1 /* 2 * Copyright 2008-2009 Katholieke Universiteit Leuven 3 * 4 * Use of this software is governed by the MIT license 5 * 6 * Written by Sven Verdoolaege, K.U.Leuven, Departement 7 * Computerwetenschappen, Celestijnenlaan 200A, B-3001 Leuven, Belgium 8 */ 9 10 #ifndef ISL_MAP_H 11 #define ISL_MAP_H 12 13 #include <stdio.h> 14 15 #include <isl/int.h> 16 #include <isl/ctx.h> 17 #include <isl/blk.h> 18 #include <isl/space.h> 19 #include <isl/vec.h> 20 #include <isl/mat.h> 21 #include <isl/printer.h> 22 #include <isl/local_space.h> 23 #include <isl/aff_type.h> 24 #include <isl/list.h> 25 #include <isl/map_type.h> 26 27 #if defined(__cplusplus) 28 extern "C" { 29 #endif 30 31 /* General notes: 32 * 33 * All structures are reference counted to allow reuse without duplication. 34 * A *_copy operation will increase the reference count, while a *_free 35 * operation will decrease the reference count and only actually release 36 * the structures when the reference count drops to zero. 37 * 38 * Functions that return an isa structure will in general _destroy_ 39 * all argument isa structures (the obvious execption begin the _copy 40 * functions). A pointer passed to such a function may therefore 41 * never be used after the function call. If you want to keep a 42 * reference to the old structure(s), use the appropriate _copy function. 43 */ 44 45 unsigned isl_basic_map_n_in(const struct isl_basic_map *bmap); 46 unsigned isl_basic_map_n_out(const struct isl_basic_map *bmap); 47 unsigned isl_basic_map_n_param(const struct isl_basic_map *bmap); 48 unsigned isl_basic_map_n_div(const struct isl_basic_map *bmap); 49 unsigned isl_basic_map_total_dim(const struct isl_basic_map *bmap); 50 unsigned isl_basic_map_dim(__isl_keep isl_basic_map *bmap, 51 enum isl_dim_type type); 52 53 unsigned isl_map_n_in(const struct isl_map *map); 54 unsigned isl_map_n_out(const struct isl_map *map); 55 unsigned isl_map_n_param(const struct isl_map *map); 56 unsigned isl_map_dim(__isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type); 57 58 isl_ctx *isl_basic_map_get_ctx(__isl_keep isl_basic_map *bmap); 59 isl_ctx *isl_map_get_ctx(__isl_keep isl_map *map); 60 __isl_give isl_space *isl_basic_map_get_space(__isl_keep isl_basic_map *bmap); 61 __isl_give isl_space *isl_map_get_space(__isl_keep isl_map *map); 62 63 __isl_give isl_aff *isl_basic_map_get_div(__isl_keep isl_basic_map *bmap, 64 int pos); 65 66 __isl_give isl_local_space *isl_basic_map_get_local_space( 67 __isl_keep isl_basic_map *bmap); 68 69 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_set_tuple_name( 70 __isl_take isl_basic_map *bmap, enum isl_dim_type type, const char *s); 71 const char *isl_basic_map_get_tuple_name(__isl_keep isl_basic_map *bmap, 72 enum isl_dim_type type); 73 int isl_map_has_tuple_name(__isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type); 74 const char *isl_map_get_tuple_name(__isl_keep isl_map *map, 75 enum isl_dim_type type); 76 __isl_give isl_map *isl_map_set_tuple_name(__isl_take isl_map *map, 77 enum isl_dim_type type, const char *s); 78 const char *isl_basic_map_get_dim_name(__isl_keep isl_basic_map *bmap, 79 enum isl_dim_type type, unsigned pos); 80 int isl_map_has_dim_name(__isl_keep isl_map *map, 81 enum isl_dim_type type, unsigned pos); 82 const char *isl_map_get_dim_name(__isl_keep isl_map *map, 83 enum isl_dim_type type, unsigned pos); 84 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_set_dim_name( 85 __isl_take isl_basic_map *bmap, 86 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s); 87 __isl_give isl_map *isl_map_set_dim_name(__isl_take isl_map *map, 88 enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s); 89 90 __isl_give isl_map *isl_map_set_dim_id(__isl_take isl_map *map, 91 enum isl_dim_type type, unsigned pos, __isl_take isl_id *id); 92 int isl_basic_map_has_dim_id(__isl_keep isl_basic_map *bmap, 93 enum isl_dim_type type, unsigned pos); 94 int isl_map_has_dim_id(__isl_keep isl_map *map, 95 enum isl_dim_type type, unsigned pos); 96 __isl_give isl_id *isl_map_get_dim_id(__isl_keep isl_map *map, 97 enum isl_dim_type type, unsigned pos); 98 __isl_give isl_map *isl_map_set_tuple_id(__isl_take isl_map *map, 99 enum isl_dim_type type, __isl_take isl_id *id); 100 __isl_give isl_map *isl_map_reset_tuple_id(__isl_take isl_map *map, 101 enum isl_dim_type type); 102 int isl_map_has_tuple_id(__isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type); 103 __isl_give isl_id *isl_map_get_tuple_id(__isl_keep isl_map *map, 104 enum isl_dim_type type); 105 106 int isl_map_find_dim_by_id(__isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type, 107 __isl_keep isl_id *id); 108 int isl_map_find_dim_by_name(__isl_keep isl_map *map, enum isl_dim_type type, 109 const char *name); 110 111 int isl_basic_map_is_rational(__isl_keep isl_basic_map *bmap); 112 113 struct isl_basic_map *isl_basic_map_alloc(struct isl_ctx *ctx, 114 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, unsigned extra, 115 unsigned n_eq, unsigned n_ineq); 116 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_identity(__isl_take isl_space *dim); 117 struct isl_basic_map *isl_basic_map_identity_like(struct isl_basic_map *model); 118 struct isl_basic_map *isl_basic_map_finalize(struct isl_basic_map *bmap); 119 void *isl_basic_map_free(__isl_take isl_basic_map *bmap); 120 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_copy(__isl_keep isl_basic_map *bmap); 121 struct isl_basic_map *isl_basic_map_extend(struct isl_basic_map *base, 122 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out, unsigned extra, 123 unsigned n_eq, unsigned n_ineq); 124 struct isl_basic_map *isl_basic_map_extend_constraints( 125 struct isl_basic_map *base, unsigned n_eq, unsigned n_ineq); 126 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_equal( 127 __isl_take isl_space *dim, unsigned n_equal); 128 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_less_at(__isl_take isl_space *dim, 129 unsigned pos); 130 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_more_at(__isl_take isl_space *dim, 131 unsigned pos); 132 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_empty(__isl_take isl_space *dim); 133 struct isl_basic_map *isl_basic_map_empty_like(struct isl_basic_map *model); 134 struct isl_basic_map *isl_basic_map_empty_like_map(struct isl_map *model); 135 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_universe(__isl_take isl_space *dim); 136 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_nat_universe(__isl_take isl_space *dim); 137 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_universe_like( 138 __isl_keep isl_basic_map *bmap); 139 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_redundancies( 140 __isl_take isl_basic_map *bmap); 141 __isl_give isl_map *isl_map_remove_redundancies(__isl_take isl_map *map); 142 __isl_give isl_basic_map *isl_map_simple_hull(__isl_take isl_map *map); 143 __isl_give isl_basic_map *isl_map_unshifted_simple_hull( 144 __isl_take isl_map *map); 145 146 __isl_export 147 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain( 148 __isl_take isl_basic_map *bmap, 149 __isl_take isl_basic_set *bset); 150 __isl_export 151 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_range( 152 __isl_take isl_basic_map *bmap, 153 __isl_take isl_basic_set *bset); 154 __isl_export 155 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_intersect( 156 __isl_take isl_basic_map *bmap1, 157 __isl_take isl_basic_map *bmap2); 158 __isl_export 159 __isl_give isl_map *isl_basic_map_union( 160 __isl_take isl_basic_map *bmap1, 161 __isl_take isl_basic_map *bmap2); 162 __isl_export 163 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain( 164 __isl_take isl_basic_map *bmap1, 165 __isl_take isl_basic_map *bmap2); 166 __isl_export 167 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range( 168 __isl_take isl_basic_map *bmap1, 169 __isl_take isl_basic_map *bmap2); 170 __isl_export 171 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_affine_hull( 172 __isl_take isl_basic_map *bmap); 173 __isl_export 174 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(__isl_take isl_basic_map *bmap); 175 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_domain(__isl_take isl_basic_map *bmap); 176 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_range(__isl_take isl_basic_map *bmap); 177 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_map( 178 __isl_take isl_basic_map *bmap); 179 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_map( 180 __isl_take isl_basic_map *bmap); 181 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_dims( 182 __isl_take isl_basic_map *bmap, 183 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n); 184 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_eliminate( 185 __isl_take isl_basic_map *bmap, 186 enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n); 187 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_from_basic_set( 188 __isl_take isl_basic_set *bset, __isl_take isl_space *dim); 189 struct isl_basic_set *isl_basic_set_from_basic_map(struct isl_basic_map *bmap); 190 __isl_export 191 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_sample(__isl_take isl_basic_map *bmap); 192 struct isl_basic_map *isl_basic_map_simplify(struct isl_basic_map *bmap); 193 __isl_export 194 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_detect_equalities( 195 __isl_take isl_basic_map *bmap); 196 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_file(isl_ctx *ctx, 197 FILE *input); 198 __isl_constructor 199 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_read_from_str(isl_ctx *ctx, 200 const char *str); 201 __isl_give isl_map *isl_map_read_from_file(isl_ctx *ctx, FILE *input); 202 __isl_constructor 203 __isl_give isl_map *isl_map_read_from_str(isl_ctx *ctx, const char *str); 204 void isl_basic_map_dump(__isl_keep isl_basic_map *bmap); 205 void isl_basic_map_print(__isl_keep isl_basic_map *bmap, FILE *out, int indent, 206 const char *prefix, const char *suffix, unsigned output_format); 207 void isl_map_dump(__isl_keep isl_map *map); 208 void isl_map_print(__isl_keep isl_map *map, FILE *out, int indent, 209 unsigned output_format); 210 __isl_give isl_printer *isl_printer_print_basic_map( 211 __isl_take isl_printer *printer, __isl_keep isl_basic_map *bmap); 212 __isl_give isl_printer *isl_printer_print_map(__isl_take isl_printer *printer, 213 __isl_keep isl_map *map); 214 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_fix_si(__isl_take isl_basic_map *bmap, 215 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value); 216 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_lower_bound_si( 217 __isl_take isl_basic_map *bmap, 218 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value); 219 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_upper_bound_si( 220 __isl_take isl_basic_map *bmap, 221 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value); 222 223 struct isl_basic_map *isl_basic_map_sum( 224 struct isl_basic_map *bmap1, struct isl_basic_map *bmap2); 225 struct isl_basic_map *isl_basic_map_neg(struct isl_basic_map *bmap); 226 struct isl_basic_map *isl_basic_map_floordiv(struct isl_basic_map *bmap, 227 isl_int d); 228 229 struct isl_map *isl_map_sum(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2); 230 struct isl_map *isl_map_neg(struct isl_map *map); 231 struct isl_map *isl_map_floordiv(struct isl_map *map, isl_int d); 232 233 __isl_export 234 int isl_basic_map_is_equal( 235 __isl_keep isl_basic_map *bmap1, 236 __isl_keep isl_basic_map *bmap2); 237 238 __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmax( 239 __isl_take isl_basic_map *bmap, __isl_take isl_basic_set *dom, 240 __isl_give isl_set **empty); 241 __isl_give isl_map *isl_basic_map_partial_lexmin( 242 __isl_take isl_basic_map *bmap, __isl_take isl_basic_set *dom, 243 __isl_give isl_set **empty); 244 __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmax( 245 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom, 246 __isl_give isl_set **empty); 247 __isl_give isl_map *isl_map_partial_lexmin( 248 __isl_take isl_map *map, __isl_take isl_set *dom, 249 __isl_give isl_set **empty); 250 __isl_export 251 __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmin(__isl_take isl_basic_map *bmap); 252 __isl_export 253 __isl_give isl_map *isl_basic_map_lexmax(__isl_take isl_basic_map *bmap); 254 __isl_export 255 __isl_give isl_map *isl_map_lexmin(__isl_take isl_map *map); 256 __isl_export 257 __isl_give isl_map *isl_map_lexmax(__isl_take isl_map *map); 258 __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_basic_map_partial_lexmin_pw_multi_aff( 259 __isl_take isl_basic_map *bmap, __isl_take isl_basic_set *dom, 260 __isl_give isl_set **empty); 261 __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_basic_map_partial_lexmax_pw_multi_aff( 262 __isl_take isl_basic_map *bmap, __isl_take isl_basic_set *dom, 263 __isl_give isl_set **empty); 264 __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_basic_map_lexmin_pw_multi_aff( 265 __isl_take isl_basic_map *bmap); 266 __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_map_lexmin_pw_multi_aff( 267 __isl_take isl_map *map); 268 __isl_give isl_pw_multi_aff *isl_map_lexmax_pw_multi_aff( 269 __isl_take isl_map *map); 270 271 void isl_basic_map_print_internal(__isl_keep isl_basic_map *bmap, 272 FILE *out, int indent); 273 274 struct isl_basic_map *isl_map_copy_basic_map(struct isl_map *map); 275 __isl_give isl_map *isl_map_drop_basic_map(__isl_take isl_map *map, 276 __isl_keep isl_basic_map *bmap); 277 278 int isl_basic_map_plain_is_fixed(__isl_keep isl_basic_map *bmap, 279 enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int *val); 280 281 int isl_basic_map_image_is_bounded(__isl_keep isl_basic_map *bmap); 282 int isl_basic_map_is_universe(__isl_keep isl_basic_map *bmap); 283 int isl_basic_map_plain_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap); 284 int isl_basic_map_fast_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap); 285 __isl_export 286 int isl_basic_map_is_empty(__isl_keep isl_basic_map *bmap); 287 __isl_export 288 int isl_basic_map_is_subset(__isl_keep isl_basic_map *bmap1, 289 __isl_keep isl_basic_map *bmap2); 290 int isl_basic_map_is_strict_subset(__isl_keep isl_basic_map *bmap1, 291 __isl_keep isl_basic_map *bmap2); 292 293 struct isl_map *isl_map_alloc(struct isl_ctx *ctx, 294 unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, int n, 295 unsigned flags); 296 __isl_give isl_map *isl_map_universe(__isl_take isl_space *dim); 297 __isl_give isl_map *isl_map_nat_universe(__isl_take isl_space *dim); 298 __isl_give isl_map *isl_map_empty(__isl_take isl_space *dim); 299 struct isl_map *isl_map_empty_like(struct isl_map *model); 300 struct isl_map *isl_map_empty_like_basic_map(struct isl_basic_map *model); 301 struct isl_map *isl_map_dup(struct isl_map *map); 302 __isl_give isl_map *isl_map_add_basic_map(__isl_take isl_map *map, 303 __isl_take isl_basic_map *bmap); 304 __isl_give isl_map *isl_map_identity(__isl_take isl_space *dim); 305 struct isl_map *isl_map_identity_like(struct isl_map *model); 306 struct isl_map *isl_map_identity_like_basic_map(struct isl_basic_map *model); 307 __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt_first(__isl_take isl_space *dim, unsigned n); 308 __isl_give isl_map *isl_map_lex_le_first(__isl_take isl_space *dim, unsigned n); 309 __isl_give isl_map *isl_map_lex_lt(__isl_take isl_space *set_dim); 310 __isl_give isl_map *isl_map_lex_le(__isl_take isl_space *set_dim); 311 __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt_first(__isl_take isl_space *dim, unsigned n); 312 __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge_first(__isl_take isl_space *dim, unsigned n); 313 __isl_give isl_map *isl_map_lex_gt(__isl_take isl_space *set_dim); 314 __isl_give isl_map *isl_map_lex_ge(__isl_take isl_space *set_dim); 315 struct isl_map *isl_map_finalize(struct isl_map *map); 316 void *isl_map_free(__isl_take isl_map *map); 317 __isl_give isl_map *isl_map_copy(__isl_keep isl_map *map); 318 struct isl_map *isl_map_extend(struct isl_map *base, 319 unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out); 320 __isl_export 321 __isl_give isl_map *isl_map_reverse(__isl_take isl_map *map); 322 __isl_export 323 __isl_give isl_map *isl_map_union( 324 __isl_take isl_map *map1, 325 __isl_take isl_map *map2); 326 struct isl_map *isl_map_union_disjoint( 327 struct isl_map *map1, struct isl_map *map2); 328 __isl_export 329 __isl_give isl_map *isl_map_intersect_domain( 330 __isl_take isl_map *map, 331 __isl_take isl_set *set); 332 __isl_export 333 __isl_give isl_map *isl_map_intersect_range( 334 __isl_take isl_map *map, 335 __isl_take isl_set *set); 336 __isl_export 337 __isl_give isl_map *isl_map_apply_domain( 338 __isl_take isl_map *map1, 339 __isl_take isl_map *map2); 340 __isl_export 341 __isl_give isl_map *isl_map_apply_range( 342 __isl_take isl_map *map1, 343 __isl_take isl_map *map2); 344 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_product( 345 __isl_take isl_basic_map *bmap1, __isl_take isl_basic_map *bmap2); 346 __isl_give isl_map *isl_map_product(__isl_take isl_map *map1, 347 __isl_take isl_map *map2); 348 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_domain_product( 349 __isl_take isl_basic_map *bmap1, __isl_take isl_basic_map *bmap2); 350 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_range_product( 351 __isl_take isl_basic_map *bmap1, __isl_take isl_basic_map *bmap2); 352 __isl_give isl_map *isl_map_domain_product(__isl_take isl_map *map1, 353 __isl_take isl_map *map2); 354 __isl_give isl_map *isl_map_range_product(__isl_take isl_map *map1, 355 __isl_take isl_map *map2); 356 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_flat_product( 357 __isl_take isl_basic_map *bmap1, __isl_take isl_basic_map *bmap2); 358 __isl_give isl_map *isl_map_flat_product(__isl_take isl_map *map1, 359 __isl_take isl_map *map2); 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382 struct isl_map *isl_map_fix_input_si(struct isl_map *map, 383 unsigned input, int value); 384 __isl_give isl_map *isl_map_fix(__isl_take isl_map *map, 385 enum isl_dim_type type, unsigned pos, isl_int value); 386 __isl_give isl_map *isl_map_fix_si(__isl_take isl_map *map, 387 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value); 388 __isl_give isl_map *isl_map_lower_bound_si(__isl_take isl_map *map, 389 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value); 390 __isl_give isl_map *isl_map_upper_bound_si(__isl_take isl_map *map, 391 enum isl_dim_type type, unsigned pos, int value); 392 __isl_export 393 __isl_give isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(__isl_take isl_basic_map *bmap); 394 __isl_export 395 __isl_give isl_set *isl_map_deltas(__isl_take isl_map *map); 396 __isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_deltas_map( 397 __isl_take isl_basic_map *bmap); 398 __isl_give isl_map *isl_map_deltas_map(__isl_take isl_map *map); 399 __isl_export 400 __isl_give isl_map *isl_map_detect_equalities(__isl_take isl_map *map); 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