8aaa17931cd6522f33c720ff1fb8cf0df4abb52a
[platform/upstream/isl.git] / doc / user.pod
1 =head1 Introduction
2
3 C<isl> is a thread-safe C library for manipulating
4 sets and relations of integer points bounded by affine constraints.
5 The descriptions of the sets and relations may involve
6 both parameters and existentially quantified variables.
7 All computations are performed in exact integer arithmetic
8 using C<GMP>.
9 The C<isl> library offers functionality that is similar
10 to that offered by the C<Omega> and C<Omega+> libraries,
11 but the underlying algorithms are in most cases completely different.
12
13 The library is by no means complete and some fairly basic
14 functionality is still missing.
15 Still, even in its current form, the library has been successfully
16 used as a backend polyhedral library for the polyhedral
17 scanner C<CLooG> and as part of an equivalence checker of
18 static affine programs.
19 For bug reports, feature requests and questions,
20 visit the the discussion group at
21 L<http://groups.google.com/group/isl-development>.
22
23 =head2 Backward Incompatible Changes
24
25 =head3 Changes since isl-0.02
26
27 =over
28
29 =item * The old printing functions have been deprecated
30 and replaced by C<isl_printer> functions, see L<Input and Output>.
31
32 =item * Most functions related to dependence analysis have acquired
33 an extra C<must> argument.  To obtain the old behavior, this argument
34 should be given the value 1.  See L<Dependence Analysis>.
35
36 =back
37
38 =head3 Changes since isl-0.03
39
40 =over
41
42 =item * The function C<isl_pw_qpolynomial_fold_add> has been
43 renamed to C<isl_pw_qpolynomial_fold_fold>.
44 Similarly, C<isl_union_pw_qpolynomial_fold_add> has been
45 renamed to C<isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold>.
46
47 =back
48
49 =head3 Changes since isl-0.04
50
51 =over
52
53 =item * All header files have been renamed from C<isl_header.h>
54 to C<isl/header.h>.
55
56 =back
57
58 =head3 Changes since isl-0.05
59
60 =over
61
62 =item * The functions C<isl_printer_print_basic_set> and
63 C<isl_printer_print_basic_map> no longer print a newline.
64
65 =item * The functions C<isl_flow_get_no_source>
66 and C<isl_union_map_compute_flow> now return
67 the accesses for which no source could be found instead of
68 the iterations where those accesses occur.
69
70 =item * The functions C<isl_basic_map_identity> and
71 C<isl_map_identity> now take a B<map> space as input.  An old call
72 C<isl_map_identity(space)> can be rewritten to
73 C<isl_map_identity(isl_space_map_from_set(space))>.
74
75 =item * The function C<isl_map_power> no longer takes
76 a parameter position as input.  Instead, the exponent
77 is now expressed as the domain of the resulting relation.
78
79 =back
80
81 =head3 Changes since isl-0.06
82
83 =over
84
85 =item * The format of C<isl_printer_print_qpolynomial>'s
86 C<ISL_FORMAT_ISL> output has changed.
87 Use C<ISL_FORMAT_C> to obtain the old output.
88
89 =item * The C<*_fast_*> functions have been renamed to C<*_plain_*>.
90 Some of the old names have been kept for backward compatibility,
91 but they will be removed in the future.
92
93 =back
94
95 =head3 Changes since isl-0.07
96
97 =over
98
99 =item * The function C<isl_pw_aff_max> has been renamed to
100 C<isl_pw_aff_union_max>.
101 Similarly, the function C<isl_pw_aff_add> has been renamed to
102 C<isl_pw_aff_union_add>.
103
104 =item * The C<isl_dim> type has been renamed to C<isl_space>
105 along with the associated functions.
106 Some of the old names have been kept for backward compatibility,
107 but they will be removed in the future.
108
109 =item * Spaces of maps, sets and parameter domains are now
110 treated differently.  The distinction between map spaces and set spaces
111 has always been made on a conceptual level, but proper use of such spaces
112 was never checked.  Furthermore, up until isl-0.07 there was no way
113 of explicitly creating a parameter space.  These can now be created
114 directly using C<isl_space_params_alloc> or from other spaces using
115 C<isl_space_params>.
116
117 =item * The space in which C<isl_aff>, C<isl_pw_aff>, C<isl_qpolynomial>,
118 C<isl_pw_qpolynomial>, C<isl_qpolynomial_fold> and C<isl_pw_qpolynomial_fold>
119 objects live is now a map space
120 instead of a set space.  This means, for example, that the dimensions
121 of the domain of an C<isl_aff> are now considered to be of type
122 C<isl_dim_in> instead of C<isl_dim_set>.  Extra functions have been
123 added to obtain the domain space.  Some of the constructors still
124 take a domain space and have therefore been renamed.
125
126 =item * The functions C<isl_equality_alloc> and C<isl_inequality_alloc>
127 now take an C<isl_local_space> instead of an C<isl_space>.
128 An C<isl_local_space> can be created from an C<isl_space>
129 using C<isl_local_space_from_space>.
130
131 =item * The C<isl_div> type has been removed.  Functions that used
132 to return an C<isl_div> now return an C<isl_aff>.
133 Note that the space of an C<isl_aff> is that of relation.
134 When replacing a call to C<isl_div_get_coefficient> by a call to
135 C<isl_aff_get_coefficient> any C<isl_dim_set> argument needs
136 to be replaced by C<isl_dim_in>.
137 A call to C<isl_aff_from_div> can be replaced by a call
138 to C<isl_aff_floor>.
139 A call to C<isl_qpolynomial_div(div)> call be replaced by
140 the nested call
141
142         isl_qpolynomial_from_aff(isl_aff_floor(div))
143
144 The function C<isl_constraint_div> has also been renamed
145 to C<isl_constraint_get_div>.
146
147 =item * The C<nparam> argument has been removed from
148 C<isl_map_read_from_str> and similar functions.
149 When reading input in the original PolyLib format,
150 the result will have no parameters.
151 If parameters are expected, the caller may want to perform
152 dimension manipulation on the result.
153
154 =back
155
156 =head3 Changes since isl-0.09
157
158 =over
159
160 =item * The C<schedule_split_parallel> option has been replaced
161 by the C<schedule_split_scaled> option.
162
163 =item * The first argument of C<isl_pw_aff_cond> is now
164 an C<isl_pw_aff> instead of an C<isl_set>.
165 A call C<isl_pw_aff_cond(a, b, c)> can be replaced by
166
167         isl_pw_aff_cond(isl_set_indicator_function(a), b, c)
168
169 =back
170
171 =head3 Changes since isl-0.10
172
173 =over
174
175 =item * The functions C<isl_set_dim_has_lower_bound> and
176 C<isl_set_dim_has_upper_bound> have been renamed to
177 C<isl_set_dim_has_any_lower_bound> and
178 C<isl_set_dim_has_any_upper_bound>.
179
180 =back
181
182 =head1 License
183
184 C<isl> is released under the MIT license.
185
186 =over
187
188 Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of
189 this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in
190 the Software without restriction, including without limitation the rights to
191 use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies
192 of the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do
193 so, subject to the following conditions:
194
195 The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
196 copies or substantial portions of the Software.
197
198 THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
199 IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
200 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
201 AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
202 LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
203 OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
204 SOFTWARE.
205
206 =back
207
208 Note that C<isl> currently requires C<GMP>, which is released
209 under the GNU Lesser General Public License (LGPL).  This means
210 that code linked against C<isl> is also linked against LGPL code.
211
212 =head1 Installation
213
214 The source of C<isl> can be obtained either as a tarball
215 or from the git repository.  Both are available from
216 L<http://freshmeat.net/projects/isl/>.
217 The installation process depends on how you obtained
218 the source.
219
220 =head2 Installation from the git repository
221
222 =over
223
224 =item 1 Clone or update the repository
225
226 The first time the source is obtained, you need to clone
227 the repository.
228
229         git clone git://repo.or.cz/isl.git
230
231 To obtain updates, you need to pull in the latest changes
232
233         git pull
234
235 =item 2 Generate C<configure>
236
237         ./autogen.sh
238
239 =back
240
241 After performing the above steps, continue
242 with the L<Common installation instructions>.
243
244 =head2 Common installation instructions
245
246 =over
247
248 =item 1 Obtain C<GMP>
249
250 Building C<isl> requires C<GMP>, including its headers files.
251 Your distribution may not provide these header files by default
252 and you may need to install a package called C<gmp-devel> or something
253 similar.  Alternatively, C<GMP> can be built from
254 source, available from L<http://gmplib.org/>.
255
256 =item 2 Configure
257
258 C<isl> uses the standard C<autoconf> C<configure> script.
259 To run it, just type
260
261         ./configure
262
263 optionally followed by some configure options.
264 A complete list of options can be obtained by running
265
266         ./configure --help
267
268 Below we discuss some of the more common options.
269
270 C<isl> can optionally use C<piplib>, but no
271 C<piplib> functionality is currently used by default.
272 The C<--with-piplib> option can
273 be used to specify which C<piplib>
274 library to use, either an installed version (C<system>),
275 an externally built version (C<build>)
276 or no version (C<no>).  The option C<build> is mostly useful
277 in C<configure> scripts of larger projects that bundle both C<isl>
278 and C<piplib>.
279
280 =over
281
282 =item C<--prefix>
283
284 Installation prefix for C<isl>
285
286 =item C<--with-gmp-prefix>
287
288 Installation prefix for C<GMP> (architecture-independent files).
289
290 =item C<--with-gmp-exec-prefix>
291
292 Installation prefix for C<GMP> (architecture-dependent files).
293
294 =item C<--with-piplib>
295
296 Which copy of C<piplib> to use, either C<no> (default), C<system> or C<build>.
297
298 =item C<--with-piplib-prefix>
299
300 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-independent files).
301
302 =item C<--with-piplib-exec-prefix>
303
304 Installation prefix for C<system> C<piplib> (architecture-dependent files).
305
306 =item C<--with-piplib-builddir>
307
308 Location where C<build> C<piplib> was built.
309
310 =back
311
312 =item 3 Compile
313
314         make
315
316 =item 4 Install (optional)
317
318         make install
319
320 =back
321
322 =head1 Library
323
324 =head2 Initialization
325
326 All manipulations of integer sets and relations occur within
327 the context of an C<isl_ctx>.
328 A given C<isl_ctx> can only be used within a single thread.
329 All arguments of a function are required to have been allocated
330 within the same context.
331 There are currently no functions available for moving an object
332 from one C<isl_ctx> to another C<isl_ctx>.  This means that
333 there is currently no way of safely moving an object from one
334 thread to another, unless the whole C<isl_ctx> is moved.
335
336 An C<isl_ctx> can be allocated using C<isl_ctx_alloc> and
337 freed using C<isl_ctx_free>.
338 All objects allocated within an C<isl_ctx> should be freed
339 before the C<isl_ctx> itself is freed.
340
341         isl_ctx *isl_ctx_alloc();
342         void isl_ctx_free(isl_ctx *ctx);
343
344 =head2 Integers
345
346 All operations on integers, mainly the coefficients
347 of the constraints describing the sets and relations,
348 are performed in exact integer arithmetic using C<GMP>.
349 However, to allow future versions of C<isl> to optionally
350 support fixed integer arithmetic, all calls to C<GMP>
351 are wrapped inside C<isl> specific macros.
352 The basic type is C<isl_int> and the operations below
353 are available on this type.
354 The meanings of these operations are essentially the same
355 as their C<GMP> C<mpz_> counterparts.
356 As always with C<GMP> types, C<isl_int>s need to be
357 initialized with C<isl_int_init> before they can be used
358 and they need to be released with C<isl_int_clear>
359 after the last use.
360 The user should not assume that an C<isl_int> is represented
361 as a C<mpz_t>, but should instead explicitly convert between
362 C<mpz_t>s and C<isl_int>s using C<isl_int_set_gmp> and
363 C<isl_int_get_gmp> whenever a C<mpz_t> is required.
364
365 =over
366
367 =item isl_int_init(i)
368
369 =item isl_int_clear(i)
370
371 =item isl_int_set(r,i)
372
373 =item isl_int_set_si(r,i)
374
375 =item isl_int_set_gmp(r,g)
376
377 =item isl_int_get_gmp(i,g)
378
379 =item isl_int_abs(r,i)
380
381 =item isl_int_neg(r,i)
382
383 =item isl_int_swap(i,j)
384
385 =item isl_int_swap_or_set(i,j)
386
387 =item isl_int_add_ui(r,i,j)
388
389 =item isl_int_sub_ui(r,i,j)
390
391 =item isl_int_add(r,i,j)
392
393 =item isl_int_sub(r,i,j)
394
395 =item isl_int_mul(r,i,j)
396
397 =item isl_int_mul_ui(r,i,j)
398
399 =item isl_int_addmul(r,i,j)
400
401 =item isl_int_submul(r,i,j)
402
403 =item isl_int_gcd(r,i,j)
404
405 =item isl_int_lcm(r,i,j)
406
407 =item isl_int_divexact(r,i,j)
408
409 =item isl_int_cdiv_q(r,i,j)
410
411 =item isl_int_fdiv_q(r,i,j)
412
413 =item isl_int_fdiv_r(r,i,j)
414
415 =item isl_int_fdiv_q_ui(r,i,j)
416
417 =item isl_int_read(r,s)
418
419 =item isl_int_print(out,i,width)
420
421 =item isl_int_sgn(i)
422
423 =item isl_int_cmp(i,j)
424
425 =item isl_int_cmp_si(i,si)
426
427 =item isl_int_eq(i,j)
428
429 =item isl_int_ne(i,j)
430
431 =item isl_int_lt(i,j)
432
433 =item isl_int_le(i,j)
434
435 =item isl_int_gt(i,j)
436
437 =item isl_int_ge(i,j)
438
439 =item isl_int_abs_eq(i,j)
440
441 =item isl_int_abs_ne(i,j)
442
443 =item isl_int_abs_lt(i,j)
444
445 =item isl_int_abs_gt(i,j)
446
447 =item isl_int_abs_ge(i,j)
448
449 =item isl_int_is_zero(i)
450
451 =item isl_int_is_one(i)
452
453 =item isl_int_is_negone(i)
454
455 =item isl_int_is_pos(i)
456
457 =item isl_int_is_neg(i)
458
459 =item isl_int_is_nonpos(i)
460
461 =item isl_int_is_nonneg(i)
462
463 =item isl_int_is_divisible_by(i,j)
464
465 =back
466
467 =head2 Sets and Relations
468
469 C<isl> uses six types of objects for representing sets and relations,
470 C<isl_basic_set>, C<isl_basic_map>, C<isl_set>, C<isl_map>,
471 C<isl_union_set> and C<isl_union_map>.
472 C<isl_basic_set> and C<isl_basic_map> represent sets and relations that
473 can be described as a conjunction of affine constraints, while
474 C<isl_set> and C<isl_map> represent unions of
475 C<isl_basic_set>s and C<isl_basic_map>s, respectively.
476 However, all C<isl_basic_set>s or C<isl_basic_map>s in the union need
477 to live in the same space.  C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s
478 represent unions of C<isl_set>s or C<isl_map>s in I<different> spaces,
479 where spaces are considered different if they have a different number
480 of dimensions and/or different names (see L<"Spaces">).
481 The difference between sets and relations (maps) is that sets have
482 one set of variables, while relations have two sets of variables,
483 input variables and output variables.
484
485 =head2 Memory Management
486
487 Since a high-level operation on sets and/or relations usually involves
488 several substeps and since the user is usually not interested in
489 the intermediate results, most functions that return a new object
490 will also release all the objects passed as arguments.
491 If the user still wants to use one or more of these arguments
492 after the function call, she should pass along a copy of the
493 object rather than the object itself.
494 The user is then responsible for making sure that the original
495 object gets used somewhere else or is explicitly freed.
496
497 The arguments and return values of all documented functions are
498 annotated to make clear which arguments are released and which
499 arguments are preserved.  In particular, the following annotations
500 are used
501
502 =over
503
504 =item C<__isl_give>
505
506 C<__isl_give> means that a new object is returned.
507 The user should make sure that the returned pointer is
508 used exactly once as a value for an C<__isl_take> argument.
509 In between, it can be used as a value for as many
510 C<__isl_keep> arguments as the user likes.
511 There is one exception, and that is the case where the
512 pointer returned is C<NULL>.  Is this case, the user
513 is free to use it as an C<__isl_take> argument or not.
514
515 =item C<__isl_take>
516
517 C<__isl_take> means that the object the argument points to
518 is taken over by the function and may no longer be used
519 by the user as an argument to any other function.
520 The pointer value must be one returned by a function
521 returning an C<__isl_give> pointer.
522 If the user passes in a C<NULL> value, then this will
523 be treated as an error in the sense that the function will
524 not perform its usual operation.  However, it will still
525 make sure that all the other C<__isl_take> arguments
526 are released.
527
528 =item C<__isl_keep>
529
530 C<__isl_keep> means that the function will only use the object
531 temporarily.  After the function has finished, the user
532 can still use it as an argument to other functions.
533 A C<NULL> value will be treated in the same way as
534 a C<NULL> value for an C<__isl_take> argument.
535
536 =back
537
538 =head2 Error Handling
539
540 C<isl> supports different ways to react in case a runtime error is triggered.
541 Runtime errors arise, e.g., if a function such as C<isl_map_intersect> is called
542 with two maps that have incompatible spaces. There are three possible ways
543 to react on error: to warn, to continue or to abort.
544
545 The default behavior is to warn. In this mode, C<isl> prints a warning, stores
546 the last error in the corresponding C<isl_ctx> and the function in which the
547 error was triggered returns C<NULL>. An error does not corrupt internal state,
548 such that isl can continue to be used. C<isl> also provides functions to
549 read the last error and to reset the memory that stores the last error. The
550 last error is only stored for information purposes. Its presence does not
551 change the behavior of C<isl>. Hence, resetting an error is not required to
552 continue to use isl, but only to observe new errors.
553
554         #include <isl/ctx.h>
555         enum isl_error isl_ctx_last_error(isl_ctx *ctx);
556         void isl_ctx_reset_error(isl_ctx *ctx);
557
558 Another option is to continue on error. This is similar to warn on error mode,
559 except that C<isl> does not print any warning. This allows a program to
560 implement its own error reporting.
561
562 The last option is to directly abort the execution of the program from within
563 the isl library. This makes it obviously impossible to recover from an error,
564 but it allows to directly spot the error location. By aborting on error,
565 debuggers break at the location the error occurred and can provide a stack
566 trace. Other tools that automatically provide stack traces on abort or that do
567 not want to continue execution after an error was triggered may also prefer to
568 abort on error.
569
570 The on error behavior of isl can be specified by calling
571 C<isl_options_set_on_error> or by setting the command line option
572 C<--isl-on-error>. Valid arguments for the function call are
573 C<ISL_ON_ERROR_WARN>, C<ISL_ON_ERROR_CONTINUE> and C<ISL_ON_ERROR_ABORT>. The
574 choices for the command line option are C<warn>, C<continue> and C<abort>.
575 It is also possible to query the current error mode.
576
577         #include <isl/options.h>
578         int isl_options_set_on_error(isl_ctx *ctx, int val);
579         int isl_options_get_on_error(isl_ctx *ctx);
580
581 =head2 Identifiers
582
583 Identifiers are used to identify both individual dimensions
584 and tuples of dimensions.  They consist of a name and an optional
585 pointer.  Identifiers with the same name but different pointer values
586 are considered to be distinct.
587 Identifiers can be constructed, copied, freed, inspected and printed
588 using the following functions.
589
590         #include <isl/id.h>
591         __isl_give isl_id *isl_id_alloc(isl_ctx *ctx,
592                 __isl_keep const char *name, void *user);
593         __isl_give isl_id *isl_id_copy(isl_id *id);
594         void *isl_id_free(__isl_take isl_id *id);
595
596         isl_ctx *isl_id_get_ctx(__isl_keep isl_id *id);
597         void *isl_id_get_user(__isl_keep isl_id *id);
598         __isl_keep const char *isl_id_get_name(__isl_keep isl_id *id);
599
600         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_id(
601                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_id *id);
602
603 Note that C<isl_id_get_name> returns a pointer to some internal
604 data structure, so the result can only be used while the
605 corresponding C<isl_id> is alive.
606
607 =head2 Spaces
608
609 Whenever a new set, relation or similiar object is created from scratch,
610 the space in which it lives needs to be specified using an C<isl_space>.
611 Each space involves zero or more parameters and zero, one or two
612 tuples of set or input/output dimensions.  The parameters and dimensions
613 are identified by an C<isl_dim_type> and a position.
614 The type C<isl_dim_param> refers to parameters,
615 the type C<isl_dim_set> refers to set dimensions (for spaces
616 with a single tuple of dimensions) and the types C<isl_dim_in>
617 and C<isl_dim_out> refer to input and output dimensions
618 (for spaces with two tuples of dimensions).
619 Local spaces (see L</"Local Spaces">) also contain dimensions
620 of type C<isl_dim_div>.
621 Note that parameters are only identified by their position within
622 a given object.  Across different objects, parameters are (usually)
623 identified by their names or identifiers.  Only unnamed parameters
624 are identified by their positions across objects.  The use of unnamed
625 parameters is discouraged.
626
627         #include <isl/space.h>
628         __isl_give isl_space *isl_space_alloc(isl_ctx *ctx,
629                 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out);
630         __isl_give isl_space *isl_space_params_alloc(isl_ctx *ctx,
631                 unsigned nparam);
632         __isl_give isl_space *isl_space_set_alloc(isl_ctx *ctx,
633                 unsigned nparam, unsigned dim);
634         __isl_give isl_space *isl_space_copy(__isl_keep isl_space *space);
635         void *isl_space_free(__isl_take isl_space *space);
636         unsigned isl_space_dim(__isl_keep isl_space *space,
637                 enum isl_dim_type type);
638
639 The space used for creating a parameter domain
640 needs to be created using C<isl_space_params_alloc>.
641 For other sets, the space
642 needs to be created using C<isl_space_set_alloc>, while
643 for a relation, the space
644 needs to be created using C<isl_space_alloc>.
645 C<isl_space_dim> can be used
646 to find out the number of dimensions of each type in
647 a space, where type may be
648 C<isl_dim_param>, C<isl_dim_in> (only for relations),
649 C<isl_dim_out> (only for relations), C<isl_dim_set>
650 (only for sets) or C<isl_dim_all>.
651
652 To check whether a given space is that of a set or a map
653 or whether it is a parameter space, use these functions:
654
655         #include <isl/space.h>
656         int isl_space_is_params(__isl_keep isl_space *space);
657         int isl_space_is_set(__isl_keep isl_space *space);
658         int isl_space_is_map(__isl_keep isl_space *space);
659
660 Spaces can be compared using the following functions:
661
662         #include <isl/space.h>
663         int isl_space_is_equal(__isl_keep isl_space *space1,
664                 __isl_keep isl_space *space2);
665         int isl_space_is_domain(__isl_keep isl_space *space1,
666                 __isl_keep isl_space *space2);
667         int isl_space_is_range(__isl_keep isl_space *space1,
668                 __isl_keep isl_space *space2);
669
670 C<isl_space_is_domain> checks whether the first argument is equal
671 to the domain of the second argument.  This requires in particular that
672 the first argument is a set space and that the second argument
673 is a map space.
674
675 It is often useful to create objects that live in the
676 same space as some other object.  This can be accomplished
677 by creating the new objects
678 (see L<Creating New Sets and Relations> or
679 L<Creating New (Piecewise) Quasipolynomials>) based on the space
680 of the original object.
681
682         #include <isl/set.h>
683         __isl_give isl_space *isl_basic_set_get_space(
684                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
685         __isl_give isl_space *isl_set_get_space(__isl_keep isl_set *set);
686
687         #include <isl/union_set.h>
688         __isl_give isl_space *isl_union_set_get_space(
689                 __isl_keep isl_union_set *uset);
690
691         #include <isl/map.h>
692         __isl_give isl_space *isl_basic_map_get_space(
693                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
694         __isl_give isl_space *isl_map_get_space(__isl_keep isl_map *map);
695
696         #include <isl/union_map.h>
697         __isl_give isl_space *isl_union_map_get_space(
698                 __isl_keep isl_union_map *umap);
699
700         #include <isl/constraint.h>
701         __isl_give isl_space *isl_constraint_get_space(
702                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
703
704         #include <isl/polynomial.h>
705         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_get_domain_space(
706                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
707         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_get_space(
708                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
709         __isl_give isl_space *isl_qpolynomial_fold_get_space(
710                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
711         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_get_domain_space(
712                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
713         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_get_space(
714                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
715         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_fold_get_domain_space(
716                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
717         __isl_give isl_space *isl_pw_qpolynomial_fold_get_space(
718                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
719         __isl_give isl_space *isl_union_pw_qpolynomial_get_space(
720                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
721         __isl_give isl_space *isl_union_pw_qpolynomial_fold_get_space(
722                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
723
724         #include <isl/aff.h>
725         __isl_give isl_space *isl_aff_get_domain_space(
726                 __isl_keep isl_aff *aff);
727         __isl_give isl_space *isl_aff_get_space(
728                 __isl_keep isl_aff *aff);
729         __isl_give isl_space *isl_pw_aff_get_domain_space(
730                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
731         __isl_give isl_space *isl_pw_aff_get_space(
732                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
733         __isl_give isl_space *isl_multi_aff_get_domain_space(
734                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
735         __isl_give isl_space *isl_multi_aff_get_space(
736                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
737         __isl_give isl_space *isl_pw_multi_aff_get_domain_space(
738                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
739         __isl_give isl_space *isl_pw_multi_aff_get_space(
740                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
741         __isl_give isl_space *isl_union_pw_multi_aff_get_space(
742                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
743
744         #include <isl/point.h>
745         __isl_give isl_space *isl_point_get_space(
746                 __isl_keep isl_point *pnt);
747
748 The identifiers or names of the individual dimensions may be set or read off
749 using the following functions.
750
751         #include <isl/space.h>
752         __isl_give isl_space *isl_space_set_dim_id(
753                 __isl_take isl_space *space,
754                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
755                 __isl_take isl_id *id);
756         int isl_space_has_dim_id(__isl_keep isl_space *space,
757                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
758         __isl_give isl_id *isl_space_get_dim_id(
759                 __isl_keep isl_space *space,
760                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
761         __isl_give isl_space *isl_space_set_dim_name(
762                 __isl_take isl_space *space,
763                  enum isl_dim_type type, unsigned pos,
764                  __isl_keep const char *name);
765         int isl_space_has_dim_name(__isl_keep isl_space *space,
766                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
767         __isl_keep const char *isl_space_get_dim_name(
768                 __isl_keep isl_space *space,
769                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
770
771 Note that C<isl_space_get_name> returns a pointer to some internal
772 data structure, so the result can only be used while the
773 corresponding C<isl_space> is alive.
774 Also note that every function that operates on two sets or relations
775 requires that both arguments have the same parameters.  This also
776 means that if one of the arguments has named parameters, then the
777 other needs to have named parameters too and the names need to match.
778 Pairs of C<isl_set>, C<isl_map>, C<isl_union_set> and/or C<isl_union_map>
779 arguments may have different parameters (as long as they are named),
780 in which case the result will have as parameters the union of the parameters of
781 the arguments.
782
783 Given the identifier or name of a dimension (typically a parameter),
784 its position can be obtained from the following function.
785
786         #include <isl/space.h>
787         int isl_space_find_dim_by_id(__isl_keep isl_space *space,
788                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
789         int isl_space_find_dim_by_name(__isl_keep isl_space *space,
790                 enum isl_dim_type type, const char *name);
791
792 The identifiers or names of entire spaces may be set or read off
793 using the following functions.
794
795         #include <isl/space.h>
796         __isl_give isl_space *isl_space_set_tuple_id(
797                 __isl_take isl_space *space,
798                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
799         __isl_give isl_space *isl_space_reset_tuple_id(
800                 __isl_take isl_space *space, enum isl_dim_type type);
801         int isl_space_has_tuple_id(__isl_keep isl_space *space,
802                 enum isl_dim_type type);
803         __isl_give isl_id *isl_space_get_tuple_id(
804                 __isl_keep isl_space *space, enum isl_dim_type type);
805         __isl_give isl_space *isl_space_set_tuple_name(
806                 __isl_take isl_space *space,
807                 enum isl_dim_type type, const char *s);
808         int isl_space_has_tuple_name(__isl_keep isl_space *space,
809                 enum isl_dim_type type);
810         const char *isl_space_get_tuple_name(__isl_keep isl_space *space,
811                 enum isl_dim_type type);
812
813 The C<type> argument needs to be one of C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out>
814 or C<isl_dim_set>.  As with C<isl_space_get_name>,
815 the C<isl_space_get_tuple_name> function returns a pointer to some internal
816 data structure.
817 Binary operations require the corresponding spaces of their arguments
818 to have the same name.
819
820 Spaces can be nested.  In particular, the domain of a set or
821 the domain or range of a relation can be a nested relation.
822 The following functions can be used to construct and deconstruct
823 such nested spaces.
824
825         #include <isl/space.h>
826         int isl_space_is_wrapping(__isl_keep isl_space *space);
827         __isl_give isl_space *isl_space_wrap(__isl_take isl_space *space);
828         __isl_give isl_space *isl_space_unwrap(__isl_take isl_space *space);
829
830 The input to C<isl_space_is_wrapping> and C<isl_space_unwrap> should
831 be the space of a set, while that of
832 C<isl_space_wrap> should be the space of a relation.
833 Conversely, the output of C<isl_space_unwrap> is the space
834 of a relation, while that of C<isl_space_wrap> is the space of a set.
835
836 Spaces can be created from other spaces
837 using the following functions.
838
839         __isl_give isl_space *isl_space_domain(__isl_take isl_space *space);
840         __isl_give isl_space *isl_space_from_domain(__isl_take isl_space *space);
841         __isl_give isl_space *isl_space_range(__isl_take isl_space *space);
842         __isl_give isl_space *isl_space_from_range(__isl_take isl_space *space);
843         __isl_give isl_space *isl_space_params(
844                 __isl_take isl_space *space);
845         __isl_give isl_space *isl_space_set_from_params(
846                 __isl_take isl_space *space);
847         __isl_give isl_space *isl_space_reverse(__isl_take isl_space *space);
848         __isl_give isl_space *isl_space_join(__isl_take isl_space *left,
849                 __isl_take isl_space *right);
850         __isl_give isl_space *isl_space_align_params(
851                 __isl_take isl_space *space1, __isl_take isl_space *space2)
852         __isl_give isl_space *isl_space_insert_dims(__isl_take isl_space *space,
853                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
854         __isl_give isl_space *isl_space_add_dims(__isl_take isl_space *space,
855                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
856         __isl_give isl_space *isl_space_drop_dims(__isl_take isl_space *space,
857                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
858         __isl_give isl_space *isl_space_move_dims(__isl_take isl_space *space,
859                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
860                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
861                 unsigned n);
862         __isl_give isl_space *isl_space_map_from_set(
863                 __isl_take isl_space *space);
864         __isl_give isl_space *isl_space_map_from_domain_and_range(
865                 __isl_take isl_space *domain,
866                 __isl_take isl_space *range);
867         __isl_give isl_space *isl_space_zip(__isl_take isl_space *space);
868         __isl_give isl_space *isl_space_curry(
869                 __isl_take isl_space *space);
870         __isl_give isl_space *isl_space_uncurry(
871                 __isl_take isl_space *space);
872
873 Note that if dimensions are added or removed from a space, then
874 the name and the internal structure are lost.
875
876 =head2 Local Spaces
877
878 A local space is essentially a space with
879 zero or more existentially quantified variables.
880 The local space of a (constraint of a) basic set or relation can be obtained
881 using the following functions.
882
883         #include <isl/constraint.h>
884         __isl_give isl_local_space *isl_constraint_get_local_space(
885                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
886
887         #include <isl/set.h>
888         __isl_give isl_local_space *isl_basic_set_get_local_space(
889                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
890
891         #include <isl/map.h>
892         __isl_give isl_local_space *isl_basic_map_get_local_space(
893                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
894
895 A new local space can be created from a space using
896
897         #include <isl/local_space.h>
898         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_space(
899                 __isl_take isl_space *space);
900
901 They can be inspected, modified, copied and freed using the following functions.
902
903         #include <isl/local_space.h>
904         isl_ctx *isl_local_space_get_ctx(
905                 __isl_keep isl_local_space *ls);
906         int isl_local_space_is_set(__isl_keep isl_local_space *ls);
907         int isl_local_space_dim(__isl_keep isl_local_space *ls,
908                 enum isl_dim_type type);
909         int isl_local_space_has_dim_id(
910                 __isl_keep isl_local_space *ls,
911                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
912         __isl_give isl_id *isl_local_space_get_dim_id(
913                 __isl_keep isl_local_space *ls,
914                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
915         int isl_local_space_has_dim_name(
916                 __isl_keep isl_local_space *ls,
917                 enum isl_dim_type type, unsigned pos)
918         const char *isl_local_space_get_dim_name(
919                 __isl_keep isl_local_space *ls,
920                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
921         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_set_dim_name(
922                 __isl_take isl_local_space *ls,
923                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
924         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_set_dim_id(
925                 __isl_take isl_local_space *ls,
926                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
927                 __isl_take isl_id *id);
928         __isl_give isl_space *isl_local_space_get_space(
929                 __isl_keep isl_local_space *ls);
930         __isl_give isl_aff *isl_local_space_get_div(
931                 __isl_keep isl_local_space *ls, int pos);
932         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_copy(
933                 __isl_keep isl_local_space *ls);
934         void *isl_local_space_free(__isl_take isl_local_space *ls);
935
936 Two local spaces can be compared using
937
938         int isl_local_space_is_equal(__isl_keep isl_local_space *ls1,
939                 __isl_keep isl_local_space *ls2);
940
941 Local spaces can be created from other local spaces
942 using the following functions.
943
944         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_domain(
945                 __isl_take isl_local_space *ls);
946         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_range(
947                 __isl_take isl_local_space *ls);
948         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_from_domain(
949                 __isl_take isl_local_space *ls);
950         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_intersect(
951                 __isl_take isl_local_space *ls1,
952                 __isl_take isl_local_space *ls2);
953         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_add_dims(
954                 __isl_take isl_local_space *ls,
955                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
956         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_insert_dims(
957                 __isl_take isl_local_space *ls,
958                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
959         __isl_give isl_local_space *isl_local_space_drop_dims(
960                 __isl_take isl_local_space *ls,
961                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
962
963 =head2 Input and Output
964
965 C<isl> supports its own input/output format, which is similar
966 to the C<Omega> format, but also supports the C<PolyLib> format
967 in some cases.
968
969 =head3 C<isl> format
970
971 The C<isl> format is similar to that of C<Omega>, but has a different
972 syntax for describing the parameters and allows for the definition
973 of an existentially quantified variable as the integer division
974 of an affine expression.
975 For example, the set of integers C<i> between C<0> and C<n>
976 such that C<i % 10 <= 6> can be described as
977
978         [n] -> { [i] : exists (a = [i/10] : 0 <= i and i <= n and
979                                 i - 10 a <= 6) }
980
981 A set or relation can have several disjuncts, separated
982 by the keyword C<or>.  Each disjunct is either a conjunction
983 of constraints or a projection (C<exists>) of a conjunction
984 of constraints.  The constraints are separated by the keyword
985 C<and>.
986
987 =head3 C<PolyLib> format
988
989 If the represented set is a union, then the first line
990 contains a single number representing the number of disjuncts.
991 Otherwise, a line containing the number C<1> is optional.
992
993 Each disjunct is represented by a matrix of constraints.
994 The first line contains two numbers representing
995 the number of rows and columns,
996 where the number of rows is equal to the number of constraints
997 and the number of columns is equal to two plus the number of variables.
998 The following lines contain the actual rows of the constraint matrix.
999 In each row, the first column indicates whether the constraint
1000 is an equality (C<0>) or inequality (C<1>).  The final column
1001 corresponds to the constant term.
1002
1003 If the set is parametric, then the coefficients of the parameters
1004 appear in the last columns before the constant column.
1005 The coefficients of any existentially quantified variables appear
1006 between those of the set variables and those of the parameters.
1007
1008 =head3 Extended C<PolyLib> format
1009
1010 The extended C<PolyLib> format is nearly identical to the
1011 C<PolyLib> format.  The only difference is that the line
1012 containing the number of rows and columns of a constraint matrix
1013 also contains four additional numbers:
1014 the number of output dimensions, the number of input dimensions,
1015 the number of local dimensions (i.e., the number of existentially
1016 quantified variables) and the number of parameters.
1017 For sets, the number of ``output'' dimensions is equal
1018 to the number of set dimensions, while the number of ``input''
1019 dimensions is zero.
1020
1021 =head3 Input
1022
1023         #include <isl/set.h>
1024         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_file(
1025                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1026         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_str(
1027                 isl_ctx *ctx, const char *str);
1028         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_file(isl_ctx *ctx,
1029                 FILE *input);
1030         __isl_give isl_set *isl_set_read_from_str(isl_ctx *ctx,
1031                 const char *str);
1032
1033         #include <isl/map.h>
1034         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_file(
1035                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1036         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_str(
1037                 isl_ctx *ctx, const char *str);
1038         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_file(
1039                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1040         __isl_give isl_map *isl_map_read_from_str(isl_ctx *ctx,
1041                 const char *str);
1042
1043         #include <isl/union_set.h>
1044         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_file(
1045                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1046         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_read_from_str(
1047                 isl_ctx *ctx, const char *str);
1048
1049         #include <isl/union_map.h>
1050         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_file(
1051                 isl_ctx *ctx, FILE *input);
1052         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_read_from_str(
1053                 isl_ctx *ctx, const char *str);
1054
1055 The input format is autodetected and may be either the C<PolyLib> format
1056 or the C<isl> format.
1057
1058 =head3 Output
1059
1060 Before anything can be printed, an C<isl_printer> needs to
1061 be created.
1062
1063         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_file(isl_ctx *ctx,
1064                 FILE *file);
1065         __isl_give isl_printer *isl_printer_to_str(isl_ctx *ctx);
1066         void *isl_printer_free(__isl_take isl_printer *printer);
1067         __isl_give char *isl_printer_get_str(
1068                 __isl_keep isl_printer *printer);
1069
1070 The printer can be inspected using the following functions.
1071
1072         FILE *isl_printer_get_file(
1073                 __isl_keep isl_printer *printer);
1074         int isl_printer_get_output_format(
1075                 __isl_keep isl_printer *p);
1076
1077 The behavior of the printer can be modified in various ways
1078
1079         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_output_format(
1080                 __isl_take isl_printer *p, int output_format);
1081         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_indent(
1082                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
1083         __isl_give isl_printer *isl_printer_indent(
1084                 __isl_take isl_printer *p, int indent);
1085         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_prefix(
1086                 __isl_take isl_printer *p, const char *prefix);
1087         __isl_give isl_printer *isl_printer_set_suffix(
1088                 __isl_take isl_printer *p, const char *suffix);
1089
1090 The C<output_format> may be either C<ISL_FORMAT_ISL>, C<ISL_FORMAT_OMEGA>,
1091 C<ISL_FORMAT_POLYLIB>, C<ISL_FORMAT_EXT_POLYLIB> or C<ISL_FORMAT_LATEX>
1092 and defaults to C<ISL_FORMAT_ISL>.
1093 Each line in the output is indented by C<indent> (set by
1094 C<isl_printer_set_indent>) spaces
1095 (default: 0), prefixed by C<prefix> and suffixed by C<suffix>.
1096 In the C<PolyLib> format output,
1097 the coefficients of the existentially quantified variables
1098 appear between those of the set variables and those
1099 of the parameters.
1100 The function C<isl_printer_indent> increases the indentation
1101 by the specified amount (which may be negative).
1102
1103 To actually print something, use
1104
1105         #include <isl/printer.h>
1106         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_double(
1107                 __isl_take isl_printer *p, double d);
1108
1109         #include <isl/set.h>
1110         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_set(
1111                 __isl_take isl_printer *printer,
1112                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1113         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set(
1114                 __isl_take isl_printer *printer,
1115                 __isl_keep isl_set *set);
1116
1117         #include <isl/map.h>
1118         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_map(
1119                 __isl_take isl_printer *printer,
1120                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1121         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_map(
1122                 __isl_take isl_printer *printer,
1123                 __isl_keep isl_map *map);
1124
1125         #include <isl/union_set.h>
1126         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_set(
1127                 __isl_take isl_printer *p,
1128                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1129
1130         #include <isl/union_map.h>
1131         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_map(
1132                 __isl_take isl_printer *p,
1133                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1134
1135 When called on a file printer, the following function flushes
1136 the file.  When called on a string printer, the buffer is cleared.
1137
1138         __isl_give isl_printer *isl_printer_flush(
1139                 __isl_take isl_printer *p);
1140
1141 =head2 Creating New Sets and Relations
1142
1143 C<isl> has functions for creating some standard sets and relations.
1144
1145 =over
1146
1147 =item * Empty sets and relations
1148
1149         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_empty(
1150                 __isl_take isl_space *space);
1151         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_empty(
1152                 __isl_take isl_space *space);
1153         __isl_give isl_set *isl_set_empty(
1154                 __isl_take isl_space *space);
1155         __isl_give isl_map *isl_map_empty(
1156                 __isl_take isl_space *space);
1157         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_empty(
1158                 __isl_take isl_space *space);
1159         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_empty(
1160                 __isl_take isl_space *space);
1161
1162 For C<isl_union_set>s and C<isl_union_map>s, the space
1163 is only used to specify the parameters.
1164
1165 =item * Universe sets and relations
1166
1167         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe(
1168                 __isl_take isl_space *space);
1169         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_universe(
1170                 __isl_take isl_space *space);
1171         __isl_give isl_set *isl_set_universe(
1172                 __isl_take isl_space *space);
1173         __isl_give isl_map *isl_map_universe(
1174                 __isl_take isl_space *space);
1175         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_universe(
1176                 __isl_take isl_union_set *uset);
1177         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_universe(
1178                 __isl_take isl_union_map *umap);
1179
1180 The sets and relations constructed by the functions above
1181 contain all integer values, while those constructed by the
1182 functions below only contain non-negative values.
1183
1184         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_nat_universe(
1185                 __isl_take isl_space *space);
1186         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_nat_universe(
1187                 __isl_take isl_space *space);
1188         __isl_give isl_set *isl_set_nat_universe(
1189                 __isl_take isl_space *space);
1190         __isl_give isl_map *isl_map_nat_universe(
1191                 __isl_take isl_space *space);
1192
1193 =item * Identity relations
1194
1195         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_identity(
1196                 __isl_take isl_space *space);
1197         __isl_give isl_map *isl_map_identity(
1198                 __isl_take isl_space *space);
1199
1200 The number of input and output dimensions in C<space> needs
1201 to be the same.
1202
1203 =item * Lexicographic order
1204
1205         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt(
1206                 __isl_take isl_space *set_space);
1207         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le(
1208                 __isl_take isl_space *set_space);
1209         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt(
1210                 __isl_take isl_space *set_space);
1211         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge(
1212                 __isl_take isl_space *set_space);
1213         __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt_first(
1214                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1215         __isl_give isl_map *isl_map_lex_le_first(
1216                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1217         __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt_first(
1218                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1219         __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge_first(
1220                 __isl_take isl_space *space, unsigned n);
1221
1222 The first four functions take a space for a B<set>
1223 and return relations that express that the elements in the domain
1224 are lexicographically less
1225 (C<isl_map_lex_lt>), less or equal (C<isl_map_lex_le>),
1226 greater (C<isl_map_lex_gt>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge>)
1227 than the elements in the range.
1228 The last four functions take a space for a map
1229 and return relations that express that the first C<n> dimensions
1230 in the domain are lexicographically less
1231 (C<isl_map_lex_lt_first>), less or equal (C<isl_map_lex_le_first>),
1232 greater (C<isl_map_lex_gt_first>) or greater or equal (C<isl_map_lex_ge_first>)
1233 than the first C<n> dimensions in the range.
1234
1235 =back
1236
1237 A basic set or relation can be converted to a set or relation
1238 using the following functions.
1239
1240         __isl_give isl_set *isl_set_from_basic_set(
1241                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1242         __isl_give isl_map *isl_map_from_basic_map(
1243                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1244
1245 Sets and relations can be converted to union sets and relations
1246 using the following functions.
1247
1248         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_from_basic_set(
1249                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1250         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_from_basic_map(
1251                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1252         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_from_set(
1253                 __isl_take isl_set *set);
1254         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_from_map(
1255                 __isl_take isl_map *map);
1256
1257 The inverse conversions below can only be used if the input
1258 union set or relation is known to contain elements in exactly one
1259 space.
1260
1261         __isl_give isl_set *isl_set_from_union_set(
1262                 __isl_take isl_union_set *uset);
1263         __isl_give isl_map *isl_map_from_union_map(
1264                 __isl_take isl_union_map *umap);
1265
1266 A zero-dimensional set can be constructed on a given parameter domain
1267 using the following function.
1268
1269         __isl_give isl_set *isl_set_from_params(
1270                 __isl_take isl_set *set);
1271
1272 Sets and relations can be copied and freed again using the following
1273 functions.
1274
1275         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_copy(
1276                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1277         __isl_give isl_set *isl_set_copy(__isl_keep isl_set *set);
1278         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_copy(
1279                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1280         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_copy(
1281                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1282         __isl_give isl_map *isl_map_copy(__isl_keep isl_map *map);
1283         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_copy(
1284                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1285         void *isl_basic_set_free(__isl_take isl_basic_set *bset);
1286         void *isl_set_free(__isl_take isl_set *set);
1287         void *isl_union_set_free(__isl_take isl_union_set *uset);
1288         void *isl_basic_map_free(__isl_take isl_basic_map *bmap);
1289         void *isl_map_free(__isl_take isl_map *map);
1290         void *isl_union_map_free(__isl_take isl_union_map *umap);
1291
1292 Other sets and relations can be constructed by starting
1293 from a universe set or relation, adding equality and/or
1294 inequality constraints and then projecting out the
1295 existentially quantified variables, if any.
1296 Constraints can be constructed, manipulated and
1297 added to (or removed from) (basic) sets and relations
1298 using the following functions.
1299
1300         #include <isl/constraint.h>
1301         __isl_give isl_constraint *isl_equality_alloc(
1302                 __isl_take isl_local_space *ls);
1303         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_alloc(
1304                 __isl_take isl_local_space *ls);
1305         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_constant(
1306                 __isl_take isl_constraint *constraint, isl_int v);
1307         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_constant_si(
1308                 __isl_take isl_constraint *constraint, int v);
1309         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_coefficient(
1310                 __isl_take isl_constraint *constraint,
1311                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
1312         __isl_give isl_constraint *isl_constraint_set_coefficient_si(
1313                 __isl_take isl_constraint *constraint,
1314                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
1315         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_add_constraint(
1316                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1317                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1318         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add_constraint(
1319                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1320                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1321         __isl_give isl_map *isl_map_add_constraint(
1322                 __isl_take isl_map *map,
1323                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1324         __isl_give isl_set *isl_set_add_constraint(
1325                 __isl_take isl_set *set,
1326                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1327         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_drop_constraint(
1328                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1329                 __isl_take isl_constraint *constraint);
1330
1331 For example, to create a set containing the even integers
1332 between 10 and 42, you would use the following code.
1333
1334         isl_space *space;
1335         isl_local_space *ls;
1336         isl_constraint *c;
1337         isl_basic_set *bset;
1338
1339         space = isl_space_set_alloc(ctx, 0, 2);
1340         bset = isl_basic_set_universe(isl_space_copy(space));
1341         ls = isl_local_space_from_space(space);
1342
1343         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
1344         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, -1);
1345         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 1, 2);
1346         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1347
1348         c = isl_inequality_alloc(isl_local_space_copy(ls));
1349         c = isl_constraint_set_constant_si(c, -10);
1350         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, 1);
1351         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1352
1353         c = isl_inequality_alloc(ls);
1354         c = isl_constraint_set_constant_si(c, 42);
1355         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_set, 0, -1);
1356         bset = isl_basic_set_add_constraint(bset, c);
1357
1358         bset = isl_basic_set_project_out(bset, isl_dim_set, 1, 1);
1359
1360 Or, alternatively,
1361
1362         isl_basic_set *bset;
1363         bset = isl_basic_set_read_from_str(ctx,
1364                 "{[i] : exists (a : i = 2a and i >= 10 and i <= 42)}");
1365
1366 A basic set or relation can also be constructed from two matrices
1367 describing the equalities and the inequalities.
1368
1369         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_constraint_matrices(
1370                 __isl_take isl_space *space,
1371                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1372                 enum isl_dim_type c1,
1373                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1374                 enum isl_dim_type c4);
1375         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_constraint_matrices(
1376                 __isl_take isl_space *space,
1377                 __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq,
1378                 enum isl_dim_type c1,
1379                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1380                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1381
1382 The C<isl_dim_type> arguments indicate the order in which
1383 different kinds of variables appear in the input matrices
1384 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1385 C<isl_dim_set> and C<isl_dim_div> for sets and
1386 of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1387 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div> for relations.
1388
1389 A (basic or union) set or relation can also be constructed from a
1390 (union) (piecewise) (multiple) affine expression
1391 or a list of affine expressions
1392 (See L<"Piecewise Quasi Affine Expressions"> and
1393 L<"Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions">).
1394
1395         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff(
1396                 __isl_take isl_aff *aff);
1397         __isl_give isl_map *isl_map_from_aff(
1398                 __isl_take isl_aff *aff);
1399         __isl_give isl_set *isl_set_from_pw_aff(
1400                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
1401         __isl_give isl_map *isl_map_from_pw_aff(
1402                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
1403         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_aff_list(
1404                 __isl_take isl_space *domain_space,
1405                 __isl_take isl_aff_list *list);
1406         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_multi_aff(
1407                 __isl_take isl_multi_aff *maff)
1408         __isl_give isl_map *isl_map_from_multi_aff(
1409                 __isl_take isl_multi_aff *maff)
1410         __isl_give isl_set *isl_set_from_pw_multi_aff(
1411                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
1412         __isl_give isl_map *isl_map_from_pw_multi_aff(
1413                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
1414         __isl_give isl_union_map *
1415         isl_union_map_from_union_pw_multi_aff(
1416                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma);
1417
1418 The C<domain_dim> argument describes the domain of the resulting
1419 basic relation.  It is required because the C<list> may consist
1420 of zero affine expressions.
1421
1422 =head2 Inspecting Sets and Relations
1423
1424 Usually, the user should not have to care about the actual constraints
1425 of the sets and maps, but should instead apply the abstract operations
1426 explained in the following sections.
1427 Occasionally, however, it may be required to inspect the individual
1428 coefficients of the constraints.  This section explains how to do so.
1429 In these cases, it may also be useful to have C<isl> compute
1430 an explicit representation of the existentially quantified variables.
1431
1432         __isl_give isl_set *isl_set_compute_divs(
1433                 __isl_take isl_set *set);
1434         __isl_give isl_map *isl_map_compute_divs(
1435                 __isl_take isl_map *map);
1436         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_compute_divs(
1437                 __isl_take isl_union_set *uset);
1438         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_compute_divs(
1439                 __isl_take isl_union_map *umap);
1440
1441 This explicit representation defines the existentially quantified
1442 variables as integer divisions of the other variables, possibly
1443 including earlier existentially quantified variables.
1444 An explicitly represented existentially quantified variable therefore
1445 has a unique value when the values of the other variables are known.
1446 If, furthermore, the same existentials, i.e., existentials
1447 with the same explicit representations, should appear in the
1448 same order in each of the disjuncts of a set or map, then the user should call
1449 either of the following functions.
1450
1451         __isl_give isl_set *isl_set_align_divs(
1452                 __isl_take isl_set *set);
1453         __isl_give isl_map *isl_map_align_divs(
1454                 __isl_take isl_map *map);
1455
1456 Alternatively, the existentially quantified variables can be removed
1457 using the following functions, which compute an overapproximation.
1458
1459         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_divs(
1460                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1461         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_divs(
1462                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1463         __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs(
1464                 __isl_take isl_set *set);
1465         __isl_give isl_map *isl_map_remove_divs(
1466                 __isl_take isl_map *map);
1467
1468 It is also possible to only remove those divs that are defined
1469 in terms of a given range of dimensions or only those for which
1470 no explicit representation is known.
1471
1472         __isl_give isl_basic_set *
1473         isl_basic_set_remove_divs_involving_dims(
1474                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1475                 enum isl_dim_type type,
1476                 unsigned first, unsigned n);
1477         __isl_give isl_basic_map *
1478         isl_basic_map_remove_divs_involving_dims(
1479                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1480                 enum isl_dim_type type,
1481                 unsigned first, unsigned n);
1482         __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs_involving_dims(
1483                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1484                 unsigned first, unsigned n);
1485         __isl_give isl_map *isl_map_remove_divs_involving_dims(
1486                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1487                 unsigned first, unsigned n);
1488
1489         __isl_give isl_set *isl_set_remove_unknown_divs(
1490                 __isl_take isl_set *set);
1491         __isl_give isl_map *isl_map_remove_unknown_divs(
1492                 __isl_take isl_map *map);
1493
1494 To iterate over all the sets or maps in a union set or map, use
1495
1496         int isl_union_set_foreach_set(__isl_keep isl_union_set *uset,
1497                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set, void *user),
1498                 void *user);
1499         int isl_union_map_foreach_map(__isl_keep isl_union_map *umap,
1500                 int (*fn)(__isl_take isl_map *map, void *user),
1501                 void *user);
1502
1503 The number of sets or maps in a union set or map can be obtained
1504 from
1505
1506         int isl_union_set_n_set(__isl_keep isl_union_set *uset);
1507         int isl_union_map_n_map(__isl_keep isl_union_map *umap);
1508
1509 To extract the set or map in a given space from a union, use
1510
1511         __isl_give isl_set *isl_union_set_extract_set(
1512                 __isl_keep isl_union_set *uset,
1513                 __isl_take isl_space *space);
1514         __isl_give isl_map *isl_union_map_extract_map(
1515                 __isl_keep isl_union_map *umap,
1516                 __isl_take isl_space *space);
1517
1518 To iterate over all the basic sets or maps in a set or map, use
1519
1520         int isl_set_foreach_basic_set(__isl_keep isl_set *set,
1521                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_set *bset, void *user),
1522                 void *user);
1523         int isl_map_foreach_basic_map(__isl_keep isl_map *map,
1524                 int (*fn)(__isl_take isl_basic_map *bmap, void *user),
1525                 void *user);
1526
1527 The callback function C<fn> should return 0 if successful and
1528 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1529 occurs, the above functions will return -1.
1530
1531 It should be noted that C<isl> does not guarantee that
1532 the basic sets or maps passed to C<fn> are disjoint.
1533 If this is required, then the user should call one of
1534 the following functions first.
1535
1536         __isl_give isl_set *isl_set_make_disjoint(
1537                 __isl_take isl_set *set);
1538         __isl_give isl_map *isl_map_make_disjoint(
1539                 __isl_take isl_map *map);
1540
1541 The number of basic sets in a set can be obtained
1542 from
1543
1544         int isl_set_n_basic_set(__isl_keep isl_set *set);
1545
1546 To iterate over the constraints of a basic set or map, use
1547
1548         #include <isl/constraint.h>
1549
1550         int isl_basic_set_n_constraint(
1551                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1552         int isl_basic_set_foreach_constraint(
1553                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1554                 int (*fn)(__isl_take isl_constraint *c, void *user),
1555                 void *user);
1556         int isl_basic_map_foreach_constraint(
1557                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1558                 int (*fn)(__isl_take isl_constraint *c, void *user),
1559                 void *user);
1560         void *isl_constraint_free(__isl_take isl_constraint *c);
1561
1562 Again, the callback function C<fn> should return 0 if successful and
1563 -1 if an error occurs.  In the latter case, or if any other error
1564 occurs, the above functions will return -1.
1565 The constraint C<c> represents either an equality or an inequality.
1566 Use the following function to find out whether a constraint
1567 represents an equality.  If not, it represents an inequality.
1568
1569         int isl_constraint_is_equality(
1570                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
1571
1572 The coefficients of the constraints can be inspected using
1573 the following functions.
1574
1575         int isl_constraint_is_lower_bound(
1576                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1577                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1578         int isl_constraint_is_upper_bound(
1579                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1580                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1581         void isl_constraint_get_constant(
1582                 __isl_keep isl_constraint *constraint, isl_int *v);
1583         void isl_constraint_get_coefficient(
1584                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1585                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
1586         int isl_constraint_involves_dims(
1587                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1588                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1589
1590 The explicit representations of the existentially quantified
1591 variables can be inspected using the following function.
1592 Note that the user is only allowed to use this function
1593 if the inspected set or map is the result of a call
1594 to C<isl_set_compute_divs> or C<isl_map_compute_divs>.
1595 The existentially quantified variable is equal to the floor
1596 of the returned affine expression.  The affine expression
1597 itself can be inspected using the functions in
1598 L<"Piecewise Quasi Affine Expressions">.
1599
1600         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_div(
1601                 __isl_keep isl_constraint *constraint, int pos);
1602
1603 To obtain the constraints of a basic set or map in matrix
1604 form, use the following functions.
1605
1606         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_equalities_matrix(
1607                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1608                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1609                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1610         __isl_give isl_mat *isl_basic_set_inequalities_matrix(
1611                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1612                 enum isl_dim_type c1, enum isl_dim_type c2,
1613                 enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
1614         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_equalities_matrix(
1615                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1616                 enum isl_dim_type c1,
1617                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1618                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1619         __isl_give isl_mat *isl_basic_map_inequalities_matrix(
1620                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1621                 enum isl_dim_type c1,
1622                 enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3,
1623                 enum isl_dim_type c4, enum isl_dim_type c5);
1624
1625 The C<isl_dim_type> arguments dictate the order in which
1626 different kinds of variables appear in the resulting matrix
1627 and should be a permutation of C<isl_dim_cst>, C<isl_dim_param>,
1628 C<isl_dim_in>, C<isl_dim_out> and C<isl_dim_div>.
1629
1630 The number of parameters, input, output or set dimensions can
1631 be obtained using the following functions.
1632
1633         unsigned isl_basic_set_dim(__isl_keep isl_basic_set *bset,
1634                 enum isl_dim_type type);
1635         unsigned isl_basic_map_dim(__isl_keep isl_basic_map *bmap,
1636                 enum isl_dim_type type);
1637         unsigned isl_set_dim(__isl_keep isl_set *set,
1638                 enum isl_dim_type type);
1639         unsigned isl_map_dim(__isl_keep isl_map *map,
1640                 enum isl_dim_type type);
1641
1642 To check whether the description of a set or relation depends
1643 on one or more given dimensions, it is not necessary to iterate over all
1644 constraints.  Instead the following functions can be used.
1645
1646         int isl_basic_set_involves_dims(
1647                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1648                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1649         int isl_set_involves_dims(__isl_keep isl_set *set,
1650                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1651         int isl_basic_map_involves_dims(
1652                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1653                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1654         int isl_map_involves_dims(__isl_keep isl_map *map,
1655                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1656
1657 Similarly, the following functions can be used to check whether
1658 a given dimension is involved in any lower or upper bound.
1659
1660         int isl_set_dim_has_any_lower_bound(__isl_keep isl_set *set,
1661                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1662         int isl_set_dim_has_any_upper_bound(__isl_keep isl_set *set,
1663                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1664
1665 The identifiers or names of the domain and range spaces of a set
1666 or relation can be read off or set using the following functions.
1667
1668         __isl_give isl_set *isl_set_set_tuple_id(
1669                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_id *id);
1670         __isl_give isl_set *isl_set_reset_tuple_id(
1671                 __isl_take isl_set *set);
1672         int isl_set_has_tuple_id(__isl_keep isl_set *set);
1673         __isl_give isl_id *isl_set_get_tuple_id(
1674                 __isl_keep isl_set *set);
1675         __isl_give isl_map *isl_map_set_tuple_id(
1676                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1677                 __isl_take isl_id *id);
1678         __isl_give isl_map *isl_map_reset_tuple_id(
1679                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type);
1680         int isl_map_has_tuple_id(__isl_keep isl_map *map,
1681                 enum isl_dim_type type);
1682         __isl_give isl_id *isl_map_get_tuple_id(
1683                 __isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type);
1684
1685         const char *isl_basic_set_get_tuple_name(
1686                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1687         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_set_tuple_name(
1688                 __isl_take isl_basic_set *set, const char *s);
1689         int isl_set_has_tuple_name(__isl_keep isl_set *set);
1690         const char *isl_set_get_tuple_name(
1691                 __isl_keep isl_set *set);
1692         const char *isl_basic_map_get_tuple_name(
1693                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1694                 enum isl_dim_type type);
1695         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_set_tuple_name(
1696                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1697                 enum isl_dim_type type, const char *s);
1698         int isl_map_has_tuple_name(__isl_keep isl_map *map,
1699                 enum isl_dim_type type);
1700         const char *isl_map_get_tuple_name(
1701                 __isl_keep isl_map *map,
1702                 enum isl_dim_type type);
1703
1704 As with C<isl_space_get_tuple_name>, the value returned points to
1705 an internal data structure.
1706 The identifiers, positions or names of individual dimensions can be
1707 read off using the following functions.
1708
1709         __isl_give isl_id *isl_basic_set_get_dim_id(
1710                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1711                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1712         __isl_give isl_set *isl_set_set_dim_id(
1713                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1714                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
1715         int isl_set_has_dim_id(__isl_keep isl_set *set,
1716                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1717         __isl_give isl_id *isl_set_get_dim_id(
1718                 __isl_keep isl_set *set, enum isl_dim_type type,
1719                 unsigned pos);
1720         int isl_basic_map_has_dim_id(
1721                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1722                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1723         __isl_give isl_map *isl_map_set_dim_id(
1724                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1725                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
1726         int isl_map_has_dim_id(__isl_keep isl_map *map,
1727                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1728         __isl_give isl_id *isl_map_get_dim_id(
1729                 __isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type,
1730                 unsigned pos);
1731
1732         int isl_set_find_dim_by_id(__isl_keep isl_set *set,
1733                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1734         int isl_map_find_dim_by_id(__isl_keep isl_map *map,
1735                 enum isl_dim_type type, __isl_keep isl_id *id);
1736         int isl_set_find_dim_by_name(__isl_keep isl_set *set,
1737                 enum isl_dim_type type, const char *name);
1738         int isl_map_find_dim_by_name(__isl_keep isl_map *map,
1739                 enum isl_dim_type type, const char *name);
1740
1741         const char *isl_constraint_get_dim_name(
1742                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
1743                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1744         const char *isl_basic_set_get_dim_name(
1745                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
1746                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1747         int isl_set_has_dim_name(__isl_keep isl_set *set,
1748                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1749         const char *isl_set_get_dim_name(
1750                 __isl_keep isl_set *set,
1751                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1752         const char *isl_basic_map_get_dim_name(
1753                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1754                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1755         int isl_map_has_dim_name(__isl_keep isl_map *map,
1756                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1757         const char *isl_map_get_dim_name(
1758                 __isl_keep isl_map *map,
1759                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
1760
1761 These functions are mostly useful to obtain the identifiers, positions
1762 or names of the parameters.  Identifiers of individual dimensions are
1763 essentially only useful for printing.  They are ignored by all other
1764 operations and may not be preserved across those operations.
1765
1766 =head2 Properties
1767
1768 =head3 Unary Properties
1769
1770 =over
1771
1772 =item * Emptiness
1773
1774 The following functions test whether the given set or relation
1775 contains any integer points.  The ``plain'' variants do not perform
1776 any computations, but simply check if the given set or relation
1777 is already known to be empty.
1778
1779         int isl_basic_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1780         int isl_basic_set_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1781         int isl_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1782         int isl_set_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
1783         int isl_union_set_is_empty(__isl_keep isl_union_set *uset);
1784         int isl_basic_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1785         int isl_basic_map_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1786         int isl_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1787         int isl_map_is_empty(__isl_keep isl_map *map);
1788         int isl_union_map_is_empty(__isl_keep isl_union_map *umap);
1789
1790 =item * Universality
1791
1792         int isl_basic_set_is_universe(__isl_keep isl_basic_set *bset);
1793         int isl_basic_map_is_universe(__isl_keep isl_basic_map *bmap);
1794         int isl_set_plain_is_universe(__isl_keep isl_set *set);
1795
1796 =item * Single-valuedness
1797
1798         int isl_basic_map_is_single_valued(
1799                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1800         int isl_map_plain_is_single_valued(
1801                 __isl_keep isl_map *map);
1802         int isl_map_is_single_valued(__isl_keep isl_map *map);
1803         int isl_union_map_is_single_valued(__isl_keep isl_union_map *umap);
1804
1805 =item * Injectivity
1806
1807         int isl_map_plain_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1808         int isl_map_is_injective(__isl_keep isl_map *map);
1809         int isl_union_map_plain_is_injective(
1810                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1811         int isl_union_map_is_injective(
1812                 __isl_keep isl_union_map *umap);
1813
1814 =item * Bijectivity
1815
1816         int isl_map_is_bijective(__isl_keep isl_map *map);
1817         int isl_union_map_is_bijective(__isl_keep isl_union_map *umap);
1818
1819 =item * Position
1820
1821         int isl_basic_map_plain_is_fixed(
1822                 __isl_keep isl_basic_map *bmap,
1823                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1824                 isl_int *val);
1825         int isl_set_plain_is_fixed(__isl_keep isl_set *set,
1826                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1827                 isl_int *val);
1828         int isl_map_plain_is_fixed(__isl_keep isl_map *map,
1829                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
1830                 isl_int *val);
1831
1832 Check if the relation obviously lies on a hyperplane where the given dimension
1833 has a fixed value and if so, return that value in C<*val>.
1834
1835 =item * Space
1836
1837 To check whether a set is a parameter domain, use this function:
1838
1839         int isl_set_is_params(__isl_keep isl_set *set);
1840         int isl_union_set_is_params(
1841                 __isl_keep isl_union_set *uset);
1842
1843 =item * Wrapping
1844
1845 The following functions check whether the domain of the given
1846 (basic) set is a wrapped relation.
1847
1848         int isl_basic_set_is_wrapping(
1849                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
1850         int isl_set_is_wrapping(__isl_keep isl_set *set);
1851
1852 =item * Internal Product
1853
1854         int isl_basic_map_can_zip(
1855                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1856         int isl_map_can_zip(__isl_keep isl_map *map);
1857
1858 Check whether the product of domain and range of the given relation
1859 can be computed,
1860 i.e., whether both domain and range are nested relations.
1861
1862 =item * Currying
1863
1864         int isl_basic_map_can_curry(
1865                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1866         int isl_map_can_curry(__isl_keep isl_map *map);
1867
1868 Check whether the domain of the (basic) relation is a wrapped relation.
1869
1870         int isl_basic_map_can_uncurry(
1871                 __isl_keep isl_basic_map *bmap);
1872         int isl_map_can_uncurry(__isl_keep isl_map *map);
1873
1874 Check whether the range of the (basic) relation is a wrapped relation.
1875
1876 =back
1877
1878 =head3 Binary Properties
1879
1880 =over
1881
1882 =item * Equality
1883
1884         int isl_set_plain_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1885                 __isl_keep isl_set *set2);
1886         int isl_set_is_equal(__isl_keep isl_set *set1,
1887                 __isl_keep isl_set *set2);
1888         int isl_union_set_is_equal(
1889                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1890                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1891         int isl_basic_map_is_equal(
1892                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1893                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1894         int isl_map_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1895                 __isl_keep isl_map *map2);
1896         int isl_map_plain_is_equal(__isl_keep isl_map *map1,
1897                 __isl_keep isl_map *map2);
1898         int isl_union_map_is_equal(
1899                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1900                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1901
1902 =item * Disjointness
1903
1904         int isl_set_plain_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
1905                 __isl_keep isl_set *set2);
1906         int isl_set_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
1907                 __isl_keep isl_set *set2);
1908         int isl_map_is_disjoint(__isl_keep isl_map *map1,
1909                 __isl_keep isl_map *map2);
1910
1911 =item * Subset
1912
1913         int isl_basic_set_is_subset(
1914                 __isl_keep isl_basic_set *bset1,
1915                 __isl_keep isl_basic_set *bset2);
1916         int isl_set_is_subset(__isl_keep isl_set *set1,
1917                 __isl_keep isl_set *set2);
1918         int isl_set_is_strict_subset(
1919                 __isl_keep isl_set *set1,
1920                 __isl_keep isl_set *set2);
1921         int isl_union_set_is_subset(
1922                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1923                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1924         int isl_union_set_is_strict_subset(
1925                 __isl_keep isl_union_set *uset1,
1926                 __isl_keep isl_union_set *uset2);
1927         int isl_basic_map_is_subset(
1928                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1929                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1930         int isl_basic_map_is_strict_subset(
1931                 __isl_keep isl_basic_map *bmap1,
1932                 __isl_keep isl_basic_map *bmap2);
1933         int isl_map_is_subset(
1934                 __isl_keep isl_map *map1,
1935                 __isl_keep isl_map *map2);
1936         int isl_map_is_strict_subset(
1937                 __isl_keep isl_map *map1,
1938                 __isl_keep isl_map *map2);
1939         int isl_union_map_is_subset(
1940                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1941                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1942         int isl_union_map_is_strict_subset(
1943                 __isl_keep isl_union_map *umap1,
1944                 __isl_keep isl_union_map *umap2);
1945
1946 Check whether the first argument is a (strict) subset of the
1947 second argument.
1948
1949 =back
1950
1951 =head2 Unary Operations
1952
1953 =over
1954
1955 =item * Complement
1956
1957         __isl_give isl_set *isl_set_complement(
1958                 __isl_take isl_set *set);
1959         __isl_give isl_map *isl_map_complement(
1960                 __isl_take isl_map *map);
1961
1962 =item * Inverse map
1963
1964         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(
1965                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1966         __isl_give isl_map *isl_map_reverse(
1967                 __isl_take isl_map *map);
1968         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_reverse(
1969                 __isl_take isl_union_map *umap);
1970
1971 =item * Projection
1972
1973         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(
1974                 __isl_take isl_basic_set *bset,
1975                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1976         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_project_out(
1977                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
1978                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1979         __isl_give isl_set *isl_set_project_out(__isl_take isl_set *set,
1980                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1981         __isl_give isl_map *isl_map_project_out(__isl_take isl_map *map,
1982                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
1983         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_params(
1984                 __isl_take isl_basic_set *bset);
1985         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_domain(
1986                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1987         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_range(
1988                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
1989         __isl_give isl_set *isl_set_params(__isl_take isl_set *set);
1990         __isl_give isl_set *isl_map_params(__isl_take isl_map *map);
1991         __isl_give isl_set *isl_map_domain(
1992                 __isl_take isl_map *bmap);
1993         __isl_give isl_set *isl_map_range(
1994                 __isl_take isl_map *map);
1995         __isl_give isl_set *isl_union_set_params(
1996                 __isl_take isl_union_set *uset);
1997         __isl_give isl_set *isl_union_map_params(
1998                 __isl_take isl_union_map *umap);
1999         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_domain(
2000                 __isl_take isl_union_map *umap);
2001         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_range(
2002                 __isl_take isl_union_map *umap);
2003
2004         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_map(
2005                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2006         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_map(
2007                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2008         __isl_give isl_map *isl_map_domain_map(__isl_take isl_map *map);
2009         __isl_give isl_map *isl_map_range_map(__isl_take isl_map *map);
2010         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_domain_map(
2011                 __isl_take isl_union_map *umap);
2012         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_map(
2013                 __isl_take isl_union_map *umap);
2014
2015 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
2016 that maps (a wrapped version of) the input relation to its domain or range.
2017
2018 =item * Elimination
2019
2020         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_eliminate(
2021                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2022                 enum isl_dim_type type,
2023                 unsigned first, unsigned n);
2024         __isl_give isl_set *isl_set_eliminate(
2025                 __isl_take isl_set *set, enum isl_dim_type type,
2026                 unsigned first, unsigned n);
2027         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_eliminate(
2028                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2029                 enum isl_dim_type type,
2030                 unsigned first, unsigned n);
2031         __isl_give isl_map *isl_map_eliminate(
2032                 __isl_take isl_map *map, enum isl_dim_type type,
2033                 unsigned first, unsigned n);
2034
2035 Eliminate the coefficients for the given dimensions from the constraints,
2036 without removing the dimensions.
2037
2038 =item * Slicing
2039
2040         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix(
2041                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2042                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2043                 isl_int value);
2044         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix_si(
2045                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2046                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2047         __isl_give isl_set *isl_set_fix(__isl_take isl_set *set,
2048                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2049                 isl_int value);
2050         __isl_give isl_set *isl_set_fix_si(__isl_take isl_set *set,
2051                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2052         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_fix_si(
2053                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2054                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2055         __isl_give isl_map *isl_map_fix(__isl_take isl_map *map,
2056                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2057                 isl_int value);
2058         __isl_give isl_map *isl_map_fix_si(__isl_take isl_map *map,
2059                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2060
2061 Intersect the set or relation with the hyperplane where the given
2062 dimension has the fixed given value.
2063
2064         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_lower_bound_si(
2065                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2066                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2067         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_upper_bound_si(
2068                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2069                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2070         __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound(
2071                 __isl_take isl_set *set,
2072                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2073                 isl_int value);
2074         __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound_si(
2075                 __isl_take isl_set *set,
2076                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2077         __isl_give isl_map *isl_map_lower_bound_si(
2078                 __isl_take isl_map *map,
2079                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2080         __isl_give isl_set *isl_set_upper_bound(
2081                 __isl_take isl_set *set,
2082                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2083                 isl_int value);
2084         __isl_give isl_set *isl_set_upper_bound_si(
2085                 __isl_take isl_set *set,
2086                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2087         __isl_give isl_map *isl_map_upper_bound_si(
2088                 __isl_take isl_map *map,
2089                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
2090
2091 Intersect the set or relation with the half-space where the given
2092 dimension has a value bounded by the fixed given value.
2093
2094         __isl_give isl_set *isl_set_equate(__isl_take isl_set *set,
2095                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2096                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2097         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_equate(
2098                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2099                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2100                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2101         __isl_give isl_map *isl_map_equate(__isl_take isl_map *map,
2102                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2103                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2104
2105 Intersect the set or relation with the hyperplane where the given
2106 dimensions are equal to each other.
2107
2108         __isl_give isl_map *isl_map_oppose(__isl_take isl_map *map,
2109                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2110                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2111
2112 Intersect the relation with the hyperplane where the given
2113 dimensions have opposite values.
2114
2115         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_order_ge(
2116                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2117                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2118                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2119         __isl_give isl_map *isl_map_order_lt(__isl_take isl_map *map,
2120                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2121                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2122         __isl_give isl_map *isl_map_order_gt(__isl_take isl_map *map,
2123                 enum isl_dim_type type1, int pos1,
2124                 enum isl_dim_type type2, int pos2);
2125
2126 Intersect the relation with the half-space where the given
2127 dimensions satisfy the given ordering.
2128
2129 =item * Identity
2130
2131         __isl_give isl_map *isl_set_identity(
2132                 __isl_take isl_set *set);
2133         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_identity(
2134                 __isl_take isl_union_set *uset);
2135
2136 Construct an identity relation on the given (union) set.
2137
2138 =item * Deltas
2139
2140         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(
2141                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2142         __isl_give isl_set *isl_map_deltas(__isl_take isl_map *map);
2143         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_deltas(
2144                 __isl_take isl_union_map *umap);
2145
2146 These functions return a (basic) set containing the differences
2147 between image elements and corresponding domain elements in the input.
2148
2149         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_deltas_map(
2150                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2151         __isl_give isl_map *isl_map_deltas_map(
2152                 __isl_take isl_map *map);
2153         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_deltas_map(
2154                 __isl_take isl_union_map *umap);
2155
2156 The functions above construct a (basic, regular or union) relation
2157 that maps (a wrapped version of) the input relation to its delta set.
2158
2159 =item * Coalescing
2160
2161 Simplify the representation of a set or relation by trying
2162 to combine pairs of basic sets or relations into a single
2163 basic set or relation.
2164
2165         __isl_give isl_set *isl_set_coalesce(__isl_take isl_set *set);
2166         __isl_give isl_map *isl_map_coalesce(__isl_take isl_map *map);
2167         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coalesce(
2168                 __isl_take isl_union_set *uset);
2169         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_coalesce(
2170                 __isl_take isl_union_map *umap);
2171
2172 One of the methods for combining pairs of basic sets or relations
2173 can result in coefficients that are much larger than those that appear
2174 in the constraints of the input.  By default, the coefficients are
2175 not allowed to grow larger, but this can be changed by unsetting
2176 the following option.
2177
2178         int isl_options_set_coalesce_bounded_wrapping(
2179                 isl_ctx *ctx, int val);
2180         int isl_options_get_coalesce_bounded_wrapping(
2181                 isl_ctx *ctx);
2182
2183 =item * Detecting equalities
2184
2185         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_detect_equalities(
2186                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2187         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_detect_equalities(
2188                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2189         __isl_give isl_set *isl_set_detect_equalities(
2190                 __isl_take isl_set *set);
2191         __isl_give isl_map *isl_map_detect_equalities(
2192                 __isl_take isl_map *map);
2193         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_detect_equalities(
2194                 __isl_take isl_union_set *uset);
2195         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_detect_equalities(
2196                 __isl_take isl_union_map *umap);
2197
2198 Simplify the representation of a set or relation by detecting implicit
2199 equalities.
2200
2201 =item * Removing redundant constraints
2202
2203         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_redundancies(
2204                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2205         __isl_give isl_set *isl_set_remove_redundancies(
2206                 __isl_take isl_set *set);
2207         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_redundancies(
2208                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2209         __isl_give isl_map *isl_map_remove_redundancies(
2210                 __isl_take isl_map *map);
2211
2212 =item * Convex hull
2213
2214         __isl_give isl_basic_set *isl_set_convex_hull(
2215                 __isl_take isl_set *set);
2216         __isl_give isl_basic_map *isl_map_convex_hull(
2217                 __isl_take isl_map *map);
2218
2219 If the input set or relation has any existentially quantified
2220 variables, then the result of these operations is currently undefined.
2221
2222 =item * Simple hull
2223
2224         __isl_give isl_basic_set *isl_set_simple_hull(
2225                 __isl_take isl_set *set);
2226         __isl_give isl_basic_map *isl_map_simple_hull(
2227                 __isl_take isl_map *map);
2228         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_simple_hull(
2229                 __isl_take isl_union_map *umap);
2230
2231 These functions compute a single basic set or relation
2232 that contains the whole input set or relation.
2233 In particular, the output is described by translates
2234 of the constraints describing the basic sets or relations in the input.
2235
2236 =begin latex
2237
2238 (See \autoref{s:simple hull}.)
2239
2240 =end latex
2241
2242 =item * Affine hull
2243
2244         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_affine_hull(
2245                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2246         __isl_give isl_basic_set *isl_set_affine_hull(
2247                 __isl_take isl_set *set);
2248         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_affine_hull(
2249                 __isl_take isl_union_set *uset);
2250         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_affine_hull(
2251                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2252         __isl_give isl_basic_map *isl_map_affine_hull(
2253                 __isl_take isl_map *map);
2254         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_affine_hull(
2255                 __isl_take isl_union_map *umap);
2256
2257 In case of union sets and relations, the affine hull is computed
2258 per space.
2259
2260 =item * Polyhedral hull
2261
2262         __isl_give isl_basic_set *isl_set_polyhedral_hull(
2263                 __isl_take isl_set *set);
2264         __isl_give isl_basic_map *isl_map_polyhedral_hull(
2265                 __isl_take isl_map *map);
2266         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_polyhedral_hull(
2267                 __isl_take isl_union_set *uset);
2268         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_polyhedral_hull(
2269                 __isl_take isl_union_map *umap);
2270
2271 These functions compute a single basic set or relation
2272 not involving any existentially quantified variables
2273 that contains the whole input set or relation.
2274 In case of union sets and relations, the polyhedral hull is computed
2275 per space.
2276
2277 =item * Feasibility
2278
2279         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_sample(
2280                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2281         __isl_give isl_basic_set *isl_set_sample(
2282                 __isl_take isl_set *set);
2283         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_sample(
2284                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2285         __isl_give isl_basic_map *isl_map_sample(
2286                 __isl_take isl_map *map);
2287
2288 If the input (basic) set or relation is non-empty, then return
2289 a singleton subset of the input.  Otherwise, return an empty set.
2290
2291 =item * Optimization
2292
2293         #include <isl/ilp.h>
2294         enum isl_lp_result isl_basic_set_max(
2295                 __isl_keep isl_basic_set *bset,
2296                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt)
2297         enum isl_lp_result isl_set_min(__isl_keep isl_set *set,
2298                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt);
2299         enum isl_lp_result isl_set_max(__isl_keep isl_set *set,
2300                 __isl_keep isl_aff *obj, isl_int *opt);
2301
2302 Compute the minimum or maximum of the integer affine expression C<obj>
2303 over the points in C<set>, returning the result in C<opt>.
2304 The return value may be one of C<isl_lp_error>,
2305 C<isl_lp_ok>, C<isl_lp_unbounded> or C<isl_lp_empty>.
2306
2307 =item * Parametric optimization
2308
2309         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_dim_min(
2310                 __isl_take isl_set *set, int pos);
2311         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_dim_max(
2312                 __isl_take isl_set *set, int pos);
2313         __isl_give isl_pw_aff *isl_map_dim_max(
2314                 __isl_take isl_map *map, int pos);
2315
2316 Compute the minimum or maximum of the given set or output dimension
2317 as a function of the parameters (and input dimensions), but independently
2318 of the other set or output dimensions.
2319 For lexicographic optimization, see L<"Lexicographic Optimization">.
2320
2321 =item * Dual
2322
2323 The following functions compute either the set of (rational) coefficient
2324 values of valid constraints for the given set or the set of (rational)
2325 values satisfying the constraints with coefficients from the given set.
2326 Internally, these two sets of functions perform essentially the
2327 same operations, except that the set of coefficients is assumed to
2328 be a cone, while the set of values may be any polyhedron.
2329 The current implementation is based on the Farkas lemma and
2330 Fourier-Motzkin elimination, but this may change or be made optional
2331 in future.  In particular, future implementations may use different
2332 dualization algorithms or skip the elimination step.
2333
2334         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_coefficients(
2335                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2336         __isl_give isl_basic_set *isl_set_coefficients(
2337                 __isl_take isl_set *set);
2338         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_coefficients(
2339                 __isl_take isl_union_set *bset);
2340         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_solutions(
2341                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2342         __isl_give isl_basic_set *isl_set_solutions(
2343                 __isl_take isl_set *set);
2344         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_solutions(
2345                 __isl_take isl_union_set *bset);
2346
2347 =item * Power
2348
2349         __isl_give isl_map *isl_map_fixed_power(
2350                 __isl_take isl_map *map, isl_int exp);
2351         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_fixed_power(
2352                 __isl_take isl_union_map *umap, isl_int exp);
2353
2354 Compute the given power of C<map>, where C<exp> is assumed to be non-zero.
2355 If the exponent C<exp> is negative, then the -C<exp> th power of the inverse
2356 of C<map> is computed.
2357
2358         __isl_give isl_map *isl_map_power(__isl_take isl_map *map,
2359                 int *exact);
2360         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_power(
2361                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
2362
2363 Compute a parametric representation for all positive powers I<k> of C<map>.
2364 The result maps I<k> to a nested relation corresponding to the
2365 I<k>th power of C<map>.
2366 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2367 then C<*exact> is set to C<1>.
2368
2369 =item * Transitive closure
2370
2371         __isl_give isl_map *isl_map_transitive_closure(
2372                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
2373         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_transitive_closure(
2374                 __isl_take isl_union_map *umap, int *exact);
2375
2376 Compute the transitive closure of C<map>.
2377 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2378 then C<*exact> is set to C<1>.
2379
2380 =item * Reaching path lengths
2381
2382         __isl_give isl_map *isl_map_reaching_path_lengths(
2383                 __isl_take isl_map *map, int *exact);
2384
2385 Compute a relation that maps each element in the range of C<map>
2386 to the lengths of all paths composed of edges in C<map> that
2387 end up in the given element.
2388 The result may be an overapproximation.  If the result is known to be exact,
2389 then C<*exact> is set to C<1>.
2390 To compute the I<maximal> path length, the resulting relation
2391 should be postprocessed by C<isl_map_lexmax>.
2392 In particular, if the input relation is a dependence relation
2393 (mapping sources to sinks), then the maximal path length corresponds
2394 to the free schedule.
2395 Note, however, that C<isl_map_lexmax> expects the maximum to be
2396 finite, so if the path lengths are unbounded (possibly due to
2397 the overapproximation), then you will get an error message.
2398
2399 =item * Wrapping
2400
2401         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_wrap(
2402                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2403         __isl_give isl_set *isl_map_wrap(
2404                 __isl_take isl_map *map);
2405         __isl_give isl_union_set *isl_union_map_wrap(
2406                 __isl_take isl_union_map *umap);
2407         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_set_unwrap(
2408                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2409         __isl_give isl_map *isl_set_unwrap(
2410                 __isl_take isl_set *set);
2411         __isl_give isl_union_map *isl_union_set_unwrap(
2412                 __isl_take isl_union_set *uset);
2413
2414 =item * Flattening
2415
2416 Remove any internal structure of domain (and range) of the given
2417 set or relation.  If there is any such internal structure in the input,
2418 then the name of the space is also removed.
2419
2420         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flatten(
2421                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2422         __isl_give isl_set *isl_set_flatten(
2423                 __isl_take isl_set *set);
2424         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten_domain(
2425                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2426         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten_range(
2427                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2428         __isl_give isl_map *isl_map_flatten_range(
2429                 __isl_take isl_map *map);
2430         __isl_give isl_map *isl_map_flatten_domain(
2431                 __isl_take isl_map *map);
2432         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flatten(
2433                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2434         __isl_give isl_map *isl_map_flatten(
2435                 __isl_take isl_map *map);
2436
2437         __isl_give isl_map *isl_set_flatten_map(
2438                 __isl_take isl_set *set);
2439
2440 The function above constructs a relation
2441 that maps the input set to a flattened version of the set.
2442
2443 =item * Lifting
2444
2445 Lift the input set to a space with extra dimensions corresponding
2446 to the existentially quantified variables in the input.
2447 In particular, the result lives in a wrapped map where the domain
2448 is the original space and the range corresponds to the original
2449 existentially quantified variables.
2450
2451         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_lift(
2452                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2453         __isl_give isl_set *isl_set_lift(
2454                 __isl_take isl_set *set);
2455         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lift(
2456                 __isl_take isl_union_set *uset);
2457
2458 Given a local space that contains the existentially quantified
2459 variables of a set, a basic relation that, when applied to
2460 a basic set, has essentially the same effect as C<isl_basic_set_lift>,
2461 can be constructed using the following function.
2462
2463         #include <isl/local_space.h>
2464         __isl_give isl_basic_map *isl_local_space_lifting(
2465                 __isl_take isl_local_space *ls);
2466
2467 =item * Internal Product
2468
2469         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_zip(
2470                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2471         __isl_give isl_map *isl_map_zip(
2472                 __isl_take isl_map *map);
2473         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_zip(
2474                 __isl_take isl_union_map *umap);
2475
2476 Given a relation with nested relations for domain and range,
2477 interchange the range of the domain with the domain of the range.
2478
2479 =item * Currying
2480
2481         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_curry(
2482                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2483         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_uncurry(
2484                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2485         __isl_give isl_map *isl_map_curry(
2486                 __isl_take isl_map *map);
2487         __isl_give isl_map *isl_map_uncurry(
2488                 __isl_take isl_map *map);
2489         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_curry(
2490                 __isl_take isl_union_map *umap);
2491
2492 Given a relation with a nested relation for domain,
2493 the C<curry> functions
2494 move the range of the nested relation out of the domain
2495 and use it as the domain of a nested relation in the range,
2496 with the original range as range of this nested relation.
2497 The C<uncurry> functions perform the inverse operation.
2498
2499 =item * Aligning parameters
2500
2501         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_align_params(
2502                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2503                 __isl_take isl_space *model);
2504         __isl_give isl_set *isl_set_align_params(
2505                 __isl_take isl_set *set,
2506                 __isl_take isl_space *model);
2507         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_align_params(
2508                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2509                 __isl_take isl_space *model);
2510         __isl_give isl_map *isl_map_align_params(
2511                 __isl_take isl_map *map,
2512                 __isl_take isl_space *model);
2513
2514 Change the order of the parameters of the given set or relation
2515 such that the first parameters match those of C<model>.
2516 This may involve the introduction of extra parameters.
2517 All parameters need to be named.
2518
2519 =item * Dimension manipulation
2520
2521         __isl_give isl_set *isl_set_add_dims(
2522                 __isl_take isl_set *set,
2523                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2524         __isl_give isl_map *isl_map_add_dims(
2525                 __isl_take isl_map *map,
2526                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
2527         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_insert_dims(
2528                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2529                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2530                 unsigned n);
2531         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_insert_dims(
2532                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2533                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
2534                 unsigned n);
2535         __isl_give isl_set *isl_set_insert_dims(
2536                 __isl_take isl_set *set,
2537                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
2538         __isl_give isl_map *isl_map_insert_dims(
2539                 __isl_take isl_map *map,
2540                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
2541         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_move_dims(
2542                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2543                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2544                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2545                 unsigned n);
2546         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_move_dims(
2547                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2548                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2549                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2550                 unsigned n);
2551         __isl_give isl_set *isl_set_move_dims(
2552                 __isl_take isl_set *set,
2553                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2554                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2555                 unsigned n);
2556         __isl_give isl_map *isl_map_move_dims(
2557                 __isl_take isl_map *map,
2558                 enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
2559                 enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos,
2560                 unsigned n);
2561
2562 It is usually not advisable to directly change the (input or output)
2563 space of a set or a relation as this removes the name and the internal
2564 structure of the space.  However, the above functions can be useful
2565 to add new parameters, assuming
2566 C<isl_set_align_params> and C<isl_map_align_params>
2567 are not sufficient.
2568
2569 =back
2570
2571 =head2 Binary Operations
2572
2573 The two arguments of a binary operation not only need to live
2574 in the same C<isl_ctx>, they currently also need to have
2575 the same (number of) parameters.
2576
2577 =head3 Basic Operations
2578
2579 =over
2580
2581 =item * Intersection
2582
2583         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect_params(
2584                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2585                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2586         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect(
2587                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2588                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2589         __isl_give isl_set *isl_set_intersect_params(
2590                 __isl_take isl_set *set,
2591                 __isl_take isl_set *params);
2592         __isl_give isl_set *isl_set_intersect(
2593                 __isl_take isl_set *set1,
2594                 __isl_take isl_set *set2);
2595         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect_params(
2596                 __isl_take isl_union_set *uset,
2597                 __isl_take isl_set *set);
2598         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_params(
2599                 __isl_take isl_union_map *umap,
2600                 __isl_take isl_set *set);
2601         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_intersect(
2602                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2603                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2604         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain(
2605                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2606                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2607         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_range(
2608                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2609                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2610         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
2611                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2612                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2613         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_params(
2614                 __isl_take isl_map *map,
2615                 __isl_take isl_set *params);
2616         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_domain(
2617                 __isl_take isl_map *map,
2618                 __isl_take isl_set *set);
2619         __isl_give isl_map *isl_map_intersect_range(
2620                 __isl_take isl_map *map,
2621                 __isl_take isl_set *set);
2622         __isl_give isl_map *isl_map_intersect(
2623                 __isl_take isl_map *map1,
2624                 __isl_take isl_map *map2);
2625         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_domain(
2626                 __isl_take isl_union_map *umap,
2627                 __isl_take isl_union_set *uset);
2628         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect_range(
2629                 __isl_take isl_union_map *umap,
2630                 __isl_take isl_union_set *uset);
2631         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_intersect(
2632                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2633                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2634
2635 The second argument to the C<_params> functions needs to be
2636 a parametric (basic) set.  For the other functions, a parametric set
2637 for either argument is only allowed if the other argument is
2638 a parametric set as well.
2639
2640 =item * Union
2641
2642         __isl_give isl_set *isl_basic_set_union(
2643                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2644                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2645         __isl_give isl_map *isl_basic_map_union(
2646                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2647                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2648         __isl_give isl_set *isl_set_union(
2649                 __isl_take isl_set *set1,
2650                 __isl_take isl_set *set2);
2651         __isl_give isl_map *isl_map_union(
2652                 __isl_take isl_map *map1,
2653                 __isl_take isl_map *map2);
2654         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_union(
2655                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2656                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2657         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_union(
2658                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2659                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2660
2661 =item * Set difference
2662
2663         __isl_give isl_set *isl_set_subtract(
2664                 __isl_take isl_set *set1,
2665                 __isl_take isl_set *set2);
2666         __isl_give isl_map *isl_map_subtract(
2667                 __isl_take isl_map *map1,
2668                 __isl_take isl_map *map2);
2669         __isl_give isl_map *isl_map_subtract_domain(
2670                 __isl_take isl_map *map,
2671                 __isl_take isl_set *dom);
2672         __isl_give isl_map *isl_map_subtract_range(
2673                 __isl_take isl_map *map,
2674                 __isl_take isl_set *dom);
2675         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_subtract(
2676                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2677                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2678         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_subtract(
2679                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2680                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2681         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_subtract_domain(
2682                 __isl_take isl_union_map *umap,
2683                 __isl_take isl_union_set *dom);
2684
2685 =item * Application
2686
2687         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_apply(
2688                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2689                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2690         __isl_give isl_set *isl_set_apply(
2691                 __isl_take isl_set *set,
2692                 __isl_take isl_map *map);
2693         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_apply(
2694                 __isl_take isl_union_set *uset,
2695                 __isl_take isl_union_map *umap);
2696         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain(
2697                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2698                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2699         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range(
2700                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2701                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2702         __isl_give isl_map *isl_map_apply_domain(
2703                 __isl_take isl_map *map1,
2704                 __isl_take isl_map *map2);
2705         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_domain(
2706                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2707                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2708         __isl_give isl_map *isl_map_apply_range(
2709                 __isl_take isl_map *map1,
2710                 __isl_take isl_map *map2);
2711         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_apply_range(
2712                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2713                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2714
2715 =item * Cartesian Product
2716
2717         __isl_give isl_set *isl_set_product(
2718                 __isl_take isl_set *set1,
2719                 __isl_take isl_set *set2);
2720         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_product(
2721                 __isl_take isl_union_set *uset1,
2722                 __isl_take isl_union_set *uset2);
2723         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_product(
2724                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2725                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2726         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_product(
2727                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2728                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2729         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_product(
2730                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2731                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2732         __isl_give isl_map *isl_map_domain_product(
2733                 __isl_take isl_map *map1,
2734                 __isl_take isl_map *map2);
2735         __isl_give isl_map *isl_map_range_product(
2736                 __isl_take isl_map *map1,
2737                 __isl_take isl_map *map2);
2738         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_domain_product(
2739                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2740                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2741         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_range_product(
2742                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2743                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2744         __isl_give isl_map *isl_map_product(
2745                 __isl_take isl_map *map1,
2746                 __isl_take isl_map *map2);
2747         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_product(
2748                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2749                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2750
2751 The above functions compute the cross product of the given
2752 sets or relations.  The domains and ranges of the results
2753 are wrapped maps between domains and ranges of the inputs.
2754 To obtain a ``flat'' product, use the following functions
2755 instead.
2756
2757         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flat_product(
2758                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
2759                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
2760         __isl_give isl_set *isl_set_flat_product(
2761                 __isl_take isl_set *set1,
2762                 __isl_take isl_set *set2);
2763         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_range_product(
2764                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2765                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2766         __isl_give isl_map *isl_map_flat_domain_product(
2767                 __isl_take isl_map *map1,
2768                 __isl_take isl_map *map2);
2769         __isl_give isl_map *isl_map_flat_range_product(
2770                 __isl_take isl_map *map1,
2771                 __isl_take isl_map *map2);
2772         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_flat_range_product(
2773                 __isl_take isl_union_map *umap1,
2774                 __isl_take isl_union_map *umap2);
2775         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_product(
2776                 __isl_take isl_basic_map *bmap1,
2777                 __isl_take isl_basic_map *bmap2);
2778         __isl_give isl_map *isl_map_flat_product(
2779                 __isl_take isl_map *map1,
2780                 __isl_take isl_map *map2);
2781
2782 =item * Simplification
2783
2784         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_gist(
2785                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2786                 __isl_take isl_basic_set *context);
2787         __isl_give isl_set *isl_set_gist(__isl_take isl_set *set,
2788                 __isl_take isl_set *context);
2789         __isl_give isl_set *isl_set_gist_params(
2790                 __isl_take isl_set *set,
2791                 __isl_take isl_set *context);
2792         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist(
2793                 __isl_take isl_union_set *uset,
2794                 __isl_take isl_union_set *context);
2795         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_gist_params(
2796                 __isl_take isl_union_set *uset,
2797                 __isl_take isl_set *set);
2798         __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_gist(
2799                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2800                 __isl_take isl_basic_map *context);
2801         __isl_give isl_map *isl_map_gist(__isl_take isl_map *map,
2802                 __isl_take isl_map *context);
2803         __isl_give isl_map *isl_map_gist_params(
2804                 __isl_take isl_map *map,
2805                 __isl_take isl_set *context);
2806         __isl_give isl_map *isl_map_gist_domain(
2807                 __isl_take isl_map *map,
2808                 __isl_take isl_set *context);
2809         __isl_give isl_map *isl_map_gist_range(
2810                 __isl_take isl_map *map,
2811                 __isl_take isl_set *context);
2812         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist(
2813                 __isl_take isl_union_map *umap,
2814                 __isl_take isl_union_map *context);
2815         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_params(
2816                 __isl_take isl_union_map *umap,
2817                 __isl_take isl_set *set);
2818         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_domain(
2819                 __isl_take isl_union_map *umap,
2820                 __isl_take isl_union_set *uset);
2821         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_gist_range(
2822                 __isl_take isl_union_map *umap,
2823                 __isl_take isl_union_set *uset);
2824
2825 The gist operation returns a set or relation that has the
2826 same intersection with the context as the input set or relation.
2827 Any implicit equality in the intersection is made explicit in the result,
2828 while all inequalities that are redundant with respect to the intersection
2829 are removed.
2830 In case of union sets and relations, the gist operation is performed
2831 per space.
2832
2833 =back
2834
2835 =head3 Lexicographic Optimization
2836
2837 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>) and a zero-dimensional domain C<dom>,
2838 the following functions
2839 compute a set that contains the lexicographic minimum or maximum
2840 of the elements in C<set> (or C<bset>) for those values of the parameters
2841 that satisfy C<dom>.
2842 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
2843 that contains the parameter values in C<dom> for which C<set> (or C<bset>)
2844 has no elements.
2845 In other words, the union of the parameter values
2846 for which the result is non-empty and of C<*empty>
2847 is equal to C<dom>.
2848
2849         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmin(
2850                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2851                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2852                 __isl_give isl_set **empty);
2853         __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmax(
2854                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2855                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2856                 __isl_give isl_set **empty);
2857         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmin(
2858                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
2859                 __isl_give isl_set **empty);
2860         __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmax(
2861                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
2862                 __isl_give isl_set **empty);
2863
2864 Given a (basic) set C<set> (or C<bset>), the following functions simply
2865 return a set containing the lexicographic minimum or maximum
2866 of the elements in C<set> (or C<bset>).
2867 In case of union sets, the optimum is computed per space.
2868
2869         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmin(
2870                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2871         __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmax(
2872                 __isl_take isl_basic_set *bset);
2873         __isl_give isl_set *isl_set_lexmin(
2874                 __isl_take isl_set *set);
2875         __isl_give isl_set *isl_set_lexmax(
2876                 __isl_take isl_set *set);
2877         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmin(
2878                 __isl_take isl_union_set *uset);
2879         __isl_give isl_union_set *isl_union_set_lexmax(
2880                 __isl_take isl_union_set *uset);
2881
2882 Given a (basic) relation C<map> (or C<bmap>) and a domain C<dom>,
2883 the following functions
2884 compute a relation that maps each element of C<dom>
2885 to the single lexicographic minimum or maximum
2886 of the elements that are associated to that same
2887 element in C<map> (or C<bmap>).
2888 If C<empty> is not C<NULL>, then C<*empty> is assigned a set
2889 that contains the elements in C<dom> that do not map
2890 to any elements in C<map> (or C<bmap>).
2891 In other words, the union of the domain of the result and of C<*empty>
2892 is equal to C<dom>.
2893
2894         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmax(
2895                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2896                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2897                 __isl_give isl_set **empty);
2898         __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmin(
2899                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2900                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2901                 __isl_give isl_set **empty);
2902         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmax(
2903                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
2904                 __isl_give isl_set **empty);
2905         __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmin(
2906                 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom,
2907                 __isl_give isl_set **empty);
2908
2909 Given a (basic) map C<map> (or C<bmap>), the following functions simply
2910 return a map mapping each element in the domain of
2911 C<map> (or C<bmap>) to the lexicographic minimum or maximum
2912 of all elements associated to that element.
2913 In case of union relations, the optimum is computed per space.
2914
2915         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmin(
2916                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2917         __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmax(
2918                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2919         __isl_give isl_map *isl_map_lexmin(
2920                 __isl_take isl_map *map);
2921         __isl_give isl_map *isl_map_lexmax(
2922                 __isl_take isl_map *map);
2923         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmin(
2924                 __isl_take isl_union_map *umap);
2925         __isl_give isl_union_map *isl_union_map_lexmax(
2926                 __isl_take isl_union_map *umap);
2927
2928 The following functions return their result in the form of
2929 a piecewise multi-affine expression
2930 (See L<"Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions">),
2931 but are otherwise equivalent to the corresponding functions
2932 returning a basic set or relation.
2933
2934         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2935         isl_basic_map_lexmin_pw_multi_aff(
2936                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
2937         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2938         isl_basic_set_partial_lexmin_pw_multi_aff(
2939                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2940                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2941                 __isl_give isl_set **empty);
2942         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2943         isl_basic_set_partial_lexmax_pw_multi_aff(
2944                 __isl_take isl_basic_set *bset,
2945                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2946                 __isl_give isl_set **empty);
2947         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2948         isl_basic_map_partial_lexmin_pw_multi_aff(
2949                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2950                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2951                 __isl_give isl_set **empty);
2952         __isl_give isl_pw_multi_aff *
2953         isl_basic_map_partial_lexmax_pw_multi_aff(
2954                 __isl_take isl_basic_map *bmap,
2955                 __isl_take isl_basic_set *dom,
2956                 __isl_give isl_set **empty);
2957         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_map_lexmin_pw_multi_aff(
2958                 __isl_take isl_map *map);
2959         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_map_lexmax_pw_multi_aff(
2960                 __isl_take isl_map *map);
2961
2962 =head2 Lists
2963
2964 Lists are defined over several element types, including
2965 C<isl_id>, C<isl_aff>, C<isl_pw_aff>, C<isl_constraint>,
2966 C<isl_basic_set> and C<isl_set>.
2967 Here we take lists of C<isl_set>s as an example.
2968 Lists can be created, copied, modified and freed using the following functions.
2969
2970         #include <isl/list.h>
2971         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_from_set(
2972                 __isl_take isl_set *el);
2973         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_alloc(
2974                 isl_ctx *ctx, int n);
2975         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_copy(
2976                 __isl_keep isl_set_list *list);
2977         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_insert(
2978                 __isl_take isl_set_list *list, unsigned pos,
2979                 __isl_take isl_set *el);
2980         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_add(
2981                 __isl_take isl_set_list *list,
2982                 __isl_take isl_set *el);
2983         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_drop(
2984                 __isl_take isl_set_list *list,
2985                 unsigned first, unsigned n);
2986         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_set_set(
2987                 __isl_take isl_set_list *list, int index,
2988                 __isl_take isl_set *set);
2989         __isl_give isl_set_list *isl_set_list_concat(
2990                 __isl_take isl_set_list *list1,
2991                 __isl_take isl_set_list *list2);
2992         void *isl_set_list_free(__isl_take isl_set_list *list);
2993
2994 C<isl_set_list_alloc> creates an empty list with a capacity for
2995 C<n> elements.  C<isl_set_list_from_set> creates a list with a single
2996 element.
2997
2998 Lists can be inspected using the following functions.
2999
3000         #include <isl/list.h>
3001         isl_ctx *isl_set_list_get_ctx(__isl_keep isl_set_list *list);
3002         int isl_set_list_n_set(__isl_keep isl_set_list *list);
3003         __isl_give isl_set *isl_set_list_get_set(
3004                 __isl_keep isl_set_list *list, int index);
3005         int isl_set_list_foreach(__isl_keep isl_set_list *list,
3006                 int (*fn)(__isl_take isl_set *el, void *user),
3007                 void *user);
3008
3009 Lists can be printed using
3010
3011         #include <isl/list.h>
3012         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set_list(
3013                 __isl_take isl_printer *p,
3014                 __isl_keep isl_set_list *list);
3015
3016 =head2 Vectors
3017
3018 Vectors can be created, copied and freed using the following functions.
3019
3020         #include <isl/vec.h>
3021         __isl_give isl_vec *isl_vec_alloc(isl_ctx *ctx,
3022                 unsigned size);
3023         __isl_give isl_vec *isl_vec_copy(__isl_keep isl_vec *vec);
3024         void *isl_vec_free(__isl_take isl_vec *vec);
3025
3026 Note that the elements of a newly created vector may have arbitrary values.
3027 The elements can be changed and inspected using the following functions.
3028
3029         isl_ctx *isl_vec_get_ctx(__isl_keep isl_vec *vec);
3030         int isl_vec_size(__isl_keep isl_vec *vec);
3031         int isl_vec_get_element(__isl_keep isl_vec *vec,
3032                 int pos, isl_int *v);
3033         __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element(
3034                 __isl_take isl_vec *vec, int pos, isl_int v);
3035         __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element_si(
3036                 __isl_take isl_vec *vec, int pos, int v);
3037         __isl_give isl_vec *isl_vec_set(__isl_take isl_vec *vec,
3038                 isl_int v);
3039         __isl_give isl_vec *isl_vec_set_si(__isl_take isl_vec *vec,
3040                 int v);
3041         __isl_give isl_vec *isl_vec_fdiv_r(__isl_take isl_vec *vec,
3042                 isl_int m);
3043
3044 C<isl_vec_get_element> will return a negative value if anything went wrong.
3045 In that case, the value of C<*v> is undefined.
3046
3047 The following function can be used to concatenate two vectors.
3048
3049         __isl_give isl_vec *isl_vec_concat(__isl_take isl_vec *vec1,
3050                 __isl_take isl_vec *vec2);
3051
3052 =head2 Matrices
3053
3054 Matrices can be created, copied and freed using the following functions.
3055
3056         #include <isl/mat.h>
3057         __isl_give isl_mat *isl_mat_alloc(isl_ctx *ctx,
3058                 unsigned n_row, unsigned n_col);
3059         __isl_give isl_mat *isl_mat_copy(__isl_keep isl_mat *mat);
3060         void isl_mat_free(__isl_take isl_mat *mat);
3061
3062 Note that the elements of a newly created matrix may have arbitrary values.
3063 The elements can be changed and inspected using the following functions.
3064
3065         isl_ctx *isl_mat_get_ctx(__isl_keep isl_mat *mat);
3066         int isl_mat_rows(__isl_keep isl_mat *mat);
3067         int isl_mat_cols(__isl_keep isl_mat *mat);
3068         int isl_mat_get_element(__isl_keep isl_mat *mat,
3069                 int row, int col, isl_int *v);
3070         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element(__isl_take isl_mat *mat,
3071                 int row, int col, isl_int v);
3072         __isl_give isl_mat *isl_mat_set_element_si(__isl_take isl_mat *mat,
3073                 int row, int col, int v);
3074
3075 C<isl_mat_get_element> will return a negative value if anything went wrong.
3076 In that case, the value of C<*v> is undefined.
3077
3078 The following function can be used to compute the (right) inverse
3079 of a matrix, i.e., a matrix such that the product of the original
3080 and the inverse (in that order) is a multiple of the identity matrix.
3081 The input matrix is assumed to be of full row-rank.
3082
3083         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_inverse(__isl_take isl_mat *mat);
3084
3085 The following function can be used to compute the (right) kernel
3086 (or null space) of a matrix, i.e., a matrix such that the product of
3087 the original and the kernel (in that order) is the zero matrix.
3088
3089         __isl_give isl_mat *isl_mat_right_kernel(__isl_take isl_mat *mat);
3090
3091 =head2 Piecewise Quasi Affine Expressions
3092
3093 The zero quasi affine expression on a given domain can be created using
3094
3095         __isl_give isl_aff *isl_aff_zero_on_domain(
3096                 __isl_take isl_local_space *ls);
3097
3098 Note that the space in which the resulting object lives is a map space
3099 with the given space as domain and a one-dimensional range.
3100
3101 An empty piecewise quasi affine expression (one with no cells)
3102 or a piecewise quasi affine expression with a single cell can
3103 be created using the following functions.
3104
3105         #include <isl/aff.h>
3106         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_empty(
3107                 __isl_take isl_space *space);
3108         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_alloc(
3109                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_aff *aff);
3110         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_from_aff(
3111                 __isl_take isl_aff *aff);
3112
3113 A piecewise quasi affine expression that is equal to 1 on a set
3114 and 0 outside the set can be created using the following function.
3115
3116         #include <isl/aff.h>
3117         __isl_give isl_pw_aff *isl_set_indicator_function(
3118                 __isl_take isl_set *set);
3119
3120 Quasi affine expressions can be copied and freed using
3121
3122         #include <isl/aff.h>
3123         __isl_give isl_aff *isl_aff_copy(__isl_keep isl_aff *aff);
3124         void *isl_aff_free(__isl_take isl_aff *aff);
3125
3126         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_copy(
3127                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3128         void *isl_pw_aff_free(__isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3129
3130 A (rational) bound on a dimension can be extracted from an C<isl_constraint>
3131 using the following function.  The constraint is required to have
3132 a non-zero coefficient for the specified dimension.
3133
3134         #include <isl/constraint.h>
3135         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_bound(
3136                 __isl_keep isl_constraint *constraint,
3137                 enum isl_dim_type type, int pos);
3138
3139 The entire affine expression of the constraint can also be extracted
3140 using the following function.
3141
3142         #include <isl/constraint.h>
3143         __isl_give isl_aff *isl_constraint_get_aff(
3144                 __isl_keep isl_constraint *constraint);
3145
3146 Conversely, an equality constraint equating
3147 the affine expression to zero or an inequality constraint enforcing
3148 the affine expression to be non-negative, can be constructed using
3149
3150         __isl_give isl_constraint *isl_equality_from_aff(
3151                 __isl_take isl_aff *aff);
3152         __isl_give isl_constraint *isl_inequality_from_aff(
3153                 __isl_take isl_aff *aff);
3154
3155 The expression can be inspected using
3156
3157         #include <isl/aff.h>
3158         isl_ctx *isl_aff_get_ctx(__isl_keep isl_aff *aff);
3159         int isl_aff_dim(__isl_keep isl_aff *aff,
3160                 enum isl_dim_type type);
3161         __isl_give isl_local_space *isl_aff_get_domain_local_space(
3162                 __isl_keep isl_aff *aff);
3163         __isl_give isl_local_space *isl_aff_get_local_space(
3164                 __isl_keep isl_aff *aff);
3165         const char *isl_aff_get_dim_name(__isl_keep isl_aff *aff,
3166                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3167         const char *isl_pw_aff_get_dim_name(
3168                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
3169                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3170         int isl_pw_aff_has_dim_id(__isl_keep isl_pw_aff *pa,
3171                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3172         __isl_give isl_id *isl_pw_aff_get_dim_id(
3173                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
3174                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3175         __isl_give isl_id *isl_pw_aff_get_tuple_id(
3176                 __isl_keep isl_pw_aff *pa,
3177                 enum isl_dim_type type);
3178         int isl_aff_get_constant(__isl_keep isl_aff *aff,
3179                 isl_int *v);
3180         int isl_aff_get_coefficient(__isl_keep isl_aff *aff,
3181                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
3182         int isl_aff_get_denominator(__isl_keep isl_aff *aff,
3183                 isl_int *v);
3184         __isl_give isl_aff *isl_aff_get_div(
3185                 __isl_keep isl_aff *aff, int pos);
3186
3187         int isl_pw_aff_n_piece(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3188         int isl_pw_aff_foreach_piece(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
3189                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3190                           __isl_take isl_aff *aff,
3191                           void *user), void *user);
3192
3193         int isl_aff_is_cst(__isl_keep isl_aff *aff);
3194         int isl_pw_aff_is_cst(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3195
3196         int isl_aff_involves_dims(__isl_keep isl_aff *aff,
3197                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3198         int isl_pw_aff_involves_dims(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
3199                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3200
3201         isl_ctx *isl_pw_aff_get_ctx(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3202         unsigned isl_pw_aff_dim(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff,
3203                 enum isl_dim_type type);
3204         int isl_pw_aff_is_empty(__isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3205
3206 It can be modified using
3207
3208         #include <isl/aff.h>
3209         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_set_tuple_id(
3210                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3211                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
3212         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_dim_name(
3213                 __isl_take isl_aff *aff, enum isl_dim_type type,
3214                 unsigned pos, const char *s);
3215         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_dim_id(
3216                 __isl_take isl_aff *aff, enum isl_dim_type type,
3217                 unsigned pos, __isl_take isl_id *id);
3218         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_set_dim_id(
3219                 __isl_take isl_pw_aff *pma,
3220                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3221                 __isl_take isl_id *id);
3222         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant(
3223                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
3224         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_constant_si(
3225                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
3226         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient(
3227                 __isl_take isl_aff *aff,
3228                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
3229         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_coefficient_si(
3230                 __isl_take isl_aff *aff,
3231                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
3232         __isl_give isl_aff *isl_aff_set_denominator(
3233                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
3234
3235         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant(
3236                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
3237         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant_si(
3238                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
3239         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant_num(
3240                 __isl_take isl_aff *aff, isl_int v);
3241         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_constant_num_si(
3242                 __isl_take isl_aff *aff, int v);
3243         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient(
3244                 __isl_take isl_aff *aff,
3245                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
3246         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_coefficient_si(
3247                 __isl_take isl_aff *aff,
3248                 enum isl_dim_type type, int pos, int v);
3249
3250         __isl_give isl_aff *isl_aff_insert_dims(
3251                 __isl_take isl_aff *aff,
3252                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3253         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_insert_dims(
3254                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3255                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3256         __isl_give isl_aff *isl_aff_add_dims(
3257                 __isl_take isl_aff *aff,
3258                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
3259         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add_dims(
3260                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3261                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
3262         __isl_give isl_aff *isl_aff_drop_dims(
3263                 __isl_take isl_aff *aff,
3264                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3265         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_drop_dims(
3266                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3267                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3268
3269 Note that the C<set_constant> and C<set_coefficient> functions
3270 set the I<numerator> of the constant or coefficient, while
3271 C<add_constant> and C<add_coefficient> add an integer value to
3272 the possibly rational constant or coefficient.
3273 The C<add_constant_num> functions add an integer value to
3274 the numerator.
3275
3276 To check whether an affine expressions is obviously zero
3277 or obviously equal to some other affine expression, use
3278
3279         #include <isl/aff.h>
3280         int isl_aff_plain_is_zero(__isl_keep isl_aff *aff);
3281         int isl_aff_plain_is_equal(__isl_keep isl_aff *aff1,
3282                 __isl_keep isl_aff *aff2);
3283         int isl_pw_aff_plain_is_equal(
3284                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff1,
3285                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff2);
3286
3287 Operations include
3288
3289         #include <isl/aff.h>
3290         __isl_give isl_aff *isl_aff_add(__isl_take isl_aff *aff1,
3291                 __isl_take isl_aff *aff2);
3292         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_add(
3293                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3294                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3295         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_min(
3296                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3297                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3298         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_max(
3299                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3300                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3301         __isl_give isl_aff *isl_aff_sub(__isl_take isl_aff *aff1,
3302                 __isl_take isl_aff *aff2);
3303         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_sub(
3304                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3305                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3306         __isl_give isl_aff *isl_aff_neg(__isl_take isl_aff *aff);
3307         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_neg(
3308                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3309         __isl_give isl_aff *isl_aff_ceil(__isl_take isl_aff *aff);
3310         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_ceil(
3311                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3312         __isl_give isl_aff *isl_aff_floor(__isl_take isl_aff *aff);
3313         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_floor(
3314                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3315         __isl_give isl_aff *isl_aff_mod(__isl_take isl_aff *aff,
3316                 isl_int mod);
3317         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_mod(
3318                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int mod);
3319         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale(__isl_take isl_aff *aff,
3320                 isl_int f);
3321         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale(
3322                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int f);
3323         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down(__isl_take isl_aff *aff,
3324                 isl_int f);
3325         __isl_give isl_aff *isl_aff_scale_down_ui(
3326                 __isl_take isl_aff *aff, unsigned f);
3327         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_scale_down(
3328                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff, isl_int f);
3329
3330         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_list_min(
3331                 __isl_take isl_pw_aff_list *list);
3332         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_list_max(
3333                 __isl_take isl_pw_aff_list *list);
3334
3335         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_coalesce(
3336                 __isl_take isl_pw_aff *pwqp);
3337
3338         __isl_give isl_aff *isl_aff_align_params(
3339                 __isl_take isl_aff *aff,
3340                 __isl_take isl_space *model);
3341         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_align_params(
3342                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3343                 __isl_take isl_space *model);
3344
3345         __isl_give isl_aff *isl_aff_project_domain_on_params(
3346                 __isl_take isl_aff *aff);
3347
3348         __isl_give isl_aff *isl_aff_gist_params(
3349                 __isl_take isl_aff *aff,
3350                 __isl_take isl_set *context);
3351         __isl_give isl_aff *isl_aff_gist(__isl_take isl_aff *aff,
3352                 __isl_take isl_set *context);
3353         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_gist_params(
3354                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3355                 __isl_take isl_set *context);
3356         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_gist(
3357                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff,
3358                 __isl_take isl_set *context);
3359
3360         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_domain(
3361                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3362         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_intersect_domain(
3363                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
3364                 __isl_take isl_set *set);
3365         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_intersect_params(
3366                 __isl_take isl_pw_aff *pa,
3367                 __isl_take isl_set *set);
3368
3369         __isl_give isl_aff *isl_aff_mul(__isl_take isl_aff *aff1,
3370                 __isl_take isl_aff *aff2);
3371         __isl_give isl_aff *isl_aff_div(__isl_take isl_aff *aff1,
3372                 __isl_take isl_aff *aff2);
3373         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_mul(
3374                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3375                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3376         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_div(
3377                 __isl_take isl_pw_aff *pa1,
3378                 __isl_take isl_pw_aff *pa2);
3379
3380 When multiplying two affine expressions, at least one of the two needs
3381 to be a constant.  Similarly, when dividing an affine expression by another,
3382 the second expression needs to be a constant.
3383
3384         #include <isl/aff.h>
3385         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_zero_basic_set(
3386                 __isl_take isl_aff *aff);
3387         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_neg_basic_set(
3388                 __isl_take isl_aff *aff);
3389         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_le_basic_set(
3390                 __isl_take isl_aff *aff1, __isl_take isl_aff *aff2);
3391         __isl_give isl_basic_set *isl_aff_ge_basic_set(
3392                 __isl_take isl_aff *aff1, __isl_take isl_aff *aff2);
3393         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_eq_set(
3394                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3395                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3396         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_ne_set(
3397                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3398                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3399         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_le_set(
3400                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3401                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3402         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_lt_set(
3403                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3404                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3405         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_ge_set(
3406                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3407                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3408         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_gt_set(
3409                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3410                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3411
3412         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_eq_set(
3413                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3414                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3415         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_ne_set(
3416                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3417                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3418         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_le_set(
3419                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3420                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3421         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_lt_set(
3422                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3423                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3424         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_ge_set(
3425                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3426                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3427         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_list_gt_set(
3428                 __isl_take isl_pw_aff_list *list1,
3429                 __isl_take isl_pw_aff_list *list2);
3430
3431 The function C<isl_aff_neg_basic_set> returns a basic set
3432 containing those elements in the domain space
3433 of C<aff> where C<aff> is negative.
3434 The function C<isl_aff_ge_basic_set> returns a basic set
3435 containing those elements in the shared space
3436 of C<aff1> and C<aff2> where C<aff1> is greater than or equal to C<aff2>.
3437 The function C<isl_pw_aff_ge_set> returns a set
3438 containing those elements in the shared domain
3439 of C<pwaff1> and C<pwaff2> where C<pwaff1> is greater than or equal to C<pwaff2>.
3440 The functions operating on C<isl_pw_aff_list> apply the corresponding
3441 C<isl_pw_aff> function to each pair of elements in the two lists.
3442
3443         #include <isl/aff.h>
3444         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_nonneg_set(
3445                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3446         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_zero_set(
3447                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3448         __isl_give isl_set *isl_pw_aff_non_zero_set(
3449                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3450
3451 The function C<isl_pw_aff_nonneg_set> returns a set
3452 containing those elements in the domain
3453 of C<pwaff> where C<pwaff> is non-negative.
3454
3455         #include <isl/aff.h>
3456         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_cond(
3457                 __isl_take isl_pw_aff *cond,
3458                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_true,
3459                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff_false);
3460
3461 The function C<isl_pw_aff_cond> performs a conditional operator
3462 and returns an expression that is equal to C<pwaff_true>
3463 for elements where C<cond> is non-zero and equal to C<pwaff_false> for elements
3464 where C<cond> is zero.
3465
3466         #include <isl/aff.h>
3467         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_min(
3468                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3469                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3470         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_max(
3471                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3472                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3473         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_union_add(
3474                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff1,
3475                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff2);
3476
3477 The function C<isl_pw_aff_union_max> computes a piecewise quasi-affine
3478 expression with a domain that is the union of those of C<pwaff1> and
3479 C<pwaff2> and such that on each cell, the quasi-affine expression is
3480 the maximum of those of C<pwaff1> and C<pwaff2>.  If only one of
3481 C<pwaff1> or C<pwaff2> is defined on a given cell, then the
3482 associated expression is the defined one.
3483
3484 An expression can be read from input using
3485
3486         #include <isl/aff.h>
3487         __isl_give isl_aff *isl_aff_read_from_str(
3488                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3489         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_aff_read_from_str(
3490                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3491
3492 An expression can be printed using
3493
3494         #include <isl/aff.h>
3495         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_aff(
3496                 __isl_take isl_printer *p, __isl_keep isl_aff *aff);
3497
3498         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_aff(
3499                 __isl_take isl_printer *p,
3500                 __isl_keep isl_pw_aff *pwaff);
3501
3502 =head2 Piecewise Multiple Quasi Affine Expressions
3503
3504 An C<isl_multi_aff> object represents a sequence of
3505 zero or more affine expressions, all defined on the same domain space.
3506
3507 An C<isl_multi_aff> can be constructed from a C<isl_aff_list> using the
3508 following function.
3509
3510         #include <isl/aff.h>
3511         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_from_aff_list(
3512                 __isl_take isl_space *space,
3513                 __isl_take isl_aff_list *list);
3514
3515 An empty piecewise multiple quasi affine expression (one with no cells),
3516 the zero piecewise multiple quasi affine expression (with value zero
3517 for each output dimension),
3518 a piecewise multiple quasi affine expression with a single cell (with
3519 either a universe or a specified domain) or
3520 a zero-dimensional piecewise multiple quasi affine expression
3521 on a given domain
3522 can be created using the following functions.
3523
3524         #include <isl/aff.h>
3525         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_empty(
3526                 __isl_take isl_space *space);
3527         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_zero(
3528                 __isl_take isl_space *space);
3529         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_identity(
3530                 __isl_take isl_space *space);
3531         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_identity(
3532                 __isl_take isl_space *space);
3533         __isl_give isl_pw_multi_aff *
3534         isl_pw_multi_aff_from_multi_aff(
3535                 __isl_take isl_multi_aff *ma);
3536         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_alloc(
3537                 __isl_take isl_set *set,
3538                 __isl_take isl_multi_aff *maff);
3539         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_domain(
3540                 __isl_take isl_set *set);
3541
3542         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3543         isl_union_pw_multi_aff_empty(
3544                 __isl_take isl_space *space);
3545         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3546         isl_union_pw_multi_aff_add_pw_multi_aff(
3547                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma,
3548                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3549         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3550         isl_union_pw_multi_aff_from_domain(
3551                 __isl_take isl_union_set *uset);
3552
3553 A piecewise multiple quasi affine expression can also be initialized
3554 from an C<isl_set> or C<isl_map>, provided the C<isl_set> is a singleton
3555 and the C<isl_map> is single-valued.
3556
3557         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_set(
3558                 __isl_take isl_set *set);
3559         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_from_map(
3560                 __isl_take isl_map *map);
3561
3562 Multiple quasi affine expressions can be copied and freed using
3563
3564         #include <isl/aff.h>
3565         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_copy(
3566                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3567         void *isl_multi_aff_free(__isl_take isl_multi_aff *maff);
3568
3569         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_copy(
3570                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3571         void *isl_pw_multi_aff_free(
3572                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3573
3574         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3575         isl_union_pw_multi_aff_copy(
3576                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
3577         void *isl_union_pw_multi_aff_free(
3578                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma);
3579
3580 The expression can be inspected using
3581
3582         #include <isl/aff.h>
3583         isl_ctx *isl_multi_aff_get_ctx(
3584                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3585         isl_ctx *isl_pw_multi_aff_get_ctx(
3586                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3587         isl_ctx *isl_union_pw_multi_aff_get_ctx(
3588                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
3589         unsigned isl_multi_aff_dim(__isl_keep isl_multi_aff *maff,
3590                 enum isl_dim_type type);
3591         unsigned isl_pw_multi_aff_dim(
3592                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3593                 enum isl_dim_type type);
3594         __isl_give isl_aff *isl_multi_aff_get_aff(
3595                 __isl_keep isl_multi_aff *multi, int pos);
3596         __isl_give isl_pw_aff *isl_pw_multi_aff_get_pw_aff(
3597                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma, int pos);
3598         const char *isl_pw_multi_aff_get_dim_name(
3599                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3600                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3601         __isl_give isl_id *isl_pw_multi_aff_get_dim_id(
3602                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3603                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3604         const char *isl_multi_aff_get_tuple_name(
3605                 __isl_keep isl_multi_aff *multi,
3606                 enum isl_dim_type type);
3607         int isl_pw_multi_aff_has_tuple_name(
3608                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3609                 enum isl_dim_type type);
3610         const char *isl_pw_multi_aff_get_tuple_name(
3611                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3612                 enum isl_dim_type type);
3613         int isl_pw_multi_aff_has_tuple_id(
3614                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3615                 enum isl_dim_type type);
3616         __isl_give isl_id *isl_pw_multi_aff_get_tuple_id(
3617                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3618                 enum isl_dim_type type);
3619
3620         int isl_pw_multi_aff_foreach_piece(
3621                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma,
3622                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
3623                             __isl_take isl_multi_aff *maff,
3624                             void *user), void *user);
3625
3626         int isl_union_pw_multi_aff_foreach_pw_multi_aff(
3627                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma,
3628                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3629                             void *user), void *user);
3630
3631 It can be modified using
3632
3633         #include <isl/aff.h>
3634         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_aff(
3635                 __isl_take isl_multi_aff *multi, int pos,
3636                 __isl_take isl_aff *aff);
3637         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_set_pw_aff(
3638                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma, unsigned pos,
3639                 __isl_take isl_pw_aff *pa);
3640         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_dim_name(
3641                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3642                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
3643         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_set_tuple_id(
3644                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3645                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
3646         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_set_tuple_id(
3647                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3648                 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id);
3649
3650         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_drop_dims(
3651                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3652                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3653         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_drop_dims(
3654                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3655                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
3656
3657 To check whether two multiple affine expressions are
3658 obviously equal to each other, use
3659
3660         int isl_multi_aff_plain_is_equal(__isl_keep isl_multi_aff *maff1,
3661                 __isl_keep isl_multi_aff *maff2);
3662         int isl_pw_multi_aff_plain_is_equal(
3663                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma1,
3664                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma2);
3665
3666 Operations include
3667
3668         #include <isl/aff.h>
3669         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_union_lexmin(
3670                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3671                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3672         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_union_lexmax(
3673                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3674                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3675         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_add(
3676                 __isl_take isl_multi_aff *maff1,
3677                 __isl_take isl_multi_aff *maff2);
3678         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_add(
3679                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3680                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3681         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *isl_union_pw_multi_aff_add(
3682                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma1,
3683                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma2);
3684         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_union_add(
3685                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3686                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3687         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_scale(
3688                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3689                 isl_int f);
3690         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_intersect_params(
3691                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3692                 __isl_take isl_set *set);
3693         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_intersect_domain(
3694                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3695                 __isl_take isl_set *set);
3696         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_lift(
3697                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3698                 __isl_give isl_local_space **ls);
3699         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_coalesce(
3700                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3701         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_align_params(
3702                 __isl_take isl_multi_aff *multi,
3703                 __isl_take isl_space *model);
3704         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_align_params(
3705                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3706                 __isl_take isl_space *model);
3707         __isl_give isl_pw_multi_aff *
3708         isl_pw_multi_aff_project_domain_on_params(
3709                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3710         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_gist_params(
3711                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3712                 __isl_take isl_set *context);
3713         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_gist(
3714                 __isl_take isl_multi_aff *maff,
3715                 __isl_take isl_set *context);
3716         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_gist_params(
3717                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3718                 __isl_take isl_set *set);
3719         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_gist(
3720                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma,
3721                 __isl_take isl_set *set);
3722         __isl_give isl_set *isl_pw_multi_aff_domain(
3723                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma);
3724         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_multi_aff_domain(
3725                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma);
3726         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_flat_range_product(
3727                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
3728                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
3729         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_product(
3730                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
3731                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
3732         __isl_give isl_pw_multi_aff *
3733         isl_pw_multi_aff_flat_range_product(
3734                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3735                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3736         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_product(
3737                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma1,
3738                 __isl_take isl_pw_multi_aff *pma2);
3739         __isl_give isl_union_pw_multi_aff *
3740         isl_union_pw_multi_aff_flat_range_product(
3741                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma1,
3742                 __isl_take isl_union_pw_multi_aff *upma2);
3743
3744 If the C<ls> argument of C<isl_multi_aff_lift> is not C<NULL>,
3745 then it is assigned the local space that lies at the basis of
3746 the lifting applied.
3747
3748         __isl_give isl_set *isl_multi_aff_lex_le_set(
3749                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
3750                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
3751         __isl_give isl_set *isl_multi_aff_lex_ge_set(
3752                 __isl_take isl_multi_aff *ma1,
3753                 __isl_take isl_multi_aff *ma2);
3754
3755 The function C<isl_multi_aff_lex_le_set> returns a set
3756 containing those elements in the shared domain space
3757 where C<ma1> is lexicographically smaller than or
3758 equal to C<ma2>.
3759
3760 An expression can be read from input using
3761
3762         #include <isl/aff.h>
3763         __isl_give isl_multi_aff *isl_multi_aff_read_from_str(
3764                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3765         __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_pw_multi_aff_read_from_str(
3766                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3767
3768 An expression can be printed using
3769
3770         #include <isl/aff.h>
3771         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_multi_aff(
3772                 __isl_take isl_printer *p,
3773                 __isl_keep isl_multi_aff *maff);
3774         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_multi_aff(
3775                 __isl_take isl_printer *p,
3776                 __isl_keep isl_pw_multi_aff *pma);
3777         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_multi_aff(
3778                 __isl_take isl_printer *p,
3779                 __isl_keep isl_union_pw_multi_aff *upma);
3780
3781 =head2 Points
3782
3783 Points are elements of a set.  They can be used to construct
3784 simple sets (boxes) or they can be used to represent the
3785 individual elements of a set.
3786 The zero point (the origin) can be created using
3787
3788         __isl_give isl_point *isl_point_zero(__isl_take isl_space *space);
3789
3790 The coordinates of a point can be inspected, set and changed
3791 using
3792
3793         int isl_point_get_coordinate(__isl_keep isl_point *pnt,
3794                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int *v);
3795         __isl_give isl_point *isl_point_set_coordinate(
3796                 __isl_take isl_point *pnt,
3797                 enum isl_dim_type type, int pos, isl_int v);
3798
3799         __isl_give isl_point *isl_point_add_ui(
3800                 __isl_take isl_point *pnt,
3801                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
3802         __isl_give isl_point *isl_point_sub_ui(
3803                 __isl_take isl_point *pnt,
3804                 enum isl_dim_type type, int pos, unsigned val);
3805
3806 Other properties can be obtained using
3807
3808         isl_ctx *isl_point_get_ctx(__isl_keep isl_point *pnt);
3809
3810 Points can be copied or freed using
3811
3812         __isl_give isl_point *isl_point_copy(
3813                 __isl_keep isl_point *pnt);
3814         void isl_point_free(__isl_take isl_point *pnt);
3815
3816 A singleton set can be created from a point using
3817
3818         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_point(
3819                 __isl_take isl_point *pnt);
3820         __isl_give isl_set *isl_set_from_point(
3821                 __isl_take isl_point *pnt);
3822
3823 and a box can be created from two opposite extremal points using
3824
3825         __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_box_from_points(
3826                 __isl_take isl_point *pnt1,
3827                 __isl_take isl_point *pnt2);
3828         __isl_give isl_set *isl_set_box_from_points(
3829                 __isl_take isl_point *pnt1,
3830                 __isl_take isl_point *pnt2);
3831
3832 All elements of a B<bounded> (union) set can be enumerated using
3833 the following functions.
3834
3835         int isl_set_foreach_point(__isl_keep isl_set *set,
3836                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
3837                 void *user);
3838         int isl_union_set_foreach_point(__isl_keep isl_union_set *uset,
3839                 int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user),
3840                 void *user);
3841
3842 The function C<fn> is called for each integer point in
3843 C<set> with as second argument the last argument of
3844 the C<isl_set_foreach_point> call.  The function C<fn>
3845 should return C<0> on success and C<-1> on failure.
3846 In the latter case, C<isl_set_foreach_point> will stop
3847 enumerating and return C<-1> as well.
3848 If the enumeration is performed successfully and to completion,
3849 then C<isl_set_foreach_point> returns C<0>.
3850
3851 To obtain a single point of a (basic) set, use
3852
3853         __isl_give isl_point *isl_basic_set_sample_point(
3854                 __isl_take isl_basic_set *bset);
3855         __isl_give isl_point *isl_set_sample_point(
3856                 __isl_take isl_set *set);
3857
3858 If C<set> does not contain any (integer) points, then the
3859 resulting point will be ``void'', a property that can be
3860 tested using
3861
3862         int isl_point_is_void(__isl_keep isl_point *pnt);
3863
3864 =head2 Piecewise Quasipolynomials
3865
3866 A piecewise quasipolynomial is a particular kind of function that maps
3867 a parametric point to a rational value.
3868 More specifically, a quasipolynomial is a polynomial expression in greatest
3869 integer parts of affine expressions of parameters and variables.
3870 A piecewise quasipolynomial is a subdivision of a given parametric
3871 domain into disjoint cells with a quasipolynomial associated to
3872 each cell.  The value of the piecewise quasipolynomial at a given
3873 point is the value of the quasipolynomial associated to the cell
3874 that contains the point.  Outside of the union of cells,
3875 the value is assumed to be zero.
3876 For example, the piecewise quasipolynomial
3877
3878         [n] -> { [x] -> ((1 + n) - x) : x <= n and x >= 0 }
3879
3880 maps C<x> to C<1 + n - x> for values of C<x> between C<0> and C<n>.
3881 A given piecewise quasipolynomial has a fixed domain dimension.
3882 Union piecewise quasipolynomials are used to contain piecewise quasipolynomials
3883 defined over different domains.
3884 Piecewise quasipolynomials are mainly used by the C<barvinok>
3885 library for representing the number of elements in a parametric set or map.
3886 For example, the piecewise quasipolynomial above represents
3887 the number of points in the map
3888
3889         [n] -> { [x] -> [y] : x,y >= 0 and 0 <= x + y <= n }
3890
3891 =head3 Input and Output
3892
3893 Piecewise quasipolynomials can be read from input using
3894
3895         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
3896         isl_union_pw_qpolynomial_read_from_str(
3897                 isl_ctx *ctx, const char *str);
3898
3899 Quasipolynomials and piecewise quasipolynomials can be printed
3900 using the following functions.
3901
3902         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_qpolynomial(
3903                 __isl_take isl_printer *p,
3904                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
3905
3906         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial(
3907                 __isl_take isl_printer *p,
3908                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3909
3910         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial(
3911                 __isl_take isl_printer *p,
3912                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3913
3914 The output format of the printer
3915 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
3916 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial>, only C<ISL_FORMAT_ISL>
3917 is supported.
3918 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
3919 to set the names of all dimensions
3920
3921         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_set_dim_name(
3922                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
3923                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3924                 const char *s);
3925         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
3926         isl_pw_qpolynomial_set_dim_name(
3927                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
3928                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
3929                 const char *s);
3930
3931 =head3 Creating New (Piecewise) Quasipolynomials
3932
3933 Some simple quasipolynomials can be created using the following functions.
3934 More complicated quasipolynomials can be created by applying
3935 operations such as addition and multiplication
3936 on the resulting quasipolynomials
3937
3938         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_zero_on_domain(
3939                 __isl_take isl_space *domain);
3940         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_one_on_domain(
3941                 __isl_take isl_space *domain);
3942         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_infty_on_domain(
3943                 __isl_take isl_space *domain);
3944         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neginfty_on_domain(
3945                 __isl_take isl_space *domain);
3946         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_nan_on_domain(
3947                 __isl_take isl_space *domain);
3948         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_rat_cst_on_domain(
3949                 __isl_take isl_space *domain,
3950                 const isl_int n, const isl_int d);
3951         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_var_on_domain(
3952                 __isl_take isl_space *domain,
3953                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
3954         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_from_aff(
3955                 __isl_take isl_aff *aff);
3956
3957 Note that the space in which a quasipolynomial lives is a map space
3958 with a one-dimensional range.  The C<domain> argument in some of
3959 the functions above corresponds to the domain of this map space.
3960
3961 The zero piecewise quasipolynomial or a piecewise quasipolynomial
3962 with a single cell can be created using the following functions.
3963 Multiple of these single cell piecewise quasipolynomials can
3964 be combined to create more complicated piecewise quasipolynomials.
3965
3966         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_zero(
3967                 __isl_take isl_space *space);
3968         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_alloc(
3969                 __isl_take isl_set *set,
3970                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3971         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_from_qpolynomial(
3972                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
3973         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_from_pw_aff(
3974                 __isl_take isl_pw_aff *pwaff);
3975
3976         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_zero(
3977                 __isl_take isl_space *space);
3978         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_from_pw_qpolynomial(
3979                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3980         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add_pw_qpolynomial(
3981                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
3982                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3983
3984 Quasipolynomials can be copied and freed again using the following
3985 functions.
3986
3987         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_copy(
3988                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp);
3989         void *isl_qpolynomial_free(__isl_take isl_qpolynomial *qp);
3990
3991         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_copy(
3992                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3993         void *isl_pw_qpolynomial_free(
3994                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
3995
3996         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_copy(
3997                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
3998         void *isl_union_pw_qpolynomial_free(
3999                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
4000
4001 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials
4002
4003 To iterate over all piecewise quasipolynomials in a union
4004 piecewise quasipolynomial, use the following function
4005
4006         int isl_union_pw_qpolynomial_foreach_pw_qpolynomial(
4007                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
4008                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, void *user),
4009                 void *user);
4010
4011 To extract the piecewise quasipolynomial in a given space from a union, use
4012
4013         __isl_give isl_pw_qpolynomial *
4014         isl_union_pw_qpolynomial_extract_pw_qpolynomial(
4015                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
4016                 __isl_take isl_space *space);
4017
4018 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial,
4019 use either of the following two functions
4020
4021         int isl_pw_qpolynomial_foreach_piece(
4022                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
4023                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
4024                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
4025                           void *user), void *user);
4026         int isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece(
4027                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial *pwqp,
4028                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
4029                           __isl_take isl_qpolynomial *qp,
4030                           void *user), void *user);
4031
4032 As usual, the function C<fn> should return C<0> on success
4033 and C<-1> on failure.  The difference between
4034 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_piece> and
4035 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> is that
4036 C<isl_pw_qpolynomial_foreach_lifted_piece> will first
4037 compute unique representations for all existentially quantified
4038 variables and then turn these existentially quantified variables
4039 into extra set variables, adapting the associated quasipolynomial
4040 accordingly.  This means that the C<set> passed to C<fn>
4041 will not have any existentially quantified variables, but that
4042 the dimensions of the sets may be different for different
4043 invocations of C<fn>.
4044
4045 To iterate over all terms in a quasipolynomial,
4046 use
4047
4048         int isl_qpolynomial_foreach_term(
4049                 __isl_keep isl_qpolynomial *qp,
4050                 int (*fn)(__isl_take isl_term *term,
4051                           void *user), void *user);
4052
4053 The terms themselves can be inspected and freed using
4054 these functions
4055
4056         unsigned isl_term_dim(__isl_keep isl_term *term,
4057                 enum isl_dim_type type);
4058         void isl_term_get_num(__isl_keep isl_term *term,
4059                 isl_int *n);
4060         void isl_term_get_den(__isl_keep isl_term *term,
4061                 isl_int *d);
4062         int isl_term_get_exp(__isl_keep isl_term *term,
4063                 enum isl_dim_type type, unsigned pos);
4064         __isl_give isl_aff *isl_term_get_div(
4065                 __isl_keep isl_term *term, unsigned pos);
4066         void isl_term_free(__isl_take isl_term *term);
4067
4068 Each term is a product of parameters, set variables and
4069 integer divisions.  The function C<isl_term_get_exp>
4070 returns the exponent of a given dimensions in the given term.
4071 The C<isl_int>s in the arguments of C<isl_term_get_num>
4072 and C<isl_term_get_den> need to have been initialized
4073 using C<isl_int_init> before calling these functions.
4074
4075 =head3 Properties of (Piecewise) Quasipolynomials
4076
4077 To check whether a quasipolynomial is actually a constant,
4078 use the following function.
4079
4080         int isl_qpolynomial_is_cst(__isl_keep isl_qpolynomial *qp,
4081                 isl_int *n, isl_int *d);
4082
4083 If C<qp> is a constant and if C<n> and C<d> are not C<NULL>
4084 then the numerator and denominator of the constant
4085 are returned in C<*n> and C<*d>, respectively.
4086
4087 To check whether two union piecewise quasipolynomials are
4088 obviously equal, use
4089
4090         int isl_union_pw_qpolynomial_plain_is_equal(
4091                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
4092                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
4093
4094 =head3 Operations on (Piecewise) Quasipolynomials
4095
4096         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_scale(
4097                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, isl_int v);
4098         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_neg(
4099                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
4100         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_add(
4101                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
4102                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
4103         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_sub(
4104                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
4105                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
4106         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_mul(
4107                 __isl_take isl_qpolynomial *qp1,
4108                 __isl_take isl_qpolynomial *qp2);
4109         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_pow(
4110                 __isl_take isl_qpolynomial *qp, unsigned exponent);
4111
4112         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add(
4113                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
4114                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
4115         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_sub(
4116                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
4117                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
4118         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_add_disjoint(
4119                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
4120                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
4121         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_neg(
4122                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
4123         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_mul(
4124                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp1,
4125                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp2);
4126         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_pow(
4127                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, unsigned exponent);
4128
4129         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_add(
4130                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
4131                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
4132         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_sub(
4133                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
4134                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
4135         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_mul(
4136                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp1,
4137                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp2);
4138
4139         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_eval(
4140                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
4141                 __isl_take isl_point *pnt);
4142
4143         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_eval(
4144                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
4145                 __isl_take isl_point *pnt);
4146
4147         __isl_give isl_set *isl_pw_qpolynomial_domain(
4148                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
4149         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_domain(
4150                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
4151                 __isl_take isl_set *set);
4152         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_intersect_params(
4153                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwpq,
4154                 __isl_take isl_set *set);
4155
4156         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_domain(
4157                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
4158         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_intersect_domain(
4159                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
4160                 __isl_take isl_union_set *uset);
4161         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
4162         isl_union_pw_qpolynomial_intersect_params(
4163                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwpq,
4164                 __isl_take isl_set *set);
4165
4166         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_align_params(
4167                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
4168                 __isl_take isl_space *model);
4169
4170         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_project_domain_on_params(
4171                 __isl_take isl_qpolynomial *qp);
4172         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_project_domain_on_params(
4173                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp);
4174
4175         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_coalesce(
4176                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp);
4177
4178         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_gist_params(
4179                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
4180                 __isl_take isl_set *context);
4181         __isl_give isl_qpolynomial *isl_qpolynomial_gist(
4182                 __isl_take isl_qpolynomial *qp,
4183                 __isl_take isl_set *context);
4184
4185         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist_params(
4186                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
4187                 __isl_take isl_set *context);
4188         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_gist(
4189                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
4190                 __isl_take isl_set *context);
4191
4192         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
4193         isl_union_pw_qpolynomial_gist_params(
4194                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
4195                 __isl_take isl_set *context);
4196         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_gist(
4197                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
4198                 __isl_take isl_union_set *context);
4199
4200 The gist operation applies the gist operation to each of
4201 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial.
4202 The context is also exploited
4203 to simplify the quasipolynomials associated to each cell.
4204
4205         __isl_give isl_pw_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_to_polynomial(
4206                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp, int sign);
4207         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial *
4208         isl_union_pw_qpolynomial_to_polynomial(
4209                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp, int sign);
4210
4211 Approximate each quasipolynomial by a polynomial.  If C<sign> is positive,
4212 the polynomial will be an overapproximation.  If C<sign> is negative,
4213 it will be an underapproximation.  If C<sign> is zero, the approximation
4214 will lie somewhere in between.
4215
4216 =head2 Bounds on Piecewise Quasipolynomials and Piecewise Quasipolynomial Reductions
4217
4218 A piecewise quasipolynomial reduction is a piecewise
4219 reduction (or fold) of quasipolynomials.
4220 In particular, the reduction can be maximum or a minimum.
4221 The objects are mainly used to represent the result of
4222 an upper or lower bound on a quasipolynomial over its domain,
4223 i.e., as the result of the following function.
4224
4225         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_bound(
4226                 __isl_take isl_pw_qpolynomial *pwqp,
4227                 enum isl_fold type, int *tight);
4228
4229         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_bound(
4230                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial *upwqp,
4231                 enum isl_fold type, int *tight);
4232
4233 The C<type> argument may be either C<isl_fold_min> or C<isl_fold_max>.
4234 If C<tight> is not C<NULL>, then C<*tight> is set to C<1>
4235 is the returned bound is known be tight, i.e., for each value
4236 of the parameters there is at least
4237 one element in the domain that reaches the bound.
4238 If the domain of C<pwqp> is not wrapping, then the bound is computed
4239 over all elements in that domain and the result has a purely parametric
4240 domain.  If the domain of C<pwqp> is wrapping, then the bound is
4241 computed over the range of the wrapped relation.  The domain of the
4242 wrapped relation becomes the domain of the result.
4243
4244 A (piecewise) quasipolynomial reduction can be copied or freed using the
4245 following functions.
4246
4247         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_copy(
4248                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold);
4249         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_copy(
4250                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4251         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_copy(
4252                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4253         void isl_qpolynomial_fold_free(
4254                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold);
4255         void *isl_pw_qpolynomial_fold_free(
4256                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4257         void *isl_union_pw_qpolynomial_fold_free(
4258                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4259
4260 =head3 Printing Piecewise Quasipolynomial Reductions
4261
4262 Piecewise quasipolynomial reductions can be printed
4263 using the following function.
4264
4265         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold(
4266                 __isl_take isl_printer *p,
4267                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4268         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold(
4269                 __isl_take isl_printer *p,
4270                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4271
4272 For C<isl_printer_print_pw_qpolynomial_fold>,
4273 output format of the printer
4274 needs to be set to either C<ISL_FORMAT_ISL> or C<ISL_FORMAT_C>.
4275 For C<isl_printer_print_union_pw_qpolynomial_fold>,
4276 output format of the printer
4277 needs to be set to C<ISL_FORMAT_ISL>.
4278 In case of printing in C<ISL_FORMAT_C>, the user may want
4279 to set the names of all dimensions
4280
4281         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
4282         isl_pw_qpolynomial_fold_set_dim_name(
4283                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4284                 enum isl_dim_type type, unsigned pos,
4285                 const char *s);
4286
4287 =head3 Inspecting (Piecewise) Quasipolynomial Reductions
4288
4289 To iterate over all piecewise quasipolynomial reductions in a union
4290 piecewise quasipolynomial reduction, use the following function
4291
4292         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_foreach_pw_qpolynomial_fold(
4293                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4294                 int (*fn)(__isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4295                             void *user), void *user);
4296
4297 To iterate over the cells in a piecewise quasipolynomial reduction,
4298 use either of the following two functions
4299
4300         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_piece(
4301                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4302                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
4303                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
4304                           void *user), void *user);
4305         int isl_pw_qpolynomial_fold_foreach_lifted_piece(
4306                 __isl_keep isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4307                 int (*fn)(__isl_take isl_set *set,
4308                           __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
4309                           void *user), void *user);
4310
4311 See L<Inspecting (Piecewise) Quasipolynomials> for an explanation
4312 of the difference between these two functions.
4313
4314 To iterate over all quasipolynomials in a reduction, use
4315
4316         int isl_qpolynomial_fold_foreach_qpolynomial(
4317                 __isl_keep isl_qpolynomial_fold *fold,
4318                 int (*fn)(__isl_take isl_qpolynomial *qp,
4319                           void *user), void *user);
4320
4321 =head3 Properties of Piecewise Quasipolynomial Reductions
4322
4323 To check whether two union piecewise quasipolynomial reductions are
4324 obviously equal, use
4325
4326         int isl_union_pw_qpolynomial_fold_plain_is_equal(
4327                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
4328                 __isl_keep isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
4329
4330 =head3 Operations on Piecewise Quasipolynomial Reductions
4331
4332         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_scale(
4333                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold, isl_int v);
4334
4335         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_add(
4336                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
4337                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
4338
4339         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_fold(
4340                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf1,
4341                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf2);
4342
4343         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_fold(
4344                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf1,
4345                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf2);
4346
4347         __isl_give isl_qpolynomial *isl_pw_qpolynomial_fold_eval(
4348                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4349                 __isl_take isl_point *pnt);
4350
4351         __isl_give isl_qpolynomial *isl_union_pw_qpolynomial_fold_eval(
4352                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4353                 __isl_take isl_point *pnt);
4354
4355         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
4356         isl_pw_qpolynomial_fold_intersect_params(
4357                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4358                 __isl_take isl_set *set);
4359
4360         __isl_give isl_union_set *isl_union_pw_qpolynomial_fold_domain(
4361                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4362         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_domain(
4363                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4364                 __isl_take isl_union_set *uset);
4365         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4366         isl_union_pw_qpolynomial_fold_intersect_params(
4367                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4368                 __isl_take isl_set *set);
4369
4370         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_project_domain_on_params(
4371                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4372
4373         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
4374                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf);
4375
4376         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_coalesce(
4377                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf);
4378
4379         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_gist_params(
4380                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
4381                 __isl_take isl_set *context);
4382         __isl_give isl_qpolynomial_fold *isl_qpolynomial_fold_gist(
4383                 __isl_take isl_qpolynomial_fold *fold,
4384                 __isl_take isl_set *context);
4385
4386         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist(
4387                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4388                 __isl_take isl_set *context);
4389         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *isl_pw_qpolynomial_fold_gist_params(
4390                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4391                 __isl_take isl_set *context);
4392
4393         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist(
4394                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4395                 __isl_take isl_union_set *context);
4396         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4397         isl_union_pw_qpolynomial_fold_gist_params(
4398                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4399                 __isl_take isl_set *context);
4400
4401 The gist operation applies the gist operation to each of
4402 the cells in the domain of the input piecewise quasipolynomial reduction.
4403 In future, the operation will also exploit the context
4404 to simplify the quasipolynomial reductions associated to each cell.
4405
4406         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
4407         isl_set_apply_pw_qpolynomial_fold(
4408                 __isl_take isl_set *set,
4409                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4410                 int *tight);
4411         __isl_give isl_pw_qpolynomial_fold *
4412         isl_map_apply_pw_qpolynomial_fold(
4413                 __isl_take isl_map *map,
4414                 __isl_take isl_pw_qpolynomial_fold *pwf,
4415                 int *tight);
4416         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4417         isl_union_set_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
4418                 __isl_take isl_union_set *uset,
4419                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4420                 int *tight);
4421         __isl_give isl_union_pw_qpolynomial_fold *
4422         isl_union_map_apply_union_pw_qpolynomial_fold(
4423                 __isl_take isl_union_map *umap,
4424                 __isl_take isl_union_pw_qpolynomial_fold *upwf,
4425                 int *tight);
4426
4427 The functions taking a map
4428 compose the given map with the given piecewise quasipolynomial reduction.
4429 That is, compute a bound (of the same type as C<pwf> or C<upwf> itself)
4430 over all elements in the intersection of the range of the map
4431 and the domain of the piecewise quasipolynomial reduction
4432 as a function of an element in the domain of the map.
4433 The functions taking a set compute a bound over all elements in the
4434 intersection of the set and the domain of the
4435 piecewise quasipolynomial reduction.
4436
4437 =head2 Dependence Analysis
4438
4439 C<isl> contains specialized functionality for performing
4440 array dataflow analysis.  That is, given a I<sink> access relation
4441 and a collection of possible I<source> access relations,
4442 C<isl> can compute relations that describe
4443 for each iteration of the sink access, which iteration
4444 of which of the source access relations was the last
4445 to access the same data element before the given iteration
4446 of the sink access.
4447 The resulting dependence relations map source iterations
4448 to the corresponding sink iterations.
4449 To compute standard flow dependences, the sink should be
4450 a read, while the sources should be writes.
4451 If any of the source accesses are marked as being I<may>
4452 accesses, then there will be a dependence from the last
4453 I<must> access B<and> from any I<may> access that follows
4454 this last I<must> access.
4455 In particular, if I<all> sources are I<may> accesses,
4456 then memory based dependence analysis is performed.
4457 If, on the other hand, all sources are I<must> accesses,
4458 then value based dependence analysis is performed.
4459
4460         #include <isl/flow.h>
4461
4462         typedef int (*isl_access_level_before)(void *first, void *second);
4463
4464         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_alloc(
4465                 __isl_take isl_map *sink,
4466                 void *sink_user, isl_access_level_before fn,
4467                 int max_source);
4468         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_add_source(
4469                 __isl_take isl_access_info *acc,
4470                 __isl_take isl_map *source, int must,
4471                 void *source_user);
4472         void *isl_access_info_free(__isl_take isl_access_info *acc);
4473
4474         __isl_give isl_flow *isl_access_info_compute_flow(
4475                 __isl_take isl_access_info *acc);
4476
4477         int isl_flow_foreach(__isl_keep isl_flow *deps,
4478                 int (*fn)(__isl_take isl_map *dep, int must,
4479                           void *dep_user, void *user),
4480                 void *user);
4481         __isl_give isl_map *isl_flow_get_no_source(
4482                 __isl_keep isl_flow *deps, int must);
4483         void isl_flow_free(__isl_take isl_flow *deps);
4484
4485 The function C<isl_access_info_compute_flow> performs the actual
4486 dependence analysis.  The other functions are used to construct
4487 the input for this function or to read off the output.
4488
4489 The input is collected in an C<isl_access_info>, which can
4490 be created through a call to C<isl_access_info_alloc>.
4491 The arguments to this functions are the sink access relation
4492 C<sink>, a token C<sink_user> used to identify the sink
4493 access to the user, a callback function for specifying the
4494 relative order of source and sink accesses, and the number
4495 of source access relations that will be added.
4496 The callback function has type C<int (*)(void *first, void *second)>.
4497 The function is called with two user supplied tokens identifying
4498 either a source or the sink and it should return the shared nesting
4499 level and the relative order of the two accesses.
4500 In particular, let I<n> be the number of loops shared by
4501 the two accesses.  If C<first> precedes C<second> textually,
4502 then the function should return I<2 * n + 1>; otherwise,
4503 it should return I<2 * n>.
4504 The sources can be added to the C<isl_access_info> by performing
4505 (at most) C<max_source> calls to C<isl_access_info_add_source>.
4506 C<must> indicates whether the source is a I<must> access
4507 or a I<may> access.  Note that a multi-valued access relation
4508 should only be marked I<must> if every iteration in the domain
4509 of the relation accesses I<all> elements in its image.
4510 The C<source_user> token is again used to identify
4511 the source access.  The range of the source access relation
4512 C<source> should have the same dimension as the range
4513 of the sink access relation.
4514 The C<isl_access_info_free> function should usually not be
4515 called explicitly, because it is called implicitly by
4516 C<isl_access_info_compute_flow>.
4517
4518 The result of the dependence analysis is collected in an
4519 C<isl_flow>.  There may be elements of
4520 the sink access for which no preceding source access could be
4521 found or for which all preceding sources are I<may> accesses.
4522 The relations containing these elements can be obtained through
4523 calls to C<isl_flow_get_no_source>, the first with C<must> set
4524 and the second with C<must> unset.
4525 In the case of standard flow dependence analysis,
4526 with the sink a read and the sources I<must> writes,
4527 the first relation corresponds to the reads from uninitialized
4528 array elements and the second relation is empty.
4529 The actual flow dependences can be extracted using
4530 C<isl_flow_foreach>.  This function will call the user-specified
4531 callback function C<fn> for each B<non-empty> dependence between
4532 a source and the sink.  The callback function is called
4533 with four arguments, the actual flow dependence relation
4534 mapping source iterations to sink iterations, a boolean that
4535 indicates whether it is a I<must> or I<may> dependence, a token
4536 identifying the source and an additional C<void *> with value
4537 equal to the third argument of the C<isl_flow_foreach> call.
4538 A dependence is marked I<must> if it originates from a I<must>
4539 source and if it is not followed by any I<may> sources.
4540
4541 After finishing with an C<isl_flow>, the user should call
4542 C<isl_flow_free> to free all associated memory.
4543
4544 A higher-level interface to dependence analysis is provided
4545 by the following function.
4546
4547         #include <isl/flow.h>
4548
4549         int isl_union_map_compute_flow(__isl_take isl_union_map *sink,
4550                 __isl_take isl_union_map *must_source,
4551                 __isl_take isl_union_map *may_source,
4552                 __isl_take isl_union_map *schedule,
4553                 __isl_give isl_union_map **must_dep,
4554                 __isl_give isl_union_map **may_dep,
4555                 __isl_give isl_union_map **must_no_source,
4556                 __isl_give isl_union_map **may_no_source);
4557
4558 The arrays are identified by the tuple names of the ranges
4559 of the accesses.  The iteration domains by the tuple names
4560 of the domains of the accesses and of the schedule.
4561 The relative order of the iteration domains is given by the
4562 schedule.  The relations returned through C<must_no_source>
4563 and C<may_no_source> are subsets of C<sink>.
4564 Any of C<must_dep>, C<may_dep>, C<must_no_source>
4565 or C<may_no_source> may be C<NULL>, but a C<NULL> value for
4566 any of the other arguments is treated as an error.
4567
4568 =head3 Interaction with Dependence Analysis
4569
4570 During the dependence analysis, we frequently need to perform
4571 the following operation.  Given a relation between sink iterations
4572 and potential source iterations from a particular source domain,
4573 what is the last potential source iteration corresponding to each
4574 sink iteration.  It can sometimes be convenient to adjust
4575 the set of potential source iterations before or after each such operation.
4576 The prototypical example is fuzzy array dataflow analysis,
4577 where we need to analyze if, based on data-dependent constraints,
4578 the sink iteration can ever be executed without one or more of
4579 the corresponding potential source iterations being executed.
4580 If so, we can introduce extra parameters and select an unknown
4581 but fixed source iteration from the potential source iterations.
4582 To be able to perform such manipulations, C<isl> provides the following
4583 function.
4584
4585         #include <isl/flow.h>
4586
4587         typedef __isl_give isl_restriction *(*isl_access_restrict)(
4588                 __isl_keep isl_map *source_map,
4589                 __isl_keep isl_set *sink, void *source_user,
4590                 void *user);
4591         __isl_give isl_access_info *isl_access_info_set_restrict(
4592                 __isl_take isl_access_info *acc,
4593                 isl_access_restrict fn, void *user);
4594
4595 The function C<isl_access_info_set_restrict> should be called
4596 before calling C<isl_access_info_compute_flow> and registers a callback function
4597 that will be called any time C<isl> is about to compute the last
4598 potential source.  The first argument is the (reverse) proto-dependence,
4599 mapping sink iterations to potential source iterations.
4600 The second argument represents the sink iterations for which
4601 we want to compute the last source iteration.
4602 The third argument is the token corresponding to the source
4603 and the final argument is the token passed to C<isl_access_info_set_restrict>.
4604 The callback is expected to return a restriction on either the input or
4605 the output of the operation computing the last potential source.
4606 If the input needs to be restricted then restrictions are needed
4607 for both the source and the sink iterations.  The sink iterations
4608 and the potential source iterations will be intersected with these sets.
4609 If the output needs to be restricted then only a restriction on the source
4610 iterations is required.
4611 If any error occurs, the callback should return C<NULL>.
4612 An C<isl_restriction> object can be created, freed and inspected
4613 using the following functions.
4614
4615         #include <isl/flow.h>
4616
4617         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_input(
4618                 __isl_take isl_set *source_restr,
4619                 __isl_take isl_set *sink_restr);
4620         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_output(
4621                 __isl_take isl_set *source_restr);
4622         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_none(
4623                 __isl_take isl_map *source_map);
4624         __isl_give isl_restriction *isl_restriction_empty(
4625                 __isl_take isl_map *source_map);
4626         void *isl_restriction_free(
4627                 __isl_take isl_restriction *restr);
4628         isl_ctx *isl_restriction_get_ctx(
4629                 __isl_keep isl_restriction *restr);
4630
4631 C<isl_restriction_none> and C<isl_restriction_empty> are special
4632 cases of C<isl_restriction_input>.  C<isl_restriction_none>
4633 is essentially equivalent to
4634
4635         isl_restriction_input(isl_set_universe(
4636             isl_space_range(isl_map_get_space(source_map))),
4637                             isl_set_universe(
4638             isl_space_domain(isl_map_get_space(source_map))));
4639
4640 whereas C<isl_restriction_empty> is essentially equivalent to
4641
4642         isl_restriction_input(isl_set_empty(
4643             isl_space_range(isl_map_get_space(source_map))),
4644                             isl_set_universe(
4645             isl_space_domain(isl_map_get_space(source_map))));
4646
4647 =head2 Scheduling
4648
4649 B<The functionality described in this section is fairly new
4650 and may be subject to change.>
4651
4652 The following function can be used to compute a schedule
4653 for a union of domains.
4654 By default, the algorithm used to construct the schedule is similar
4655 to that of C<Pluto>.
4656 Alternatively, Feautrier's multi-dimensional scheduling algorithm can
4657 be selected.
4658 The generated schedule respects all C<validity> dependences.
4659 That is, all dependence distances over these dependences in the
4660 scheduled space are lexicographically positive.
4661 The default algorithm tries to minimize the dependence distances over
4662 C<proximity> dependences.
4663 Moreover, it tries to obtain sequences (bands) of schedule dimensions
4664 for groups of domains where the dependence distances have only
4665 non-negative values.
4666 When using Feautrier's algorithm, the C<proximity> dependence
4667 distances are only minimized during the extension to a
4668 full-dimensional schedule.
4669
4670         #include <isl/schedule.h>
4671         __isl_give isl_schedule *isl_union_set_compute_schedule(
4672                 __isl_take isl_union_set *domain,
4673                 __isl_take isl_union_map *validity,
4674                 __isl_take isl_union_map *proximity);
4675         void *isl_schedule_free(__isl_take isl_schedule *sched);
4676
4677 A mapping from the domains to the scheduled space can be obtained
4678 from an C<isl_schedule> using the following function.
4679
4680         __isl_give isl_union_map *isl_schedule_get_map(
4681                 __isl_keep isl_schedule *sched);
4682
4683 A representation of the schedule can be printed using
4684          
4685         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_schedule(
4686                 __isl_take isl_printer *p,
4687                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
4688
4689 A representation of the schedule as a forest of bands can be obtained
4690 using the following function.
4691
4692         __isl_give isl_band_list *isl_schedule_get_band_forest(
4693                 __isl_keep isl_schedule *schedule);
4694
4695 The individual bands can be visited in depth-first post-order
4696 using the following function.
4697
4698         #include <isl/schedule.h>
4699         int isl_schedule_foreach_band(
4700                 __isl_keep isl_schedule *sched,
4701                 int (*fn)(__isl_keep isl_band *band, void *user),
4702                 void *user);
4703
4704 The list can be manipulated as explained in L<"Lists">.
4705 The bands inside the list can be copied and freed using the following
4706 functions.
4707
4708         #include <isl/band.h>
4709         __isl_give isl_band *isl_band_copy(
4710                 __isl_keep isl_band *band);
4711         void *isl_band_free(__isl_take isl_band *band);
4712
4713 Each band contains zero or more scheduling dimensions.
4714 These are referred to as the members of the band.
4715 The section of the schedule that corresponds to the band is
4716 referred to as the partial schedule of the band.
4717 For those nodes that participate in a band, the outer scheduling
4718 dimensions form the prefix schedule, while the inner scheduling
4719 dimensions form the suffix schedule.
4720 That is, if we take a cut of the band forest, then the union of
4721 the concatenations of the prefix, partial and suffix schedules of
4722 each band in the cut is equal to the entire schedule (modulo
4723 some possible padding at the end with zero scheduling dimensions).
4724 The properties of a band can be inspected using the following functions.
4725
4726         #include <isl/band.h>
4727         isl_ctx *isl_band_get_ctx(__isl_keep isl_band *band);
4728
4729         int isl_band_has_children(__isl_keep isl_band *band);
4730         __isl_give isl_band_list *isl_band_get_children(
4731                 __isl_keep isl_band *band);
4732
4733         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_prefix_schedule(
4734                 __isl_keep isl_band *band);
4735         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_partial_schedule(
4736                 __isl_keep isl_band *band);
4737         __isl_give isl_union_map *isl_band_get_suffix_schedule(
4738                 __isl_keep isl_band *band);
4739
4740         int isl_band_n_member(__isl_keep isl_band *band);
4741         int isl_band_member_is_zero_distance(
4742                 __isl_keep isl_band *band, int pos);
4743
4744         int isl_band_list_foreach_band(
4745                 __isl_keep isl_band_list *list,
4746                 int (*fn)(__isl_keep isl_band *band, void *user),
4747                 void *user);
4748
4749 Note that a scheduling dimension is considered to be ``zero
4750 distance'' if it does not carry any proximity dependences
4751 within its band.
4752 That is, if the dependence distances of the proximity
4753 dependences are all zero in that direction (for fixed
4754 iterations of outer bands).
4755 Like C<isl_schedule_foreach_band>,
4756 the function C<isl_band_list_foreach_band> calls C<fn> on the bands
4757 in depth-first post-order.
4758
4759 A band can be tiled using the following function.
4760
4761         #include <isl/band.h>
4762         int isl_band_tile(__isl_keep isl_band *band,
4763                 __isl_take isl_vec *sizes);
4764
4765         int isl_options_set_tile_scale_tile_loops(isl_ctx *ctx,
4766                 int val);
4767         int isl_options_get_tile_scale_tile_loops(isl_ctx *ctx);
4768
4769 The C<isl_band_tile> function tiles the band using the given tile sizes
4770 inside its schedule.
4771 A new child band is created to represent the point loops and it is
4772 inserted between the modified band and its children.
4773 The C<tile_scale_tile_loops> option specifies whether the tile
4774 loops iterators should be scaled by the tile sizes.
4775
4776 A representation of the band can be printed using
4777
4778         #include <isl/band.h>
4779         __isl_give isl_printer *isl_printer_print_band(
4780                 __isl_take isl_printer *p,
4781                 __isl_keep isl_band *band);
4782
4783 =head3 Options
4784
4785         #include <isl/schedule.h>
4786         int isl_options_set_schedule_max_coefficient(
4787                 isl_ctx *ctx, int val);
4788         int isl_options_get_schedule_max_coefficient(
4789                 isl_ctx *ctx);
4790         int isl_options_set_schedule_max_constant_term(
4791                 isl_ctx *ctx, int val);
4792         int isl_options_get_schedule_max_constant_term(
4793                 isl_ctx *ctx);
4794         int isl_options_set_schedule_fuse(isl_ctx *ctx, int val);
4795         int isl_options_get_schedule_fuse(isl_ctx *ctx);
4796         int isl_options_set_schedule_maximize_band_depth(
4797                 isl_ctx *ctx, int val);
4798         int isl_options_get_schedule_maximize_band_depth(
4799                 isl_ctx *ctx);
4800         int isl_options_set_schedule_outer_zero_distance(
4801                 isl_ctx *ctx, int val);
4802         int isl_options_get_schedule_outer_zero_distance(
4803                 isl_ctx *ctx);
4804         int isl_options_set_schedule_split_scaled(
4805                 isl_ctx *ctx, int val);
4806         int isl_options_get_schedule_split_scaled(
4807                 isl_ctx *ctx);
4808         int isl_options_set_schedule_algorithm(
4809                 isl_ctx *ctx, int val);
4810         int isl_options_get_schedule_algorithm(
4811                 isl_ctx *ctx);
4812         int isl_options_set_schedule_separate_components(
4813                 isl_ctx *ctx, int val);
4814         int isl_options_get_schedule_separate_components(
4815                 isl_ctx *ctx);
4816
4817 =over
4818
4819 =item * schedule_max_coefficient
4820
4821 This option enforces that the coefficients for variable and parameter
4822 dimensions in the calculated schedule are not larger than the specified value.
4823 This option can significantly increase the speed of the scheduling calculation
4824 and may also prevent fusing of unrelated dimensions. A value of -1 means that
4825 this option does not introduce bounds on the variable or parameter
4826 coefficients.
4827
4828 =item * schedule_max_constant_term
4829
4830 This option enforces that the constant coefficients in the calculated schedule
4831 are not larger than the maximal constant term. This option can significantly
4832 increase the speed of the scheduling calculation and may also prevent fusing of
4833 unrelated dimensions. A value of -1 means that this option does not introduce
4834 bounds on the constant coefficients.
4835
4836 =item * schedule_fuse
4837
4838 This option controls the level of fusion.
4839 If this option is set to C<ISL_SCHEDULE_FUSE_MIN>, then loops in the
4840 resulting schedule will be distributed as much as possible.
4841 If this option is set to C<ISL_SCHEDULE_FUSE_MAX>, then C<isl> will
4842 try to fuse loops in the resulting schedule.
4843
4844 =item * schedule_maximize_band_depth
4845
4846 If this option is set, we do not split bands at the point
4847 where we detect splitting is necessary. Instead, we
4848 backtrack and split bands as early as possible. This
4849 reduces the number of splits and maximizes the width of
4850 the bands. Wider bands give more possibilities for tiling.
4851 Note that if the C<schedule_fuse> option is set to C<ISL_SCHEDULE_FUSE_MIN>,
4852 then bands will be split as early as possible, even if there is no need.
4853 The C<schedule_maximize_band_depth> option therefore has no effect in this case.
4854
4855 =item * schedule_outer_zero_distance
4856
4857 If this option is set, then we try to construct schedules
4858 where the outermost scheduling dimension in each band
4859 results in a zero dependence distance over the proximity
4860 dependences.
4861
4862 =item * schedule_split_scaled
4863
4864 If this option is set, then we try to construct schedules in which the
4865 constant term is split off from the linear part if the linear parts of
4866 the scheduling rows for all nodes in the graphs have a common non-trivial
4867 divisor.
4868 The constant term is then placed in a separate band and the linear
4869 part is reduced.
4870
4871 =item * schedule_algorithm
4872
4873 Selects the scheduling algorithm to be used.
4874 Available scheduling algorithms are C<ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_ISL>
4875 and C<ISL_SCHEDULE_ALGORITHM_FEAUTRIER>.
4876
4877 =item * schedule_separate_components
4878
4879 If at any point the dependence graph contains any (weakly connected) components,
4880 then these components are scheduled separately.
4881 If this option is not set, then some iterations of the domains
4882 in these components may be scheduled together.
4883 If this option is set, then the components are given consecutive
4884 schedules.
4885
4886 =back
4887
4888 =head2 Parametric Vertex Enumeration
4889
4890 The parametric vertex enumeration described in this section
4891 is mainly intended to be used internally and by the C<barvinok>
4892 library.
4893
4894         #include <isl/vertices.h>
4895         __isl_give isl_vertices *isl_basic_set_compute_vertices(
4896                 __isl_keep isl_basic_set *bset);
4897
4898 The function C<isl_basic_set_compute_vertices> performs the
4899 actual computation of the parametric vertices and the chamber
4900 decomposition and store the result in an C<isl_vertices> object.
4901 This information can be queried by either iterating over all
4902 the vertices or iterating over all the chambers or cells
4903 and then iterating over all vertices that are active on the chamber.
4904
4905         int isl_vertices_foreach_vertex(
4906                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
4907                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
4908                 void *user);
4909
4910         int isl_vertices_foreach_cell(
4911                 __isl_keep isl_vertices *vertices,
4912                 int (*fn)(__isl_take isl_cell *cell, void *user),
4913                 void *user);
4914         int isl_cell_foreach_vertex(__isl_keep isl_cell *cell,
4915                 int (*fn)(__isl_take isl_vertex *vertex, void *user),
4916                 void *user);
4917
4918 Other operations that can be performed on an C<isl_vertices> object are
4919 the following.
4920
4921         isl_ctx *isl_vertices_get_ctx(
4922                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
4923         int isl_vertices_get_n_vertices(
4924                 __isl_keep isl_vertices *vertices);
4925         void isl_vertices_free(__isl_take isl_vertices *vertices);
4926
4927 Vertices can be inspected and destroyed using the following functions.
4928
4929         isl_ctx *isl_vertex_get_ctx(__isl_keep isl_vertex *vertex);
4930         int isl_vertex_get_id(__isl_keep isl_vertex *vertex);
4931         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_domain(
4932                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
4933         __isl_give isl_basic_set *isl_vertex_get_expr(
4934                 __isl_keep isl_vertex *vertex);
4935         void isl_vertex_free(__isl_take isl_vertex *vertex);
4936
4937 C<isl_vertex_get_expr> returns a singleton parametric set describing
4938 the vertex, while C<isl_vertex_get_domain> returns the activity domain
4939 of the vertex.
4940 Note that C<isl_vertex_get_domain> and C<isl_vertex_get_expr> return
4941 B<rational> basic sets, so they should mainly be used for inspection
4942 and should not be mixed with integer sets.
4943
4944 Chambers can be inspected and destroyed using the following functions.
4945
4946         isl_ctx *isl_cell_get_ctx(__isl_keep isl_cell *cell);
4947         __isl_give isl_basic_set *isl_cell_get_domain(
4948                 __isl_keep isl_cell *cell);
4949         void isl_cell_free(__isl_take isl_cell *cell);
4950
4951 =head1 Applications
4952
4953 Although C<isl> is mainly meant to be used as a library,
4954 it also contains some basic applications that use some
4955 of the functionality of C<isl>.
4956 The input may be specified in either the L<isl format>
4957 or the L<PolyLib format>.
4958
4959 =head2 C<isl_polyhedron_sample>
4960
4961 C<isl_polyhedron_sample> takes a polyhedron as input and prints
4962 an integer element of the polyhedron, if there is any.
4963 The first column in the output is the denominator and is always
4964 equal to 1.  If the polyhedron contains no integer points,
4965 then a vector of length zero is printed.
4966
4967 =head2 C<isl_pip>
4968
4969 C<isl_pip> takes the same input as the C<example> program
4970 from the C<piplib> distribution, i.e., a set of constraints
4971 on the parameters, a line containing only -1 and finally a set
4972 of constraints on a parametric polyhedron.
4973 The coefficients of the parameters appear in the last columns
4974 (but before the final constant column).
4975 The output is the lexicographic minimum of the parametric polyhedron.
4976 As C<isl> currently does not have its own output format, the output
4977 is just a dump of the internal state.
4978
4979 =head2 C<isl_polyhedron_minimize>
4980
4981 C<isl_polyhedron_minimize> computes the minimum of some linear
4982 or affine objective function over the integer points in a polyhedron.
4983 If an affine objective function
4984 is given, then the constant should appear in the last column.
4985
4986 =head2 C<isl_polytope_scan>
4987
4988 Given a polytope, C<isl_polytope_scan> prints
4989 all integer points in the polytope.