isl_vec.c 13 KB

123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183184185186187188189190191192193194195196197198199200201202203204205206207208209210211212213214215216217218219220221222223224225226227228229230231232233234235236237238239240241242243244245246247248249250251252253254255256257258259260261262263264265266267268269270271272273274275276277278279280281282283284285286287288289290291292293294295296297298299300301302303304305306307308309310311312313314315316317318319320321322323324325326327328329330331332333334335336337338339340341342343344345346347348349350351352353354355356357358359360361362363364365366367368369370371372373374375376377378379380381382383384385386387388389390391392393394395396397398399400401402403404405406407408409410411412413414415416417418419420421422423424425426427428429430431432433434435436437438439440441442443444445446447448449450451452453454455456457458459460461462463464465466467468469470471472473474475476477478479480481482483484485486487488489490491492493494495496497498499500501502503504505506507508509510511512513514515516517518519520521522523524525526527528529530531532533534535536537538539540541542543544545546547548549550551552553554555556557558559560561562563564565566567568569570571572573574575576577578579580581582583584585586587588589590591592593594595596597598599600601602603604605606607608609610611612613614615616617618619620621622623624625626627628629630631632633634635636637638639640641642643644645646647648649650651652653654655
  1. /*
  2. * Copyright 2008-2009 Katholieke Universiteit Leuven
  3. * Copyright 2013 Ecole Normale Superieure
  4. *
  5. * Use of this software is governed by the MIT license
  6. *
  7. * Written by Sven Verdoolaege, K.U.Leuven, Departement
  8. * Computerwetenschappen, Celestijnenlaan 200A, B-3001 Leuven, Belgium
  9. * and Ecole Normale Superieure, 45 rue d’Ulm, 75230 Paris, France
  10. */
  11. #include <isl_ctx_private.h>
  12. #include <isl_seq.h>
  13. #include <isl_val_private.h>
  14. #include <isl_vec_private.h>
  15. isl_ctx *isl_vec_get_ctx(__isl_keep isl_vec *vec)
  16. {
  17. return vec ? vec->ctx : NULL;
  18. }
  19. /* Return a hash value that digests "vec".
  20. */
  21. uint32_t isl_vec_get_hash(__isl_keep isl_vec *vec)
  22. {
  23. if (!vec)
  24. return 0;
  25. return isl_seq_get_hash(vec->el, vec->size);
  26. }
  27. __isl_give isl_vec *isl_vec_alloc(struct isl_ctx *ctx, unsigned size)
  28. {
  29. struct isl_vec *vec;
  30. vec = isl_alloc_type(ctx, struct isl_vec);
  31. if (!vec)
  32. return NULL;
  33. vec->block = isl_blk_alloc(ctx, size);
  34. if (isl_blk_is_error(vec->block))
  35. goto error;
  36. vec->ctx = ctx;
  37. isl_ctx_ref(ctx);
  38. vec->ref = 1;
  39. vec->size = size;
  40. vec->el = vec->block.data;
  41. return vec;
  42. error:
  43. isl_blk_free(ctx, vec->block);
  44. free(vec);
  45. return NULL;
  46. }
  47. __isl_give isl_vec *isl_vec_extend(__isl_take isl_vec *vec, unsigned size)
  48. {
  49. if (!vec)
  50. return NULL;
  51. if (size <= vec->size)
  52. return vec;
  53. vec = isl_vec_cow(vec);
  54. if (!vec)
  55. return NULL;
  56. vec->block = isl_blk_extend(vec->ctx, vec->block, size);
  57. if (!vec->block.data)
  58. goto error;
  59. vec->size = size;
  60. vec->el = vec->block.data;
  61. return vec;
  62. error:
  63. isl_vec_free(vec);
  64. return NULL;
  65. }
  66. /* Apply the expansion specified by "exp" to the "n" elements starting at "pos".
  67. * "expanded" it the number of elements that need to replace those "n"
  68. * elements. The entries in "exp" have increasing values between
  69. * 0 and "expanded".
  70. */
  71. __isl_give isl_vec *isl_vec_expand(__isl_take isl_vec *vec, int pos, int n,
  72. int *exp, int expanded)
  73. {
  74. int i, j;
  75. int old_size, extra;
  76. if (!vec)
  77. return NULL;
  78. if (expanded < n)
  79. isl_die(isl_vec_get_ctx(vec), isl_error_invalid,
  80. "not an expansion", return isl_vec_free(vec));
  81. if (expanded == n)
  82. return vec;
  83. if (pos < 0 || n < 0 || pos + n > vec->size)
  84. isl_die(isl_vec_get_ctx(vec), isl_error_invalid,
  85. "position out of bounds", return isl_vec_free(vec));
  86. old_size = vec->size;
  87. extra = expanded - n;
  88. vec = isl_vec_extend(vec, old_size + extra);
  89. vec = isl_vec_cow(vec);
  90. if (!vec)
  91. return NULL;
  92. for (i = old_size - 1; i >= pos + n; --i)
  93. isl_int_set(vec->el[i + extra], vec->el[i]);
  94. j = n - 1;
  95. for (i = expanded - 1; i >= 0; --i) {
  96. if (j >= 0 && exp[j] == i) {
  97. if (i != j)
  98. isl_int_swap(vec->el[pos + i],
  99. vec->el[pos + j]);
  100. j--;
  101. } else {
  102. isl_int_set_si(vec->el[pos + i], 0);
  103. }
  104. }
  105. return vec;
  106. }
  107. /* Create a vector of size "size" with zero-valued elements.
  108. */
  109. __isl_give isl_vec *isl_vec_zero(isl_ctx *ctx, unsigned size)
  110. {
  111. isl_vec *vec;
  112. vec = isl_vec_alloc(ctx, size);
  113. if (!vec)
  114. return NULL;
  115. isl_seq_clr(vec->el, size);
  116. return vec;
  117. }
  118. __isl_give isl_vec *isl_vec_zero_extend(__isl_take isl_vec *vec, unsigned size)
  119. {
  120. int extra;
  121. if (!vec)
  122. return NULL;
  123. if (size <= vec->size)
  124. return vec;
  125. vec = isl_vec_cow(vec);
  126. if (!vec)
  127. return NULL;
  128. extra = size - vec->size;
  129. vec = isl_vec_extend(vec, size);
  130. if (!vec)
  131. return NULL;
  132. isl_seq_clr(vec->el + size - extra, extra);
  133. return vec;
  134. }
  135. /* Return a vector containing the elements of "vec1" followed by
  136. * those of "vec2".
  137. */
  138. __isl_give isl_vec *isl_vec_concat(__isl_take isl_vec *vec1,
  139. __isl_take isl_vec *vec2)
  140. {
  141. if (!vec1 || !vec2)
  142. goto error;
  143. if (vec2->size == 0) {
  144. isl_vec_free(vec2);
  145. return vec1;
  146. }
  147. if (vec1->size == 0) {
  148. isl_vec_free(vec1);
  149. return vec2;
  150. }
  151. vec1 = isl_vec_extend(vec1, vec1->size + vec2->size);
  152. if (!vec1)
  153. goto error;
  154. isl_seq_cpy(vec1->el + vec1->size - vec2->size, vec2->el, vec2->size);
  155. isl_vec_free(vec2);
  156. return vec1;
  157. error:
  158. isl_vec_free(vec1);
  159. isl_vec_free(vec2);
  160. return NULL;
  161. }
  162. __isl_give isl_vec *isl_vec_copy(__isl_keep isl_vec *vec)
  163. {
  164. if (!vec)
  165. return NULL;
  166. vec->ref++;
  167. return vec;
  168. }
  169. __isl_give isl_vec *isl_vec_dup(__isl_keep isl_vec *vec)
  170. {
  171. struct isl_vec *vec2;
  172. if (!vec)
  173. return NULL;
  174. vec2 = isl_vec_alloc(vec->ctx, vec->size);
  175. if (!vec2)
  176. return NULL;
  177. isl_seq_cpy(vec2->el, vec->el, vec->size);
  178. return vec2;
  179. }
  180. __isl_give isl_vec *isl_vec_cow(__isl_take isl_vec *vec)
  181. {
  182. struct isl_vec *vec2;
  183. if (!vec)
  184. return NULL;
  185. if (vec->ref == 1)
  186. return vec;
  187. vec2 = isl_vec_dup(vec);
  188. isl_vec_free(vec);
  189. return vec2;
  190. }
  191. __isl_null isl_vec *isl_vec_free(__isl_take isl_vec *vec)
  192. {
  193. if (!vec)
  194. return NULL;
  195. if (--vec->ref > 0)
  196. return NULL;
  197. isl_ctx_deref(vec->ctx);
  198. isl_blk_free(vec->ctx, vec->block);
  199. free(vec);
  200. return NULL;
  201. }
  202. isl_size isl_vec_size(__isl_keep isl_vec *vec)
  203. {
  204. return vec ? vec->size : isl_size_error;
  205. }
  206. /* Extract the element at position "pos" of "vec".
  207. */
  208. __isl_give isl_val *isl_vec_get_element_val(__isl_keep isl_vec *vec, int pos)
  209. {
  210. isl_ctx *ctx;
  211. if (!vec)
  212. return NULL;
  213. ctx = isl_vec_get_ctx(vec);
  214. if (pos < 0 || pos >= vec->size)
  215. isl_die(ctx, isl_error_invalid, "position out of range",
  216. return NULL);
  217. return isl_val_int_from_isl_int(ctx, vec->el[pos]);
  218. }
  219. __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element(__isl_take isl_vec *vec,
  220. int pos, isl_int v)
  221. {
  222. vec = isl_vec_cow(vec);
  223. if (!vec)
  224. return NULL;
  225. if (pos < 0 || pos >= vec->size)
  226. isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid, "position out of range",
  227. goto error);
  228. isl_int_set(vec->el[pos], v);
  229. return vec;
  230. error:
  231. isl_vec_free(vec);
  232. return NULL;
  233. }
  234. __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element_si(__isl_take isl_vec *vec,
  235. int pos, int v)
  236. {
  237. vec = isl_vec_cow(vec);
  238. if (!vec)
  239. return NULL;
  240. if (pos < 0 || pos >= vec->size)
  241. isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid, "position out of range",
  242. goto error);
  243. isl_int_set_si(vec->el[pos], v);
  244. return vec;
  245. error:
  246. isl_vec_free(vec);
  247. return NULL;
  248. }
  249. /* Replace the element at position "pos" of "vec" by "v".
  250. */
  251. __isl_give isl_vec *isl_vec_set_element_val(__isl_take isl_vec *vec,
  252. int pos, __isl_take isl_val *v)
  253. {
  254. if (!v)
  255. return isl_vec_free(vec);
  256. if (!isl_val_is_int(v))
  257. isl_die(isl_val_get_ctx(v), isl_error_invalid,
  258. "expecting integer value", goto error);
  259. vec = isl_vec_set_element(vec, pos, v->n);
  260. isl_val_free(v);
  261. return vec;
  262. error:
  263. isl_val_free(v);
  264. return isl_vec_free(vec);
  265. }
  266. /* Compare the elements of "vec1" and "vec2" at position "pos".
  267. */
  268. int isl_vec_cmp_element(__isl_keep isl_vec *vec1, __isl_keep isl_vec *vec2,
  269. int pos)
  270. {
  271. if (!vec1 || !vec2)
  272. return 0;
  273. if (pos < 0 || pos >= vec1->size || pos >= vec2->size)
  274. isl_die(isl_vec_get_ctx(vec1), isl_error_invalid,
  275. "position out of range", return 0);
  276. return isl_int_cmp(vec1->el[pos], vec2->el[pos]);
  277. }
  278. /* Does "vec" contain only zero elements?
  279. */
  280. isl_bool isl_vec_is_zero(__isl_keep isl_vec *vec)
  281. {
  282. if (!vec)
  283. return isl_bool_error;
  284. return isl_bool_ok(isl_seq_first_non_zero(vec->el, vec->size) < 0);
  285. }
  286. isl_bool isl_vec_is_equal(__isl_keep isl_vec *vec1, __isl_keep isl_vec *vec2)
  287. {
  288. if (!vec1 || !vec2)
  289. return isl_bool_error;
  290. if (vec1->size != vec2->size)
  291. return isl_bool_false;
  292. return isl_bool_ok(isl_seq_eq(vec1->el, vec2->el, vec1->size));
  293. }
  294. __isl_give isl_printer *isl_printer_print_vec(__isl_take isl_printer *printer,
  295. __isl_keep isl_vec *vec)
  296. {
  297. int i;
  298. if (!printer || !vec)
  299. goto error;
  300. printer = isl_printer_print_str(printer, "[");
  301. for (i = 0; i < vec->size; ++i) {
  302. if (i)
  303. printer = isl_printer_print_str(printer, ",");
  304. printer = isl_printer_print_isl_int(printer, vec->el[i]);
  305. }
  306. printer = isl_printer_print_str(printer, "]");
  307. return printer;
  308. error:
  309. isl_printer_free(printer);
  310. return NULL;
  311. }
  312. void isl_vec_dump(__isl_keep isl_vec *vec)
  313. {
  314. isl_printer *printer;
  315. if (!vec)
  316. return;
  317. printer = isl_printer_to_file(vec->ctx, stderr);
  318. printer = isl_printer_print_vec(printer, vec);
  319. printer = isl_printer_end_line(printer);
  320. isl_printer_free(printer);
  321. }
  322. __isl_give isl_vec *isl_vec_set(__isl_take isl_vec *vec, isl_int v)
  323. {
  324. vec = isl_vec_cow(vec);
  325. if (!vec)
  326. return NULL;
  327. isl_seq_set(vec->el, v, vec->size);
  328. return vec;
  329. }
  330. __isl_give isl_vec *isl_vec_set_si(__isl_take isl_vec *vec, int v)
  331. {
  332. vec = isl_vec_cow(vec);
  333. if (!vec)
  334. return NULL;
  335. isl_seq_set_si(vec->el, v, vec->size);
  336. return vec;
  337. }
  338. /* Replace all elements of "vec" by "v".
  339. */
  340. __isl_give isl_vec *isl_vec_set_val(__isl_take isl_vec *vec,
  341. __isl_take isl_val *v)
  342. {
  343. vec = isl_vec_cow(vec);
  344. if (!vec || !v)
  345. goto error;
  346. if (!isl_val_is_int(v))
  347. isl_die(isl_val_get_ctx(v), isl_error_invalid,
  348. "expecting integer value", goto error);
  349. isl_seq_set(vec->el, v->n, vec->size);
  350. isl_val_free(v);
  351. return vec;
  352. error:
  353. isl_vec_free(vec);
  354. isl_val_free(v);
  355. return NULL;
  356. }
  357. __isl_give isl_vec *isl_vec_clr(__isl_take isl_vec *vec)
  358. {
  359. vec = isl_vec_cow(vec);
  360. if (!vec)
  361. return NULL;
  362. isl_seq_clr(vec->el, vec->size);
  363. return vec;
  364. }
  365. void isl_vec_lcm(__isl_keep isl_vec *vec, isl_int *lcm)
  366. {
  367. isl_seq_lcm(vec->block.data, vec->size, lcm);
  368. }
  369. /* Given a rational vector, with the denominator in the first element
  370. * of the vector, round up all coordinates.
  371. */
  372. __isl_give isl_vec *isl_vec_ceil(__isl_take isl_vec *vec)
  373. {
  374. vec = isl_vec_cow(vec);
  375. if (!vec)
  376. return NULL;
  377. isl_seq_cdiv_q(vec->el + 1, vec->el + 1, vec->el[0], vec->size - 1);
  378. isl_int_set_si(vec->el[0], 1);
  379. return vec;
  380. }
  381. __isl_give isl_vec *isl_vec_normalize(__isl_take isl_vec *vec)
  382. {
  383. if (!vec)
  384. return NULL;
  385. isl_seq_normalize(vec->ctx, vec->el, vec->size);
  386. return vec;
  387. }
  388. __isl_give isl_vec *isl_vec_neg(__isl_take isl_vec *vec)
  389. {
  390. vec = isl_vec_cow(vec);
  391. if (!vec)
  392. return NULL;
  393. isl_seq_neg(vec->el, vec->el, vec->size);
  394. return vec;
  395. }
  396. __isl_give isl_vec *isl_vec_scale(__isl_take isl_vec *vec, isl_int m)
  397. {
  398. if (isl_int_is_one(m))
  399. return vec;
  400. vec = isl_vec_cow(vec);
  401. if (!vec)
  402. return NULL;
  403. isl_seq_scale(vec->el, vec->el, m, vec->size);
  404. return vec;
  405. }
  406. /* Reduce the elements of "vec" modulo "m".
  407. */
  408. __isl_give isl_vec *isl_vec_fdiv_r(__isl_take isl_vec *vec, isl_int m)
  409. {
  410. vec = isl_vec_cow(vec);
  411. if (!vec)
  412. return NULL;
  413. isl_seq_fdiv_r(vec->el, vec->el, m, vec->size);
  414. return vec;
  415. }
  416. __isl_give isl_vec *isl_vec_add(__isl_take isl_vec *vec1,
  417. __isl_take isl_vec *vec2)
  418. {
  419. vec1 = isl_vec_cow(vec1);
  420. if (!vec1 || !vec2)
  421. goto error;
  422. isl_assert(vec1->ctx, vec1->size == vec2->size, goto error);
  423. isl_seq_combine(vec1->el, vec1->ctx->one, vec1->el,
  424. vec1->ctx->one, vec2->el, vec1->size);
  425. isl_vec_free(vec2);
  426. return vec1;
  427. error:
  428. isl_vec_free(vec1);
  429. isl_vec_free(vec2);
  430. return NULL;
  431. }
  432. static int qsort_int_cmp(const void *p1, const void *p2)
  433. {
  434. const isl_int *i1 = (const isl_int *) p1;
  435. const isl_int *i2 = (const isl_int *) p2;
  436. return isl_int_cmp(*i1, *i2);
  437. }
  438. __isl_give isl_vec *isl_vec_sort(__isl_take isl_vec *vec)
  439. {
  440. if (!vec)
  441. return NULL;
  442. qsort(vec->el, vec->size, sizeof(*vec->el), &qsort_int_cmp);
  443. return vec;
  444. }
  445. __isl_give isl_vec *isl_vec_drop_els(__isl_take isl_vec *vec,
  446. unsigned pos, unsigned n)
  447. {
  448. if (n == 0)
  449. return vec;
  450. vec = isl_vec_cow(vec);
  451. if (!vec)
  452. return NULL;
  453. if (pos + n > vec->size)
  454. isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid,
  455. "range out of bounds", goto error);
  456. if (pos + n != vec->size)
  457. isl_seq_cpy(vec->el + pos, vec->el + pos + n,
  458. vec->size - pos - n);
  459. vec->size -= n;
  460. return vec;
  461. error:
  462. isl_vec_free(vec);
  463. return NULL;
  464. }
  465. __isl_give isl_vec *isl_vec_insert_els(__isl_take isl_vec *vec,
  466. unsigned pos, unsigned n)
  467. {
  468. isl_vec *ext = NULL;
  469. if (n == 0)
  470. return vec;
  471. if (!vec)
  472. return NULL;
  473. if (pos > vec->size)
  474. isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid,
  475. "position out of bounds", goto error);
  476. ext = isl_vec_alloc(vec->ctx, vec->size + n);
  477. if (!ext)
  478. goto error;
  479. isl_seq_cpy(ext->el, vec->el, pos);
  480. isl_seq_cpy(ext->el + pos + n, vec->el + pos, vec->size - pos);
  481. isl_vec_free(vec);
  482. return ext;
  483. error:
  484. isl_vec_free(vec);
  485. isl_vec_free(ext);
  486. return NULL;
  487. }
  488. /* Add "n" elements at the end of "vec".
  489. */
  490. __isl_give isl_vec *isl_vec_add_els(__isl_take isl_vec *vec, unsigned n)
  491. {
  492. if (!vec)
  493. return NULL;
  494. return isl_vec_insert_els(vec, vec->size, n);
  495. }
  496. __isl_give isl_vec *isl_vec_insert_zero_els(__isl_take isl_vec *vec,
  497. unsigned pos, unsigned n)
  498. {
  499. vec = isl_vec_insert_els(vec, pos, n);
  500. if (!vec)
  501. return NULL;
  502. isl_seq_clr(vec->el + pos, n);
  503. return vec;
  504. }
  505. /* Move the "n" elements starting as "src_pos" of "vec"
  506. * to "dst_pos". The elements originally at "dst_pos" are moved
  507. * up or down depending on whether "dst_pos" is smaller or greater
  508. * than "src_pos".
  509. */
  510. __isl_give isl_vec *isl_vec_move_els(__isl_take isl_vec *vec,
  511. unsigned dst_pos, unsigned src_pos, unsigned n)
  512. {
  513. isl_vec *res;
  514. if (!vec)
  515. return NULL;
  516. if (src_pos + n > vec->size)
  517. isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid,
  518. "source range out of bounds", return isl_vec_free(vec));
  519. if (dst_pos + n > vec->size)
  520. isl_die(vec->ctx, isl_error_invalid,
  521. "destination range out of bounds",
  522. return isl_vec_free(vec));
  523. if (n == 0 || dst_pos == src_pos)
  524. return vec;
  525. res = isl_vec_alloc(vec->ctx, vec->size);
  526. if (!res)
  527. return isl_vec_free(vec);
  528. if (dst_pos < src_pos) {
  529. isl_seq_cpy(res->el, vec->el, dst_pos);
  530. isl_seq_cpy(res->el + dst_pos, vec->el + src_pos, n);
  531. isl_seq_cpy(res->el + dst_pos + n,
  532. vec->el + dst_pos, src_pos - dst_pos);
  533. isl_seq_cpy(res->el + src_pos + n,
  534. vec->el + src_pos + n, res->size - src_pos - n);
  535. } else {
  536. isl_seq_cpy(res->el, vec->el, src_pos);
  537. isl_seq_cpy(res->el + src_pos,
  538. vec->el + src_pos + n, dst_pos - src_pos);
  539. isl_seq_cpy(res->el + dst_pos, vec->el + src_pos, n);
  540. isl_seq_cpy(res->el + dst_pos + n,
  541. vec->el + dst_pos + n, res->size - dst_pos - n);
  542. }
  543. isl_vec_free(vec);
  544. return res;
  545. }