Merge branch 'maint'
[platform/upstream/isl.git] / include / isl / set.h
1 /*
2  * Copyright 2008-2009 Katholieke Universiteit Leuven
3  *
4  * Use of this software is governed by the GNU LGPLv2.1 license
5  *
6  * Written by Sven Verdoolaege, K.U.Leuven, Departement
7  * Computerwetenschappen, Celestijnenlaan 200A, B-3001 Leuven, Belgium
8  */
9
10 #ifndef ISL_SET_H
11 #define ISL_SET_H
12
13 #include <isl/map.h>
14 #include <isl/list.h>
15 #include <isl/point.h>
16 #include <isl/local_space.h>
17
18 #if defined(__cplusplus)
19 extern "C" {
20 #endif
21
22 unsigned isl_basic_set_n_dim(const struct isl_basic_set *bset);
23 unsigned isl_basic_set_n_param(const struct isl_basic_set *bset);
24 unsigned isl_basic_set_total_dim(const struct isl_basic_set *bset);
25 unsigned isl_basic_set_dim(const struct isl_basic_set *bset,
26                                 enum isl_dim_type type);
27
28 unsigned isl_set_n_dim(const struct isl_set *set);
29 unsigned isl_set_n_param(const struct isl_set *set);
30 unsigned isl_set_dim(const struct isl_set *set, enum isl_dim_type type);
31
32 isl_ctx *isl_basic_set_get_ctx(__isl_keep isl_basic_set *bset);
33 isl_ctx *isl_set_get_ctx(__isl_keep isl_set *set);
34 __isl_give isl_dim *isl_basic_set_get_dim(__isl_keep isl_basic_set *bset);
35 __isl_give isl_dim *isl_set_get_dim(__isl_keep isl_set *set);
36 __isl_give isl_set *isl_set_reset_dim(__isl_take isl_set *set,
37         __isl_take isl_dim *dim);
38
39 struct isl_div *isl_basic_set_div(struct isl_basic_set *bset, int pos);
40
41 __isl_give isl_local_space *isl_basic_set_get_local_space(
42         __isl_keep isl_basic_set *bset);
43
44 const char *isl_basic_set_get_tuple_name(__isl_keep isl_basic_set *bset);
45 const char *isl_set_get_tuple_name(__isl_keep isl_set *set);
46 __isl_give isl_set *isl_set_set_tuple_name(__isl_take isl_set *set,
47         const char *s);
48 const char *isl_basic_set_get_dim_name(__isl_keep isl_basic_set *bset,
49         enum isl_dim_type type, unsigned pos);
50 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_set_dim_name(
51         __isl_take isl_basic_set *bset,
52         enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
53 const char *isl_set_get_dim_name(__isl_keep isl_set *set,
54         enum isl_dim_type type, unsigned pos);
55 __isl_give isl_set *isl_set_set_dim_name(__isl_take isl_set *set,
56         enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s);
57
58 int isl_basic_set_is_rational(__isl_keep isl_basic_set *bset);
59
60 struct isl_basic_set *isl_basic_set_alloc(struct isl_ctx *ctx,
61                 unsigned nparam, unsigned dim, unsigned extra,
62                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
63 struct isl_basic_set *isl_basic_set_extend(struct isl_basic_set *base,
64                 unsigned nparam, unsigned dim, unsigned extra,
65                 unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
66 struct isl_basic_set *isl_basic_set_extend_constraints(
67                 struct isl_basic_set *base, unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
68 struct isl_basic_set *isl_basic_set_finalize(struct isl_basic_set *bset);
69 void isl_basic_set_free(__isl_take isl_basic_set *bset);
70 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_copy(__isl_keep isl_basic_set *bset);
71 struct isl_basic_set *isl_basic_set_dup(struct isl_basic_set *bset);
72 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_empty(__isl_take isl_dim *dim);
73 struct isl_basic_set *isl_basic_set_empty_like(struct isl_basic_set *bset);
74 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe(__isl_take isl_dim *dim);
75 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_nat_universe(__isl_take isl_dim *dim);
76 struct isl_basic_set *isl_basic_set_universe_like(struct isl_basic_set *bset);
77 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_universe_like_set(
78         __isl_keep isl_set *model);
79 struct isl_basic_set *isl_basic_set_interval(struct isl_ctx *ctx,
80         isl_int min, isl_int max);
81 struct isl_basic_set *isl_basic_set_positive_orthant(struct isl_dim *dims);
82 void isl_basic_set_print_internal(__isl_keep isl_basic_set *bset,
83                                 FILE *out, int indent);
84 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_intersect(
85                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
86                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
87 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_apply(
88                 __isl_take isl_basic_set *bset,
89                 __isl_take isl_basic_map *bmap);
90 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_affine_hull(
91                 __isl_take isl_basic_set *bset);
92 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_dims(
93         __isl_take isl_basic_set *bset,
94         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
95 struct isl_basic_set *isl_basic_set_simplify(struct isl_basic_set *bset);
96 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_detect_equalities(
97                                                 __isl_take isl_basic_set *bset);
98 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_redundancies(
99         __isl_take isl_basic_set *bset);
100 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_list_product(
101         __isl_take struct isl_basic_set_list *list);
102
103 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_file(isl_ctx *ctx,
104                 FILE *input, int nparam);
105 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_str(isl_ctx *ctx,
106                 const char *str, int nparam);
107 __isl_give isl_set *isl_set_read_from_file(isl_ctx *ctx,
108                 FILE *input, int nparam);
109 __isl_give isl_set *isl_set_read_from_str(isl_ctx *ctx,
110                 const char *str, int nparam);
111 void isl_basic_set_dump(__isl_keep isl_basic_set *bset);
112 void isl_set_dump(__isl_keep isl_set *set);
113 __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_set(
114         __isl_take isl_printer *printer, __isl_keep isl_basic_set *bset);
115 __isl_give isl_printer *isl_printer_print_set(__isl_take isl_printer *printer,
116         __isl_keep isl_set *map);
117 void isl_basic_set_print(__isl_keep isl_basic_set *bset, FILE *out, int indent,
118         const char *prefix, const char *suffix, unsigned output_format);
119 void isl_set_print(__isl_keep struct isl_set *set, FILE *out, int indent,
120         unsigned output_format);
121 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix(__isl_take isl_basic_set *bset,
122                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int value);
123 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_fix_si(__isl_take isl_basic_set *bset,
124                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
125 __isl_give isl_set *isl_set_fix_si(__isl_take isl_set *set,
126                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
127 __isl_give isl_set *isl_set_lower_bound_si(__isl_take isl_set *set,
128                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value);
129
130 struct isl_basic_set *isl_basic_set_from_underlying_set(
131         struct isl_basic_set *bset, struct isl_basic_set *like);
132 struct isl_set *isl_set_from_underlying_set(
133         struct isl_set *set, struct isl_basic_set *like);
134 struct isl_set *isl_set_to_underlying_set(struct isl_set *set);
135
136 int isl_basic_set_is_equal(
137                 struct isl_basic_set *bset1, struct isl_basic_set *bset2);
138
139 __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmin(
140                 __isl_take isl_basic_set *bset, __isl_take isl_basic_set *dom,
141                 __isl_give isl_set **empty);
142 __isl_give isl_set *isl_basic_set_partial_lexmax(
143                 __isl_take isl_basic_set *bset, __isl_take isl_basic_set *dom,
144                 __isl_give isl_set **empty);
145 __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmin(
146                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
147                 __isl_give isl_set **empty);
148 __isl_give isl_set *isl_set_partial_lexmax(
149                 __isl_take isl_set *set, __isl_take isl_set *dom,
150                 __isl_give isl_set **empty);
151 __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmin(__isl_take isl_basic_set *bset);
152 __isl_give isl_set *isl_basic_set_lexmax(__isl_take isl_basic_set *bset);
153 __isl_give isl_set *isl_set_lexmin(__isl_take isl_set *set);
154 __isl_give isl_set *isl_set_lexmax(__isl_take isl_set *set);
155 __isl_give isl_set *isl_basic_set_union(
156                 __isl_take isl_basic_set *bset1,
157                 __isl_take isl_basic_set *bset2);
158
159 int isl_basic_set_compare_at(struct isl_basic_set *bset1,
160         struct isl_basic_set *bset2, int pos);
161 int isl_set_follows_at(__isl_keep isl_set *set1,
162         __isl_keep isl_set *set2, int pos);
163
164 int isl_basic_set_dims_get_sign(__isl_keep isl_basic_set *bset,
165         enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n, int *signs);
166
167 int isl_basic_set_is_universe(__isl_keep isl_basic_set *bset);
168 int isl_basic_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
169 int isl_basic_set_fast_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
170 int isl_basic_set_is_empty(__isl_keep isl_basic_set *bset);
171 int isl_basic_set_is_bounded(__isl_keep isl_basic_set *bset);
172
173 struct isl_set *isl_set_alloc(struct isl_ctx *ctx,
174                 unsigned nparam, unsigned dim, int n, unsigned flags);
175 struct isl_set *isl_set_extend(struct isl_set *base,
176                 unsigned nparam, unsigned dim);
177 __isl_give isl_set *isl_set_empty(__isl_take isl_dim *dim);
178 struct isl_set *isl_set_empty_like(struct isl_set *set);
179 __isl_give isl_set *isl_set_universe(__isl_take isl_dim *dim);
180 __isl_give isl_set *isl_set_nat_universe(__isl_take isl_dim *dim);
181 __isl_give isl_set *isl_set_universe_like(__isl_keep isl_set *model);
182 __isl_give isl_set *isl_set_add_basic_set(__isl_take isl_set *set,
183                                                 __isl_take isl_basic_set *bset);
184 struct isl_set *isl_set_finalize(struct isl_set *set);
185 __isl_give isl_set *isl_set_copy(__isl_keep isl_set *set);
186 void isl_set_free(__isl_take isl_set *set);
187 struct isl_set *isl_set_dup(struct isl_set *set);
188 __isl_give isl_set *isl_set_from_basic_set(__isl_take isl_basic_set *bset);
189 __isl_give isl_basic_set *isl_set_sample(__isl_take isl_set *set);
190 __isl_give isl_point *isl_basic_set_sample_point(__isl_take isl_basic_set *bset);
191 __isl_give isl_point *isl_set_sample_point(__isl_take isl_set *set);
192 __isl_give isl_set *isl_set_detect_equalities(__isl_take isl_set *set);
193 __isl_give isl_basic_set *isl_set_affine_hull(__isl_take isl_set *set);
194 __isl_give isl_basic_set *isl_set_convex_hull(__isl_take isl_set *set);
195 __isl_give isl_basic_set *isl_set_polyhedral_hull(__isl_take isl_set *set);
196 __isl_give isl_basic_set *isl_set_simple_hull(__isl_take isl_set *set);
197 struct isl_basic_set *isl_set_bounded_simple_hull(struct isl_set *set);
198 __isl_give isl_set *isl_set_recession_cone(__isl_take isl_set *set);
199
200 struct isl_set *isl_set_union_disjoint(
201                         struct isl_set *set1, struct isl_set *set2);
202 __isl_give isl_set *isl_set_union(
203                 __isl_take isl_set *set1,
204                 __isl_take isl_set *set2);
205 __isl_give isl_set *isl_set_product(__isl_take isl_set *set1,
206         __isl_take isl_set *set2);
207 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_flat_product(
208         __isl_take isl_basic_set *bset1, __isl_take isl_basic_set *bset2);
209 __isl_give isl_set *isl_set_flat_product(__isl_take isl_set *set1,
210         __isl_take isl_set *set2);
211 __isl_give isl_set *isl_set_intersect(
212                 __isl_take isl_set *set1,
213                 __isl_take isl_set *set2);
214 __isl_give isl_set *isl_set_subtract(
215                 __isl_take isl_set *set1,
216                 __isl_take isl_set *set2);
217 __isl_give isl_set *isl_set_complement(__isl_take isl_set *set);
218 __isl_give isl_set *isl_set_apply(
219                 __isl_take isl_set *set,
220                 __isl_take isl_map *map);
221 __isl_give isl_set *isl_set_fix(__isl_take isl_set *set,
222                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int value);
223 struct isl_set *isl_set_fix_dim_si(struct isl_set *set,
224                 unsigned dim, int value);
225 struct isl_set *isl_set_lower_bound_dim(struct isl_set *set,
226                 unsigned dim, isl_int value);
227 __isl_give isl_set *isl_set_insert(__isl_take isl_set *set,
228                 enum isl_dim_type type, unsigned pos, unsigned n);
229 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_add(__isl_take isl_basic_set *bset,
230                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
231 __isl_give isl_set *isl_set_add_dims(__isl_take isl_set *set,
232                 enum isl_dim_type type, unsigned n);
233 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_move_dims(__isl_take isl_basic_set *bset,
234         enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
235         enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos, unsigned n);
236 __isl_give isl_set *isl_set_move_dims(__isl_take isl_set *set,
237         enum isl_dim_type dst_type, unsigned dst_pos,
238         enum isl_dim_type src_type, unsigned src_pos, unsigned n);
239 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(
240                 __isl_take isl_basic_set *bset,
241                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
242 __isl_give isl_set *isl_set_project_out(__isl_take isl_set *set,
243                 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
244 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_divs(
245         __isl_take isl_basic_set *bset);
246 __isl_give isl_set *isl_set_eliminate(__isl_take isl_set *set,
247         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
248 struct isl_set *isl_set_eliminate_dims(struct isl_set *set,
249                 unsigned first, unsigned n);
250 __isl_give isl_set *isl_set_remove_dims(__isl_take isl_set *bset,
251         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
252 __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs_involving_dims(__isl_take isl_set *set,
253         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
254 __isl_give isl_set *isl_set_remove_unknown_divs(__isl_take isl_set *set);
255 __isl_give isl_set *isl_set_remove_divs(__isl_take isl_set *set);
256 __isl_give isl_set *isl_set_split_dims(__isl_take isl_set *set,
257         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
258
259 int isl_basic_set_involves_dims(__isl_keep isl_basic_set *bset,
260         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
261 int isl_set_involves_dims(__isl_keep isl_set *set,
262         enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n);
263
264 void isl_set_print_internal(__isl_keep isl_set *set, FILE *out, int indent);
265 int isl_set_plain_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
266 int isl_set_fast_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
267 int isl_set_plain_is_universe(__isl_keep isl_set *set);
268 int isl_set_fast_is_universe(__isl_keep isl_set *set);
269 int isl_set_is_empty(__isl_keep isl_set *set);
270 int isl_set_is_bounded(__isl_keep isl_set *set);
271 int isl_set_is_subset(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
272 int isl_set_is_strict_subset(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
273 int isl_set_is_equal(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
274 int isl_set_is_singleton(__isl_keep isl_set *set);
275 int isl_set_is_box(__isl_keep isl_set *set);
276 int isl_set_has_equal_dim(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
277
278 __isl_give isl_set *isl_set_sum(__isl_take isl_set *set1,
279         __isl_take isl_set *set2);
280 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_neg(__isl_take isl_basic_set *bset);
281 __isl_give isl_set *isl_set_neg(__isl_take isl_set *set);
282
283 __isl_give isl_set *isl_set_make_disjoint(__isl_take isl_set *set);
284 struct isl_set *isl_basic_set_compute_divs(struct isl_basic_set *bset);
285 __isl_give isl_set *isl_set_compute_divs(__isl_take isl_set *set);
286 __isl_give isl_set *isl_set_align_divs(__isl_take isl_set *set);
287
288 struct isl_basic_set *isl_set_copy_basic_set(struct isl_set *set);
289 struct isl_set *isl_set_drop_basic_set(struct isl_set *set,
290                                                 struct isl_basic_set *bset);
291
292 int isl_basic_set_plain_dim_is_fixed(__isl_keep isl_basic_set *bset,
293         unsigned dim, isl_int *val);
294
295 int isl_set_plain_dim_is_fixed(__isl_keep isl_set *set,
296         unsigned dim, isl_int *val);
297 int isl_set_fast_dim_is_fixed(__isl_keep isl_set *set,
298         unsigned dim, isl_int *val);
299 int isl_set_plain_dim_has_fixed_lower_bound(__isl_keep isl_set *set,
300         unsigned dim, isl_int *val);
301 int isl_set_dim_is_bounded(__isl_keep isl_set *set,
302         enum isl_dim_type type, unsigned pos);
303
304 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_gist(__isl_take isl_basic_set *bset,
305                                             __isl_take isl_basic_set *context);
306 __isl_give isl_set *isl_set_gist_basic_set(__isl_take isl_set *set,
307         __isl_take isl_basic_set *context);
308 __isl_give isl_set *isl_set_gist(__isl_take isl_set *set,
309         __isl_take isl_set *context);
310 int isl_basic_set_dim_residue_class(struct isl_basic_set *bset,
311         int pos, isl_int *modulo, isl_int *residue);
312 int isl_set_dim_residue_class(struct isl_set *set,
313         int pos, isl_int *modulo, isl_int *residue);
314
315 __isl_give isl_set *isl_set_coalesce(__isl_take isl_set *set);
316
317 int isl_set_plain_is_equal(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
318 int isl_set_fast_is_equal(__isl_keep isl_set *set1, __isl_keep isl_set *set2);
319 int isl_set_plain_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
320         __isl_keep isl_set *set2);
321 int isl_set_fast_is_disjoint(__isl_keep isl_set *set1,
322         __isl_keep isl_set *set2);
323
324 uint32_t isl_set_get_hash(struct isl_set *set);
325
326 int isl_set_dim_is_unique(struct isl_set *set, unsigned dim);
327
328 int isl_set_n_basic_set(__isl_keep isl_set *set);
329 int isl_set_foreach_basic_set(__isl_keep isl_set *set,
330         int (*fn)(__isl_take isl_basic_set *bset, void *user), void *user);
331
332 int isl_set_foreach_point(__isl_keep isl_set *set,
333         int (*fn)(__isl_take isl_point *pnt, void *user), void *user);
334 int isl_set_count(__isl_keep isl_set *set, isl_int *count);
335 int isl_basic_set_count_upto(__isl_keep isl_basic_set *bset,
336         isl_int max, isl_int *count);
337 int isl_set_count_upto(__isl_keep isl_set *set, isl_int max, isl_int *count);
338
339 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_point(__isl_take isl_point *pnt);
340 __isl_give isl_set *isl_set_from_point(__isl_take isl_point *pnt);
341 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_box_from_points(
342         __isl_take isl_point *pnt1, __isl_take isl_point *pnt2);
343 __isl_give isl_set *isl_set_box_from_points(__isl_take isl_point *pnt1,
344         __isl_take isl_point *pnt2);
345
346 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_lift(__isl_take isl_basic_set *bset);
347 __isl_give isl_set *isl_set_lift(__isl_take isl_set *set);
348
349 __isl_give isl_map *isl_set_lex_le_set(__isl_take isl_set *set1,
350         __isl_take isl_set *set2);
351 __isl_give isl_map *isl_set_lex_lt_set(__isl_take isl_set *set1,
352         __isl_take isl_set *set2);
353 __isl_give isl_map *isl_set_lex_ge_set(__isl_take isl_set *set1,
354         __isl_take isl_set *set2);
355 __isl_give isl_map *isl_set_lex_gt_set(__isl_take isl_set *set1,
356         __isl_take isl_set *set2);
357
358 int isl_set_size(__isl_keep isl_set *set);
359
360 __isl_give isl_set *isl_set_align_params(__isl_take isl_set *set,
361         __isl_take isl_dim *model);
362
363 __isl_give isl_mat *isl_basic_set_equalities_matrix(
364         __isl_keep isl_basic_set *bset, enum isl_dim_type c1,
365         enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
366 __isl_give isl_mat *isl_basic_set_inequalities_matrix(
367         __isl_keep isl_basic_set *bset, enum isl_dim_type c1,
368         enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
369 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_from_constraint_matrices(
370         __isl_take isl_dim *dim,
371         __isl_take isl_mat *eq, __isl_take isl_mat *ineq, enum isl_dim_type c1,
372         enum isl_dim_type c2, enum isl_dim_type c3, enum isl_dim_type c4);
373
374 __isl_give isl_mat *isl_basic_set_reduced_basis(__isl_keep isl_basic_set *bset);
375
376 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_coefficients(
377         __isl_take isl_basic_set *bset);
378 __isl_give isl_basic_set *isl_set_coefficients(__isl_take isl_set *set);
379 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_solutions(
380         __isl_take isl_basic_set *bset);
381 __isl_give isl_basic_set *isl_set_solutions(__isl_take isl_set *set);
382
383 #if defined(__cplusplus)
384 }
385 #endif
386
387 #endif