add isl_set_substitute
[platform/upstream/isl.git] / isl_map.c
index fd14555..602b2c0 100644 (file)
--- a/isl_map.c
+++ b/isl_map.c
@@ -5435,35 +5435,10 @@ __isl_give isl_set *isl_set_lexmax(__isl_take isl_set *set)
        return (isl_set *)isl_map_lexmax((isl_map *)set);
 }
 
-/* Construct a map that equates the two given dimensions in the given space.
- */
-static __isl_give isl_map *equate(__isl_take isl_space *dim,
-       enum isl_dim_type src_type, int src_pos,
-       enum isl_dim_type dst_type, int dst_pos)
-{
-       isl_basic_map *bmap;
-       int k;
-
-       bmap = isl_basic_map_alloc_space(dim, 0, 1, 0);
-       k = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
-       if (k < 0)
-               goto error;
-       isl_seq_clr(bmap->eq[k], 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap));
-       src_pos += isl_basic_map_offset(bmap, src_type);
-       dst_pos += isl_basic_map_offset(bmap, dst_type);
-       isl_int_set_si(bmap->eq[k][src_pos], 1);
-       isl_int_set_si(bmap->eq[k][dst_pos], -1);
-
-       return isl_map_from_basic_map(bmap);
-error:
-       isl_basic_map_free(bmap);
-       return NULL;
-}
-
 /* Extract the first and only affine expression from list
  * and then add it to *pwaff with the given dom.
  * This domain is known to be disjoint from other domains
- * because of the way isl_basic_set_foreach_lexmax works.
+ * because of the way isl_basic_map_foreach_lexmax works.
  */
 static int update_dim_opt(__isl_take isl_basic_set *dom,
        __isl_take isl_aff_list *list, void *user)
@@ -5491,74 +5466,90 @@ error:
        return -1;
 }
 
-/* Given a one-dimensional basic set, compute the minimum or maximum of that
- * dimension as an isl_pw_aff.
+/* Given a basic map with one output dimension, compute the minimum or
+ * maximum of that dimension as an isl_pw_aff.
  *
- * The isl_pw_aff is constructed by having isl_basic_set_foreach_lexopt
+ * The isl_pw_aff is constructed by having isl_basic_map_foreach_lexopt
  * call update_dim_opt on each leaf of the result.
  */
-static __isl_give isl_pw_aff *basic_set_dim_opt(__isl_keep isl_basic_set *bset,
+static __isl_give isl_pw_aff *basic_map_dim_opt(__isl_keep isl_basic_map *bmap,
        int max)
 {
-       isl_space *dim = isl_basic_set_get_space(bset);
+       isl_space *dim = isl_basic_map_get_space(bmap);
        isl_pw_aff *pwaff;
        int r;
 
-       dim = isl_space_params(dim);
-       dim = isl_space_add_dims(dim, isl_dim_set, 1);
+       dim = isl_space_from_domain(isl_space_domain(dim));
+       dim = isl_space_add_dims(dim, isl_dim_out, 1);
        pwaff = isl_pw_aff_empty(dim);
 
-       r = isl_basic_set_foreach_lexopt(bset, max, &update_dim_opt, &pwaff);
+       r = isl_basic_map_foreach_lexopt(bmap, max, &update_dim_opt, &pwaff);
        if (r < 0)
                return isl_pw_aff_free(pwaff);
 
        return pwaff;
 }
 
-/* Compute the minimum or maximum of the given set dimension
- * as a function of the parameters, but independently of
- * the other set dimensions.
+/* Compute the minimum or maximum of the given output dimension
+ * as a function of the parameters and the input dimensions,
+ * but independently of the other output dimensions.
  *
- * We first project the set onto the given dimension and then compute
- * the "lexicographic" maximum in each basic set, combining the results
+ * We first project out the other output dimension and then compute
+ * the "lexicographic" maximum in each basic map, combining the results
  * using isl_pw_aff_union_max.
  */
-static __isl_give isl_pw_aff *set_dim_opt(__isl_take isl_set *set, int pos,
+static __isl_give isl_pw_aff *map_dim_opt(__isl_take isl_map *map, int pos,
        int max)
 {
        int i;
-       isl_map *map;
        isl_pw_aff *pwaff;
+       unsigned n_out;
 
-       map = isl_map_from_domain(set);
-       map = isl_map_add_dims(map, isl_dim_out, 1);
-       map = isl_map_intersect(map,
-               equate(isl_map_get_space(map), isl_dim_in, pos,
-                                            isl_dim_out, 0));
-       set = isl_map_range(map);
-       if (!set)
+       n_out = isl_map_dim(map, isl_dim_out);
+       map = isl_map_project_out(map, isl_dim_out, pos + 1, n_out - (pos + 1));
+       map = isl_map_project_out(map, isl_dim_out, 0, pos);
+       if (!map)
                return NULL;
 
-       if (set->n == 0) {
-               isl_space *dim = isl_set_get_space(set);
+       if (map->n == 0) {
+               isl_space *dim = isl_map_get_space(map);
                dim = isl_space_domain(isl_space_from_range(dim));
-               isl_set_free(set);
+               isl_map_free(map);
                return isl_pw_aff_empty(dim);
        }
 
-       pwaff = basic_set_dim_opt(set->p[0], max);
-       for (i = 1; i < set->n; ++i) {
+       pwaff = basic_map_dim_opt(map->p[0], max);
+       for (i = 1; i < map->n; ++i) {
                isl_pw_aff *pwaff_i;
 
-               pwaff_i = basic_set_dim_opt(set->p[i], max);
+               pwaff_i = basic_map_dim_opt(map->p[i], max);
                pwaff = isl_pw_aff_union_opt(pwaff, pwaff_i, max);
        }
 
-       isl_set_free(set);
+       isl_map_free(map);
 
        return pwaff;
 }
 
+/* Compute the maximum of the given output dimension as a function of the
+ * parameters and input dimensions, but independently of
+ * the other output dimensions.
+ */
+__isl_give isl_pw_aff *isl_map_dim_max(__isl_take isl_map *map, int pos)
+{
+       return map_dim_opt(map, pos, 1);
+}
+
+/* Compute the minimum or maximum of the given set dimension
+ * as a function of the parameters,
+ * but independently of the other set dimensions.
+ */
+static __isl_give isl_pw_aff *set_dim_opt(__isl_take isl_set *set, int pos,
+       int max)
+{
+       return map_dim_opt(set, pos, max);
+}
+
 /* Compute the maximum of the given set dimension as a function of the
  * parameters, but independently of the other set dimensions.
  */
@@ -9600,6 +9591,43 @@ error:
        return NULL;
 }
 
+/* Construct a basic map mapping the domain the multi-affine expression
+ * to its range, with each dimension in the range equated to the
+ * corresponding affine expression.
+ */
+__isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_multi_aff(
+       __isl_take isl_multi_aff *maff)
+{
+       int i;
+       isl_space *space;
+       isl_basic_map *bmap;
+
+       if (!maff)
+               return NULL;
+
+       if (isl_space_dim(maff->space, isl_dim_out) != maff->n)
+               isl_die(isl_multi_aff_get_ctx(maff), isl_error_internal,
+                       "invalid space", return isl_multi_aff_free(maff));
+
+       space = isl_space_domain(isl_multi_aff_get_space(maff));
+       bmap = isl_basic_map_universe(isl_space_from_domain(space));
+
+       for (i = 0; i < maff->n; ++i) {
+               isl_aff *aff;
+               isl_basic_map *bmap_i;
+
+               aff = isl_aff_copy(maff->p[i]);
+               bmap_i = isl_basic_map_from_aff(aff);
+
+               bmap = isl_basic_map_flat_range_product(bmap, bmap_i);
+       }
+
+       bmap = isl_basic_map_reset_space(bmap, isl_multi_aff_get_space(maff));
+
+       isl_multi_aff_free(maff);
+       return bmap;
+}
+
 /* Construct a basic map mapping a domain in the given space to
  * to an n-dimensional range, with n the number of elements in the list,
  * where each coordinate in the range is prescribed by the
@@ -9741,3 +9769,122 @@ __isl_give isl_aff *isl_basic_set_get_div(__isl_keep isl_basic_set *bset,
 {
        return isl_basic_map_get_div(bset, pos);
 }
+
+/* Plug in "subs" for dimension "type", "pos" of "bset".
+ *
+ * Let i be the dimension to replace and let "subs" be of the form
+ *
+ *     f/d
+ *
+ * Any integer division with a non-zero coefficient for i,
+ *
+ *     floor((a i + g)/m)
+ *
+ * is replaced by
+ *
+ *     floor((a f + d g)/(m d))
+ *
+ * Constraints of the form
+ *
+ *     a i + g
+ *
+ * are replaced by
+ *
+ *     a f + d g
+ */
+__isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_substitute(
+       __isl_take isl_basic_set *bset,
+       enum isl_dim_type type, unsigned pos, __isl_keep isl_aff *subs)
+{
+       int i;
+       isl_int v;
+       isl_ctx *ctx;
+
+       if (bset && isl_basic_set_plain_is_empty(bset))
+               return bset;
+
+       bset = isl_basic_set_cow(bset);
+       if (!bset || !subs)
+               goto error;
+
+       ctx = isl_basic_set_get_ctx(bset);
+       if (!isl_space_is_equal(bset->dim, subs->ls->dim))
+               isl_die(ctx, isl_error_invalid,
+                       "spaces don't match", goto error);
+       if (isl_local_space_dim(subs->ls, isl_dim_div) != 0)
+               isl_die(ctx, isl_error_unsupported,
+                       "cannot handle divs yet", goto error);
+
+       pos += isl_basic_set_offset(bset, type);
+
+       isl_int_init(v);
+
+       for (i = 0; i < bset->n_eq; ++i) {
+               if (isl_int_is_zero(bset->eq[i][pos]))
+                       continue;
+               isl_int_set(v, bset->eq[i][pos]);
+               isl_int_set_si(bset->eq[i][pos], 0);
+               isl_seq_combine(bset->eq[i], subs->v->el[0], bset->eq[i],
+                               v, subs->v->el + 1, subs->v->size - 1);
+       }
+
+       for (i = 0; i < bset->n_ineq; ++i) {
+               if (isl_int_is_zero(bset->ineq[i][pos]))
+                       continue;
+               isl_int_set(v, bset->ineq[i][pos]);
+               isl_int_set_si(bset->ineq[i][pos], 0);
+               isl_seq_combine(bset->ineq[i], subs->v->el[0], bset->ineq[i],
+                               v, subs->v->el + 1, subs->v->size - 1);
+       }
+
+       for (i = 0; i < bset->n_div; ++i) {
+               if (isl_int_is_zero(bset->div[i][1 + pos]))
+                       continue;
+               isl_int_set(v, bset->div[i][1 + pos]);
+               isl_int_set_si(bset->div[i][1 + pos], 0);
+               isl_seq_combine(bset->div[i] + 1,
+                               subs->v->el[0], bset->div[i] + 1,
+                               v, subs->v->el + 1, subs->v->size - 1);
+               isl_int_mul(bset->div[i][0], bset->div[i][0], subs->v->el[0]);
+       }
+
+       isl_int_clear(v);
+
+       bset = isl_basic_set_simplify(bset);
+       return isl_basic_set_finalize(bset);
+error:
+       isl_basic_set_free(bset);
+       return NULL;
+}
+
+/* Plug in "subs" for dimension "type", "pos" of "set".
+ */
+__isl_give isl_set *isl_set_substitute(__isl_take isl_set *set,
+       enum isl_dim_type type, unsigned pos, __isl_keep isl_aff *subs)
+{
+       int i;
+
+       if (set && isl_set_plain_is_empty(set))
+               return set;
+
+       set = isl_set_cow(set);
+       if (!set || !subs)
+               goto error;
+
+       for (i = set->n - 1; i >= 0; --i) {
+               set->p[i] = isl_basic_set_substitute(set->p[i], type, pos, subs);
+               if (!set->p[i])
+                       goto error;
+               if (isl_basic_set_plain_is_empty(set->p[i])) {
+                       isl_basic_set_free(set->p[i]);
+                       if (i != set->n - 1)
+                               set->p[i] = set->p[set->n - 1];
+                       set->n--;
+               }
+       }
+
+       return set;
+error:
+       isl_set_free(set);
+       return NULL;
+}