add isl_mat_initial_non_zero_cols
[platform/upstream/isl.git] / isl_mat.c
index 6f4f889..9a8a558 100644 (file)
--- a/isl_mat.c
+++ b/isl_mat.c
@@ -7,10 +7,12 @@
  * Computerwetenschappen, Celestijnenlaan 200A, B-3001 Leuven, Belgium
  */
 
-#include "isl_dim.h"
-#include "isl_seq.h"
-#include "isl_mat.h"
+#include <isl_ctx_private.h>
+#include <isl/dim.h>
+#include <isl/seq.h>
+#include <isl_mat_private.h>
 #include "isl_map_private.h"
+#include <isl_dim_private.h>
 
 struct isl_mat *isl_mat_alloc(struct isl_ctx *ctx,
        unsigned n_row, unsigned n_col)
@@ -53,6 +55,7 @@ struct isl_mat *isl_mat_extend(struct isl_mat *mat,
 {
        int i;
        isl_int *old;
+       isl_int **row;
 
        if (!mat)
                return NULL;
@@ -81,14 +84,14 @@ struct isl_mat *isl_mat_extend(struct isl_mat *mat,
        if (!mat)
                goto error;
 
-       assert(mat->ref == 1);
        old = mat->block.data;
        mat->block = isl_blk_extend(mat->ctx, mat->block, n_row * mat->max_col);
        if (isl_blk_is_error(mat->block))
                goto error;
-       mat->row = isl_realloc_array(mat->ctx, mat->row, isl_int *, n_row);
-       if (!mat->row)
+       row = isl_realloc_array(mat->ctx, mat->row, isl_int *, n_row);
+       if (!row)
                goto error;
+       mat->row = row;
 
        for (i = 0; i < mat->n_row; ++i)
                mat->row[i] = mat->block.data + (mat->row[i] - old);
@@ -202,6 +205,68 @@ void isl_mat_free(struct isl_mat *mat)
        free(mat);
 }
 
+int isl_mat_rows(__isl_keep isl_mat *mat)
+{
+       return mat ? mat->n_row : -1;
+}
+
+int isl_mat_cols(__isl_keep isl_mat *mat)
+{
+       return mat ? mat->n_col : -1;
+}
+
+int isl_mat_get_element(__isl_keep isl_mat *mat, int row, int col, isl_int *v)
+{
+       if (!mat)
+               return -1;
+       if (row < 0 || row >= mat->n_row)
+               isl_die(mat->ctx, isl_error_invalid, "row out of range",
+                       return -1);
+       if (col < 0 || col >= mat->n_col)
+               isl_die(mat->ctx, isl_error_invalid, "column out of range",
+                       return -1);
+       isl_int_set(*v, mat->row[row][col]);
+       return 0;
+}
+
+__isl_give isl_mat *isl_mat_set_element(__isl_take isl_mat *mat,
+       int row, int col, isl_int v)
+{
+       mat = isl_mat_cow(mat);
+       if (!mat)
+               return NULL;
+       if (row < 0 || row >= mat->n_row)
+               isl_die(mat->ctx, isl_error_invalid, "row out of range",
+                       goto error);
+       if (col < 0 || col >= mat->n_col)
+               isl_die(mat->ctx, isl_error_invalid, "column out of range",
+                       goto error);
+       isl_int_set(mat->row[row][col], v);
+       return mat;
+error:
+       isl_mat_free(mat);
+       return NULL;
+}
+
+__isl_give isl_mat *isl_mat_set_element_si(__isl_take isl_mat *mat,
+       int row, int col, int v)
+{
+       mat = isl_mat_cow(mat);
+       if (!mat)
+               return NULL;
+       if (row < 0 || row >= mat->n_row)
+               isl_die(mat->ctx, isl_error_invalid, "row out of range",
+                       goto error);
+       if (col < 0 || col >= mat->n_col)
+               isl_die(mat->ctx, isl_error_invalid, "column out of range",
+                       goto error);
+       isl_int_set_si(mat->row[row][col], v);
+       return mat;
+error:
+       isl_mat_free(mat);
+       return NULL;
+}
+
 struct isl_mat *isl_mat_identity(struct isl_ctx *ctx, unsigned n_row)
 {
        int i;
@@ -482,6 +547,7 @@ error:
                isl_mat_free(*U);
                *U = NULL;
        }
+       isl_mat_free(M);
        return NULL;
 }
 
@@ -523,7 +589,7 @@ struct isl_mat *isl_mat_lin_to_aff(struct isl_mat *mat)
                return NULL;
        mat2 = isl_mat_alloc(mat->ctx, 1+mat->n_row, 1+mat->n_col);
        if (!mat2)
-               return NULL;
+               goto error;
        isl_int_set_si(mat2->row[0][0], 1);
        isl_seq_clr(mat2->row[0]+1, mat->n_col);
        for (i = 0; i < mat->n_row; ++i) {
@@ -532,6 +598,45 @@ struct isl_mat *isl_mat_lin_to_aff(struct isl_mat *mat)
        }
        isl_mat_free(mat);
        return mat2;
+error:
+       isl_mat_free(mat);
+       return NULL;
+}
+
+/* Given two matrices M1 and M2, return the block matrix
+ *
+ *     [ M1  0  ]
+ *     [ 0   M2 ]
+ */
+__isl_give isl_mat *isl_mat_diagonal(__isl_take isl_mat *mat1,
+       __isl_take isl_mat *mat2)
+{
+       int i;
+       isl_mat *mat;
+
+       if (!mat1 || !mat2)
+               goto error;
+
+       mat = isl_mat_alloc(mat1->ctx, mat1->n_row + mat2->n_row,
+                                      mat1->n_col + mat2->n_col);
+       if (!mat)
+               goto error;
+       for (i = 0; i < mat1->n_row; ++i) {
+               isl_seq_cpy(mat->row[i], mat1->row[i], mat1->n_col);
+               isl_seq_clr(mat->row[i] + mat1->n_col, mat2->n_col);
+       }
+       for (i = 0; i < mat2->n_row; ++i) {
+               isl_seq_clr(mat->row[mat1->n_row + i], mat1->n_col);
+               isl_seq_cpy(mat->row[mat1->n_row + i] + mat1->n_col,
+                                                   mat2->row[i], mat2->n_col);
+       }
+       isl_mat_free(mat1);
+       isl_mat_free(mat2);
+       return mat;
+error:
+       isl_mat_free(mat1);
+       isl_mat_free(mat2);
+       return NULL;
 }
 
 static int row_first_non_zero(isl_int **row, unsigned n_row, unsigned col)
@@ -774,6 +879,7 @@ struct isl_mat *isl_mat_right_inverse(struct isl_mat *mat)
        return inv;
 error:
        isl_mat_free(mat);
+       isl_mat_free(inv);
        return NULL;
 }
 
@@ -851,6 +957,8 @@ struct isl_mat *isl_mat_product(struct isl_mat *left, struct isl_mat *right)
        if (left->n_col == 0) {
                for (i = 0; i < prod->n_row; ++i)
                        isl_seq_clr(prod->row[i], prod->n_col);
+               isl_mat_free(left);
+               isl_mat_free(right);
                return prod;
        }
        for (i = 0; i < prod->n_row; ++i) {
@@ -937,10 +1045,11 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_preimage(struct isl_basic_set *bset,
        isl_assert(ctx, 1+bset->dim->n_out == mat->n_row, goto error);
        isl_assert(ctx, mat->n_col > 0, goto error);
 
-       if (mat->n_col > mat->n_row)
-               bset = isl_basic_set_extend(bset, 0, mat->n_col-1, 0,
-                                               0, 0);
-       else if (mat->n_col < mat->n_row) {
+       if (mat->n_col > mat->n_row) {
+               bset = isl_basic_set_extend(bset, 0, mat->n_col-1, 0, 0, 0);
+               if (!bset)
+                       goto error;
+       } else if (mat->n_col < mat->n_row) {
                bset->dim = isl_dim_cow(bset->dim);
                if (!bset->dim)
                        goto error;
@@ -1093,6 +1202,64 @@ error:
        return NULL;
 }
 
+__isl_give isl_mat *isl_mat_insert_zero_cols(__isl_take isl_mat *mat,
+       unsigned first, unsigned n)
+{
+       int i;
+
+       if (!mat)
+               return NULL;
+       mat = isl_mat_insert_cols(mat, first, n);
+       if (!mat)
+               return NULL;
+
+       for (i = 0; i < mat->n_row; ++i)
+               isl_seq_clr(mat->row[i] + first, n);
+
+       return mat;
+}
+
+__isl_give isl_mat *isl_mat_add_zero_cols(__isl_take isl_mat *mat, unsigned n)
+{
+       if (!mat)
+               return NULL;
+
+       return isl_mat_insert_zero_cols(mat, mat->n_col, n);
+}
+
+__isl_give isl_mat *isl_mat_insert_rows(__isl_take isl_mat *mat,
+                               unsigned row, unsigned n)
+{
+       isl_mat *ext;
+
+       if (!mat)
+               return NULL;
+       if (n == 0)
+               return mat;
+
+       ext = isl_mat_alloc(mat->ctx, mat->n_row + n, mat->n_col);
+       if (!ext)
+               goto error;
+
+       isl_mat_sub_copy(mat->ctx, ext->row, mat->row, row, 0, 0, mat->n_col);
+       isl_mat_sub_copy(mat->ctx, ext->row + row + n, mat->row + row,
+                               mat->n_row - row, 0, 0, mat->n_col);
+
+       isl_mat_free(mat);
+       return ext;
+error:
+       isl_mat_free(mat);
+       return NULL;
+}
+
+__isl_give isl_mat *isl_mat_add_rows(__isl_take isl_mat *mat, unsigned n)
+{
+       if (!mat)
+               return NULL;
+
+       return isl_mat_insert_rows(mat, mat->n_row, n);
+}
+
 void isl_mat_col_submul(struct isl_mat *mat,
                        int dst_col, isl_int f, int src_col)
 {
@@ -1102,6 +1269,18 @@ void isl_mat_col_submul(struct isl_mat *mat,
                isl_int_submul(mat->row[i][dst_col], f, mat->row[i][src_col]);
 }
 
+void isl_mat_col_add(__isl_keep isl_mat *mat, int dst_col, int src_col)
+{
+       int i;
+
+       if (!mat)
+               return;
+
+       for (i = 0; i < mat->n_row; ++i)
+               isl_int_add(mat->row[i][dst_col],
+                           mat->row[i][dst_col], mat->row[i][src_col]);
+}
+
 void isl_mat_col_mul(struct isl_mat *mat, int dst_col, isl_int f, int src_col)
 {
        int i;
@@ -1259,3 +1438,64 @@ error:
        isl_mat_free(mat);
        return NULL;
 }
+
+void isl_mat_gcd(__isl_keep isl_mat *mat, isl_int *gcd)
+{
+       int i;
+       isl_int g;
+
+       isl_int_set_si(*gcd, 0);
+       if (!mat)
+               return;
+
+       isl_int_init(g);
+       for (i = 0; i < mat->n_row; ++i) {
+               isl_seq_gcd(mat->row[i], mat->n_col, &g);
+               isl_int_gcd(*gcd, *gcd, g);
+       }
+       isl_int_clear(g);
+}
+
+__isl_give isl_mat *isl_mat_scale_down(__isl_take isl_mat *mat, isl_int m)
+{
+       int i;
+
+       if (!mat)
+               return NULL;
+
+       for (i = 0; i < mat->n_row; ++i)
+               isl_seq_scale_down(mat->row[i], mat->row[i], m, mat->n_col);
+
+       return mat;
+}
+
+__isl_give isl_mat *isl_mat_normalize(__isl_take isl_mat *mat)
+{
+       isl_int gcd;
+
+       if (!mat)
+               return NULL;
+
+       isl_int_init(gcd);
+       isl_mat_gcd(mat, &gcd);
+       mat = isl_mat_scale_down(mat, gcd);
+       isl_int_clear(gcd);
+
+       return mat;
+}
+
+/* Number of initial non-zero columns.
+ */
+int isl_mat_initial_non_zero_cols(__isl_keep isl_mat *mat)
+{
+       int i;
+
+       if (!mat)
+               return -1;
+
+       for (i = 0; i < mat->n_col; ++i)
+               if (row_first_non_zero(mat->row, mat->n_row, i) < 0)
+                       break;
+
+       return i;
+}