add isl_aff_mod_val
[platform/upstream/isl.git] / isl_equalities.c
index 31e3b9c..9589032 100644 (file)
@@ -1,10 +1,13 @@
 /*
  * Copyright 2008-2009 Katholieke Universiteit Leuven
+ * Copyright 2010      INRIA Saclay
  *
- * Use of this software is governed by the GNU LGPLv2.1 license
+ * Use of this software is governed by the MIT license
  *
  * Written by Sven Verdoolaege, K.U.Leuven, Departement
  * Computerwetenschappen, Celestijnenlaan 200A, B-3001 Leuven, Belgium
+ * and INRIA Saclay - Ile-de-France, Parc Club Orsay Universite,
+ * ZAC des vignes, 4 rue Jacques Monod, 91893 Orsay, France
  */
 
 #include <isl_mat_private.h>
@@ -85,7 +88,7 @@ static struct isl_mat *particular_solution(struct isl_mat *B, struct isl_vec *d)
        M = isl_mat_left_hermite(M, 0, &U, NULL);
        if (!M || !U)
                goto error;
-       H = isl_mat_sub_alloc(B->ctx, M->row, 0, B->n_row, 0, B->n_row);
+       H = isl_mat_sub_alloc(M, 0, B->n_row, 0, B->n_row);
        H = isl_mat_lin_to_aff(H);
        C = isl_mat_inverse_product(H, C);
        if (!C)
@@ -98,8 +101,8 @@ static struct isl_mat *particular_solution(struct isl_mat *B, struct isl_vec *d)
        if (i < B->n_row)
                cst = isl_mat_alloc(B->ctx, B->n_row, 0);
        else
-               cst = isl_mat_sub_alloc(C->ctx, C->row, 1, B->n_row, 0, 1);
-       T = isl_mat_sub_alloc(U->ctx, U->row, B->n_row, B->n_col - 1, 0, B->n_row);
+               cst = isl_mat_sub_alloc(C, 1, B->n_row, 0, 1);
+       T = isl_mat_sub_alloc(U, B->n_row, B->n_col - 1, 0, B->n_row);
        cst = isl_mat_product(T, cst);
        isl_mat_free(M);
        isl_mat_free(C);
@@ -184,7 +187,7 @@ static struct isl_mat *parameter_compression_multi(
                                                D, U->row[j][k]);
        }
        A = isl_mat_left_hermite(A, 0, NULL, NULL);
-       T = isl_mat_sub_alloc(A->ctx, A->row, 0, A->n_row, 0, A->n_row);
+       T = isl_mat_sub_alloc(A, 0, A->n_row, 0, A->n_row);
        T = isl_mat_lin_to_aff(T);
        if (!T)
                goto error;
@@ -374,6 +377,59 @@ error:
 
 /* Given a set of equalities
  *
+ *             B(y) + A x = 0                                          (*)
+ *
+ * compute and return an affine transformation T,
+ *
+ *             y = T y'
+ *
+ * that bijectively maps the integer vectors y' to integer
+ * vectors y that satisfy the modulo constraints for some value of x.
+ *
+ * Let [H 0] be the Hermite Normal Form of A, i.e.,
+ *
+ *             A = [H 0] Q
+ *
+ * Then y is a solution of (*) iff
+ *
+ *             H^-1 B(y) (= - [I 0] Q x)
+ *
+ * is an integer vector.  Let d be the common denominator of H^-1.
+ * We impose
+ *
+ *             d H^-1 B(y) = 0 mod d
+ *
+ * and compute the solution using isl_mat_parameter_compression.
+ */
+__isl_give isl_mat *isl_mat_parameter_compression_ext(__isl_take isl_mat *B,
+       __isl_take isl_mat *A)
+{
+       isl_ctx *ctx;
+       isl_vec *d;
+       int n_row, n_col;
+
+       if (!A)
+               return isl_mat_free(B);
+
+       ctx = isl_mat_get_ctx(A);
+       n_row = A->n_row;
+       n_col = A->n_col;
+       A = isl_mat_left_hermite(A, 0, NULL, NULL);
+       A = isl_mat_drop_cols(A, n_row, n_col - n_row);
+       A = isl_mat_lin_to_aff(A);
+       A = isl_mat_right_inverse(A);
+       d = isl_vec_alloc(ctx, n_row);
+       if (A)
+               d = isl_vec_set(d, A->row[0][0]);
+       A = isl_mat_drop_rows(A, 0, 1);
+       A = isl_mat_drop_cols(A, 0, 1);
+       B = isl_mat_product(A, B);
+
+       return isl_mat_parameter_compression(B, d);
+}
+
+/* Given a set of equalities
+ *
  *             M x - c = 0
  *
  * this function computes a unimodular transformation from a lower-dimensional
@@ -413,8 +469,8 @@ error:
  *
  *             x2' = Q2 x
  */
-struct isl_mat *isl_mat_variable_compression(struct isl_mat *B,
-       struct isl_mat **T2)
+__isl_give isl_mat *isl_mat_variable_compression(__isl_take isl_mat *B,
+       __isl_give isl_mat **T2)
 {
        int i;
        struct isl_mat *H = NULL, *C = NULL, *H1, *U = NULL, *U1, *U2, *TC;
@@ -426,7 +482,7 @@ struct isl_mat *isl_mat_variable_compression(struct isl_mat *B,
                goto error;
 
        dim = B->n_col - 1;
-       H = isl_mat_sub_alloc(B->ctx, B->row, 0, B->n_row, 1, dim);
+       H = isl_mat_sub_alloc(B, 0, B->n_row, 1, dim);
        H = isl_mat_left_hermite(H, 0, &U, T2);
        if (!H || !U || (T2 && !*T2))
                goto error;
@@ -441,7 +497,7 @@ struct isl_mat *isl_mat_variable_compression(struct isl_mat *B,
                goto error;
        isl_int_set_si(C->row[0][0], 1);
        isl_mat_sub_neg(C->ctx, C->row+1, B->row, B->n_row, 0, 0, 1);
-       H1 = isl_mat_sub_alloc(H->ctx, H->row, 0, H->n_row, 0, H->n_row);
+       H1 = isl_mat_sub_alloc(H, 0, H->n_row, 0, H->n_row);
        H1 = isl_mat_lin_to_aff(H1);
        TC = isl_mat_inverse_product(H1, C);
        if (!TC)
@@ -464,10 +520,9 @@ struct isl_mat *isl_mat_variable_compression(struct isl_mat *B,
                }
                isl_int_set_si(TC->row[0][0], 1);
        }
-       U1 = isl_mat_sub_alloc(U->ctx, U->row, 0, U->n_row, 0, B->n_row);
+       U1 = isl_mat_sub_alloc(U, 0, U->n_row, 0, B->n_row);
        U1 = isl_mat_lin_to_aff(U1);
-       U2 = isl_mat_sub_alloc(U->ctx, U->row, 0, U->n_row,
-                               B->n_row, U->n_row - B->n_row);
+       U2 = isl_mat_sub_alloc(U, 0, U->n_row, B->n_row, U->n_row - B->n_row);
        U2 = isl_mat_lin_to_aff(U2);
        isl_mat_free(U);
        TC = isl_mat_product(U1, TC);
@@ -513,7 +568,7 @@ static struct isl_basic_set *compress_variables(
        if (bset->n_eq == 0)
                return bset;
 
-       B = isl_mat_sub_alloc(bset->ctx, bset->eq, 0, bset->n_eq, 0, 1 + dim);
+       B = isl_mat_sub_alloc6(bset->ctx, bset->eq, 0, bset->n_eq, 0, 1 + dim);
        TC = isl_mat_variable_compression(B, T2);
        if (!TC)
                goto error;
@@ -576,7 +631,7 @@ int isl_basic_set_dim_residue_class(struct isl_basic_set *bset,
        if (!bset || !modulo || !residue)
                return -1;
 
-       if (isl_basic_set_fast_dim_is_fixed(bset, pos, residue)) {
+       if (isl_basic_set_plain_dim_is_fixed(bset, pos, residue)) {
                isl_int_set_si(*modulo, 0);
                return 0;
        }
@@ -584,7 +639,7 @@ int isl_basic_set_dim_residue_class(struct isl_basic_set *bset,
        ctx = bset->ctx;
        total = isl_basic_set_total_dim(bset);
        nparam = isl_basic_set_n_param(bset);
-       H = isl_mat_sub_alloc(bset->ctx, bset->eq, 0, bset->n_eq, 1, total);
+       H = isl_mat_sub_alloc6(bset->ctx, bset->eq, 0, bset->n_eq, 1, total);
        H = isl_mat_left_hermite(H, 0, &U, NULL);
        if (!H)
                return -1;
@@ -605,11 +660,11 @@ int isl_basic_set_dim_residue_class(struct isl_basic_set *bset,
                goto error;
        isl_int_set_si(C->row[0][0], 1);
        isl_mat_sub_neg(C->ctx, C->row+1, bset->eq, bset->n_eq, 0, 0, 1);
-       H1 = isl_mat_sub_alloc(H->ctx, H->row, 0, H->n_row, 0, H->n_row);
+       H1 = isl_mat_sub_alloc(H, 0, H->n_row, 0, H->n_row);
        H1 = isl_mat_lin_to_aff(H1);
        C = isl_mat_inverse_product(H1, C);
        isl_mat_free(H);
-       U1 = isl_mat_sub_alloc(U->ctx, U->row, nparam+pos, 1, 0, bset->n_eq);
+       U1 = isl_mat_sub_alloc(U, nparam+pos, 1, 0, bset->n_eq);
        U1 = isl_mat_lin_to_aff(U1);
        isl_mat_free(U);
        C = isl_mat_product(U1, C);
@@ -671,20 +726,15 @@ int isl_set_dim_residue_class(struct isl_set *set,
        isl_int_init(r);
 
        for (i = 1; i < set->n; ++i) {
-               if (isl_basic_set_dim_residue_class(set->p[0], pos, &m, &r) < 0)
+               if (isl_basic_set_dim_residue_class(set->p[i], pos, &m, &r) < 0)
                        goto error;
                isl_int_gcd(*modulo, *modulo, m);
+               isl_int_sub(m, *residue, r);
+               isl_int_gcd(*modulo, *modulo, m);
                if (!isl_int_is_zero(*modulo))
                        isl_int_fdiv_r(*residue, *residue, *modulo);
                if (isl_int_is_one(*modulo))
                        break;
-               if (!isl_int_is_zero(*modulo))
-                       isl_int_fdiv_r(r, r, *modulo);
-               if (isl_int_ne(*residue, r)) {
-                       isl_int_set_si(*modulo, 1);
-                       isl_int_set_si(*residue, 0);
-                       break;
-               }
        }
 
        isl_int_clear(m);