6bab4494ad717a09d4c814bb86d9cdf157ff9867
[platform/upstream/isl.git] / isl_ast_build.c
1 /*
2  * Copyright 2012      Ecole Normale Superieure
3  *
4  * Use of this software is governed by the MIT license
5  *
6  * Written by Sven Verdoolaege,
7  * Ecole Normale Superieure, 45 rue d’Ulm, 75230 Paris, France
8  */
9
10 #include <isl/map.h>
11 #include <isl/aff.h>
12 #include <isl/map.h>
13 #include <isl_ast_build_private.h>
14 #include <isl_ast_private.h>
15
16 /* Construct a map that isolates the current dimension.
17  *
18  * Essentially, the current dimension of "set" is moved to the single output
19  * dimension in the result, with the current dimension in the domain replaced
20  * by an unconstrained variable.
21  */
22 __isl_give isl_map *isl_ast_build_map_to_iterator(
23         __isl_keep isl_ast_build *build, __isl_take isl_set *set)
24 {
25         isl_map *map;
26
27         map = isl_map_from_domain(set);
28         map = isl_map_add_dims(map, isl_dim_out, 1);
29
30         if (!build)
31                 return isl_map_free(map);
32
33         map = isl_map_equate(map, isl_dim_in, build->depth, isl_dim_out, 0);
34         map = isl_map_eliminate(map, isl_dim_in, build->depth, 1);
35
36         return map;
37 }
38
39 /* Initialize the information derived during the AST generation to default
40  * values for a schedule domain in "space".
41  *
42  * We also check that the remaining fields are not NULL so that
43  * the calling functions don't have to perform this test.
44  */
45 static __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_init_derived(
46         __isl_take isl_ast_build *build, __isl_take isl_space *space)
47 {
48         isl_ctx *ctx;
49         isl_vec *strides;
50
51         build = isl_ast_build_cow(build);
52         if (!build || !build->domain)
53                 goto error;
54
55         ctx = isl_ast_build_get_ctx(build);
56         strides = isl_vec_alloc(ctx, isl_space_dim(space, isl_dim_set));
57         strides = isl_vec_set_si(strides, 1);
58
59         isl_vec_free(build->strides);
60         build->strides = strides;
61
62         space = isl_space_map_from_set(space);
63         isl_multi_aff_free(build->offsets);
64         build->offsets = isl_multi_aff_zero(isl_space_copy(space));
65         isl_multi_aff_free(build->values);
66         build->values = isl_multi_aff_identity(space);
67
68         if (!build->iterators || !build->domain || !build->generated ||
69             !build->pending || !build->values ||
70             !build->strides || !build->offsets || !build->options)
71                 return isl_ast_build_free(build);
72
73         return build;
74 error:
75         isl_space_free(space);
76         return isl_ast_build_free(build);
77 }
78
79 /* Return an isl_id called "c%d", with "%d" set to "i".
80  * If an isl_id with such a name already appears among the parameters
81  * in build->domain, then adjust the name to "c%d_%d".
82  */
83 static __isl_give isl_id *generate_name(isl_ctx *ctx, int i,
84         __isl_keep isl_ast_build *build)
85 {
86         int j;
87         char name[16];
88         isl_set *dom = build->domain;
89
90         snprintf(name, sizeof(name), "c%d", i);
91         j = 0;
92         while (isl_set_find_dim_by_name(dom, isl_dim_param, name) >= 0)
93                 snprintf(name, sizeof(name), "c%d_%d", i, j++);
94         return isl_id_alloc(ctx, name, NULL);
95 }
96
97 /* Create an isl_ast_build with "set" as domain.
98  *
99  * The input set is usually a parameter domain, but we currently allow it to
100  * be any kind of set.  We set the domain of the returned isl_ast_build
101  * to "set" and initialize all the other field to default values.
102  */
103 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_from_context(__isl_take isl_set *set)
104 {
105         int i, n;
106         isl_ctx *ctx;
107         isl_space *space;
108         isl_ast_build *build;
109
110         set = isl_set_compute_divs(set);
111         if (!set)
112                 return NULL;
113
114         ctx = isl_set_get_ctx(set);
115
116         build = isl_calloc_type(ctx, isl_ast_build);
117         if (!build)
118                 goto error;
119
120         build->ref = 1;
121         build->domain = set;
122         build->generated = isl_set_copy(build->domain);
123         build->pending = isl_set_universe(isl_set_get_space(build->domain));
124         build->options = isl_union_map_empty(isl_space_params_alloc(ctx, 0));
125         n = isl_set_dim(set, isl_dim_set);
126         build->depth = n;
127         build->iterators = isl_id_list_alloc(ctx, n);
128         for (i = 0; i < n; ++i) {
129                 isl_id *id;
130                 if (isl_set_has_dim_id(set, isl_dim_set, i))
131                         id = isl_set_get_dim_id(set, isl_dim_set, i);
132                 else
133                         id = generate_name(ctx, i, build);
134                 build->iterators = isl_id_list_add(build->iterators, id);
135         }
136         space = isl_set_get_space(set);
137         if (isl_space_is_params(space))
138                 space = isl_space_set_from_params(space);
139
140         return isl_ast_build_init_derived(build, space);
141 error:
142         isl_set_free(set);
143         return NULL;
144 }
145
146 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_copy(__isl_keep isl_ast_build *build)
147 {
148         if (!build)
149                 return NULL;
150
151         build->ref++;
152         return build;
153 }
154
155 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_dup(__isl_keep isl_ast_build *build)
156 {
157         isl_ctx *ctx;
158         isl_ast_build *dup;
159
160         if (!build)
161                 return NULL;
162
163         ctx = isl_ast_build_get_ctx(build);
164         dup = isl_calloc_type(ctx, isl_ast_build);
165         if (!dup)
166                 return NULL;
167
168         dup->ref = 1;
169         dup->outer_pos = build->outer_pos;
170         dup->depth = build->depth;
171         dup->iterators = isl_id_list_copy(build->iterators);
172         dup->domain = isl_set_copy(build->domain);
173         dup->generated = isl_set_copy(build->generated);
174         dup->pending = isl_set_copy(build->pending);
175         dup->values = isl_multi_aff_copy(build->values);
176         dup->value = isl_pw_aff_copy(build->value);
177         dup->strides = isl_vec_copy(build->strides);
178         dup->offsets = isl_multi_aff_copy(build->offsets);
179         dup->executed = isl_union_map_copy(build->executed);
180         dup->single_valued = build->single_valued;
181         dup->options = isl_union_map_copy(build->options);
182         dup->at_each_domain = build->at_each_domain;
183         dup->at_each_domain_user = build->at_each_domain_user;
184         dup->before_each_for = build->before_each_for;
185         dup->before_each_for_user = build->before_each_for_user;
186         dup->after_each_for = build->after_each_for;
187         dup->after_each_for_user = build->after_each_for_user;
188         dup->create_leaf = build->create_leaf;
189         dup->create_leaf_user = build->create_leaf_user;
190
191         if (!dup->iterators || !dup->domain || !dup->generated ||
192             !dup->pending || !dup->values ||
193             !dup->strides || !dup->offsets || !dup->options ||
194             (build->executed && !dup->executed) ||
195             (build->value && !dup->value))
196                 return isl_ast_build_free(dup);
197
198         return dup;
199 }
200
201 /* Align the parameters of "build" to those of "model", introducing
202  * additional parameters if needed.
203  */
204 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_align_params(
205         __isl_take isl_ast_build *build, __isl_take isl_space *model)
206 {
207         build = isl_ast_build_cow(build);
208         if (!build)
209                 goto error;
210
211         build->domain = isl_set_align_params(build->domain,
212                                                 isl_space_copy(model));
213         build->generated = isl_set_align_params(build->generated,
214                                                 isl_space_copy(model));
215         build->pending = isl_set_align_params(build->pending,
216                                                 isl_space_copy(model));
217         build->values = isl_multi_aff_align_params(build->values,
218                                                 isl_space_copy(model));
219         build->offsets = isl_multi_aff_align_params(build->offsets,
220                                                 isl_space_copy(model));
221         build->options = isl_union_map_align_params(build->options,
222                                                 isl_space_copy(model));
223         isl_space_free(model);
224
225         if (!build->domain || !build->values || !build->offsets ||
226             !build->options)
227                 return isl_ast_build_free(build);
228
229         return build;
230 error:
231         isl_space_free(model);
232         return NULL;
233 }
234
235 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_cow(__isl_take isl_ast_build *build)
236 {
237         if (!build)
238                 return NULL;
239
240         if (build->ref == 1)
241                 return build;
242         build->ref--;
243         return isl_ast_build_dup(build);
244 }
245
246 void *isl_ast_build_free(__isl_take isl_ast_build *build)
247 {
248         if (!build)
249                 return NULL;
250
251         if (--build->ref > 0)
252                 return NULL;
253
254         isl_id_list_free(build->iterators);
255         isl_set_free(build->domain);
256         isl_set_free(build->generated);
257         isl_set_free(build->pending);
258         isl_multi_aff_free(build->values);
259         isl_pw_aff_free(build->value);
260         isl_vec_free(build->strides);
261         isl_multi_aff_free(build->offsets);
262         isl_multi_aff_free(build->schedule_map);
263         isl_union_map_free(build->executed);
264         isl_union_map_free(build->options);
265
266         free(build);
267
268         return NULL;
269 }
270
271 isl_ctx *isl_ast_build_get_ctx(__isl_keep isl_ast_build *build)
272 {
273         return build ? isl_set_get_ctx(build->domain) : NULL;
274 }
275
276 /* Replace build->options by "options".
277  */
278 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_set_options(
279         __isl_take isl_ast_build *build, __isl_take isl_union_map *options)
280 {
281         build = isl_ast_build_cow(build);
282
283         if (!build || !options)
284                 goto error;
285
286         isl_union_map_free(build->options);
287         build->options = options;
288
289         return build;
290 error:
291         isl_union_map_free(options);
292         return isl_ast_build_free(build);
293 }
294
295 /* Set the iterators for the next code generation.
296  *
297  * If we still have some iterators left from the previous code generation
298  * (if any) or if iterators have already been set by a previous
299  * call to this function, then we remove them first.
300  */
301 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_set_iterators(
302         __isl_take isl_ast_build *build, __isl_take isl_id_list *iterators)
303 {
304         int dim, n_it;
305
306         build = isl_ast_build_cow(build);
307         if (!build)
308                 goto error;
309
310         dim = isl_set_dim(build->domain, isl_dim_set);
311         n_it = isl_id_list_n_id(build->iterators);
312         if (n_it < dim)
313                 isl_die(isl_ast_build_get_ctx(build), isl_error_internal,
314                         "isl_ast_build in inconsistent state", goto error);
315         if (n_it > dim)
316                 build->iterators = isl_id_list_drop(build->iterators,
317                                                         dim, n_it - dim);
318         build->iterators = isl_id_list_concat(build->iterators, iterators);
319         if (!build->iterators)
320                 return isl_ast_build_free(build);
321
322         return build;
323 error:
324         isl_id_list_free(iterators);
325         return isl_ast_build_free(build);
326 }
327
328 /* Set the "at_each_domain" callback of "build" to "fn".
329  */
330 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_set_at_each_domain(
331         __isl_take isl_ast_build *build,
332         __isl_give isl_ast_node *(*fn)(__isl_take isl_ast_node *node,
333                 __isl_keep isl_ast_build *build, void *user), void *user)
334 {
335         build = isl_ast_build_cow(build);
336
337         if (!build)
338                 return NULL;
339
340         build->at_each_domain = fn;
341         build->at_each_domain_user = user;
342
343         return build;
344 }
345
346 /* Set the "before_each_for" callback of "build" to "fn".
347  */
348 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_set_before_each_for(
349         __isl_take isl_ast_build *build,
350         __isl_give isl_id *(*fn)(__isl_keep isl_ast_build *build,
351                 void *user), void *user)
352 {
353         build = isl_ast_build_cow(build);
354
355         if (!build)
356                 return NULL;
357
358         build->before_each_for = fn;
359         build->before_each_for_user = user;
360
361         return build;
362 }
363
364 /* Set the "after_each_for" callback of "build" to "fn".
365  */
366 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_set_after_each_for(
367         __isl_take isl_ast_build *build,
368         __isl_give isl_ast_node *(*fn)(__isl_take isl_ast_node *node,
369                 __isl_keep isl_ast_build *build, void *user), void *user)
370 {
371         build = isl_ast_build_cow(build);
372
373         if (!build)
374                 return NULL;
375
376         build->after_each_for = fn;
377         build->after_each_for_user = user;
378
379         return build;
380 }
381
382 /* Set the "create_leaf" callback of "build" to "fn".
383  */
384 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_set_create_leaf(
385         __isl_take isl_ast_build *build,
386         __isl_give isl_ast_node *(*fn)(__isl_take isl_ast_build *build,
387                 void *user), void *user)
388 {
389         build = isl_ast_build_cow(build);
390
391         if (!build)
392                 return NULL;
393
394         build->create_leaf = fn;
395         build->create_leaf_user = user;
396
397         return build;
398 }
399
400 /* Clear all information that is specific to this code generation
401  * and that is (probably) not meaningful to any nested code generation.
402  */
403 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_clear_local_info(
404         __isl_take isl_ast_build *build)
405 {
406         isl_space *space;
407
408         build = isl_ast_build_cow(build);
409         if (!build)
410                 return NULL;
411
412         space = isl_union_map_get_space(build->options);
413         isl_union_map_free(build->options);
414         build->options = isl_union_map_empty(space);
415
416         build->at_each_domain = NULL;
417         build->at_each_domain_user = NULL;
418         build->before_each_for = NULL;
419         build->before_each_for_user = NULL;
420         build->after_each_for = NULL;
421         build->after_each_for_user = NULL;
422         build->create_leaf = NULL;
423         build->create_leaf_user = NULL;
424
425         if (!build->options)
426                 return isl_ast_build_free(build);
427
428         return build;
429 }
430
431 /* Have any loops been eliminated?
432  * That is, do any of the original schedule dimensions have a fixed
433  * value that has been substituted?
434  */
435 static int any_eliminated(isl_ast_build *build)
436 {
437         int i;
438
439         for (i = 0; i < build->depth; ++i)
440                 if (isl_ast_build_has_affine_value(build, i))
441                         return 1;
442
443         return 0;
444 }
445
446 /* Clear build->schedule_map.
447  * This function should be called whenever anything that might affect
448  * the result of isl_ast_build_get_schedule_map_multi_aff changes.
449  * In particular, it should be called when the depth is changed or
450  * when an iterator is determined to have a fixed value.
451  */
452 static void isl_ast_build_reset_schedule_map(__isl_keep isl_ast_build *build)
453 {
454         if (!build)
455                 return;
456         isl_multi_aff_free(build->schedule_map);
457         build->schedule_map = NULL;
458 }
459
460 /* Do we need a (non-trivial) schedule map?
461  * That is, is the internal schedule space different from
462  * the external schedule space?
463  *
464  * The internal and external schedule spaces are only the same
465  * if code has been generated for the entire schedule and if none
466  * of the loops have been eliminated.
467  */
468 __isl_give int isl_ast_build_need_schedule_map(__isl_keep isl_ast_build *build)
469 {
470         int dim;
471
472         if (!build)
473                 return -1;
474
475         dim = isl_set_dim(build->domain, isl_dim_set);
476         return build->depth != dim || any_eliminated(build);
477 }
478
479 /* Return a mapping from the internal schedule space to the external
480  * schedule space in the form of an isl_multi_aff.
481  * The internal schedule space originally corresponds to that of the
482  * input schedule.  This may change during the code generation if
483  * if isl_ast_build_insert_dim is ever called.
484  * The external schedule space corresponds to the
485  * loops that have been generated.
486  *
487  * Currently, the only difference between the internal schedule domain
488  * and the external schedule domain is that some dimensions are projected
489  * out in the external schedule domain.  In particular, the dimensions
490  * for which no code has been generated yet and the dimensions that correspond
491  * to eliminated loops.
492  *
493  * We cache a copy of the schedule_map in build->schedule_map.
494  * The cache is cleared through isl_ast_build_reset_schedule_map
495  * whenever anything changes that might affect the result of this function.
496  */
497 __isl_give isl_multi_aff *isl_ast_build_get_schedule_map_multi_aff(
498         __isl_keep isl_ast_build *build)
499 {
500         isl_space *space;
501         isl_multi_aff *ma;
502
503         if (!build)
504                 return NULL;
505         if (build->schedule_map)
506                 return isl_multi_aff_copy(build->schedule_map);
507
508         space = isl_ast_build_get_space(build, 1);
509         space = isl_space_map_from_set(space);
510         ma = isl_multi_aff_identity(space);
511         if (isl_ast_build_need_schedule_map(build)) {
512                 int i;
513                 int dim = isl_set_dim(build->domain, isl_dim_set);
514                 ma = isl_multi_aff_drop_dims(ma, isl_dim_out,
515                                         build->depth, dim - build->depth);
516                 for (i = build->depth - 1; i >= 0; --i)
517                         if (isl_ast_build_has_affine_value(build, i))
518                                 ma = isl_multi_aff_drop_dims(ma,
519                                                         isl_dim_out, i, 1);
520         }
521
522         build->schedule_map = ma;
523         return isl_multi_aff_copy(build->schedule_map);
524 }
525
526 /* Return a mapping from the internal schedule space to the external
527  * schedule space in the form of an isl_map.
528  */
529 __isl_give isl_map *isl_ast_build_get_schedule_map(
530         __isl_keep isl_ast_build *build)
531 {
532         isl_multi_aff *ma;
533
534         ma = isl_ast_build_get_schedule_map_multi_aff(build);
535         return isl_map_from_multi_aff(ma);
536 }
537
538 /* Return the position of the dimension in build->domain for which
539  * an AST node is currently being generated.
540  */
541 int isl_ast_build_get_depth(__isl_keep isl_ast_build *build)
542 {
543         return build ? build->depth : -1;
544 }
545
546 /* Prepare for generating code for the next level.
547  * In particular, increase the depth and reset any information
548  * that is local to the current depth.
549  */
550 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_increase_depth(
551         __isl_take isl_ast_build *build)
552 {
553         build = isl_ast_build_cow(build);
554         if (!build)
555                 return NULL;
556         build->depth++;
557         isl_ast_build_reset_schedule_map(build);
558         build->value = isl_pw_aff_free(build->value);
559         return build;
560 }
561
562 void isl_ast_build_dump(__isl_keep isl_ast_build *build)
563 {
564         if (!build)
565                 return;
566
567         fprintf(stderr, "domain: ");
568         isl_set_dump(build->domain);
569         fprintf(stderr, "generated: ");
570         isl_set_dump(build->generated);
571         fprintf(stderr, "pending: ");
572         isl_set_dump(build->pending);
573         fprintf(stderr, "iterators: ");
574         isl_id_list_dump(build->iterators);
575         fprintf(stderr, "values: ");
576         isl_multi_aff_dump(build->values);
577         if (build->value) {
578                 fprintf(stderr, "value: ");
579                 isl_pw_aff_dump(build->value);
580         }
581         fprintf(stderr, "strides: ");
582         isl_vec_dump(build->strides);
583         fprintf(stderr, "offsets: ");
584         isl_multi_aff_dump(build->offsets);
585 }
586
587 /* Initialize "build" for AST construction in schedule space "space"
588  * in the case that build->domain is a parameter set.
589  *
590  * build->iterators is assumed to have been updated already.
591  */
592 static __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_init(
593         __isl_take isl_ast_build *build, __isl_take isl_space *space)
594 {
595         isl_set *set;
596
597         build = isl_ast_build_cow(build);
598         if (!build)
599                 goto error;
600
601         set = isl_set_universe(isl_space_copy(space));
602         build->domain = isl_set_intersect_params(isl_set_copy(set),
603                                                     build->domain);
604         build->pending = isl_set_intersect_params(isl_set_copy(set),
605                                                     build->pending);
606         build->generated = isl_set_intersect_params(set, build->generated);
607
608         return isl_ast_build_init_derived(build, space);
609 error:
610         isl_ast_build_free(build);
611         isl_space_free(space);
612         return NULL;
613 }
614
615 /* Assign "aff" to *user and return -1, effectively extracting
616  * the first (and presumably only) affine expression in the isl_pw_aff
617  * on which this function is used.
618  */
619 static int extract_single_piece(__isl_take isl_set *set,
620         __isl_take isl_aff *aff, void *user)
621 {
622         isl_aff **p = user;
623
624         *p = aff;
625         isl_set_free(set);
626
627         return -1;
628 }
629
630 /* Check if the given bounds on the current dimension imply that
631  * this current dimension attains only a single value (in terms of
632  * parameters and outer dimensions).
633  * If so, we record it in build->value.
634  * If, moreover, this value can be represented as a single affine expression,
635  * then we also update build->values, effectively marking the current
636  * dimension as "eliminated".
637  *
638  * When computing the gist of the fixed value that can be represented
639  * as a single affine expression, it is important to only take into
640  * account the domain constraints in the original AST build and
641  * not the domain of the affine expression itself.
642  * Otherwise, a [i/3] is changed into a i/3 because we know that i
643  * is a multiple of 3, but then we end up not expressing anywhere
644  * in the context that i is a multiple of 3.
645  */
646 static __isl_give isl_ast_build *update_values(
647         __isl_take isl_ast_build *build, __isl_take isl_basic_set *bounds)
648 {
649         int sv;
650         isl_pw_multi_aff *pma;
651         isl_aff *aff = NULL;
652         isl_map *it_map;
653         isl_set *set;
654
655         set = isl_set_from_basic_set(bounds);
656         set = isl_set_intersect(set, isl_set_copy(build->domain));
657         it_map = isl_ast_build_map_to_iterator(build, set);
658
659         sv = isl_map_is_single_valued(it_map);
660         if (sv < 0)
661                 build = isl_ast_build_free(build);
662         if (!build || !sv) {
663                 isl_map_free(it_map);
664                 return build;
665         }
666
667         pma = isl_pw_multi_aff_from_map(it_map);
668         build->value = isl_pw_multi_aff_get_pw_aff(pma, 0);
669         build->value = isl_ast_build_compute_gist_pw_aff(build, build->value);
670         build->value = isl_pw_aff_coalesce(build->value);
671         isl_pw_multi_aff_free(pma);
672
673         if (!build->value)
674                 return isl_ast_build_free(build);
675
676         if (isl_pw_aff_n_piece(build->value) != 1)
677                 return build;
678
679         isl_pw_aff_foreach_piece(build->value, &extract_single_piece, &aff);
680
681         build->values = isl_multi_aff_set_aff(build->values, build->depth, aff);
682         if (!build->values)
683                 return isl_ast_build_free(build);
684         isl_ast_build_reset_schedule_map(build);
685         return build;
686 }
687
688 /* Update the AST build based on the given loop bounds for
689  * the current dimension.
690  *
691  * We first make sure that the bounds do not refer to any iterators
692  * that have already been eliminated.
693  * Then, we check if the bounds imply that the current iterator
694  * has a fixed value.
695  * If they do and if this fixed value can be expressed as a single
696  * affine expression, we eliminate the iterators from the bounds.
697  * Note that we cannot simply plug in this single value using
698  * isl_basic_set_preimage_multi_aff as the single value may only
699  * be defined on a subset of the domain.  Plugging in the value
700  * would restrict the build domain to this subset, while this
701  * restriction may not be reflected in the generated code.
702  * build->domain may, however, already refer to the current dimension
703  * due an earlier call to isl_ast_build_include_stride.  If so, we need
704  * to eliminate the dimension so that we do not introduce it in any other sets.
705  * Finally, we intersect build->domain with the updated bounds.
706  *
707  * Note that the check for a fixed value in update_values requires
708  * us to intersect the bounds with the current build domain.
709  * When we intersect build->domain with the updated bounds in
710  * the final step, we make sure that these updated bounds have
711  * not been intersected with the old build->domain.
712  * Otherwise, we would indirectly intersect the build domain with itself,
713  * which can lead to inefficiencies, in particular if the build domain
714  * contains any unknown divs.
715  */
716 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_set_loop_bounds(
717         __isl_take isl_ast_build *build, __isl_take isl_basic_set *bounds)
718 {
719         isl_set *set;
720
721         build = isl_ast_build_cow(build);
722         if (!build)
723                 goto error;
724
725         bounds = isl_basic_set_preimage_multi_aff(bounds,
726                                         isl_multi_aff_copy(build->values));
727         build = update_values(build, isl_basic_set_copy(bounds));
728         if (!build)
729                 goto error;
730         set = isl_set_from_basic_set(isl_basic_set_copy(bounds));
731         if (isl_ast_build_has_affine_value(build, build->depth)) {
732                 set = isl_set_eliminate(set, isl_dim_set, build->depth, 1);
733                 set = isl_set_compute_divs(set);
734                 build->pending = isl_set_intersect(build->pending,
735                                                         isl_set_copy(set));
736                 if (isl_ast_build_has_stride(build, build->depth)) {
737                         build->domain = isl_set_eliminate(build->domain,
738                                                 isl_dim_set, build->depth, 1);
739                         build->domain = isl_set_compute_divs(build->domain);
740                 }
741         } else {
742                 isl_basic_set *generated, *pending;
743
744                 pending = isl_basic_set_copy(bounds);
745                 pending = isl_basic_set_drop_constraints_involving_dims(pending,
746                                         isl_dim_set, build->depth, 1);
747                 build->pending = isl_set_intersect(build->pending,
748                                         isl_set_from_basic_set(pending));
749                 generated = isl_basic_set_copy(bounds);
750                 generated = isl_basic_set_drop_constraints_not_involving_dims(
751                                     generated, isl_dim_set, build->depth, 1);
752                 build->generated = isl_set_intersect(build->generated,
753                                         isl_set_from_basic_set(generated));
754         }
755         isl_basic_set_free(bounds);
756
757         build->domain = isl_set_intersect(build->domain, set);
758         if (!build->domain || !build->pending || !build->generated)
759                 return isl_ast_build_free(build);
760
761         return build;
762 error:
763         isl_ast_build_free(build);
764         isl_basic_set_free(bounds);
765         return NULL;
766 }
767
768 /* Update build->domain based on the constraints enforced by inner loops.
769  *
770  * The constraints in build->pending may end up not getting generated
771  * if they are implied by "enforced".  We therefore reconstruct
772  * build->domain from build->generated and build->pending, dropping
773  * those constraint in build->pending that may not get generated.
774  */
775 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_set_enforced(
776         __isl_take isl_ast_build *build, __isl_take isl_basic_set *enforced)
777 {
778         isl_set *set;
779
780         build = isl_ast_build_cow(build);
781         if (!build)
782                 goto error;
783
784         set = isl_set_from_basic_set(enforced);
785         set = isl_set_gist(isl_set_copy(build->pending), set);
786         set = isl_set_intersect(isl_set_copy(build->generated), set);
787
788         isl_set_free(build->domain);
789         build->domain = set;
790
791         if (!build->domain)
792                 return isl_ast_build_free(build);
793
794         return build;
795 error:
796         isl_basic_set_free(enforced);
797         return isl_ast_build_free(build);
798 }
799
800 /* Intersect build->domain with "set", where "set" is specified
801  * in terms of the internal schedule domain.
802  */
803 static __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_restrict_internal(
804         __isl_take isl_ast_build *build, __isl_take isl_set *set)
805 {
806         build = isl_ast_build_cow(build);
807         if (!build)
808                 goto error;
809
810         set = isl_set_compute_divs(set);
811         build->domain = isl_set_intersect(build->domain, set);
812         build->domain = isl_set_coalesce(build->domain);
813
814         if (!build->domain)
815                 return isl_ast_build_free(build);
816
817         return build;
818 error:
819         isl_ast_build_free(build);
820         isl_set_free(set);
821         return NULL;
822 }
823
824 /* Intersect build->generated and build->domain with "set",
825  * where "set" is specified in terms of the internal schedule domain.
826  */
827 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_restrict_generated(
828         __isl_take isl_ast_build *build, __isl_take isl_set *set)
829 {
830         set = isl_set_compute_divs(set);
831         build = isl_ast_build_restrict_internal(build, isl_set_copy(set));
832         build = isl_ast_build_cow(build);
833         if (!build)
834                 goto error;
835
836         build->generated = isl_set_intersect(build->generated, set);
837         build->generated = isl_set_coalesce(build->generated);
838
839         if (!build->generated)
840                 return isl_ast_build_free(build);
841
842         return build;
843 error:
844         isl_ast_build_free(build);
845         isl_set_free(set);
846         return NULL;
847 }
848
849 /* Intersect build->pending and build->domain with "set",
850  * where "set" is specified in terms of the internal schedule domain.
851  */
852 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_restrict_pending(
853         __isl_take isl_ast_build *build, __isl_take isl_set *set)
854 {
855         set = isl_set_compute_divs(set);
856         build = isl_ast_build_restrict_internal(build, isl_set_copy(set));
857         build = isl_ast_build_cow(build);
858         if (!build)
859                 goto error;
860
861         build->pending = isl_set_intersect(build->pending, set);
862         build->pending = isl_set_coalesce(build->pending);
863
864         if (!build->pending)
865                 return isl_ast_build_free(build);
866
867         return build;
868 error:
869         isl_ast_build_free(build);
870         isl_set_free(set);
871         return NULL;
872 }
873
874 /* Intersect build->domain with "set", where "set" is specified
875  * in terms of the external schedule domain.
876  */
877 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_restrict(
878         __isl_take isl_ast_build *build, __isl_take isl_set *set)
879 {
880         if (isl_set_is_params(set))
881                 return isl_ast_build_restrict_generated(build, set);
882
883         if (isl_ast_build_need_schedule_map(build)) {
884                 isl_multi_aff *ma;
885                 ma = isl_ast_build_get_schedule_map_multi_aff(build);
886                 set = isl_set_preimage_multi_aff(set, ma);
887         }
888         return isl_ast_build_restrict_generated(build, set);
889 }
890
891 /* Replace build->executed by "executed".
892  */
893 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_set_executed(
894         __isl_take isl_ast_build *build, __isl_take isl_union_map *executed)
895 {
896         build = isl_ast_build_cow(build);
897         if (!build)
898                 goto error;
899
900         isl_union_map_free(build->executed);
901         build->executed = executed;
902
903         return build;
904 error:
905         isl_ast_build_free(build);
906         isl_union_map_free(executed);
907         return NULL;
908 }
909
910 /* Return a copy of the current schedule domain.
911  */
912 __isl_give isl_set *isl_ast_build_get_domain(__isl_keep isl_ast_build *build)
913 {
914         return build ? isl_set_copy(build->domain) : NULL;
915 }
916
917 /* Return the (schedule) space of "build".
918  *
919  * If "internal" is set, then this space is the space of the internal
920  * representation of the entire schedule, including those parts for
921  * which no code has been generated yet.
922  *
923  * If "internal" is not set, then this space is the external representation
924  * of the loops generated so far.
925  */
926 __isl_give isl_space *isl_ast_build_get_space(__isl_keep isl_ast_build *build,
927         int internal)
928 {
929         int i;
930         int dim;
931         isl_space *space;
932
933         if (!build)
934                 return NULL;
935
936         space = isl_set_get_space(build->domain);
937         if (internal)
938                 return space;
939
940         if (!isl_ast_build_need_schedule_map(build))
941                 return space;
942
943         dim = isl_set_dim(build->domain, isl_dim_set);
944         space = isl_space_drop_dims(space, isl_dim_set,
945                                     build->depth, dim - build->depth);
946         for (i = build->depth - 1; i >= 0; --i)
947                 if (isl_ast_build_has_affine_value(build, i))
948                         space = isl_space_drop_dims(space, isl_dim_set, i, 1);
949
950         return space;
951 }
952
953 /* Return the external representation of the schedule space of "build",
954  * i.e., a space with a dimension for each loop generated so far,
955  * with the names of the dimensions set to the loop iterators.
956  */
957 __isl_give isl_space *isl_ast_build_get_schedule_space(
958         __isl_keep isl_ast_build *build)
959 {
960         isl_space *space;
961         int i, skip;
962
963         if (!build)
964                 return NULL;
965
966         space = isl_ast_build_get_space(build, 0);
967
968         skip = 0;
969         for (i = 0; i < build->depth; ++i) {
970                 isl_id *id;
971
972                 if (isl_ast_build_has_affine_value(build, i)) {
973                         skip++;
974                         continue;
975                 }
976
977                 id = isl_ast_build_get_iterator_id(build, i);
978                 space = isl_space_set_dim_id(space, isl_dim_set, i - skip, id);
979         }
980
981         return space;
982 }
983
984 /* Return the current schedule, as stored in build->executed, in terms
985  * of the external schedule domain.
986  */
987 __isl_give isl_union_map *isl_ast_build_get_schedule(
988         __isl_keep isl_ast_build *build)
989 {
990         isl_union_map *executed;
991         isl_union_map *schedule;
992
993         if (!build)
994                 return NULL;
995
996         executed = isl_union_map_copy(build->executed);
997         if (isl_ast_build_need_schedule_map(build)) {
998                 isl_map *proj = isl_ast_build_get_schedule_map(build);
999                 executed = isl_union_map_apply_domain(executed,
1000                                         isl_union_map_from_map(proj));
1001         }
1002         schedule = isl_union_map_reverse(executed);
1003
1004         return schedule;
1005 }
1006
1007 /* Return the iterator attached to the internal schedule dimension "pos".
1008  */
1009 __isl_give isl_id *isl_ast_build_get_iterator_id(
1010         __isl_keep isl_ast_build *build, int pos)
1011 {
1012         if (!build)
1013                 return NULL;
1014
1015         return isl_id_list_get_id(build->iterators, pos);
1016 }
1017
1018 /* Set the stride and offset of the current dimension to the given
1019  * value and expression.
1020  *
1021  * If we had already found a stride before, then the two strides
1022  * are combined into a single stride.
1023  *
1024  * In particular, if the new stride information is of the form
1025  *
1026  *      i = f + s (...)
1027  *
1028  * and the old stride information is of the form
1029  *
1030  *      i = f2 + s2 (...)
1031  *
1032  * then we compute the extended gcd of s and s2
1033  *
1034  *      a s + b s2 = g,
1035  *
1036  * with g = gcd(s,s2), multiply the first equation with t1 = b s2/g
1037  * and the second with t2 = a s1/g.
1038  * This results in
1039  *
1040  *      i = (b s2 + a s1)/g i = t1 f + t2 f2 + (s s2)/g (...)
1041  *
1042  * so that t1 f + t2 f2 is the combined offset and (s s2)/g = lcm(s,s2)
1043  * is the combined stride.
1044  */
1045 static __isl_give isl_ast_build *set_stride(__isl_take isl_ast_build *build,
1046         __isl_take isl_val *stride, __isl_take isl_aff *offset)
1047 {
1048         int pos;
1049
1050         build = isl_ast_build_cow(build);
1051         if (!build || !stride || !offset)
1052                 goto error;
1053
1054         pos = build->depth;
1055
1056         if (isl_ast_build_has_stride(build, pos)) {
1057                 isl_val *stride2, *a, *b, *g;
1058                 isl_aff *offset2;
1059
1060                 stride2 = isl_vec_get_element_val(build->strides, pos);
1061                 g = isl_val_gcdext(isl_val_copy(stride), isl_val_copy(stride2),
1062                                         &a, &b);
1063                 a = isl_val_mul(a, isl_val_copy(stride));
1064                 a = isl_val_div(a, isl_val_copy(g));
1065                 stride2 = isl_val_div(stride2, g);
1066                 b = isl_val_mul(b, isl_val_copy(stride2));
1067                 stride = isl_val_mul(stride, stride2);
1068
1069                 offset2 = isl_multi_aff_get_aff(build->offsets, pos);
1070                 offset2 = isl_aff_scale_val(offset2, a);
1071                 offset = isl_aff_scale_val(offset, b);
1072                 offset = isl_aff_add(offset, offset2);
1073         }
1074
1075         build->strides = isl_vec_set_element_val(build->strides, pos, stride);
1076         build->offsets = isl_multi_aff_set_aff(build->offsets, pos, offset);
1077         if (!build->strides || !build->offsets)
1078                 return isl_ast_build_free(build);
1079
1080         return build;
1081 error:
1082         isl_val_free(stride);
1083         isl_aff_free(offset);
1084         return isl_ast_build_free(build);
1085 }
1086
1087 /* Return a set expressing the stride constraint at the current depth.
1088  *
1089  * In particular, if the current iterator (i) is known to attain values
1090  *
1091  *      f + s a
1092  *
1093  * where f is the offset and s is the stride, then the returned set
1094  * expresses the constraint
1095  *
1096  *      (f - i) mod s = 0
1097  */
1098 __isl_give isl_set *isl_ast_build_get_stride_constraint(
1099         __isl_keep isl_ast_build *build)
1100 {
1101         isl_aff *aff;
1102         isl_set *set;
1103         isl_val *stride;
1104         int pos;
1105
1106         if (!build)
1107                 return NULL;
1108
1109         pos = build->depth;
1110
1111         if (!isl_ast_build_has_stride(build, pos))
1112                 return isl_set_universe(isl_ast_build_get_space(build, 1));
1113
1114         stride = isl_ast_build_get_stride(build, pos);
1115         aff = isl_ast_build_get_offset(build, pos);
1116         aff = isl_aff_add_coefficient_si(aff, isl_dim_in, pos, -1);
1117         aff = isl_aff_mod_val(aff, stride);
1118         set = isl_set_from_basic_set(isl_aff_zero_basic_set(aff));
1119
1120         return set;
1121 }
1122
1123 /* Return the expansion implied by the stride and offset at the current
1124  * depth.
1125  *
1126  * That is, return the mapping
1127  *
1128  *      [i_0, ..., i_{d-1}, i_d, i_{d+1}, ...]
1129  *              -> [i_0, ..., i_{d-1}, s * i_d + offset(i),  i_{d+1}, ...]
1130  *
1131  * where s is the stride at the current depth d and offset(i) is
1132  * the corresponding offset.
1133  */
1134 __isl_give isl_multi_aff *isl_ast_build_get_stride_expansion(
1135         __isl_keep isl_ast_build *build)
1136 {
1137         isl_space *space;
1138         isl_multi_aff *ma;
1139         int pos;
1140         isl_aff *aff, *offset;
1141         isl_val *stride;
1142
1143         if (!build)
1144                 return NULL;
1145
1146         pos = isl_ast_build_get_depth(build);
1147         space = isl_ast_build_get_space(build, 1);
1148         space = isl_space_map_from_set(space);
1149         ma = isl_multi_aff_identity(space);
1150
1151         if (!isl_ast_build_has_stride(build, pos))
1152                 return ma;
1153
1154         offset = isl_ast_build_get_offset(build, pos);
1155         stride = isl_ast_build_get_stride(build, pos);
1156         aff = isl_multi_aff_get_aff(ma, pos);
1157         aff = isl_aff_scale_val(aff, stride);
1158         aff = isl_aff_add(aff, offset);
1159         ma = isl_multi_aff_set_aff(ma, pos, aff);
1160
1161         return ma;
1162 }
1163
1164 /* Add constraints corresponding to any previously detected
1165  * stride on the current dimension to build->domain.
1166  */
1167 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_include_stride(
1168         __isl_take isl_ast_build *build)
1169 {
1170         isl_set *set;
1171
1172         if (!build)
1173                 return NULL;
1174         if (!isl_ast_build_has_stride(build, build->depth))
1175                 return build;
1176         build = isl_ast_build_cow(build);
1177         if (!build)
1178                 return NULL;
1179
1180         set = isl_ast_build_get_stride_constraint(build);
1181
1182         build->domain = isl_set_intersect(build->domain, isl_set_copy(set));
1183         build->generated = isl_set_intersect(build->generated, set);
1184         if (!build->domain || !build->generated)
1185                 return isl_ast_build_free(build);
1186
1187         return build;
1188 }
1189
1190 /* Information used inside detect_stride.
1191  *
1192  * "build" may be updated by detect_stride to include stride information.
1193  * "pos" is equal to build->depth.
1194  */
1195 struct isl_detect_stride_data {
1196         isl_ast_build *build;
1197         int pos;
1198 };
1199
1200 /* Check if constraint "c" imposes any stride on dimension data->pos
1201  * and, if so, update the stride information in data->build.
1202  *
1203  * In order to impose a stride on the dimension, "c" needs to be an equality
1204  * and it needs to involve the dimension.  Note that "c" may also be
1205  * a div constraint and thus an inequality that we cannot use.
1206  *
1207  * Let c be of the form
1208  *
1209  *      h(p) + g * v * i + g * stride * f(alpha) = 0
1210  *
1211  * with h(p) an expression in terms of the parameters and outer dimensions
1212  * and f(alpha) an expression in terms of the existentially quantified
1213  * variables.  Note that the inner dimensions have been eliminated so
1214  * they do not appear in "c".
1215  *
1216  * If "stride" is not zero and not one, then it represents a non-trivial stride
1217  * on "i".  We compute a and b such that
1218  *
1219  *      a v + b stride = 1
1220  *
1221  * We have
1222  *
1223  *      g v i = -h(p) + g stride f(alpha)
1224  *
1225  *      a g v i = -a h(p) + g stride f(alpha)
1226  *
1227  *      a g v i + b g stride i = -a h(p) + g stride * (...)
1228  *
1229  *      g i = -a h(p) + g stride * (...)
1230  *
1231  *      i = -a h(p)/g + stride * (...)
1232  *
1233  * The expression "-a h(p)/g" can therefore be used as offset.
1234  */
1235 static int detect_stride(__isl_take isl_constraint *c, void *user)
1236 {
1237         struct isl_detect_stride_data *data = user;
1238         int i, n_div;
1239         isl_ctx *ctx;
1240         isl_val *v, *stride, *m;
1241
1242         if (!isl_constraint_is_equality(c) ||
1243             !isl_constraint_involves_dims(c, isl_dim_set, data->pos, 1)) {
1244                 isl_constraint_free(c);
1245                 return 0;
1246         }
1247
1248         ctx = isl_constraint_get_ctx(c);
1249         stride = isl_val_zero(ctx);
1250         n_div = isl_constraint_dim(c, isl_dim_div);
1251         for (i = 0; i < n_div; ++i) {
1252                 v = isl_constraint_get_coefficient_val(c, isl_dim_div, i);
1253                 v = isl_val_gcd(stride, v);
1254         }
1255
1256         v = isl_constraint_get_coefficient_val(c, isl_dim_set, data->pos);
1257         m = isl_val_gcd(isl_val_copy(stride), isl_val_copy(v));
1258         stride = isl_val_div(stride, isl_val_copy(m));
1259         v = isl_val_div(v, isl_val_copy(m));
1260
1261         if (!isl_val_is_zero(stride) && !isl_val_is_one(stride)) {
1262                 isl_aff *aff;
1263                 isl_val *gcd, *a, *b;
1264
1265                 gcd = isl_val_gcdext(v, isl_val_copy(stride), &a, &b);
1266                 isl_val_free(gcd);
1267                 isl_val_free(b);
1268
1269                 aff = isl_constraint_get_aff(c);
1270                 for (i = 0; i < n_div; ++i)
1271                         aff = isl_aff_set_coefficient_si(aff,
1272                                                          isl_dim_div, i, 0);
1273                 aff = isl_aff_set_coefficient_si(aff, isl_dim_in, data->pos, 0);
1274                 a = isl_val_neg(a);
1275                 aff = isl_aff_scale_val(aff, a);
1276                 aff = isl_aff_scale_down_val(aff, m);
1277                 data->build = set_stride(data->build, stride, aff);
1278         } else {
1279                 isl_val_free(stride);
1280                 isl_val_free(m);
1281                 isl_val_free(v);
1282         }
1283
1284         isl_constraint_free(c);
1285         return 0;
1286 }
1287
1288 /* Check if the constraints in "set" imply any stride on the current
1289  * dimension and, if so, record the stride information in "build"
1290  * and return the updated "build".
1291  *
1292  * We compute the affine hull and then check if any of the constraints
1293  * in the hull imposes any stride on the current dimension.
1294  *
1295  * We assume that inner dimensions have been eliminated from "set"
1296  * by the caller.  This is needed because the common stride
1297  * may be imposed by different inner dimensions on different parts of
1298  * the domain.
1299  */
1300 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_detect_strides(
1301         __isl_take isl_ast_build *build, __isl_take isl_set *set)
1302 {
1303         isl_basic_set *hull;
1304         struct isl_detect_stride_data data;
1305
1306         if (!build)
1307                 goto error;
1308
1309         data.build = build;
1310         data.pos = isl_ast_build_get_depth(build);
1311         hull = isl_set_affine_hull(set);
1312
1313         if (isl_basic_set_foreach_constraint(hull, &detect_stride, &data) < 0)
1314                 data.build = isl_ast_build_free(data.build);
1315
1316         isl_basic_set_free(hull);
1317         return data.build;
1318 error:
1319         isl_set_free(set);
1320         return NULL;
1321 }
1322
1323 struct isl_ast_build_involves_data {
1324         int depth;
1325         int involves;
1326 };
1327
1328 /* Check if "map" involves the input dimension data->depth.
1329  */
1330 static int involves_depth(__isl_take isl_map *map, void *user)
1331 {
1332         struct isl_ast_build_involves_data *data = user;
1333
1334         data->involves = isl_map_involves_dims(map, isl_dim_in, data->depth, 1);
1335         isl_map_free(map);
1336
1337         if (data->involves < 0 || data->involves)
1338                 return -1;
1339         return 0;
1340 }
1341
1342 /* Do any options depend on the value of the dimension at the current depth?
1343  */
1344 int isl_ast_build_options_involve_depth(__isl_keep isl_ast_build *build)
1345 {
1346         struct isl_ast_build_involves_data data;
1347
1348         if (!build)
1349                 return -1;
1350
1351         data.depth = build->depth;
1352         data.involves = 0;
1353
1354         if (isl_union_map_foreach_map(build->options,
1355                                         &involves_depth, &data) < 0) {
1356                 if (data.involves < 0 || !data.involves)
1357                         return -1;
1358         }
1359
1360         return data.involves;
1361 }
1362
1363 /* Construct the map
1364  *
1365  *      { [i] -> [i] : i < pos; [i] -> [i + 1] : i >= pos }
1366  *
1367  * with "space" the parameter space of the constructed map.
1368  */
1369 static __isl_give isl_map *construct_insertion_map(__isl_take isl_space *space,
1370         int pos)
1371 {
1372         isl_constraint *c;
1373         isl_basic_map *bmap1, *bmap2;
1374
1375         space = isl_space_set_from_params(space);
1376         space = isl_space_add_dims(space, isl_dim_set, 1);
1377         space = isl_space_map_from_set(space);
1378         c = isl_equality_alloc(isl_local_space_from_space(space));
1379         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_in, 0, 1);
1380         c = isl_constraint_set_coefficient_si(c, isl_dim_out, 0, -1);
1381         bmap1 = isl_basic_map_from_constraint(isl_constraint_copy(c));
1382         c = isl_constraint_set_constant_si(c, 1);
1383         bmap2 = isl_basic_map_from_constraint(c);
1384
1385         bmap1 = isl_basic_map_upper_bound_si(bmap1, isl_dim_in, 0, pos - 1);
1386         bmap2 = isl_basic_map_lower_bound_si(bmap2, isl_dim_in, 0, pos);
1387
1388         return isl_basic_map_union(bmap1, bmap2);
1389 }
1390
1391 static const char *option_str[] = {
1392         [atomic] = "atomic",
1393         [unroll] = "unroll",
1394         [separate] = "separate"
1395 };
1396
1397 /* Update the "options" to reflect the insertion of a dimension
1398  * at position "pos" in the schedule domain space.
1399  * "space" is the original domain space before the insertion and
1400  * may be named and/or structured.
1401  *
1402  * The (relevant) input options all have "space" as domain, which
1403  * has to be mapped to the extended space.
1404  * The values of the ranges also refer to the schedule domain positions
1405  * and they therefore also need to be adjusted.  In particular, values
1406  * smaller than pos do not need to change, while values greater than or
1407  * equal to pos need to be incremented.
1408  * That is, we need to apply the following map.
1409  *
1410  *      { atomic[i] -> atomic[i] : i < pos; [i] -> [i + 1] : i >= pos;
1411  *        unroll[i] -> unroll[i] : i < pos; [i] -> [i + 1] : i >= pos;
1412  *        separate[i] -> separate[i] : i < pos; [i] -> [i + 1] : i >= pos;
1413  *        separation_class[[i] -> [c]]
1414  *              -> separation_class[[i] -> [c]] : i < pos;
1415  *        separation_class[[i] -> [c]]
1416  *              -> separation_class[[i + 1] -> [c]] : i >= pos }
1417  */
1418 static __isl_give isl_union_map *options_insert_dim(
1419         __isl_take isl_union_map *options, __isl_take isl_space *space, int pos)
1420 {
1421         isl_map *map;
1422         isl_union_map *insertion;
1423         enum isl_ast_build_domain_type type;
1424         const char *name = "separation_class";
1425
1426         space = isl_space_map_from_set(space);
1427         map = isl_map_identity(space);
1428         map = isl_map_insert_dims(map, isl_dim_out, pos, 1);
1429         options = isl_union_map_apply_domain(options,
1430                                                 isl_union_map_from_map(map));
1431
1432         if (!options)
1433                 return NULL;
1434
1435         map = construct_insertion_map(isl_union_map_get_space(options), pos);
1436
1437         insertion = isl_union_map_empty(isl_union_map_get_space(options));
1438
1439         for (type = atomic; type <= separate; ++type) {
1440                 isl_map *map_type = isl_map_copy(map);
1441                 const char *name = option_str[type];
1442                 map_type = isl_map_set_tuple_name(map_type, isl_dim_in, name);
1443                 map_type = isl_map_set_tuple_name(map_type, isl_dim_out, name);
1444                 insertion = isl_union_map_add_map(insertion, map_type);
1445         }
1446
1447         map = isl_map_product(map, isl_map_identity(isl_map_get_space(map)));
1448         map = isl_map_set_tuple_name(map, isl_dim_in, name);
1449         map = isl_map_set_tuple_name(map, isl_dim_out, name);
1450         insertion = isl_union_map_add_map(insertion, map);
1451
1452         options = isl_union_map_apply_range(options, insertion);
1453
1454         return options;
1455 }
1456
1457 /* Insert a single dimension in the schedule domain at position "pos".
1458  * The new dimension is given an isl_id with the empty string as name.
1459  *
1460  * The main difficulty is updating build->options to reflect the
1461  * extra dimension.  This is handled in options_insert_dim.
1462  *
1463  * Note that because of the dimension manipulations, the resulting
1464  * schedule domain space will always be unnamed and unstructured.
1465  * However, the original schedule domain space may be named and/or
1466  * structured, so we have to take this possibility into account
1467  * while performing the transformations.
1468  */
1469 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_insert_dim(
1470         __isl_take isl_ast_build *build, int pos)
1471 {
1472         isl_ctx *ctx;
1473         isl_space *space, *ma_space;
1474         isl_id *id;
1475         isl_multi_aff *ma;
1476
1477         build = isl_ast_build_cow(build);
1478         if (!build)
1479                 return NULL;
1480
1481         ctx = isl_ast_build_get_ctx(build);
1482         id = isl_id_alloc(ctx, "", NULL);
1483         space = isl_ast_build_get_space(build, 1);
1484         build->iterators = isl_id_list_insert(build->iterators, pos, id);
1485         build->domain = isl_set_insert_dims(build->domain,
1486                                                 isl_dim_set, pos, 1);
1487         build->generated = isl_set_insert_dims(build->generated,
1488                                                 isl_dim_set, pos, 1);
1489         build->pending = isl_set_insert_dims(build->pending,
1490                                                 isl_dim_set, pos, 1);
1491         build->strides = isl_vec_insert_els(build->strides, pos, 1);
1492         build->strides = isl_vec_set_element_si(build->strides, pos, 1);
1493         ma_space = isl_space_params(isl_multi_aff_get_space(build->offsets));
1494         ma_space = isl_space_set_from_params(ma_space);
1495         ma_space = isl_space_add_dims(ma_space, isl_dim_set, 1);
1496         ma_space = isl_space_map_from_set(ma_space);
1497         ma = isl_multi_aff_zero(isl_space_copy(ma_space));
1498         build->offsets = isl_multi_aff_splice(build->offsets, pos, pos, ma);
1499         ma = isl_multi_aff_identity(ma_space);
1500         build->values = isl_multi_aff_splice(build->values, pos, pos, ma);
1501         build->options = options_insert_dim(build->options, space, pos);
1502
1503         if (!build->iterators || !build->domain || !build->generated ||
1504             !build->pending || !build->values ||
1505             !build->strides || !build->offsets || !build->options)
1506                 return isl_ast_build_free(build);
1507
1508         return build;
1509 }
1510
1511 /* Scale down the current dimension by a factor of "m".
1512  * "umap" is an isl_union_map that implements the scaling down.
1513  * That is, it is of the form
1514  *
1515  *      { [.... i ....] -> [.... i' ....] : i = m i' }
1516  *
1517  * This function is called right after the strides have been
1518  * detected, but before any constraints on the current dimension
1519  * have been included in build->domain.
1520  * We therefore only need to update stride, offset and the options.
1521  */
1522 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_scale_down(
1523         __isl_take isl_ast_build *build, __isl_take isl_val *m,
1524         __isl_take isl_union_map *umap)
1525 {
1526         isl_aff *aff;
1527         isl_val *v;
1528         int depth;
1529
1530         build = isl_ast_build_cow(build);
1531         if (!build || !umap || !m)
1532                 goto error;
1533
1534         depth = build->depth;
1535
1536         v = isl_vec_get_element_val(build->strides, depth);
1537         v = isl_val_div(v, isl_val_copy(m));
1538         build->strides = isl_vec_set_element_val(build->strides, depth, v);
1539
1540         aff = isl_multi_aff_get_aff(build->offsets, depth);
1541         aff = isl_aff_scale_down_val(aff, m);
1542         build->offsets = isl_multi_aff_set_aff(build->offsets, depth, aff);
1543         build->options = isl_union_map_apply_domain(build->options, umap);
1544         if (!build->strides || !build->offsets || !build->options)
1545                 return isl_ast_build_free(build);
1546
1547         return build;
1548 error:
1549         isl_val_free(m);
1550         isl_union_map_free(umap);
1551         return isl_ast_build_free(build);
1552 }
1553
1554 /* Return a list of "n" isl_ids called "c%d", with "%d" starting at "first".
1555  * If an isl_id with such a name already appears among the parameters
1556  * in build->domain, then adjust the name to "c%d_%d".
1557  */
1558 static __isl_give isl_id_list *generate_names(isl_ctx *ctx, int n, int first,
1559         __isl_keep isl_ast_build *build)
1560 {
1561         int i;
1562         isl_id_list *names;
1563
1564         names = isl_id_list_alloc(ctx, n);
1565         for (i = 0; i < n; ++i) {
1566                 isl_id *id;
1567
1568                 id = generate_name(ctx, first + i, build);
1569                 names = isl_id_list_add(names, id);
1570         }
1571
1572         return names;
1573 }
1574
1575 /* Embed "options" into the given isl_ast_build space.
1576  *
1577  * This function is called from within a nested call to
1578  * isl_ast_build_ast_from_schedule.
1579  * "options" refers to the additional schedule,
1580  * while space refers to both the space of the outer isl_ast_build and
1581  * that of the additional schedule.
1582  * Specifically, space is of the form
1583  *
1584  *      [I -> S]
1585  *
1586  * while options lives in the space(s)
1587  *
1588  *      S -> *
1589  *
1590  * We compute
1591  *
1592  *      [I -> S] -> S
1593  *
1594  * and compose this with options, to obtain the new options
1595  * living in the space(s)
1596  *
1597  *      [I -> S] -> *
1598  */
1599 static __isl_give isl_union_map *embed_options(
1600         __isl_take isl_union_map *options, __isl_take isl_space *space)
1601 {
1602         isl_map *map;
1603
1604         map = isl_map_universe(isl_space_unwrap(space));
1605         map = isl_map_range_map(map);
1606
1607         options = isl_union_map_apply_range(
1608                                 isl_union_map_from_map(map), options);
1609
1610         return options;
1611 }
1612
1613 /* Update "build" for use in a (possibly nested) code generation.  That is,
1614  * extend "build" from an AST build on some domain O to an AST build
1615  * on domain [O -> S], with S corresponding to "space".
1616  * If the original domain is a parameter domain, then the new domain is
1617  * simply S.
1618  * "iterators" is a list of iterators for S, but the number of elements
1619  * may be smaller or greater than the number of set dimensions of S.
1620  * If "keep_iterators" is set, then any extra ids in build->iterators
1621  * are reused for S.  Otherwise, these extra ids are dropped.
1622  *
1623  * We first update build->outer_pos to the current depth.
1624  * This depth is zero in case this is the outermost code generation.
1625  *
1626  * We then add additional ids such that the number of iterators is at least
1627  * equal to the dimension of the new build domain.
1628  *
1629  * If the original domain is parametric, then we are constructing
1630  * an isl_ast_build for the outer code generation and we pass control
1631  * to isl_ast_build_init.
1632  *
1633  * Otherwise, we adjust the fields of "build" to include "space".
1634  */
1635 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_product(
1636         __isl_take isl_ast_build *build, __isl_take isl_space *space)
1637 {
1638         isl_ctx *ctx;
1639         isl_vec *strides;
1640         isl_set *set;
1641         isl_multi_aff *embedding;
1642         int dim, n_it;
1643
1644         build = isl_ast_build_cow(build);
1645         if (!build)
1646                 goto error;
1647
1648         build->outer_pos = build->depth;
1649
1650         ctx = isl_ast_build_get_ctx(build);
1651         dim = isl_set_dim(build->domain, isl_dim_set);
1652         dim += isl_space_dim(space, isl_dim_set);
1653         n_it = isl_id_list_n_id(build->iterators);
1654         if (n_it < dim) {
1655                 isl_id_list *l;
1656                 l = generate_names(ctx, dim - n_it, n_it, build);
1657                 build->iterators = isl_id_list_concat(build->iterators, l);
1658         }
1659
1660         if (isl_set_is_params(build->domain))
1661                 return isl_ast_build_init(build, space);
1662
1663         set = isl_set_universe(isl_space_copy(space));
1664         build->domain = isl_set_product(build->domain, isl_set_copy(set));
1665         build->pending = isl_set_product(build->pending, isl_set_copy(set));
1666         build->generated = isl_set_product(build->generated, set);
1667
1668         strides = isl_vec_alloc(ctx, isl_space_dim(space, isl_dim_set));
1669         strides = isl_vec_set_si(strides, 1);
1670         build->strides = isl_vec_concat(build->strides, strides);
1671
1672         space = isl_space_map_from_set(space);
1673         build->offsets = isl_multi_aff_align_params(build->offsets,
1674                                                     isl_space_copy(space));
1675         build->offsets = isl_multi_aff_product(build->offsets,
1676                                 isl_multi_aff_zero(isl_space_copy(space)));
1677         build->values = isl_multi_aff_align_params(build->values,
1678                                                     isl_space_copy(space));
1679         embedding = isl_multi_aff_identity(space);
1680         build->values = isl_multi_aff_product(build->values, embedding);
1681
1682         space = isl_ast_build_get_space(build, 1);
1683         build->options = embed_options(build->options, space);
1684
1685         if (!build->iterators || !build->domain || !build->generated ||
1686             !build->pending || !build->values ||
1687             !build->strides || !build->offsets || !build->options)
1688                 return isl_ast_build_free(build);
1689
1690         return build;
1691 error:
1692         isl_ast_build_free(build);
1693         isl_space_free(space);
1694         return NULL;
1695 }
1696
1697 /* Does "aff" only attain non-negative values over build->domain?
1698  * That is, does it not attain any negative values?
1699  */
1700 int isl_ast_build_aff_is_nonneg(__isl_keep isl_ast_build *build,
1701         __isl_keep isl_aff *aff)
1702 {
1703         isl_set *test;
1704         int empty;
1705
1706         if (!build)
1707                 return -1;
1708
1709         aff = isl_aff_copy(aff);
1710         test = isl_set_from_basic_set(isl_aff_neg_basic_set(aff));
1711         test = isl_set_intersect(test, isl_set_copy(build->domain));
1712         empty = isl_set_is_empty(test);
1713         isl_set_free(test);
1714
1715         return empty;
1716 }
1717
1718 /* Does the dimension at (internal) position "pos" have a non-trivial stride?
1719  */
1720 int isl_ast_build_has_stride(__isl_keep isl_ast_build *build, int pos)
1721 {
1722         isl_int v;
1723         int has_stride;
1724
1725         if (!build)
1726                 return -1;
1727
1728         isl_int_init(v);
1729         isl_vec_get_element(build->strides, pos, &v);
1730         has_stride = !isl_int_is_one(v);
1731         isl_int_clear(v);
1732
1733         return has_stride;
1734 }
1735
1736 /* Given that the dimension at position "pos" takes on values
1737  *
1738  *      f + s a
1739  *
1740  * with a an integer, return s through *stride.
1741  */
1742 __isl_give isl_val *isl_ast_build_get_stride(__isl_keep isl_ast_build *build,
1743         int pos)
1744 {
1745         if (!build)
1746                 return NULL;
1747
1748         return isl_vec_get_element_val(build->strides, pos);
1749 }
1750
1751 /* Given that the dimension at position "pos" takes on values
1752  *
1753  *      f + s a
1754  *
1755  * with a an integer, return f.
1756  */
1757 __isl_give isl_aff *isl_ast_build_get_offset(
1758         __isl_keep isl_ast_build *build, int pos)
1759 {
1760         if (!build)
1761                 return NULL;
1762
1763         return isl_multi_aff_get_aff(build->offsets, pos);
1764 }
1765
1766 /* Is the dimension at position "pos" known to attain only a single
1767  * value that, moreover, can be described by a single affine expression
1768  * in terms of the outer dimensions and parameters?
1769  *
1770  * If not, then the correponding affine expression in build->values
1771  * is set to be equal to the same input dimension.
1772  * Otherwise, it is set to the requested expression in terms of
1773  * outer dimensions and parameters.
1774  */
1775 int isl_ast_build_has_affine_value(__isl_keep isl_ast_build *build,
1776         int pos)
1777 {
1778         isl_aff *aff;
1779         int involves;
1780
1781         if (!build)
1782                 return -1;
1783
1784         aff = isl_multi_aff_get_aff(build->values, pos);
1785         involves = isl_aff_involves_dims(aff, isl_dim_in, pos, 1);
1786         isl_aff_free(aff);
1787
1788         if (involves < 0)
1789                 return -1;
1790
1791         return !involves;
1792 }
1793
1794 /* Plug in the known values (fixed affine expressions in terms of
1795  * parameters and outer loop iterators) of all loop iterators
1796  * in the domain of "umap".
1797  *
1798  * We simply precompose "umap" with build->values.
1799  */
1800 __isl_give isl_union_map *isl_ast_build_substitute_values_union_map_domain(
1801         __isl_keep isl_ast_build *build, __isl_take isl_union_map *umap)
1802 {
1803         isl_multi_aff *values;
1804
1805         if (!build)
1806                 return isl_union_map_free(umap);
1807
1808         values = isl_multi_aff_copy(build->values);
1809         umap = isl_union_map_preimage_domain_multi_aff(umap, values);
1810
1811         return umap;
1812 }
1813
1814 /* Is the current dimension known to attain only a single value?
1815  */
1816 int isl_ast_build_has_value(__isl_keep isl_ast_build *build)
1817 {
1818         if (!build)
1819                 return -1;
1820
1821         return build->value != NULL;
1822 }
1823
1824 /* Simplify the basic set "bset" based on what we know about
1825  * the iterators of already generated loops.
1826  *
1827  * "bset" is assumed to live in the (internal) schedule domain.
1828  */
1829 __isl_give isl_basic_set *isl_ast_build_compute_gist_basic_set(
1830         __isl_keep isl_ast_build *build, __isl_take isl_basic_set *bset)
1831 {
1832         if (!build)
1833                 goto error;
1834
1835         bset = isl_basic_set_preimage_multi_aff(bset,
1836                                         isl_multi_aff_copy(build->values));
1837         bset = isl_basic_set_gist(bset,
1838                         isl_set_simple_hull(isl_set_copy(build->domain)));
1839
1840         return bset;
1841 error:
1842         isl_basic_set_free(bset);
1843         return NULL;
1844 }
1845
1846 /* Simplify the set "set" based on what we know about
1847  * the iterators of already generated loops.
1848  *
1849  * "set" is assumed to live in the (internal) schedule domain.
1850  */
1851 __isl_give isl_set *isl_ast_build_compute_gist(
1852         __isl_keep isl_ast_build *build, __isl_take isl_set *set)
1853 {
1854         if (!build)
1855                 goto error;
1856
1857         set = isl_set_preimage_multi_aff(set,
1858                                         isl_multi_aff_copy(build->values));
1859         set = isl_set_gist(set, isl_set_copy(build->domain));
1860
1861         return set;
1862 error:
1863         isl_set_free(set);
1864         return NULL;
1865 }
1866
1867 /* Simplify the map "map" based on what we know about
1868  * the iterators of already generated loops.
1869  *
1870  * The domain of "map" is assumed to live in the (internal) schedule domain.
1871  */
1872 __isl_give isl_map *isl_ast_build_compute_gist_map_domain(
1873         __isl_keep isl_ast_build *build, __isl_take isl_map *map)
1874 {
1875         if (!build)
1876                 goto error;
1877
1878         map = isl_map_gist_domain(map, isl_set_copy(build->domain));
1879
1880         return map;
1881 error:
1882         isl_map_free(map);
1883         return NULL;
1884 }
1885
1886 /* Simplify the affine expression "aff" based on what we know about
1887  * the iterators of already generated loops.
1888  *
1889  * The domain of "aff" is assumed to live in the (internal) schedule domain.
1890  */
1891 __isl_give isl_aff *isl_ast_build_compute_gist_aff(
1892         __isl_keep isl_ast_build *build, __isl_take isl_aff *aff)
1893 {
1894         if (!build)
1895                 goto error;
1896
1897         aff = isl_aff_gist(aff, isl_set_copy(build->domain));
1898
1899         return aff;
1900 error:
1901         isl_aff_free(aff);
1902         return NULL;
1903 }
1904
1905 /* Simplify the piecewise affine expression "aff" based on what we know about
1906  * the iterators of already generated loops.
1907  *
1908  * The domain of "pa" is assumed to live in the (internal) schedule domain.
1909  */
1910 __isl_give isl_pw_aff *isl_ast_build_compute_gist_pw_aff(
1911         __isl_keep isl_ast_build *build, __isl_take isl_pw_aff *pa)
1912 {
1913         if (!build)
1914                 goto error;
1915
1916         pa = isl_pw_aff_pullback_multi_aff(pa,
1917                                         isl_multi_aff_copy(build->values));
1918         pa = isl_pw_aff_gist(pa, isl_set_copy(build->domain));
1919
1920         return pa;
1921 error:
1922         isl_pw_aff_free(pa);
1923         return NULL;
1924 }
1925
1926 /* Simplify the piecewise multi-affine expression "aff" based on what
1927  * we know about the iterators of already generated loops.
1928  *
1929  * The domain of "pma" is assumed to live in the (internal) schedule domain.
1930  */
1931 __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_ast_build_compute_gist_pw_multi_aff(
1932         __isl_keep isl_ast_build *build, __isl_take isl_pw_multi_aff *pma)
1933 {
1934         if (!build)
1935                 goto error;
1936
1937         pma = isl_pw_multi_aff_pullback_multi_aff(pma,
1938                                         isl_multi_aff_copy(build->values));
1939         pma = isl_pw_multi_aff_gist(pma, isl_set_copy(build->domain));
1940
1941         return pma;
1942 error:
1943         isl_pw_multi_aff_free(pma);
1944         return NULL;
1945 }
1946
1947 /* Extract the schedule domain of the given type from build->options
1948  * at the current depth.
1949  *
1950  * In particular, find the subset of build->options that is of
1951  * the following form
1952  *
1953  *      schedule_domain -> type[depth]
1954  *
1955  * and return the corresponding domain, after eliminating inner dimensions
1956  * and divs that depend on the current dimension.
1957  *
1958  * Note that the domain of build->options has been reformulated
1959  * in terms of the internal build space in embed_options,
1960  * but the position is still that within the current code generation.
1961  */
1962 __isl_give isl_set *isl_ast_build_get_option_domain(
1963         __isl_keep isl_ast_build *build,
1964         enum isl_ast_build_domain_type type)
1965 {
1966         const char *name;
1967         isl_space *space;
1968         isl_map *option;
1969         isl_set *domain;
1970         int local_pos;
1971
1972         if (!build)
1973                 return NULL;
1974
1975         name = option_str[type];
1976         local_pos = build->depth - build->outer_pos;
1977
1978         space = isl_ast_build_get_space(build, 1);
1979         space = isl_space_from_domain(space);
1980         space = isl_space_add_dims(space, isl_dim_out, 1);
1981         space = isl_space_set_tuple_name(space, isl_dim_out, name);
1982
1983         option = isl_union_map_extract_map(build->options, space);
1984         option = isl_map_fix_si(option, isl_dim_out, 0, local_pos);
1985
1986         domain = isl_map_domain(option);
1987         domain = isl_ast_build_eliminate(build, domain);
1988
1989         return domain;
1990 }
1991
1992 /* Extract the separation class mapping at the current depth.
1993  *
1994  * In particular, find and return the subset of build->options that is of
1995  * the following form
1996  *
1997  *      schedule_domain -> separation_class[[depth] -> [class]]
1998  *
1999  * The caller is expected to eliminate inner dimensions from the domain.
2000  *
2001  * Note that the domain of build->options has been reformulated
2002  * in terms of the internal build space in embed_options,
2003  * but the position is still that within the current code generation.
2004  */
2005 __isl_give isl_map *isl_ast_build_get_separation_class(
2006         __isl_keep isl_ast_build *build)
2007 {
2008         isl_ctx *ctx;
2009         isl_space *space_sep, *space;
2010         isl_map *res;
2011         int local_pos;
2012
2013         if (!build)
2014                 return NULL;
2015
2016         local_pos = build->depth - build->outer_pos;
2017         ctx = isl_ast_build_get_ctx(build);
2018         space_sep = isl_space_alloc(ctx, 0, 1, 1);
2019         space_sep = isl_space_wrap(space_sep);
2020         space_sep = isl_space_set_tuple_name(space_sep, isl_dim_set,
2021                                                 "separation_class");
2022         space = isl_ast_build_get_space(build, 1);
2023         space_sep = isl_space_align_params(space_sep, isl_space_copy(space));
2024         space = isl_space_map_from_domain_and_range(space, space_sep);
2025
2026         res = isl_union_map_extract_map(build->options, space);
2027         res = isl_map_fix_si(res, isl_dim_out, 0, local_pos);
2028         res = isl_map_coalesce(res);
2029
2030         return res;
2031 }
2032
2033 /* Eliminate dimensions inner to the current dimension.
2034  */
2035 __isl_give isl_set *isl_ast_build_eliminate_inner(
2036         __isl_keep isl_ast_build *build, __isl_take isl_set *set)
2037 {
2038         int dim;
2039         int depth;
2040
2041         if (!build)
2042                 return isl_set_free(set);
2043
2044         dim = isl_set_dim(set, isl_dim_set);
2045         depth = build->depth;
2046         set = isl_set_detect_equalities(set);
2047         set = isl_set_eliminate(set, isl_dim_set, depth + 1, dim - (depth + 1));
2048
2049         return set;
2050 }
2051
2052 /* Eliminate unknown divs and divs that depend on the current dimension.
2053  *
2054  * Note that during the elimination of unknown divs, we may discover
2055  * an explicit representation of some other unknown divs, which may
2056  * depend on the current dimension.  We therefore need to eliminate
2057  * unknown divs first.
2058  */
2059 __isl_give isl_set *isl_ast_build_eliminate_divs(
2060         __isl_keep isl_ast_build *build, __isl_take isl_set *set)
2061 {
2062         int depth;
2063
2064         if (!build)
2065                 return isl_set_free(set);
2066
2067         set = isl_set_remove_unknown_divs(set);
2068         depth = build->depth;
2069         set = isl_set_remove_divs_involving_dims(set, isl_dim_set, depth, 1);
2070
2071         return set;
2072 }
2073
2074 /* Eliminate dimensions inner to the current dimension as well as
2075  * unknown divs and divs that depend on the current dimension.
2076  * The result then consists only of constraints that are independent
2077  * of the current dimension and upper and lower bounds on the current
2078  * dimension.
2079  */
2080 __isl_give isl_set *isl_ast_build_eliminate(
2081         __isl_keep isl_ast_build *build, __isl_take isl_set *domain)
2082 {
2083         domain = isl_ast_build_eliminate_inner(build, domain);
2084         domain = isl_ast_build_eliminate_divs(build, domain);
2085         return domain;
2086 }
2087
2088 /* Replace build->single_valued by "sv".
2089  */
2090 __isl_give isl_ast_build *isl_ast_build_set_single_valued(
2091         __isl_take isl_ast_build *build, int sv)
2092 {
2093         if (!build)
2094                 return build;
2095         if (build->single_valued == sv)
2096                 return build;
2097         build = isl_ast_build_cow(build);
2098         if (!build)
2099                 return build;
2100         build->single_valued = sv;
2101
2102         return build;
2103 }