isl_space_unwrap: fix error message
[platform/upstream/isl.git] / isl_transitive_closure.c
index 5b97a07..59cb8bd 100644 (file)
@@ -8,13 +8,15 @@
  * 91893 Orsay, France 
  */
 
-#include "isl_map.h"
-#include "isl_map_private.h"
-#include "isl_seq.h"
-#include <isl_dim_private.h>
-#include <isl_lp.h>
-#include <isl_union_map.h>
+#include <isl_ctx_private.h>
+#include <isl_map_private.h>
+#include <isl/map.h>
+#include <isl/seq.h>
+#include <isl_space_private.h>
+#include <isl/lp.h>
+#include <isl/union_map.h>
 #include <isl_mat_private.h>
+#include <isl_options_private.h>
 
 int isl_map_is_transitively_closed(__isl_keep isl_map *map)
 {
@@ -50,7 +52,7 @@ int isl_union_map_is_transitively_closed(__isl_keep isl_union_map *umap)
 static __isl_give isl_map *set_path_length(__isl_take isl_map *map,
        int exactly, int length)
 {
-       struct isl_dim *dim;
+       isl_space *dim;
        struct isl_basic_map *bmap;
        unsigned d;
        unsigned nparam;
@@ -60,10 +62,10 @@ static __isl_give isl_map *set_path_length(__isl_take isl_map *map,
        if (!map)
                return NULL;
 
-       dim = isl_map_get_dim(map);
-       d = isl_dim_size(dim, isl_dim_in);
-       nparam = isl_dim_size(dim, isl_dim_param);
-       bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim, 0, 1, 1);
+       dim = isl_map_get_space(map);
+       d = isl_space_dim(dim, isl_dim_in);
+       nparam = isl_space_dim(dim, isl_dim_param);
+       bmap = isl_basic_map_alloc_space(dim, 0, 1, 1);
        if (exactly) {
                k = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
                c = bmap->eq[k];
@@ -112,8 +114,8 @@ static int check_power_exactness(__isl_take isl_map *map,
        isl_map *app_1;
        isl_map *app_2;
 
-       map = isl_map_add(map, isl_dim_in, 1);
-       map = isl_map_add(map, isl_dim_out, 1);
+       map = isl_map_add_dims(map, isl_dim_in, 1);
+       map = isl_map_add_dims(map, isl_dim_out, 1);
        map = set_path_length(map, 1, 1);
 
        app_1 = set_path_length(isl_map_copy(app), 1, 1);
@@ -175,7 +177,7 @@ static int check_exactness(__isl_take isl_map *map, __isl_take isl_map *app,
        app = isl_map_project_out(app, isl_dim_in, d, 1);
        app = isl_map_project_out(app, isl_dim_out, d, 1);
 
-       app = isl_map_reset_dim(app, isl_map_get_dim(map));
+       app = isl_map_reset_space(app, isl_map_get_space(map));
 
        test = isl_map_apply_range(isl_map_copy(map), isl_map_copy(app));
        test = isl_map_union(test, isl_map_copy(map));
@@ -209,7 +211,7 @@ static int check_exactness(__isl_take isl_map *map, __isl_take isl_map *app,
  * For any element in this relation, the number of steps taken
  * is equal to the difference in the final coordinates.
  */
-static __isl_give isl_map *path_along_steps(__isl_take isl_dim *dim,
+static __isl_give isl_map *path_along_steps(__isl_take isl_space *dim,
        __isl_keep isl_mat *steps)
 {
        int i, j, k;
@@ -221,11 +223,11 @@ static __isl_give isl_map *path_along_steps(__isl_take isl_dim *dim,
        if (!dim || !steps)
                goto error;
 
-       d = isl_dim_size(dim, isl_dim_in);
+       d = isl_space_dim(dim, isl_dim_in);
        n = steps->n_row;
-       nparam = isl_dim_size(dim, isl_dim_param);
+       nparam = isl_space_dim(dim, isl_dim_param);
 
-       path = isl_basic_map_alloc_dim(isl_dim_copy(dim), n, d, n);
+       path = isl_basic_map_alloc_space(isl_space_copy(dim), n, d, n);
 
        for (i = 0; i < n; ++i) {
                k = isl_basic_map_alloc_div(path);
@@ -259,13 +261,13 @@ static __isl_give isl_map *path_along_steps(__isl_take isl_dim *dim,
                isl_int_set_si(path->ineq[k][1 + nparam + 2 * d + i], 1);
        }
 
-       isl_dim_free(dim);
+       isl_space_free(dim);
 
        path = isl_basic_map_simplify(path);
        path = isl_basic_map_finalize(path);
        return isl_map_from_basic_map(path);
 error:
-       isl_dim_free(dim);
+       isl_space_free(dim);
        isl_basic_map_free(path);
        return NULL;
 }
@@ -322,6 +324,9 @@ error:
  *     variables are non-zero and if moreover the parametric constant
  *     can never attain positive values.
  * Return IMPURE otherwise.
+ *
+ * If div_purity is NULL then we are dealing with a non-parametric set
+ * and so the constraint is obviously PURE_VAR.
  */
 static int purity(__isl_keep isl_basic_set *bset, isl_int *c, int *div_purity,
        int eq)
@@ -333,6 +338,9 @@ static int purity(__isl_keep isl_basic_set *bset, isl_int *c, int *div_purity,
        int i;
        int p = 0, v = 0;
 
+       if (!div_purity)
+               return PURE_VAR;
+
        n_div = isl_basic_set_dim(bset, isl_dim_div);
        d = isl_basic_set_dim(bset, isl_dim_set);
        nparam = isl_basic_set_dim(bset, isl_dim_param);
@@ -415,7 +423,7 @@ static __isl_give int *get_div_purity(__isl_keep isl_basic_set *bset)
  * check if setting the length to zero results in only the identity
  * mapping.
  */
-int empty_path_is_identity(__isl_keep isl_basic_map *path, unsigned pos)
+static int empty_path_is_identity(__isl_keep isl_basic_map *path, unsigned pos)
 {
        isl_basic_map *test = NULL;
        isl_basic_map *id = NULL;
@@ -429,7 +437,7 @@ int empty_path_is_identity(__isl_keep isl_basic_map *path, unsigned pos)
                goto error;
        isl_seq_clr(test->eq[k], 1 + isl_basic_map_total_dim(test));
        isl_int_set_si(test->eq[k][pos], 1);
-       id = isl_basic_map_identity(isl_dim_domain(isl_basic_map_get_dim(path)));
+       id = isl_basic_map_identity(isl_basic_map_get_space(path));
        is_id = isl_basic_map_is_equal(test, id);
        isl_basic_map_free(test);
        isl_basic_map_free(id);
@@ -439,9 +447,13 @@ error:
        return -1;
 }
 
-__isl_give isl_basic_map *add_delta_constraints(__isl_take isl_basic_map *path,
+/* If any of the constraints is found to be impure then this function
+ * sets *impurity to 1.
+ */
+static __isl_give isl_basic_map *add_delta_constraints(
+       __isl_take isl_basic_map *path,
        __isl_keep isl_basic_set *delta, unsigned off, unsigned nparam,
-       unsigned d, int *div_purity, int eq)
+       unsigned d, int *div_purity, int eq, int *impurity)
 {
        int i, k;
        int n = eq ? delta->n_eq : delta->n_ineq;
@@ -455,6 +467,8 @@ __isl_give isl_basic_map *add_delta_constraints(__isl_take isl_basic_map *path,
                int p = purity(delta, delta_c[i], div_purity, eq);
                if (p < 0)
                        goto error;
+               if (p != PURE_VAR && p != PURE_PARAM && !*impurity)
+                       *impurity = 1;
                if (p == IMPURE)
                        continue;
                if (eq && p != MIXED) {
@@ -504,7 +518,7 @@ error:
  *
  * In particular, let delta be defined as
  *
- *     \delta = [p] -> { [x] : A x + a >= and B p + b >= 0 and
+ *     \delta = [p] -> { [x] : A x + a >= and B p + b >= 0 and
  *                             C x + C'p + c >= 0 and
  *                             D x + D'p + d >= 0 }
  *
@@ -531,8 +545,19 @@ error:
  * parameter dependent and others.  Constraints containing
  * any of the other existentially quantified variables are removed.
  * This is safe, but leads to an additional overapproximation.
+ *
+ * If there are any impure constraints, then we also eliminate
+ * the parameters from \delta, resulting in a set
+ *
+ *     \delta' = { [x] : E x + e >= 0 }
+ *
+ * and add the constraints
+ *
+ *                     E f + k e >= 0
+ *
+ * to the constructed relation.
  */
-static __isl_give isl_map *path_along_delta(__isl_take isl_dim *dim,
+static __isl_give isl_map *path_along_delta(__isl_take isl_space *dim,
        __isl_take isl_basic_set *delta)
 {
        isl_basic_map *path = NULL;
@@ -543,13 +568,14 @@ static __isl_give isl_map *path_along_delta(__isl_take isl_dim *dim,
        int i, k;
        int is_id;
        int *div_purity = NULL;
+       int impurity = 0;
 
        if (!delta)
                goto error;
        n_div = isl_basic_set_dim(delta, isl_dim_div);
        d = isl_basic_set_dim(delta, isl_dim_set);
        nparam = isl_basic_set_dim(delta, isl_dim_param);
-       path = isl_basic_map_alloc_dim(isl_dim_copy(dim), n_div + d + 1,
+       path = isl_basic_map_alloc_space(isl_space_copy(dim), n_div + d + 1,
                        d + 1 + delta->n_eq, delta->n_eq + delta->n_ineq + 1);
        off = 1 + nparam + 2 * (d + 1) + n_div;
 
@@ -574,8 +600,26 @@ static __isl_give isl_map *path_along_delta(__isl_take isl_dim *dim,
        if (!div_purity)
                goto error;
 
-       path = add_delta_constraints(path, delta, off, nparam, d, div_purity, 1);
-       path = add_delta_constraints(path, delta, off, nparam, d, div_purity, 0);
+       path = add_delta_constraints(path, delta, off, nparam, d,
+                                    div_purity, 1, &impurity);
+       path = add_delta_constraints(path, delta, off, nparam, d,
+                                    div_purity, 0, &impurity);
+       if (impurity) {
+               isl_space *dim = isl_basic_set_get_space(delta);
+               delta = isl_basic_set_project_out(delta,
+                                                 isl_dim_param, 0, nparam);
+               delta = isl_basic_set_add(delta, isl_dim_param, nparam);
+               delta = isl_basic_set_reset_space(delta, dim);
+               if (!delta)
+                       goto error;
+               path = isl_basic_map_extend_constraints(path, delta->n_eq,
+                                                       delta->n_ineq + 1);
+               path = add_delta_constraints(path, delta, off, nparam, d,
+                                            NULL, 1, &impurity);
+               path = add_delta_constraints(path, delta, off, nparam, d,
+                                            NULL, 0, &impurity);
+               path = isl_basic_map_gauss(path, NULL);
+       }
 
        is_id = empty_path_is_identity(path, off + d);
        if (is_id < 0)
@@ -593,14 +637,13 @@ static __isl_give isl_map *path_along_delta(__isl_take isl_dim *dim,
        isl_basic_set_free(delta);
        path = isl_basic_map_finalize(path);
        if (is_id) {
-               isl_dim_free(dim);
+               isl_space_free(dim);
                return isl_map_from_basic_map(path);
        }
-       return isl_basic_map_union(path,
-                               isl_basic_map_identity(isl_dim_domain(dim)));
+       return isl_basic_map_union(path, isl_basic_map_identity(dim));
 error:
        free(div_purity);
-       isl_dim_free(dim);
+       isl_space_free(dim);
        isl_basic_set_free(delta);
        isl_basic_map_free(path);
        return NULL;
@@ -613,7 +656,7 @@ error:
  *
  *     { [x,x_s] -> [y,y_s] : k = y_s - x_s > 0 }
  */
-static __isl_give isl_map *equate_parameter_to_length(__isl_take isl_dim *dim,
+static __isl_give isl_map *equate_parameter_to_length(__isl_take isl_space *dim,
        unsigned param)
 {
        struct isl_basic_map *bmap;
@@ -621,9 +664,9 @@ static __isl_give isl_map *equate_parameter_to_length(__isl_take isl_dim *dim,
        unsigned nparam;
        int k;
 
-       d = isl_dim_size(dim, isl_dim_in);
-       nparam = isl_dim_size(dim, isl_dim_param);
-       bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim, 0, 1, 1);
+       d = isl_space_dim(dim, isl_dim_in);
+       nparam = isl_space_dim(dim, isl_dim_param);
+       bmap = isl_basic_map_alloc_space(dim, 0, 1, 1);
        k = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
        if (k < 0)
                goto error;
@@ -702,7 +745,7 @@ static int is_acyclic(__isl_take isl_map *path)
  * Since each of these paths performs an addition, composition is
  * symmetric and we can simply compose all resulting paths in any order.
  */
-static __isl_give isl_map *construct_extended_path(__isl_take isl_dim *dim,
+static __isl_give isl_map *construct_extended_path(__isl_take isl_space *dim,
        __isl_keep isl_map *map, int *project)
 {
        struct isl_mat *steps = NULL;
@@ -712,7 +755,7 @@ static __isl_give isl_map *construct_extended_path(__isl_take isl_dim *dim,
 
        d = isl_map_dim(map, isl_dim_in);
 
-       path = isl_map_identity(isl_dim_domain(isl_dim_copy(dim)));
+       path = isl_map_identity(isl_space_copy(dim));
 
        steps = isl_mat_alloc(map->ctx, map->n, d);
        if (!steps)
@@ -727,7 +770,7 @@ static __isl_give isl_map *construct_extended_path(__isl_take isl_dim *dim,
                for (j = 0; j < d; ++j) {
                        int fixed;
 
-                       fixed = isl_basic_set_fast_dim_is_fixed(delta, j,
+                       fixed = isl_basic_set_plain_dim_is_fixed(delta, j,
                                                            &steps->row[n][j]);
                        if (fixed < 0) {
                                isl_basic_set_free(delta);
@@ -740,7 +783,7 @@ static __isl_give isl_map *construct_extended_path(__isl_take isl_dim *dim,
 
                if (j < d) {
                        path = isl_map_apply_range(path,
-                               path_along_delta(isl_dim_copy(dim), delta));
+                               path_along_delta(isl_space_copy(dim), delta));
                        path = isl_map_coalesce(path);
                } else {
                        isl_basic_set_free(delta);
@@ -751,7 +794,7 @@ static __isl_give isl_map *construct_extended_path(__isl_take isl_dim *dim,
        if (n > 0) {
                steps->n_row = n;
                path = isl_map_apply_range(path,
-                               path_along_steps(isl_dim_copy(dim), steps));
+                               path_along_steps(isl_space_copy(dim), steps));
        }
 
        if (project && *project) {
@@ -760,11 +803,11 @@ static __isl_give isl_map *construct_extended_path(__isl_take isl_dim *dim,
                        goto error;
        }
 
-       isl_dim_free(dim);
+       isl_space_free(dim);
        isl_mat_free(steps);
        return path;
 error:
-       isl_dim_free(dim);
+       isl_space_free(dim);
        isl_mat_free(steps);
        isl_map_free(path);
        return NULL;
@@ -775,7 +818,7 @@ static int isl_set_overlaps(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2)
        isl_set *i;
        int no_overlap;
 
-       if (!isl_dim_tuple_match(set1->dim, isl_dim_set, set2->dim, isl_dim_set))
+       if (!isl_space_tuple_match(set1->dim, isl_dim_set, set2->dim, isl_dim_set))
                return 0;
 
        i = isl_set_intersect(isl_set_copy(set1), isl_set_copy(set2));
@@ -804,7 +847,7 @@ static int isl_set_overlaps(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2)
  *                             x in dom R and x + d in ran R and
  *                             \sum_i k_i >= 1 }
  */
-static __isl_give isl_map *construct_component(__isl_take isl_dim *dim,
+static __isl_give isl_map *construct_component(__isl_take isl_space *dim,
        __isl_keep isl_map *map, int *exact, int project)
 {
        struct isl_set *domain = NULL;
@@ -819,19 +862,19 @@ static __isl_give isl_map *construct_component(__isl_take isl_dim *dim,
        if (!isl_set_overlaps(domain, range)) {
                isl_set_free(domain);
                isl_set_free(range);
-               isl_dim_free(dim);
+               isl_space_free(dim);
 
                map = isl_map_copy(map);
-               map = isl_map_add(map, isl_dim_in, 1);
-               map = isl_map_add(map, isl_dim_out, 1);
+               map = isl_map_add_dims(map, isl_dim_in, 1);
+               map = isl_map_add_dims(map, isl_dim_out, 1);
                map = set_path_length(map, 1, 1);
                return map;
        }
        app = isl_map_from_domain_and_range(domain, range);
-       app = isl_map_add(app, isl_dim_in, 1);
-       app = isl_map_add(app, isl_dim_out, 1);
+       app = isl_map_add_dims(app, isl_dim_in, 1);
+       app = isl_map_add_dims(app, isl_dim_out, 1);
 
-       path = construct_extended_path(isl_dim_copy(dim), map,
+       path = construct_extended_path(isl_space_copy(dim), map,
                                        exact && *exact ? &project : NULL);
        app = isl_map_intersect(app, path);
 
@@ -840,11 +883,11 @@ static __isl_give isl_map *construct_component(__isl_take isl_dim *dim,
                                      project)) < 0)
                goto error;
 
-       isl_dim_free(dim);
+       isl_space_free(dim);
        app = set_path_length(app, 0, 1);
        return app;
 error:
-       isl_dim_free(dim);
+       isl_space_free(dim);
        isl_map_free(app);
        return NULL;
 }
@@ -853,7 +896,7 @@ error:
  * the final coordinates.
  */
 static __isl_give isl_map *construct_projected_component(
-       __isl_take isl_dim *dim,
+       __isl_take isl_space *dim,
        __isl_keep isl_map *map, int *exact, int project)
 {
        isl_map *app;
@@ -861,7 +904,7 @@ static __isl_give isl_map *construct_projected_component(
 
        if (!dim)
                return NULL;
-       d = isl_dim_size(dim, isl_dim_in);
+       d = isl_space_dim(dim, isl_dim_in);
 
        app = construct_component(dim, map, exact, project);
        if (project) {
@@ -876,7 +919,7 @@ static __isl_give isl_map *construct_projected_component(
  * with path lengths greater than or equal to zero and with
  * domain and range equal to "dom".
  */
-static __isl_give isl_map *q_closure(__isl_take isl_dim *dim,
+static __isl_give isl_map *q_closure(__isl_take isl_space *dim,
        __isl_take isl_set *dom, __isl_keep isl_basic_map *bmap, int *exact)
 {
        int project = 1;
@@ -884,7 +927,7 @@ static __isl_give isl_map *q_closure(__isl_take isl_dim *dim,
        isl_map *map;
        isl_map *app;
 
-       dom = isl_set_add(dom, isl_dim_set, 1);
+       dom = isl_set_add_dims(dom, isl_dim_set, 1);
        app = isl_map_from_domain_and_range(dom, isl_set_copy(dom));
        map = isl_map_from_basic_map(isl_basic_map_copy(bmap));
        path = construct_extended_path(dim, map, &project);
@@ -1051,7 +1094,7 @@ static __isl_give isl_map *compose(__isl_keep isl_map *map, int i,
        int j;
        isl_map *comp;
 
-       comp = isl_map_empty(isl_map_get_dim(map));
+       comp = isl_map_empty(isl_map_get_space(map));
        for (j = 0; j < map->n; ++j) {
                isl_map *map_j;
 
@@ -1091,7 +1134,7 @@ static __isl_give isl_map *compose(__isl_keep isl_map *map, int i,
  * depending on whether left or right are NULL.
  */
 static __isl_give isl_map *compute_incremental(
-       __isl_take isl_dim *dim, __isl_keep isl_map *map,
+       __isl_take isl_space *dim, __isl_keep isl_map *map,
        int i, __isl_take isl_map *qc, int *left, int *right, int *exact)
 {
        isl_map *map_i;
@@ -1103,7 +1146,7 @@ static __isl_give isl_map *compute_incremental(
        isl_assert(map->ctx, left || right, goto error);
 
        map_i = isl_map_from_basic_map(isl_basic_map_copy(map->p[i]));
-       tc = construct_projected_component(isl_dim_copy(dim), map_i,
+       tc = construct_projected_component(isl_space_copy(dim), map_i,
                                                exact, 1);
        isl_map_free(map_i);
 
@@ -1111,26 +1154,26 @@ static __isl_give isl_map *compute_incremental(
                qc = isl_map_transitive_closure(qc, exact);
 
        if (!*exact) {
-               isl_dim_free(dim);
+               isl_space_free(dim);
                isl_map_free(tc);
                isl_map_free(qc);
-               return isl_map_universe(isl_map_get_dim(map));
+               return isl_map_universe(isl_map_get_space(map));
        }
 
        if (!left || !right)
                rtc = isl_map_union(isl_map_copy(tc),
-                       isl_map_identity(isl_dim_domain(isl_map_get_dim(tc))));
+                                   isl_map_identity(isl_map_get_space(tc)));
        if (!right)
                qc = isl_map_apply_range(rtc, qc);
        if (!left)
                qc = isl_map_apply_range(qc, rtc);
        qc = isl_map_union(tc, qc);
 
-       isl_dim_free(dim);
+       isl_space_free(dim);
 
        return qc;
 error:
-       isl_dim_free(dim);
+       isl_space_free(dim);
        isl_map_free(qc);
        return NULL;
 }
@@ -1150,7 +1193,7 @@ error:
  * after computing the integer divisions, is smaller than the number
  * of basic maps in the input map.
  */
-static int incemental_on_entire_domain(__isl_keep isl_dim *dim,
+static int incemental_on_entire_domain(__isl_keep isl_space *dim,
        __isl_keep isl_map *map,
        isl_set **dom, isl_set **ran, int *left, int *right,
        __isl_give isl_map **res)
@@ -1181,7 +1224,7 @@ static int incemental_on_entire_domain(__isl_keep isl_dim *dim,
                                        isl_basic_map_copy(map->p[i])));
                ran[i] = isl_set_from_basic_set(isl_basic_map_range(
                                        isl_basic_map_copy(map->p[i])));
-               qc = q_closure(isl_dim_copy(dim), isl_set_copy(C),
+               qc = q_closure(isl_space_copy(dim), isl_set_copy(C),
                                map->p[i], &exact_i);
                if (!qc)
                        goto error;
@@ -1208,7 +1251,7 @@ static int incemental_on_entire_domain(__isl_keep isl_dim *dim,
                        isl_map_free(qc);
                        continue;
                }
-               *res = compute_incremental(isl_dim_copy(dim), map, i, qc,
+               *res = compute_incremental(isl_space_copy(dim), map, i, qc,
                                left, right, &exact_i);
                if (!*res)
                        goto error;
@@ -1234,7 +1277,7 @@ error:
  * with C either the simple hull of the domain and range of the entire
  * map or the simple hull of domain and range of map_i.
  */
-static __isl_give isl_map *incremental_closure(__isl_take isl_dim *dim,
+static __isl_give isl_map *incremental_closure(__isl_take isl_space *dim,
        __isl_keep isl_map *map, int *exact, int project)
 {
        int i;
@@ -1297,7 +1340,7 @@ static __isl_give isl_map *incremental_closure(__isl_take isl_dim *dim,
                                goto error;
                        continue;
                }
-               qc = q_closure(isl_dim_copy(dim), C, map->p[i], &exact_i);
+               qc = q_closure(isl_space_copy(dim), C, map->p[i], &exact_i);
                if (!qc)
                        goto error;
                if (!exact_i) {
@@ -1322,7 +1365,7 @@ static __isl_give isl_map *incremental_closure(__isl_take isl_dim *dim,
                        isl_map_free(qc);
                        continue;
                }
-               res = compute_incremental(isl_dim_copy(dim), map, i, qc,
+               res = compute_incremental(isl_space_copy(dim), map, i, qc,
                                (comp & LEFT) ? left : NULL,
                                (comp & RIGHT) ? right : NULL, &exact_i);
                if (!res)
@@ -1343,7 +1386,7 @@ static __isl_give isl_map *incremental_closure(__isl_take isl_dim *dim,
        free(right);
 
        if (res) {
-               isl_dim_free(dim);
+               isl_space_free(dim);
                return res;
        }
 
@@ -1359,7 +1402,7 @@ error:
        free(ran);
        free(left);
        free(right);
-       isl_dim_free(dim);
+       isl_space_free(dim);
        return NULL;
 }
 
@@ -1412,7 +1455,7 @@ error:
 static int add_length(__isl_keep isl_map *map, isl_map ***grid, int n)
 {
        int i, j, k;
-       isl_dim *dim;
+       isl_space *dim;
        isl_basic_map *bstep;
        isl_map *step;
        unsigned nparam;
@@ -1420,13 +1463,13 @@ static int add_length(__isl_keep isl_map *map, isl_map ***grid, int n)
        if (!map)
                return -1;
 
-       dim = isl_map_get_dim(map);
-       nparam = isl_dim_size(dim, isl_dim_param);
-       dim = isl_dim_drop(dim, isl_dim_in, 0, isl_dim_size(dim, isl_dim_in));
-       dim = isl_dim_drop(dim, isl_dim_out, 0, isl_dim_size(dim, isl_dim_out));
-       dim = isl_dim_add(dim, isl_dim_in, 1);
-       dim = isl_dim_add(dim, isl_dim_out, 1);
-       bstep = isl_basic_map_alloc_dim(dim, 0, 1, 0);
+       dim = isl_map_get_space(map);
+       nparam = isl_space_dim(dim, isl_dim_param);
+       dim = isl_space_drop_dims(dim, isl_dim_in, 0, isl_space_dim(dim, isl_dim_in));
+       dim = isl_space_drop_dims(dim, isl_dim_out, 0, isl_space_dim(dim, isl_dim_out));
+       dim = isl_space_add_dims(dim, isl_dim_in, 1);
+       dim = isl_space_add_dims(dim, isl_dim_out, 1);
+       bstep = isl_basic_map_alloc_space(dim, 0, 1, 0);
        k = isl_basic_map_alloc_equality(bstep);
        if (k < 0) {
                isl_basic_map_free(bstep);
@@ -1510,7 +1553,7 @@ static void floyd_warshall_iterate(isl_map ***grid, int n, int *exact)
  * the input relation by the cross product with the unit length relation
  * { [i] -> [i + 1] }.
  */
-static __isl_give isl_map *floyd_warshall_with_groups(__isl_take isl_dim *dim,
+static __isl_give isl_map *floyd_warshall_with_groups(__isl_take isl_space *dim,
        __isl_keep isl_map *map, int *exact, int project, int *group, int n)
 {
        int i, j, k;
@@ -1533,7 +1576,7 @@ static __isl_give isl_map *floyd_warshall_with_groups(__isl_take isl_dim *dim,
                if (!grid[i])
                        goto error;
                for (j = 0; j < n; ++j)
-                       grid[i][j] = isl_map_empty(isl_map_get_dim(map));
+                       grid[i][j] = isl_map_empty(isl_map_get_space(map));
        }
 
        for (k = 0; k < map->n; ++k) {
@@ -1549,7 +1592,7 @@ static __isl_give isl_map *floyd_warshall_with_groups(__isl_take isl_dim *dim,
 
        floyd_warshall_iterate(grid, n, exact);
 
-       app = isl_map_empty(isl_map_get_dim(map));
+       app = isl_map_empty(isl_map_get_space(map));
 
        for (i = 0; i < n; ++i) {
                for (j = 0; j < n; ++j)
@@ -1559,7 +1602,7 @@ static __isl_give isl_map *floyd_warshall_with_groups(__isl_take isl_dim *dim,
        free(grid);
 
        free(group);
-       isl_dim_free(dim);
+       isl_space_free(dim);
 
        return app;
 error:
@@ -1573,7 +1616,7 @@ error:
                }
        free(grid);
        free(group);
-       isl_dim_free(dim);
+       isl_space_free(dim);
        return NULL;
 }
 
@@ -1649,7 +1692,7 @@ error:
  * calls inside the Floyd-Warshall algorithm typically result in
  * non-linear path lengths quite quickly.
  */
-static __isl_give isl_map *floyd_warshall(__isl_take isl_dim *dim,
+static __isl_give isl_map *floyd_warshall(__isl_take isl_space *dim,
        __isl_keep isl_map *map, int *exact, int project)
 {
        int i;
@@ -1673,7 +1716,7 @@ static __isl_give isl_map *floyd_warshall(__isl_take isl_dim *dim,
 
        return floyd_warshall_with_groups(dim, map, exact, project, group, n);
 error:
-       isl_dim_free(dim);
+       isl_space_free(dim);
        return NULL;
 }
 
@@ -1780,7 +1823,7 @@ static int basic_map_follows(__isl_keep isl_basic_map *bmap1,
        struct isl_map *map21 = NULL;
        int subset;
 
-       if (!isl_dim_tuple_match(bmap1->dim, isl_dim_in, bmap2->dim, isl_dim_out))
+       if (!isl_space_tuple_match(bmap1->dim, isl_dim_in, bmap2->dim, isl_dim_out))
                return 0;
 
        map21 = isl_map_from_basic_map(
@@ -1795,8 +1838,8 @@ static int basic_map_follows(__isl_keep isl_basic_map *bmap1,
                return 0;
        }
 
-       if (!isl_dim_tuple_match(bmap1->dim, isl_dim_in, bmap1->dim, isl_dim_out) ||
-           !isl_dim_tuple_match(bmap2->dim, isl_dim_in, bmap2->dim, isl_dim_out)) {
+       if (!isl_space_tuple_match(bmap1->dim, isl_dim_in, bmap1->dim, isl_dim_out) ||
+           !isl_space_tuple_match(bmap2->dim, isl_dim_in, bmap2->dim, isl_dim_out)) {
                isl_map_free(map21);
                return 1;
        }
@@ -1931,7 +1974,7 @@ error:
  * order, at each join also taking in the union of both arguments
  * to allow for paths that do not go through one of the two arguments.
  */
-static __isl_give isl_map *construct_power_components(__isl_take isl_dim *dim,
+static __isl_give isl_map *construct_power_components(__isl_take isl_space *dim,
        __isl_keep isl_map *map, int *exact, int project)
 {
        int i, n, c;
@@ -1957,22 +2000,23 @@ static __isl_give isl_map *construct_power_components(__isl_take isl_dim *dim,
        i = 0;
        n = map->n;
        if (project)
-               path = isl_map_empty(isl_map_get_dim(map));
+               path = isl_map_empty(isl_map_get_space(map));
        else
-               path = isl_map_empty(isl_dim_copy(dim));
+               path = isl_map_empty(isl_space_copy(dim));
        path = anonymize(path);
        while (n) {
                struct isl_map *comp;
                isl_map *path_comp, *path_comb;
-               comp = isl_map_alloc_dim(isl_map_get_dim(map), n, 0);
+               comp = isl_map_alloc_space(isl_map_get_space(map), n, 0);
                while (s->order[i] != -1) {
                        comp = isl_map_add_basic_map(comp,
                                    isl_basic_map_copy(map->p[s->order[i]]));
                        --n;
                        ++i;
                }
-               path_comp = floyd_warshall(isl_dim_copy(dim),
+               path_comp = floyd_warshall(isl_space_copy(dim),
                                                comp, exact, project);
+               path_comp = anonymize(path_comp);
                path_comb = isl_map_apply_range(isl_map_copy(path),
                                                isl_map_copy(path_comp));
                path = isl_map_union(path, path_comp);
@@ -1996,12 +2040,12 @@ static __isl_give isl_map *construct_power_components(__isl_take isl_dim *dim,
        }
 
        basic_map_sort_free(s);
-       isl_dim_free(dim);
+       isl_space_free(dim);
 
        return path;
 error:
        basic_map_sort_free(s);
-       isl_dim_free(dim);
+       isl_space_free(dim);
        isl_map_free(path);
        return NULL;
 }
@@ -2039,22 +2083,22 @@ static __isl_give isl_map *construct_power(__isl_keep isl_map *map,
        int *exact, int project)
 {
        struct isl_map *app = NULL;
-       struct isl_dim *dim = NULL;
+       isl_space *dim = NULL;
        unsigned d;
 
        if (!map)
                return NULL;
 
-       dim = isl_map_get_dim(map);
+       dim = isl_map_get_space(map);
 
-       d = isl_dim_size(dim, isl_dim_in);
-       dim = isl_dim_add(dim, isl_dim_in, 1);
-       dim = isl_dim_add(dim, isl_dim_out, 1);
+       d = isl_space_dim(dim, isl_dim_in);
+       dim = isl_space_add_dims(dim, isl_dim_in, 1);
+       dim = isl_space_add_dims(dim, isl_dim_out, 1);
 
-       app = construct_power_components(isl_dim_copy(dim), map,
+       app = construct_power_components(isl_space_copy(dim), map,
                                        exact, project);
 
-       isl_dim_free(dim);
+       isl_space_free(dim);
 
        return app;
 }
@@ -2093,50 +2137,57 @@ error:
 }
 
 /* Compute the positive powers of "map", or an overapproximation.
- * The power is given by parameter "param".  If the result is exact,
- * then *exact is set to 1.
+ * The result maps the exponent to a nested copy of the corresponding power.
+ * If the result is exact, then *exact is set to 1.
  * map_power constructs an extended relation with the path lengths
  * encoded as the difference between the final coordinates.
- * In the final step, this difference is equated to the parameter "param"
- * and made positive.  The extra coordinates are subsequently projected out.
+ * In the final step, this difference is equated to an extra parameter
+ * and made positive.  The extra coordinates are subsequently projected out
+ * and the parameter is turned into the domain of the result.
  */
-__isl_give isl_map *isl_map_power(__isl_take isl_map *map, unsigned param,
-       int *exact)
+__isl_give isl_map *isl_map_power(__isl_take isl_map *map, int *exact)
 {
-       isl_dim *target_dim;
-       isl_dim *dim;
+       isl_space *target_dim;
+       isl_space *dim;
        isl_map *diff;
        unsigned d;
+       unsigned param;
 
        if (!map)
                return NULL;
 
-       isl_assert(map->ctx, param < isl_map_dim(map, isl_dim_param),
-               goto error);
-
        d = isl_map_dim(map, isl_dim_in);
+       param = isl_map_dim(map, isl_dim_param);
 
        map = isl_map_compute_divs(map);
        map = isl_map_coalesce(map);
 
-       if (isl_map_fast_is_empty(map))
+       if (isl_map_plain_is_empty(map)) {
+               map = isl_map_from_range(isl_map_wrap(map));
+               map = isl_map_add_dims(map, isl_dim_in, 1);
+               map = isl_map_set_dim_name(map, isl_dim_in, 0, "k");
                return map;
+       }
+
+       target_dim = isl_map_get_space(map);
+       target_dim = isl_space_from_range(isl_space_wrap(target_dim));
+       target_dim = isl_space_add_dims(target_dim, isl_dim_in, 1);
+       target_dim = isl_space_set_dim_name(target_dim, isl_dim_in, 0, "k");
 
-       target_dim = isl_map_get_dim(map);
        map = map_power(map, exact, 0);
 
-       dim = isl_map_get_dim(map);
+       map = isl_map_add_dims(map, isl_dim_param, 1);
+       dim = isl_map_get_space(map);
        diff = equate_parameter_to_length(dim, param);
        map = isl_map_intersect(map, diff);
        map = isl_map_project_out(map, isl_dim_in, d, 1);
        map = isl_map_project_out(map, isl_dim_out, d, 1);
+       map = isl_map_from_range(isl_map_wrap(map));
+       map = isl_map_move_dims(map, isl_dim_in, 0, isl_dim_param, param, 1);
 
-       map = isl_map_reset_dim(map, target_dim);
+       map = isl_map_reset_space(map, target_dim);
 
        return map;
-error:
-       isl_map_free(map);
-       return NULL;
 }
 
 /* Compute a relation that maps each element in the range of the input
@@ -2151,7 +2202,7 @@ error:
 __isl_give isl_map *isl_map_reaching_path_lengths(__isl_take isl_map *map,
        int *exact)
 {
-       isl_dim *dim;
+       isl_space *dim;
        isl_map *diff;
        unsigned d;
        unsigned param;
@@ -2165,18 +2216,18 @@ __isl_give isl_map *isl_map_reaching_path_lengths(__isl_take isl_map *map,
        map = isl_map_compute_divs(map);
        map = isl_map_coalesce(map);
 
-       if (isl_map_fast_is_empty(map)) {
+       if (isl_map_plain_is_empty(map)) {
                if (exact)
                        *exact = 1;
                map = isl_map_project_out(map, isl_dim_out, 0, d);
-               map = isl_map_add(map, isl_dim_out, 1);
+               map = isl_map_add_dims(map, isl_dim_out, 1);
                return map;
        }
 
        map = map_power(map, exact, 0);
 
-       map = isl_map_add(map, isl_dim_param, 1);
-       dim = isl_map_get_dim(map);
+       map = isl_map_add_dims(map, isl_dim_param, 1);
+       dim = isl_map_get_space(map);
        diff = equate_parameter_to_length(dim, param);
        map = isl_map_intersect(map, diff);
        map = isl_map_project_out(map, isl_dim_in, 0, d + 1);
@@ -2196,7 +2247,6 @@ __isl_give isl_map *isl_map_reaching_path_lengths(__isl_take isl_map *map,
  */
 static int is_eq_stride(__isl_keep isl_basic_set *bset, int i)
 {
-       int k;
        unsigned nparam;
        unsigned d;
        unsigned n_div;
@@ -2272,7 +2322,7 @@ static __isl_give isl_map *box_closure_on_domain(__isl_take isl_map *map,
        unsigned d;
        unsigned nparam;
        unsigned total;
-       isl_dim *dim;
+       isl_space *dim;
        isl_set *delta;
        isl_map *app = NULL;
        isl_basic_set *aff = NULL;
@@ -2287,11 +2337,11 @@ static __isl_give isl_map *box_closure_on_domain(__isl_take isl_map *map,
        aff = isl_set_affine_hull(isl_set_copy(delta));
        if (!aff)
                goto error;
-       dim = isl_map_get_dim(map);
-       d = isl_dim_size(dim, isl_dim_in);
-       nparam = isl_dim_size(dim, isl_dim_param);
-       total = isl_dim_total(dim);
-       bmap = isl_basic_map_alloc_dim(dim,
+       dim = isl_map_get_space(map);
+       d = isl_space_dim(dim, isl_dim_in);
+       nparam = isl_space_dim(dim, isl_dim_param);
+       total = isl_space_dim(dim, isl_dim_all);
+       bmap = isl_basic_map_alloc_space(dim,
                                        aff->n_div + 1, aff->n_div, 2 * d + 1);
        for (i = 0; i < aff->n_div + 1; ++i) {
                k = isl_basic_map_alloc_div(bmap);
@@ -2614,7 +2664,7 @@ static __isl_give isl_map *transitive_closure_omega(__isl_take isl_map *map,
                if (!ok)
                        continue;
 
-               app = isl_map_alloc_dim(isl_map_get_dim(map), map->n - 1, 0);
+               app = isl_map_alloc_space(isl_map_get_space(map), map->n - 1, 0);
 
                for (j = 0; j < map->n; ++j) {
                        if (j == i)
@@ -2654,13 +2704,13 @@ error:
 __isl_give isl_map *isl_map_transitive_closure(__isl_take isl_map *map,
        int *exact)
 {
-       isl_dim *target_dim;
+       isl_space *target_dim;
        int closed;
 
        if (!map)
                goto error;
 
-       if (map->ctx->opt->closure == ISL_CLOSURE_OMEGA)
+       if (map->ctx->opt->closure == ISL_CLOSURE_BOX)
                return transitive_closure_omega(map, exact);
 
        map = isl_map_compute_divs(map);
@@ -2674,9 +2724,9 @@ __isl_give isl_map *isl_map_transitive_closure(__isl_take isl_map *map,
                return map;
        }
 
-       target_dim = isl_map_get_dim(map);
+       target_dim = isl_map_get_space(map);
        map = map_power(map, exact, 1);
-       map = isl_map_reset_dim(map, target_dim);
+       map = isl_map_reset_space(map, target_dim);
 
        return map;
 error:
@@ -2740,14 +2790,14 @@ static __isl_give isl_union_map *union_floyd_warshall_on_list(isl_ctx *ctx,
        if (!grid)
                goto error;
        for (i = 0; i < n_group; ++i) {
-               grid[i] = isl_calloc_array(map->ctx, isl_map *, n_group);
+               grid[i] = isl_calloc_array(ctx, isl_map *, n_group);
                if (!grid[i])
                        goto error;
                for (j = 0; j < n_group; ++j) {
-                       isl_dim *dim1, *dim2, *dim;
-                       dim1 = isl_dim_reverse(isl_set_get_dim(set[i]));
-                       dim2 = isl_set_get_dim(set[j]);
-                       dim = isl_dim_join(dim1, dim2);
+                       isl_space *dim1, *dim2, *dim;
+                       dim1 = isl_space_reverse(isl_set_get_space(set[i]));
+                       dim2 = isl_set_get_space(set[j]);
+                       dim = isl_space_join(dim1, dim2);
                        grid[i][j] = isl_map_empty(dim);
                }
        }
@@ -2762,7 +2812,7 @@ static __isl_give isl_union_map *union_floyd_warshall_on_list(isl_ctx *ctx,
        
        floyd_warshall_iterate(grid, n_group, exact);
 
-       app = isl_union_map_empty(isl_map_get_dim(grid[0][0]));
+       app = isl_union_map_empty(isl_map_get_space(grid[0][0]));
 
        for (i = 0; i < n_group; ++i) {
                for (j = 0; j < n_group; ++j)
@@ -2807,7 +2857,7 @@ static __isl_give isl_union_map *union_floyd_warshall(
 {
        int i, n;
        isl_ctx *ctx;
-       isl_basic_map **list;
+       isl_basic_map **list = NULL;
        isl_basic_map **next;
        isl_union_map *res;
 
@@ -2885,11 +2935,11 @@ static __isl_give isl_union_map *union_components(
        c = 0;
        i = 0;
        l = n;
-       path = isl_union_map_empty(isl_union_map_get_dim(umap));
+       path = isl_union_map_empty(isl_union_map_get_space(umap));
        while (l) {
                isl_union_map *comp;
                isl_union_map *path_comp, *path_comb;
-               comp = isl_union_map_empty(isl_union_map_get_dim(umap));
+               comp = isl_union_map_empty(isl_union_map_get_space(umap));
                while (s->order[i] != -1) {
                        comp = isl_union_map_add_map(comp,
                                    isl_map_from_basic_map(
@@ -2968,3 +3018,95 @@ error:
        isl_union_map_free(umap);
        return NULL;
 }
+
+struct isl_union_power {
+       isl_union_map *pow;
+       int *exact;
+};
+
+static int power(__isl_take isl_map *map, void *user)
+{
+       struct isl_union_power *up = user;
+
+       map = isl_map_power(map, up->exact);
+       up->pow = isl_union_map_from_map(map);
+
+       return -1;
+}
+
+/* Construct a map [x] -> [x+1], with parameters prescribed by "dim".
+ */
+static __isl_give isl_union_map *increment(__isl_take isl_space *dim)
+{
+       int k;
+       isl_basic_map *bmap;
+
+       dim = isl_space_add_dims(dim, isl_dim_in, 1);
+       dim = isl_space_add_dims(dim, isl_dim_out, 1);
+       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], isl_basic_map_total_dim(bmap));
+       isl_int_set_si(bmap->eq[k][0], 1);
+       isl_int_set_si(bmap->eq[k][isl_basic_map_offset(bmap, isl_dim_in)], 1);
+       isl_int_set_si(bmap->eq[k][isl_basic_map_offset(bmap, isl_dim_out)], -1);
+       return isl_union_map_from_map(isl_map_from_basic_map(bmap));
+error:
+       isl_basic_map_free(bmap);
+       return NULL;
+}
+
+/* Construct a map [[x]->[y]] -> [y-x], with parameters prescribed by "dim".
+ */
+static __isl_give isl_union_map *deltas_map(__isl_take isl_space *dim)
+{
+       isl_basic_map *bmap;
+
+       dim = isl_space_add_dims(dim, isl_dim_in, 1);
+       dim = isl_space_add_dims(dim, isl_dim_out, 1);
+       bmap = isl_basic_map_universe(dim);
+       bmap = isl_basic_map_deltas_map(bmap);
+
+       return isl_union_map_from_map(isl_map_from_basic_map(bmap));
+}
+
+/* Compute the positive powers of "map", or an overapproximation.
+ * The result maps the exponent to a nested copy of the corresponding power.
+ * If the result is exact, then *exact is set to 1.
+ */
+__isl_give isl_union_map *isl_union_map_power(__isl_take isl_union_map *umap,
+       int *exact)
+{
+       int n;
+       isl_union_map *inc;
+       isl_union_map *dm;
+
+       if (!umap)
+               return NULL;
+       n = isl_union_map_n_map(umap);
+       if (n == 0)
+               return umap;
+       if (n == 1) {
+               struct isl_union_power up = { NULL, exact };
+               isl_union_map_foreach_map(umap, &power, &up);
+               isl_union_map_free(umap);
+               return up.pow;
+       }
+       inc = increment(isl_union_map_get_space(umap));
+       umap = isl_union_map_product(inc, umap);
+       umap = isl_union_map_transitive_closure(umap, exact);
+       umap = isl_union_map_zip(umap);
+       dm = deltas_map(isl_union_map_get_space(umap));
+       umap = isl_union_map_apply_domain(umap, dm);
+       
+       return umap;
+}
+
+#undef TYPE
+#define TYPE isl_map
+#include "isl_power_templ.c"
+
+#undef TYPE
+#define TYPE isl_union_map
+#include "isl_power_templ.c"