigned in, unsigned out);
-struct isl_map *isl_map_dup(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map);
-struct isl_map *isl_map_add(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map,
-                               struct isl_basic_map *bmap);
-struct isl_map *isl_map_identity(struct isl_ctx *ctx,
-               unsigned nparam, unsigned dim);
-struct isl_map *isl_map_finalize(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map);
-void isl_map_free(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map);
-struct isl_map *isl_map_copy(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map);
-struct isl_map *isl_map_extend(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *base,
+__isl_give isl_map *isl_map_universe(__isl_take isl_dim *dim);
+__isl_give isl_map *isl_map_empty(__isl_take isl_dim *dim);
+struct isl_map *isl_map_empty_like(struct isl_map *model);
+struct isl_map *isl_map_empty_like_basic_map(struct isl_basic_map *model);
+struct isl_map *isl_map_dup(struct isl_map *map);
+struct isl_map *isl_map_add(struct isl_map *map, struct isl_basic_map *bmap);
+__isl_give isl_map *isl_map_identity(__isl_take isl_dim *set_dim);
+struct isl_map *isl_map_identity_like(struct isl_map *model);
+struct isl_map *isl_map_identity_like_basic_map(struct isl_basic_map *model);
+__isl_give isl_map *isl_map_lex_lt(__isl_take isl_dim *set_dim);
+__isl_give isl_map *isl_map_lex_le(__isl_take isl_dim *set_dim);
+__isl_give isl_map *isl_map_lex_gt(__isl_take isl_dim *set_dim);
+__isl_give isl_map *isl_map_lex_ge(__isl_take isl_dim *set_dim);
+struct isl_map *isl_map_finalize(struct isl_map *map);
+void isl_map_free(__isl_take isl_map *map);
+__isl_give isl_map *isl_map_copy(__isl_keep isl_map *map);
+struct isl_map *isl_map_extend(struct isl_map *base,
                unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out);
-struct isl_map *isl_map_reverse(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map);
-struct isl_map *isl_map_union(struct isl_ctx *ctx,
+struct isl_map *isl_map_reverse(struct isl_map *map);
+__isl_give isl_map *isl_map_union(
+               __isl_take isl_map *map1,
+               __isl_take isl_map *map2);
+struct isl_map *isl_map_union_disjoint(
                        struct isl_map *map1, struct isl_map *map2);
-struct isl_map *isl_map_union_disjoint(struct isl_ctx *ctx,
-                       struct isl_map *map1, struct isl_map *map2);
-struct isl_map *isl_map_intersect_domain(
-               struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map,
-               struct isl_set *set);
-struct isl_map *isl_map_intersect_range(
-               struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map,
-               struct isl_set *set);
-struct isl_map *isl_map_apply_domain(
-               struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map1,
-               struct isl_map *map2);
-struct isl_map *isl_map_apply_range(
-               struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map1,
-               struct isl_map *map2);
-struct isl_map *isl_map_intersect(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map1,
-               struct isl_map *map2);
-struct isl_map *isl_map_subtract(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map1,
-               struct isl_map *map2);
-struct isl_map *isl_map_fix_input_si(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map,
+__isl_give isl_map *isl_map_intersect_domain(
+               __isl_take isl_map *map,
+               __isl_take isl_set *set);
+__isl_give isl_map *isl_map_intersect_range(
+               __isl_take isl_map *map,
+               __isl_take isl_set *set);
+__isl_give isl_map *isl_map_apply_domain(
+               __isl_take isl_map *map1,
+               __isl_take isl_map *map2);
+__isl_give isl_map *isl_map_apply_range(
+               __isl_take isl_map *map1,
+               __isl_take isl_map *map2);
+struct isl_map *isl_map_product(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2);
+__isl_give isl_map *isl_map_intersect(__isl_take isl_map *map1,
+                                     __isl_take isl_map *map2);
+__isl_give isl_map *isl_map_subtract(
+               __isl_take isl_map *map1,
+               __isl_take isl_map *map2);
+struct isl_map *isl_map_fix_input_si(struct isl_map *map,
                unsigned input, int value);
-struct isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(struct isl_ctx *ctx,
-                               struct isl_basic_map *bmap);
-struct isl_set *isl_map_range(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map);
-struct isl_basic_map *isl_map_affine_hull(struct isl_ctx *ctx,
-               struct isl_map *map);
-
-struct isl_set *isl_map_domain(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *bmap);
-struct isl_map *isl_map_from_basic_map(struct isl_ctx *ctx,
-                               struct isl_basic_map *bmap);
-struct isl_map *isl_map_from_set(
-               struct isl_ctx *ctx, struct isl_set *set,
-               unsigned n_in, unsigned n_out);
-
-int isl_map_is_empty(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map);
-int isl_map_is_subset(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map1,
-               struct isl_map *map2);
-int isl_map_is_equal(struct isl_ctx *ctx,
-               struct isl_map *map1, struct isl_map *map2);
-
-void isl_map_dump(struct isl_ctx *ctx, struct isl_map *map, FILE *out,
-                 int indent);
+struct isl_map *isl_map_fix_si(struct isl_map *map,
+               enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
+struct isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(struct isl_basic_map *bmap);
+struct isl_set *isl_map_deltas(struct isl_map *map);
+struct isl_map *isl_map_detect_equalities(struct isl_map *map);
+__isl_give isl_basic_map *isl_map_affine_hull(__isl_take isl_map *map);
+__isl_give isl_basic_map *isl_map_convex_hull(__isl_take isl_map *map);
+struct isl_map *isl_map_remove(struct isl_map *map,
+       enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
+struct isl_map *isl_map_remove_inputs(struct isl_map *map,
+       unsigned first, unsigned n);
+
+__isl_give isl_set *isl_map_domain(__isl_take isl_map *bmap);
+__isl_give isl_set *isl_map_range(__isl_take isl_map *map);
+__isl_give isl_map *isl_map_from_basic_map(__isl_take isl_basic_map *bmap);
+struct isl_map *isl_map_from_range(struct isl_set *set);
+struct isl_map *isl_map_from_set(struct isl_set *set, struct isl_dim *dim);
+struct isl_set *isl_set_from_map(struct isl_map *map);
+__isl_give isl_basic_map *isl_map_sample(__isl_take isl_map *map);
+
+int isl_map_fast_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
+int isl_map_fast_is_universe(__isl_keep isl_map *map);
+int isl_map_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
+int isl_map_is_subset(__isl_keep isl_map *map1, __isl_keep isl_map *map2);
+int isl_map_is_strict_subset(__isl_keep isl_map *map1, __isl_keep isl_map *map2);
+int isl_map_is_equal(__isl_keep isl_map *map1, __isl_keep isl_map *map2);
+
+void isl_map_dump(__isl_keep isl_map *map, FILE *out, int indent);
+
+int isl_map_fast_input_is_fixed(struct isl_map *map,
+               unsigned in, isl_int *val);
+int isl_map_fast_is_fixed(struct isl_map *map,
+       enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int *val);
+
+__isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_gist(__isl_take isl_basic_map *bmap,
+       __isl_take isl_basic_map *context);
+
+__isl_give isl_map *isl_map_coalesce(__isl_take isl_map *map);
+
+int isl_map_fast_is_equal(__isl_keep isl_map *map1, __isl_keep isl_map *map2);
+
+int isl_map_foreach_basic_map(__isl_keep isl_map *map,
+       int (*fn)(__isl_take isl_basic_map *bmap, void *user), void *user);
+
+__isl_give isl_map *isl_set_lifting(__isl_take isl_set *set);
 
 #if defined(__cplusplus)
 }