1 /*
2  * Copyright 2013      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_int.h>
11 #include <isl_ctx_private.h>
12 #include <isl_val_private.h>
13 
14 #undef EL_BASE
15 #define EL_BASE val
16 
17 #include <isl_list_templ.c>
18 #include <isl_list_read_templ.c>
19 
20 /* Allocate an isl_val object with indeterminate value.
21  */
isl_val_alloc(isl_ctx * ctx)22 __isl_give isl_val *isl_val_alloc(isl_ctx *ctx)
23 {
24 	isl_val *v;
25 
26 	v = isl_alloc_type(ctx, struct isl_val);
27 	if (!v)
28 		return NULL;
29 
30 	v->ctx = ctx;
31 	isl_ctx_ref(ctx);
32 	v->ref = 1;
33 	isl_int_init(v->n);
34 	isl_int_init(v->d);
35 
36 	return v;
37 }
38 
39 /* Return a reference to an isl_val representing zero.
40  */
isl_val_zero(isl_ctx * ctx)41 __isl_give isl_val *isl_val_zero(isl_ctx *ctx)
42 {
43 	return isl_val_int_from_si(ctx, 0);
44 }
45 
46 /* Return a reference to an isl_val representing one.
47  */
isl_val_one(isl_ctx * ctx)48 __isl_give isl_val *isl_val_one(isl_ctx *ctx)
49 {
50 	return isl_val_int_from_si(ctx, 1);
51 }
52 
53 /* Return a reference to an isl_val representing negative one.
54  */
isl_val_negone(isl_ctx * ctx)55 __isl_give isl_val *isl_val_negone(isl_ctx *ctx)
56 {
57 	return isl_val_int_from_si(ctx, -1);
58 }
59 
60 /* Return a reference to an isl_val representing NaN.
61  */
isl_val_nan(isl_ctx * ctx)62 __isl_give isl_val *isl_val_nan(isl_ctx *ctx)
63 {
64 	isl_val *v;
65 
66 	v = isl_val_alloc(ctx);
67 	if (!v)
68 		return NULL;
69 
70 	isl_int_set_si(v->n, 0);
71 	isl_int_set_si(v->d, 0);
72 
73 	return v;
74 }
75 
76 /* Change "v" into a NaN.
77  */
isl_val_set_nan(__isl_take isl_val * v)78 __isl_give isl_val *isl_val_set_nan(__isl_take isl_val *v)
79 {
80 	if (!v)
81 		return NULL;
82 	if (isl_val_is_nan(v))
83 		return v;
84 	v = isl_val_cow(v);
85 	if (!v)
86 		return NULL;
87 
88 	isl_int_set_si(v->n, 0);
89 	isl_int_set_si(v->d, 0);
90 
91 	return v;
92 }
93 
94 /* Return a reference to an isl_val representing +infinity.
95  */
isl_val_infty(isl_ctx * ctx)96 __isl_give isl_val *isl_val_infty(isl_ctx *ctx)
97 {
98 	isl_val *v;
99 
100 	v = isl_val_alloc(ctx);
101 	if (!v)
102 		return NULL;
103 
104 	isl_int_set_si(v->n, 1);
105 	isl_int_set_si(v->d, 0);
106 
107 	return v;
108 }
109 
110 /* Return a reference to an isl_val representing -infinity.
111  */
isl_val_neginfty(isl_ctx * ctx)112 __isl_give isl_val *isl_val_neginfty(isl_ctx *ctx)
113 {
114 	isl_val *v;
115 
116 	v = isl_val_alloc(ctx);
117 	if (!v)
118 		return NULL;
119 
120 	isl_int_set_si(v->n, -1);
121 	isl_int_set_si(v->d, 0);
122 
123 	return v;
124 }
125 
126 /* Return a reference to an isl_val representing the integer "i".
127  */
isl_val_int_from_si(isl_ctx * ctx,long i)128 __isl_give isl_val *isl_val_int_from_si(isl_ctx *ctx, long i)
129 {
130 	isl_val *v;
131 
132 	v = isl_val_alloc(ctx);
133 	if (!v)
134 		return NULL;
135 
136 	isl_int_set_si(v->n, i);
137 	isl_int_set_si(v->d, 1);
138 
139 	return v;
140 }
141 
142 /* Change the value of "v" to be equal to the integer "i".
143  */
isl_val_set_si(__isl_take isl_val * v,long i)144 __isl_give isl_val *isl_val_set_si(__isl_take isl_val *v, long i)
145 {
146 	if (!v)
147 		return NULL;
148 	if (isl_val_is_int(v) && isl_int_cmp_si(v->n, i) == 0)
149 		return v;
150 	v = isl_val_cow(v);
151 	if (!v)
152 		return NULL;
153 
154 	isl_int_set_si(v->n, i);
155 	isl_int_set_si(v->d, 1);
156 
157 	return v;
158 }
159 
160 /* Change the value of "v" to be equal to zero.
161  */
isl_val_set_zero(__isl_take isl_val * v)162 __isl_give isl_val *isl_val_set_zero(__isl_take isl_val *v)
163 {
164 	return isl_val_set_si(v, 0);
165 }
166 
167 /* Return a reference to an isl_val representing the unsigned integer "u".
168  */
isl_val_int_from_ui(isl_ctx * ctx,unsigned long u)169 __isl_give isl_val *isl_val_int_from_ui(isl_ctx *ctx, unsigned long u)
170 {
171 	isl_val *v;
172 
173 	v = isl_val_alloc(ctx);
174 	if (!v)
175 		return NULL;
176 
177 	isl_int_set_ui(v->n, u);
178 	isl_int_set_si(v->d, 1);
179 
180 	return v;
181 }
182 
183 /* Return a reference to an isl_val representing the integer "n".
184  */
isl_val_int_from_isl_int(isl_ctx * ctx,isl_int n)185 __isl_give isl_val *isl_val_int_from_isl_int(isl_ctx *ctx, isl_int n)
186 {
187 	isl_val *v;
188 
189 	v = isl_val_alloc(ctx);
190 	if (!v)
191 		return NULL;
192 
193 	isl_int_set(v->n, n);
194 	isl_int_set_si(v->d, 1);
195 
196 	return v;
197 }
198 
199 /* Return a reference to an isl_val representing the rational value "n"/"d".
200  * Normalizing the isl_val (if needed) is left to the caller.
201  */
isl_val_rat_from_isl_int(isl_ctx * ctx,isl_int n,isl_int d)202 __isl_give isl_val *isl_val_rat_from_isl_int(isl_ctx *ctx,
203 	isl_int n, isl_int d)
204 {
205 	isl_val *v;
206 
207 	v = isl_val_alloc(ctx);
208 	if (!v)
209 		return NULL;
210 
211 	isl_int_set(v->n, n);
212 	isl_int_set(v->d, d);
213 
214 	return v;
215 }
216 
217 /* Return a new reference to "v".
218  */
isl_val_copy(__isl_keep isl_val * v)219 __isl_give isl_val *isl_val_copy(__isl_keep isl_val *v)
220 {
221 	if (!v)
222 		return NULL;
223 
224 	v->ref++;
225 	return v;
226 }
227 
228 /* Return a fresh copy of "val".
229  */
isl_val_dup(__isl_keep isl_val * val)230 __isl_give isl_val *isl_val_dup(__isl_keep isl_val *val)
231 {
232 	isl_val *dup;
233 
234 	if (!val)
235 		return NULL;
236 
237 	dup = isl_val_alloc(isl_val_get_ctx(val));
238 	if (!dup)
239 		return NULL;
240 
241 	isl_int_set(dup->n, val->n);
242 	isl_int_set(dup->d, val->d);
243 
244 	return dup;
245 }
246 
247 /* Return an isl_val that is equal to "val" and that has only
248  * a single reference.
249  */
isl_val_cow(__isl_take isl_val * val)250 __isl_give isl_val *isl_val_cow(__isl_take isl_val *val)
251 {
252 	if (!val)
253 		return NULL;
254 
255 	if (val->ref == 1)
256 		return val;
257 	val->ref--;
258 	return isl_val_dup(val);
259 }
260 
261 /* Free "v" and return NULL.
262  */
isl_val_free(__isl_take isl_val * v)263 __isl_null isl_val *isl_val_free(__isl_take isl_val *v)
264 {
265 	if (!v)
266 		return NULL;
267 
268 	if (--v->ref > 0)
269 		return NULL;
270 
271 	isl_ctx_deref(v->ctx);
272 	isl_int_clear(v->n);
273 	isl_int_clear(v->d);
274 	free(v);
275 	return NULL;
276 }
277 
278 /* Extract the numerator of a rational value "v" as an integer.
279  *
280  * If "v" is not a rational value, then the result is undefined.
281  */
isl_val_get_num_si(__isl_keep isl_val * v)282 long isl_val_get_num_si(__isl_keep isl_val *v)
283 {
284 	if (!v)
285 		return 0;
286 	if (!isl_val_is_rat(v))
287 		isl_die(isl_val_get_ctx(v), isl_error_invalid,
288 			"expecting rational value", return 0);
289 	if (!isl_int_fits_slong(v->n))
290 		isl_die(isl_val_get_ctx(v), isl_error_invalid,
291 			"numerator too large", return 0);
292 	return isl_int_get_si(v->n);
293 }
294 
295 /* Extract the numerator of a rational value "v" as an isl_int.
296  *
297  * If "v" is not a rational value, then the result is undefined.
298  */
isl_val_get_num_isl_int(__isl_keep isl_val * v,isl_int * n)299 isl_stat isl_val_get_num_isl_int(__isl_keep isl_val *v, isl_int *n)
300 {
301 	if (!v)
302 		return isl_stat_error;
303 	if (!isl_val_is_rat(v))
304 		isl_die(isl_val_get_ctx(v), isl_error_invalid,
305 			"expecting rational value", return isl_stat_error);
306 	isl_int_set(*n, v->n);
307 	return isl_stat_ok;
308 }
309 
310 /* Extract the denominator of a rational value "v" as an integer.
311  *
312  * If "v" is not a rational value, then the result is undefined.
313  */
isl_val_get_den_si(__isl_keep isl_val * v)314 long isl_val_get_den_si(__isl_keep isl_val *v)
315 {
316 	if (!v)
317 		return 0;
318 	if (!isl_val_is_rat(v))
319 		isl_die(isl_val_get_ctx(v), isl_error_invalid,
320 			"expecting rational value", return 0);
321 	if (!isl_int_fits_slong(v->d))
322 		isl_die(isl_val_get_ctx(v), isl_error_invalid,
323 			"denominator too large", return 0);
324 	return isl_int_get_si(v->d);
325 }
326 
327 /* Extract the denominator of a rational value "v" as an isl_val.
328  *
329  * If "v" is not a rational value, then the result is undefined.
330  */
isl_val_get_den_val(__isl_keep isl_val * v)331 __isl_give isl_val *isl_val_get_den_val(__isl_keep isl_val *v)
332 {
333 	if (!v)
334 		return NULL;
335 	if (!isl_val_is_rat(v))
336 		isl_die(isl_val_get_ctx(v), isl_error_invalid,
337 			"expecting rational value", return NULL);
338 	return isl_val_int_from_isl_int(isl_val_get_ctx(v), v->d);
339 }
340 
341 /* Return an approximation of "v" as a double.
342  */
isl_val_get_d(__isl_keep isl_val * v)343 double isl_val_get_d(__isl_keep isl_val *v)
344 {
345 	if (!v)
346 		return 0;
347 	if (!isl_val_is_rat(v))
348 		isl_die(isl_val_get_ctx(v), isl_error_invalid,
349 			"expecting rational value", return 0);
350 	return isl_int_get_d(v->n) / isl_int_get_d(v->d);
351 }
352 
353 /* Return the isl_ctx to which "val" belongs.
354  */
isl_val_get_ctx(__isl_keep isl_val * val)355 isl_ctx *isl_val_get_ctx(__isl_keep isl_val *val)
356 {
357 	return val ? val->ctx : NULL;
358 }
359 
360 /* Return a hash value that digests "val".
361  */
isl_val_get_hash(__isl_keep isl_val * val)362 uint32_t isl_val_get_hash(__isl_keep isl_val *val)
363 {
364 	uint32_t hash;
365 
366 	if (!val)
367 		return 0;
368 
369 	hash = isl_hash_init();
370 	hash = isl_int_hash(val->n, hash);
371 	hash = isl_int_hash(val->d, hash);
372 
373 	return hash;
374 }
375 
376 /* Normalize "v".
377  *
378  * In particular, make sure that the denominator of a rational value
379  * is positive and the numerator and denominator do not have any
380  * common divisors.
381  *
382  * This function should not be called by an external user
383  * since it will only be given normalized values.
384  */
isl_val_normalize(__isl_take isl_val * v)385 __isl_give isl_val *isl_val_normalize(__isl_take isl_val *v)
386 {
387 	isl_ctx *ctx;
388 
389 	if (!v)
390 		return NULL;
391 	if (isl_val_is_int(v))
392 		return v;
393 	if (!isl_val_is_rat(v))
394 		return v;
395 	if (isl_int_is_neg(v->d)) {
396 		isl_int_neg(v->d, v->d);
397 		isl_int_neg(v->n, v->n);
398 	}
399 	ctx = isl_val_get_ctx(v);
400 	isl_int_gcd(ctx->normalize_gcd, v->n, v->d);
401 	if (isl_int_is_one(ctx->normalize_gcd))
402 		return v;
403 	isl_int_divexact(v->n, v->n, ctx->normalize_gcd);
404 	isl_int_divexact(v->d, v->d, ctx->normalize_gcd);
405 	return v;
406 }
407 
408 /* Return the opposite of "v".
409  */
isl_val_neg(__isl_take isl_val * v)410 __isl_give isl_val *isl_val_neg(__isl_take isl_val *v)
411 {
412 	if (!v)
413 		return NULL;
414 	if (isl_val_is_nan(v))
415 		return v;
416 	if (isl_val_is_zero(v))
417 		return v;
418 
419 	v = isl_val_cow(v);
420 	if (!v)
421 		return NULL;
422 	isl_int_neg(v->n, v->n);
423 
424 	return v;
425 }
426 
427 /* Return the inverse of "v".
428  */
isl_val_inv(__isl_take isl_val * v)429 __isl_give isl_val *isl_val_inv(__isl_take isl_val *v)
430 {
431 	if (!v)
432 		return NULL;
433 	if (isl_val_is_nan(v))
434 		return v;
435 	if (isl_val_is_zero(v)) {
436 		isl_ctx *ctx = isl_val_get_ctx(v);
437 		isl_val_free(v);
438 		return isl_val_nan(ctx);
439 	}
440 	if (isl_val_is_infty(v) || isl_val_is_neginfty(v)) {
441 		isl_ctx *ctx = isl_val_get_ctx(v);
442 		isl_val_free(v);
443 		return isl_val_zero(ctx);
444 	}
445 
446 	v = isl_val_cow(v);
447 	if (!v)
448 		return NULL;
449 	isl_int_swap(v->n, v->d);
450 
451 	return isl_val_normalize(v);
452 }
453 
454 /* Return the absolute value of "v".
455  */
isl_val_abs(__isl_take isl_val * v)456 __isl_give isl_val *isl_val_abs(__isl_take isl_val *v)
457 {
458 	if (!v)
459 		return NULL;
460 	if (isl_val_is_nan(v))
461 		return v;
462 	if (isl_val_is_nonneg(v))
463 		return v;
464 	return isl_val_neg(v);
465 }
466 
467 /* Return the "floor" (greatest integer part) of "v".
468  * That is, return the result of rounding towards -infinity.
469  */
isl_val_floor(__isl_take isl_val * v)470 __isl_give isl_val *isl_val_floor(__isl_take isl_val *v)
471 {
472 	if (!v)
473 		return NULL;
474 	if (isl_val_is_int(v))
475 		return v;
476 	if (!isl_val_is_rat(v))
477 		return v;
478 
479 	v = isl_val_cow(v);
480 	if (!v)
481 		return NULL;
482 	isl_int_fdiv_q(v->n, v->n, v->d);
483 	isl_int_set_si(v->d, 1);
484 
485 	return v;
486 }
487 
488 /* Return the "ceiling" of "v".
489  * That is, return the result of rounding towards +infinity.
490  */
isl_val_ceil(__isl_take isl_val * v)491 __isl_give isl_val *isl_val_ceil(__isl_take isl_val *v)
492 {
493 	if (!v)
494 		return NULL;
495 	if (isl_val_is_int(v))
496 		return v;
497 	if (!isl_val_is_rat(v))
498 		return v;
499 
500 	v = isl_val_cow(v);
501 	if (!v)
502 		return NULL;
503 	isl_int_cdiv_q(v->n, v->n, v->d);
504 	isl_int_set_si(v->d, 1);
505 
506 	return v;
507 }
508 
509 /* Truncate "v".
510  * That is, return the result of rounding towards zero.
511  */
isl_val_trunc(__isl_take isl_val * v)512 __isl_give isl_val *isl_val_trunc(__isl_take isl_val *v)
513 {
514 	if (!v)
515 		return NULL;
516 	if (isl_val_is_int(v))
517 		return v;
518 	if (!isl_val_is_rat(v))
519 		return v;
520 
521 	v = isl_val_cow(v);
522 	if (!v)
523 		return NULL;
524 	isl_int_tdiv_q(v->n, v->n, v->d);
525 	isl_int_set_si(v->d, 1);
526 
527 	return v;
528 }
529 
530 /* Return 2^v, where v is an integer (that is not too large).
531  */
isl_val_pow2(__isl_take isl_val * v)532 __isl_give isl_val *isl_val_pow2(__isl_take isl_val *v)
533 {
534 	unsigned long exp;
535 	int neg;
536 
537 	v = isl_val_cow(v);
538 	if (!v)
539 		return NULL;
540 	if (!isl_val_is_int(v))
541 		isl_die(isl_val_get_ctx(v), isl_error_invalid,
542 			"can only compute integer powers",
543 			return isl_val_free(v));
544 	neg = isl_val_is_neg(v);
545 	if (neg)
546 		isl_int_neg(v->n, v->n);
547 	if (!isl_int_fits_ulong(v->n))
548 		isl_die(isl_val_get_ctx(v), isl_error_invalid,
549 			"exponent too large", return isl_val_free(v));
550 	exp = isl_int_get_ui(v->n);
551 	if (neg) {
552 		isl_int_mul_2exp(v->d, v->d, exp);
553 		isl_int_set_si(v->n, 1);
554 	} else {
555 		isl_int_mul_2exp(v->n, v->d, exp);
556 	}
557 
558 	return v;
559 }
560 
561 /* This is an alternative name for the function above.
562  */
isl_val_2exp(__isl_take isl_val * v)563 __isl_give isl_val *isl_val_2exp(__isl_take isl_val *v)
564 {
565 	return isl_val_pow2(v);
566 }
567 
568 /* Return the minimum of "v1" and "v2".
569  */
isl_val_min(__isl_take isl_val * v1,__isl_take isl_val * v2)570 __isl_give isl_val *isl_val_min(__isl_take isl_val *v1, __isl_take isl_val *v2)
571 {
572 	if (!v1 || !v2)
573 		goto error;
574 
575 	if (isl_val_is_nan(v1)) {
576 		isl_val_free(v2);
577 		return v1;
578 	}
579 	if (isl_val_is_nan(v2)) {
580 		isl_val_free(v1);
581 		return v2;
582 	}
583 	if (isl_val_le(v1, v2)) {
584 		isl_val_free(v2);
585 		return v1;
586 	} else {
587 		isl_val_free(v1);
588 		return v2;
589 	}
590 error:
591 	isl_val_free(v1);
592 	isl_val_free(v2);
593 	return NULL;
594 }
595 
596 /* Return the maximum of "v1" and "v2".
597  */
isl_val_max(__isl_take isl_val * v1,__isl_take isl_val * v2)598 __isl_give isl_val *isl_val_max(__isl_take isl_val *v1, __isl_take isl_val *v2)
599 {
600 	if (!v1 || !v2)
601 		goto error;
602 
603 	if (isl_val_is_nan(v1)) {
604 		isl_val_free(v2);
605 		return v1;
606 	}
607 	if (isl_val_is_nan(v2)) {
608 		isl_val_free(v1);
609 		return v2;
610 	}
611 	if (isl_val_ge(v1, v2)) {
612 		isl_val_free(v2);
613 		return v1;
614 	} else {
615 		isl_val_free(v1);
616 		return v2;
617 	}
618 error:
619 	isl_val_free(v1);
620 	isl_val_free(v2);
621 	return NULL;
622 }
623 
624 /* Return the sum of "v1" and "v2".
625  */
isl_val_add(__isl_take isl_val * v1,__isl_take isl_val * v2)626 __isl_give isl_val *isl_val_add(__isl_take isl_val *v1, __isl_take isl_val *v2)
627 {
628 	if (!v1 || !v2)
629 		goto error;
630 	if (isl_val_is_nan(v1)) {
631 		isl_val_free(v2);
632 		return v1;
633 	}
634 	if (isl_val_is_nan(v2)) {
635 		isl_val_free(v1);
636 		return v2;
637 	}
638 	if ((isl_val_is_infty(v1) && isl_val_is_neginfty(v2)) ||
639 	    (isl_val_is_neginfty(v1) && isl_val_is_infty(v2))) {
640 		isl_val_free(v2);
641 		return isl_val_set_nan(v1);
642 	}
643 	if (isl_val_is_infty(v1) || isl_val_is_neginfty(v1)) {
644 		isl_val_free(v2);
645 		return v1;
646 	}
647 	if (isl_val_is_infty(v2) || isl_val_is_neginfty(v2)) {
648 		isl_val_free(v1);
649 		return v2;
650 	}
651 	if (isl_val_is_zero(v1)) {
652 		isl_val_free(v1);
653 		return v2;
654 	}
655 	if (isl_val_is_zero(v2)) {
656 		isl_val_free(v2);
657 		return v1;
658 	}
659 
660 	v1 = isl_val_cow(v1);
661 	if (!v1)
662 		goto error;
663 	if (isl_val_is_int(v1) && isl_val_is_int(v2))
664 		isl_int_add(v1->n, v1->n, v2->n);
665 	else {
666 		if (isl_int_eq(v1->d, v2->d))
667 			isl_int_add(v1->n, v1->n, v2->n);
668 		else {
669 			isl_int_mul(v1->n, v1->n, v2->d);
670 			isl_int_addmul(v1->n, v2->n, v1->d);
671 			isl_int_mul(v1->d, v1->d, v2->d);
672 		}
673 		v1 = isl_val_normalize(v1);
674 	}
675 	isl_val_free(v2);
676 	return v1;
677 error:
678 	isl_val_free(v1);
679 	isl_val_free(v2);
680 	return NULL;
681 }
682 
683 /* Return the sum of "v1" and "v2".
684  */
isl_val_add_ui(__isl_take isl_val * v1,unsigned long v2)685 __isl_give isl_val *isl_val_add_ui(__isl_take isl_val *v1, unsigned long v2)
686 {
687 	if (!v1)
688 		return NULL;
689 	if (!isl_val_is_rat(v1))
690 		return v1;
691 	if (v2 == 0)
692 		return v1;
693 	v1 = isl_val_cow(v1);
694 	if (!v1)
695 		return NULL;
696 
697 	isl_int_addmul_ui(v1->n, v1->d, v2);
698 
699 	return v1;
700 }
701 
702 /* Subtract "v2" from "v1".
703  */
isl_val_sub(__isl_take isl_val * v1,__isl_take isl_val * v2)704 __isl_give isl_val *isl_val_sub(__isl_take isl_val *v1, __isl_take isl_val *v2)
705 {
706 	if (!v1 || !v2)
707 		goto error;
708 	if (isl_val_is_nan(v1)) {
709 		isl_val_free(v2);
710 		return v1;
711 	}
712 	if (isl_val_is_nan(v2)) {
713 		isl_val_free(v1);
714 		return v2;
715 	}
716 	if ((isl_val_is_infty(v1) && isl_val_is_infty(v2)) ||
717 	    (isl_val_is_neginfty(v1) && isl_val_is_neginfty(v2))) {
718 		isl_val_free(v2);
719 		return isl_val_set_nan(v1);
720 	}
721 	if (isl_val_is_infty(v1) || isl_val_is_neginfty(v1)) {
722 		isl_val_free(v2);
723 		return v1;
724 	}
725 	if (isl_val_is_infty(v2) || isl_val_is_neginfty(v2)) {
726 		isl_val_free(v1);
727 		return isl_val_neg(v2);
728 	}
729 	if (isl_val_is_zero(v2)) {
730 		isl_val_free(v2);
731 		return v1;
732 	}
733 	if (isl_val_is_zero(v1)) {
734 		isl_val_free(v1);
735 		return isl_val_neg(v2);
736 	}
737 
738 	v1 = isl_val_cow(v1);
739 	if (!v1)
740 		goto error;
741 	if (isl_val_is_int(v1) && isl_val_is_int(v2))
742 		isl_int_sub(v1->n, v1->n, v2->n);
743 	else {
744 		if (isl_int_eq(v1->d, v2->d))
745 			isl_int_sub(v1->n, v1->n, v2->n);
746 		else {
747 			isl_int_mul(v1->n, v1->n, v2->d);
748 			isl_int_submul(v1->n, v2->n, v1->d);
749 			isl_int_mul(v1->d, v1->d, v2->d);
750 		}
751 		v1 = isl_val_normalize(v1);
752 	}
753 	isl_val_free(v2);
754 	return v1;
755 error:
756 	isl_val_free(v1);
757 	isl_val_free(v2);
758 	return NULL;
759 }
760 
761 /* Subtract "v2" from "v1".
762  */
isl_val_sub_ui(__isl_take isl_val * v1,unsigned long v2)763 __isl_give isl_val *isl_val_sub_ui(__isl_take isl_val *v1, unsigned long v2)
764 {
765 	if (!v1)
766 		return NULL;
767 	if (!isl_val_is_rat(v1))
768 		return v1;
769 	if (v2 == 0)
770 		return v1;
771 	v1 = isl_val_cow(v1);
772 	if (!v1)
773 		return NULL;
774 
775 	isl_int_submul_ui(v1->n, v1->d, v2);
776 
777 	return v1;
778 }
779 
780 /* Return the product of "v1" and "v2".
781  */
isl_val_mul(__isl_take isl_val * v1,__isl_take isl_val * v2)782 __isl_give isl_val *isl_val_mul(__isl_take isl_val *v1, __isl_take isl_val *v2)
783 {
784 	if (!v1 || !v2)
785 		goto error;
786 	if (isl_val_is_nan(v1)) {
787 		isl_val_free(v2);
788 		return v1;
789 	}
790 	if (isl_val_is_nan(v2)) {
791 		isl_val_free(v1);
792 		return v2;
793 	}
794 	if ((!isl_val_is_rat(v1) && isl_val_is_zero(v2)) ||
795 	    (isl_val_is_zero(v1) && !isl_val_is_rat(v2))) {
796 		isl_val_free(v2);
797 		return isl_val_set_nan(v1);
798 	}
799 	if (isl_val_is_zero(v1)) {
800 		isl_val_free(v2);
801 		return v1;
802 	}
803 	if (isl_val_is_zero(v2)) {
804 		isl_val_free(v1);
805 		return v2;
806 	}
807 	if (isl_val_is_infty(v1) || isl_val_is_neginfty(v1)) {
808 		if (isl_val_is_neg(v2))
809 			v1 = isl_val_neg(v1);
810 		isl_val_free(v2);
811 		return v1;
812 	}
813 	if (isl_val_is_infty(v2) || isl_val_is_neginfty(v2)) {
814 		if (isl_val_is_neg(v1))
815 			v2 = isl_val_neg(v2);
816 		isl_val_free(v1);
817 		return v2;
818 	}
819 
820 	v1 = isl_val_cow(v1);
821 	if (!v1)
822 		goto error;
823 	if (isl_val_is_int(v1) && isl_val_is_int(v2))
824 		isl_int_mul(v1->n, v1->n, v2->n);
825 	else {
826 		isl_int_mul(v1->n, v1->n, v2->n);
827 		isl_int_mul(v1->d, v1->d, v2->d);
828 		v1 = isl_val_normalize(v1);
829 	}
830 	isl_val_free(v2);
831 	return v1;
832 error:
833 	isl_val_free(v1);
834 	isl_val_free(v2);
835 	return NULL;
836 }
837 
838 /* Return the product of "v1" and "v2".
839  *
840  * This is a private copy of isl_val_mul for use in the generic
841  * isl_multi_*_scale_val instantiated for isl_val.
842  */
isl_val_scale_val(__isl_take isl_val * v1,__isl_take isl_val * v2)843 __isl_give isl_val *isl_val_scale_val(__isl_take isl_val *v1,
844 	__isl_take isl_val *v2)
845 {
846 	return isl_val_mul(v1, v2);
847 }
848 
849 /* Return the product of "v1" and "v2".
850  */
isl_val_mul_ui(__isl_take isl_val * v1,unsigned long v2)851 __isl_give isl_val *isl_val_mul_ui(__isl_take isl_val *v1, unsigned long v2)
852 {
853 	if (!v1)
854 		return NULL;
855 	if (isl_val_is_nan(v1))
856 		return v1;
857 	if (!isl_val_is_rat(v1)) {
858 		if (v2 == 0)
859 			v1 = isl_val_set_nan(v1);
860 		return v1;
861 	}
862 	if (v2 == 1)
863 		return v1;
864 	v1 = isl_val_cow(v1);
865 	if (!v1)
866 		return NULL;
867 
868 	isl_int_mul_ui(v1->n, v1->n, v2);
869 
870 	return isl_val_normalize(v1);
871 }
872 
873 /* Divide "v1" by "v2".
874  */
isl_val_div(__isl_take isl_val * v1,__isl_take isl_val * v2)875 __isl_give isl_val *isl_val_div(__isl_take isl_val *v1, __isl_take isl_val *v2)
876 {
877 	if (!v1 || !v2)
878 		goto error;
879 	if (isl_val_is_nan(v1)) {
880 		isl_val_free(v2);
881 		return v1;
882 	}
883 	if (isl_val_is_nan(v2)) {
884 		isl_val_free(v1);
885 		return v2;
886 	}
887 	if (isl_val_is_zero(v2) ||
888 	    (!isl_val_is_rat(v1) && !isl_val_is_rat(v2))) {
889 		isl_val_free(v2);
890 		return isl_val_set_nan(v1);
891 	}
892 	if (isl_val_is_zero(v1)) {
893 		isl_val_free(v2);
894 		return v1;
895 	}
896 	if (isl_val_is_infty(v1) || isl_val_is_neginfty(v1)) {
897 		if (isl_val_is_neg(v2))
898 			v1 = isl_val_neg(v1);
899 		isl_val_free(v2);
900 		return v1;
901 	}
902 	if (isl_val_is_infty(v2) || isl_val_is_neginfty(v2)) {
903 		isl_val_free(v2);
904 		return isl_val_set_zero(v1);
905 	}
906 
907 	v1 = isl_val_cow(v1);
908 	if (!v1)
909 		goto error;
910 	if (isl_val_is_int(v2)) {
911 		isl_int_mul(v1->d, v1->d, v2->n);
912 		v1 = isl_val_normalize(v1);
913 	} else {
914 		isl_int_mul(v1->d, v1->d, v2->n);
915 		isl_int_mul(v1->n, v1->n, v2->d);
916 		v1 = isl_val_normalize(v1);
917 	}
918 	isl_val_free(v2);
919 	return v1;
920 error:
921 	isl_val_free(v1);
922 	isl_val_free(v2);
923 	return NULL;
924 }
925 
926 /* Divide "v1" by "v2".
927  */
isl_val_div_ui(__isl_take isl_val * v1,unsigned long v2)928 __isl_give isl_val *isl_val_div_ui(__isl_take isl_val *v1, unsigned long v2)
929 {
930 	if (!v1)
931 		return NULL;
932 	if (isl_val_is_nan(v1))
933 		return v1;
934 	if (v2 == 0)
935 		return isl_val_set_nan(v1);
936 	if (v2 == 1)
937 		return v1;
938 	if (isl_val_is_zero(v1))
939 		return v1;
940 	if (isl_val_is_infty(v1) || isl_val_is_neginfty(v1))
941 		return v1;
942 	v1 = isl_val_cow(v1);
943 	if (!v1)
944 		return NULL;
945 
946 	isl_int_mul_ui(v1->d, v1->d, v2);
947 
948 	return isl_val_normalize(v1);
949 }
950 
951 /* Divide "v1" by "v2".
952  *
953  * This is a private copy of isl_val_div for use in the generic
954  * isl_multi_*_scale_down_val instantiated for isl_val.
955  */
isl_val_scale_down_val(__isl_take isl_val * v1,__isl_take isl_val * v2)956 __isl_give isl_val *isl_val_scale_down_val(__isl_take isl_val *v1,
957 	__isl_take isl_val *v2)
958 {
959 	return isl_val_div(v1, v2);
960 }
961 
962 /* Given two integer values "v1" and "v2", check if "v1" is divisible by "v2".
963  */
isl_val_is_divisible_by(__isl_keep isl_val * v1,__isl_keep isl_val * v2)964 isl_bool isl_val_is_divisible_by(__isl_keep isl_val *v1, __isl_keep isl_val *v2)
965 {
966 	if (!v1 || !v2)
967 		return isl_bool_error;
968 
969 	if (!isl_val_is_int(v1) || !isl_val_is_int(v2))
970 		isl_die(isl_val_get_ctx(v1), isl_error_invalid,
971 			"expecting two integers", return isl_bool_error);
972 
973 	return isl_bool_ok(isl_int_is_divisible_by(v1->n, v2->n));
974 }
975 
976 /* Given two integer values "v1" and "v2", return the residue of "v1"
977  * modulo "v2".
978  */
isl_val_mod(__isl_take isl_val * v1,__isl_take isl_val * v2)979 __isl_give isl_val *isl_val_mod(__isl_take isl_val *v1, __isl_take isl_val *v2)
980 {
981 	if (!v1 || !v2)
982 		goto error;
983 	if (!isl_val_is_int(v1) || !isl_val_is_int(v2))
984 		isl_die(isl_val_get_ctx(v1), isl_error_invalid,
985 			"expecting two integers", goto error);
986 	if (isl_val_is_nonneg(v1) && isl_val_lt(v1, v2)) {
987 		isl_val_free(v2);
988 		return v1;
989 	}
990 	v1 = isl_val_cow(v1);
991 	if (!v1)
992 		goto error;
993 	isl_int_fdiv_r(v1->n, v1->n, v2->n);
994 	isl_val_free(v2);
995 	return v1;
996 error:
997 	isl_val_free(v1);
998 	isl_val_free(v2);
999 	return NULL;
1000 }
1001 
1002 /* Given two integer values "v1" and "v2", return the residue of "v1"
1003  * modulo "v2".
1004  *
1005  * This is a private copy of isl_val_mod for use in the generic
1006  * isl_multi_*_mod_multi_val instantiated for isl_val.
1007  */
isl_val_mod_val(__isl_take isl_val * v1,__isl_take isl_val * v2)1008 __isl_give isl_val *isl_val_mod_val(__isl_take isl_val *v1,
1009 	__isl_take isl_val *v2)
1010 {
1011 	return isl_val_mod(v1, v2);
1012 }
1013 
1014 /* Given two integer values, return their greatest common divisor.
1015  */
isl_val_gcd(__isl_take isl_val * v1,__isl_take isl_val * v2)1016 __isl_give isl_val *isl_val_gcd(__isl_take isl_val *v1, __isl_take isl_val *v2)
1017 {
1018 	if (!v1 || !v2)
1019 		goto error;
1020 	if (!isl_val_is_int(v1) || !isl_val_is_int(v2))
1021 		isl_die(isl_val_get_ctx(v1), isl_error_invalid,
1022 			"expecting two integers", goto error);
1023 	if (isl_val_eq(v1, v2)) {
1024 		isl_val_free(v2);
1025 		return v1;
1026 	}
1027 	if (isl_val_is_one(v1)) {
1028 		isl_val_free(v2);
1029 		return v1;
1030 	}
1031 	if (isl_val_is_one(v2)) {
1032 		isl_val_free(v1);
1033 		return v2;
1034 	}
1035 	v1 = isl_val_cow(v1);
1036 	if (!v1)
1037 		goto error;
1038 	isl_int_gcd(v1->n, v1->n, v2->n);
1039 	isl_val_free(v2);
1040 	return v1;
1041 error:
1042 	isl_val_free(v1);
1043 	isl_val_free(v2);
1044 	return NULL;
1045 }
1046 
1047 /* Compute x, y and g such that g = gcd(a,b) and a*x+b*y = g.
1048  */
isl_int_gcdext(isl_int * g,isl_int * x,isl_int * y,isl_int a,isl_int b)1049 static void isl_int_gcdext(isl_int *g, isl_int *x, isl_int *y,
1050 	isl_int a, isl_int b)
1051 {
1052 	isl_int d, tmp;
1053 	isl_int a_copy, b_copy;
1054 
1055 	isl_int_init(a_copy);
1056 	isl_int_init(b_copy);
1057 	isl_int_init(d);
1058 	isl_int_init(tmp);
1059 	isl_int_set(a_copy, a);
1060 	isl_int_set(b_copy, b);
1061 	isl_int_abs(*g, a_copy);
1062 	isl_int_abs(d, b_copy);
1063 	isl_int_set_si(*x, 1);
1064 	isl_int_set_si(*y, 0);
1065 	while (isl_int_is_pos(d)) {
1066 		isl_int_fdiv_q(tmp, *g, d);
1067 		isl_int_submul(*x, tmp, *y);
1068 		isl_int_submul(*g, tmp, d);
1069 		isl_int_swap(*g, d);
1070 		isl_int_swap(*x, *y);
1071 	}
1072 	if (isl_int_is_zero(a_copy))
1073 		isl_int_set_si(*x, 0);
1074 	else if (isl_int_is_neg(a_copy))
1075 		isl_int_neg(*x, *x);
1076 	if (isl_int_is_zero(b_copy))
1077 		isl_int_set_si(*y, 0);
1078 	else {
1079 		isl_int_mul(tmp, a_copy, *x);
1080 		isl_int_sub(tmp, *g, tmp);
1081 		isl_int_divexact(*y, tmp, b_copy);
1082 	}
1083 	isl_int_clear(d);
1084 	isl_int_clear(tmp);
1085 	isl_int_clear(a_copy);
1086 	isl_int_clear(b_copy);
1087 }
1088 
1089 /* Given two integer values v1 and v2, return their greatest common divisor g,
1090  * as well as two integers x and y such that x * v1 + y * v2 = g.
1091  */
isl_val_gcdext(__isl_take isl_val * v1,__isl_take isl_val * v2,__isl_give isl_val ** x,__isl_give isl_val ** y)1092 __isl_give isl_val *isl_val_gcdext(__isl_take isl_val *v1,
1093 	__isl_take isl_val *v2, __isl_give isl_val **x, __isl_give isl_val **y)
1094 {
1095 	isl_ctx *ctx;
1096 	isl_val *a = NULL, *b = NULL;
1097 
1098 	if (!x && !y)
1099 		return isl_val_gcd(v1, v2);
1100 
1101 	if (!v1 || !v2)
1102 		goto error;
1103 
1104 	ctx = isl_val_get_ctx(v1);
1105 	if (!isl_val_is_int(v1) || !isl_val_is_int(v2))
1106 		isl_die(ctx, isl_error_invalid,
1107 			"expecting two integers", goto error);
1108 
1109 	v1 = isl_val_cow(v1);
1110 	a = isl_val_alloc(ctx);
1111 	b = isl_val_alloc(ctx);
1112 	if (!v1 || !a || !b)
1113 		goto error;
1114 	isl_int_gcdext(&v1->n, &a->n, &b->n, v1->n, v2->n);
1115 	if (x) {
1116 		isl_int_set_si(a->d, 1);
1117 		*x = a;
1118 	} else
1119 		isl_val_free(a);
1120 	if (y) {
1121 		isl_int_set_si(b->d, 1);
1122 		*y = b;
1123 	} else
1124 		isl_val_free(b);
1125 	isl_val_free(v2);
1126 	return v1;
1127 error:
1128 	isl_val_free(v1);
1129 	isl_val_free(v2);
1130 	isl_val_free(a);
1131 	isl_val_free(b);
1132 	if (x)
1133 		*x = NULL;
1134 	if (y)
1135 		*y = NULL;
1136 	return NULL;
1137 }
1138 
1139 /* Does "v" represent an integer value?
1140  */
isl_val_is_int(__isl_keep isl_val * v)1141 isl_bool isl_val_is_int(__isl_keep isl_val *v)
1142 {
1143 	if (!v)
1144 		return isl_bool_error;
1145 
1146 	return isl_bool_ok(isl_int_is_one(v->d));
1147 }
1148 
1149 /* Does "v" represent a rational value?
1150  */
isl_val_is_rat(__isl_keep isl_val * v)1151 isl_bool isl_val_is_rat(__isl_keep isl_val *v)
1152 {
1153 	if (!v)
1154 		return isl_bool_error;
1155 
1156 	return isl_bool_ok(!isl_int_is_zero(v->d));
1157 }
1158 
1159 /* Does "v" represent NaN?
1160  */
isl_val_is_nan(__isl_keep isl_val * v)1161 isl_bool isl_val_is_nan(__isl_keep isl_val *v)
1162 {
1163 	if (!v)
1164 		return isl_bool_error;
1165 
1166 	return isl_bool_ok(isl_int_is_zero(v->n) && isl_int_is_zero(v->d));
1167 }
1168 
1169 /* Does "v" represent +infinity?
1170  */
isl_val_is_infty(__isl_keep isl_val * v)1171 isl_bool isl_val_is_infty(__isl_keep isl_val *v)
1172 {
1173 	if (!v)
1174 		return isl_bool_error;
1175 
1176 	return isl_bool_ok(isl_int_is_pos(v->n) && isl_int_is_zero(v->d));
1177 }
1178 
1179 /* Does "v" represent -infinity?
1180  */
isl_val_is_neginfty(__isl_keep isl_val * v)1181 isl_bool isl_val_is_neginfty(__isl_keep isl_val *v)
1182 {
1183 	if (!v)
1184 		return isl_bool_error;
1185 
1186 	return isl_bool_ok(isl_int_is_neg(v->n) && isl_int_is_zero(v->d));
1187 }
1188 
1189 /* Does "v" represent the integer zero?
1190  */
isl_val_is_zero(__isl_keep isl_val * v)1191 isl_bool isl_val_is_zero(__isl_keep isl_val *v)
1192 {
1193 	if (!v)
1194 		return isl_bool_error;
1195 
1196 	return isl_bool_ok(isl_int_is_zero(v->n) && !isl_int_is_zero(v->d));
1197 }
1198 
1199 /* Does "v" represent the integer one?
1200  */
isl_val_is_one(__isl_keep isl_val * v)1201 isl_bool isl_val_is_one(__isl_keep isl_val *v)
1202 {
1203 	if (!v)
1204 		return isl_bool_error;
1205 
1206 	if (isl_val_is_nan(v))
1207 		return isl_bool_false;
1208 
1209 	return isl_bool_ok(isl_int_eq(v->n, v->d));
1210 }
1211 
1212 /* Does "v" represent the integer negative one?
1213  */
isl_val_is_negone(__isl_keep isl_val * v)1214 isl_bool isl_val_is_negone(__isl_keep isl_val *v)
1215 {
1216 	if (!v)
1217 		return isl_bool_error;
1218 
1219 	return isl_bool_ok(isl_int_is_neg(v->n) && isl_int_abs_eq(v->n, v->d));
1220 }
1221 
1222 /* Is "v" (strictly) positive?
1223  */
isl_val_is_pos(__isl_keep isl_val * v)1224 isl_bool isl_val_is_pos(__isl_keep isl_val *v)
1225 {
1226 	if (!v)
1227 		return isl_bool_error;
1228 
1229 	return isl_bool_ok(isl_int_is_pos(v->n));
1230 }
1231 
1232 /* Is "v" (strictly) negative?
1233  */
isl_val_is_neg(__isl_keep isl_val * v)1234 isl_bool isl_val_is_neg(__isl_keep isl_val *v)
1235 {
1236 	if (!v)
1237 		return isl_bool_error;
1238 
1239 	return isl_bool_ok(isl_int_is_neg(v->n));
1240 }
1241 
1242 /* Is "v" non-negative?
1243  */
isl_val_is_nonneg(__isl_keep isl_val * v)1244 isl_bool isl_val_is_nonneg(__isl_keep isl_val *v)
1245 {
1246 	if (!v)
1247 		return isl_bool_error;
1248 
1249 	if (isl_val_is_nan(v))
1250 		return isl_bool_false;
1251 
1252 	return isl_bool_ok(isl_int_is_nonneg(v->n));
1253 }
1254 
1255 /* Is "v" non-positive?
1256  */
isl_val_is_nonpos(__isl_keep isl_val * v)1257 isl_bool isl_val_is_nonpos(__isl_keep isl_val *v)
1258 {
1259 	if (!v)
1260 		return isl_bool_error;
1261 
1262 	if (isl_val_is_nan(v))
1263 		return isl_bool_false;
1264 
1265 	return isl_bool_ok(isl_int_is_nonpos(v->n));
1266 }
1267 
1268 /* Return the sign of "v".
1269  *
1270  * The sign of NaN is undefined.
1271  */
isl_val_sgn(__isl_keep isl_val * v)1272 int isl_val_sgn(__isl_keep isl_val *v)
1273 {
1274 	if (!v)
1275 		return 0;
1276 	if (isl_val_is_zero(v))
1277 		return 0;
1278 	if (isl_val_is_pos(v))
1279 		return 1;
1280 	return -1;
1281 }
1282 
1283 /* Is "v1" (strictly) less than "v2"?
1284  */
isl_val_lt(__isl_keep isl_val * v1,__isl_keep isl_val * v2)1285 isl_bool isl_val_lt(__isl_keep isl_val *v1, __isl_keep isl_val *v2)
1286 {
1287 	isl_int t;
1288 	isl_bool lt;
1289 
1290 	if (!v1 || !v2)
1291 		return isl_bool_error;
1292 	if (isl_val_is_int(v1) && isl_val_is_int(v2))
1293 		return isl_bool_ok(isl_int_lt(v1->n, v2->n));
1294 	if (isl_val_is_nan(v1) || isl_val_is_nan(v2))
1295 		return isl_bool_false;
1296 	if (isl_val_eq(v1, v2))
1297 		return isl_bool_false;
1298 	if (isl_val_is_infty(v2))
1299 		return isl_bool_true;
1300 	if (isl_val_is_infty(v1))
1301 		return isl_bool_false;
1302 	if (isl_val_is_neginfty(v1))
1303 		return isl_bool_true;
1304 	if (isl_val_is_neginfty(v2))
1305 		return isl_bool_false;
1306 
1307 	isl_int_init(t);
1308 	isl_int_mul(t, v1->n, v2->d);
1309 	isl_int_submul(t, v2->n, v1->d);
1310 	lt = isl_bool_ok(isl_int_is_neg(t));
1311 	isl_int_clear(t);
1312 
1313 	return lt;
1314 }
1315 
1316 /* Is "v1" (strictly) greater than "v2"?
1317  */
isl_val_gt(__isl_keep isl_val * v1,__isl_keep isl_val * v2)1318 isl_bool isl_val_gt(__isl_keep isl_val *v1, __isl_keep isl_val *v2)
1319 {
1320 	return isl_val_lt(v2, v1);
1321 }
1322 
1323 /* Is "v" (strictly) greater than "i"?
1324  */
isl_val_gt_si(__isl_keep isl_val * v,long i)1325 isl_bool isl_val_gt_si(__isl_keep isl_val *v, long i)
1326 {
1327 	isl_val *vi;
1328 	isl_bool res;
1329 
1330 	if (!v)
1331 		return isl_bool_error;
1332 	if (isl_val_is_int(v))
1333 		return isl_bool_ok(isl_int_cmp_si(v->n, i) > 0);
1334 	if (isl_val_is_nan(v))
1335 		return isl_bool_false;
1336 	if (isl_val_is_infty(v))
1337 		return isl_bool_true;
1338 	if (isl_val_is_neginfty(v))
1339 		return isl_bool_false;
1340 
1341 	vi = isl_val_int_from_si(isl_val_get_ctx(v), i);
1342 	res = isl_bool_ok(isl_val_gt(v, vi));
1343 	isl_val_free(vi);
1344 
1345 	return res;
1346 }
1347 
1348 /* Is "v1" less than or equal to "v2"?
1349  */
isl_val_le(__isl_keep isl_val * v1,__isl_keep isl_val * v2)1350 isl_bool isl_val_le(__isl_keep isl_val *v1, __isl_keep isl_val *v2)
1351 {
1352 	isl_int t;
1353 	isl_bool le;
1354 
1355 	if (!v1 || !v2)
1356 		return isl_bool_error;
1357 	if (isl_val_is_int(v1) && isl_val_is_int(v2))
1358 		return isl_bool_ok(isl_int_le(v1->n, v2->n));
1359 	if (isl_val_is_nan(v1) || isl_val_is_nan(v2))
1360 		return isl_bool_false;
1361 	if (isl_val_eq(v1, v2))
1362 		return isl_bool_true;
1363 	if (isl_val_is_infty(v2))
1364 		return isl_bool_true;
1365 	if (isl_val_is_infty(v1))
1366 		return isl_bool_false;
1367 	if (isl_val_is_neginfty(v1))
1368 		return isl_bool_true;
1369 	if (isl_val_is_neginfty(v2))
1370 		return isl_bool_false;
1371 
1372 	isl_int_init(t);
1373 	isl_int_mul(t, v1->n, v2->d);
1374 	isl_int_submul(t, v2->n, v1->d);
1375 	le = isl_bool_ok(isl_int_is_nonpos(t));
1376 	isl_int_clear(t);
1377 
1378 	return le;
1379 }
1380 
1381 /* Is "v1" greater than or equal to "v2"?
1382  */
isl_val_ge(__isl_keep isl_val * v1,__isl_keep isl_val * v2)1383 isl_bool isl_val_ge(__isl_keep isl_val *v1, __isl_keep isl_val *v2)
1384 {
1385 	return isl_val_le(v2, v1);
1386 }
1387 
1388 /* How does "v" compare to "i"?
1389  *
1390  * Return 1 if v is greater, -1 if v is smaller and 0 if v is equal to i.
1391  *
1392  * If v is NaN (or NULL), then the result is undefined.
1393  */
isl_val_cmp_si(__isl_keep isl_val * v,long i)1394 int isl_val_cmp_si(__isl_keep isl_val *v, long i)
1395 {
1396 	isl_int t;
1397 	int cmp;
1398 
1399 	if (!v)
1400 		return 0;
1401 	if (isl_val_is_int(v))
1402 		return isl_int_cmp_si(v->n, i);
1403 	if (isl_val_is_nan(v))
1404 		return 0;
1405 	if (isl_val_is_infty(v))
1406 		return 1;
1407 	if (isl_val_is_neginfty(v))
1408 		return -1;
1409 
1410 	isl_int_init(t);
1411 	isl_int_mul_si(t, v->d, i);
1412 	isl_int_sub(t, v->n, t);
1413 	cmp = isl_int_sgn(t);
1414 	isl_int_clear(t);
1415 
1416 	return cmp;
1417 }
1418 
1419 /* Is "v1" equal to "v2"?
1420  */
isl_val_eq(__isl_keep isl_val * v1,__isl_keep isl_val * v2)1421 isl_bool isl_val_eq(__isl_keep isl_val *v1, __isl_keep isl_val *v2)
1422 {
1423 	if (!v1 || !v2)
1424 		return isl_bool_error;
1425 	if (isl_val_is_nan(v1) || isl_val_is_nan(v2))
1426 		return isl_bool_false;
1427 
1428 	return isl_bool_ok(isl_int_eq(v1->n, v2->n) &&
1429 			   isl_int_eq(v1->d, v2->d));
1430 }
1431 
1432 /* Is "v" equal to "i"?
1433  */
isl_val_eq_si(__isl_keep isl_val * v,long i)1434 isl_bool isl_val_eq_si(__isl_keep isl_val *v, long i)
1435 {
1436 	if (!v)
1437 		return isl_bool_error;
1438 	if (!isl_val_is_int(v))
1439 		return isl_bool_false;
1440 	return isl_bool_ok(isl_int_cmp_si(v->n, i) == 0);
1441 }
1442 
1443 /* Is "v1" equal to "v2" in absolute value?
1444  */
isl_val_abs_eq(__isl_keep isl_val * v1,__isl_keep isl_val * v2)1445 isl_bool isl_val_abs_eq(__isl_keep isl_val *v1, __isl_keep isl_val *v2)
1446 {
1447 	if (!v1 || !v2)
1448 		return isl_bool_error;
1449 	if (isl_val_is_nan(v1) || isl_val_is_nan(v2))
1450 		return isl_bool_false;
1451 
1452 	return isl_bool_ok(isl_int_abs_eq(v1->n, v2->n) &&
1453 			   isl_int_eq(v1->d, v2->d));
1454 }
1455 
1456 /* Is "v1" different from "v2"?
1457  */
isl_val_ne(__isl_keep isl_val * v1,__isl_keep isl_val * v2)1458 isl_bool isl_val_ne(__isl_keep isl_val *v1, __isl_keep isl_val *v2)
1459 {
1460 	if (!v1 || !v2)
1461 		return isl_bool_error;
1462 	if (isl_val_is_nan(v1) || isl_val_is_nan(v2))
1463 		return isl_bool_false;
1464 
1465 	return isl_bool_ok(isl_int_ne(v1->n, v2->n) ||
1466 			   isl_int_ne(v1->d, v2->d));
1467 }
1468 
1469 /* Print a textual representation of "v" onto "p".
1470  */
isl_printer_print_val(__isl_take isl_printer * p,__isl_keep isl_val * v)1471 __isl_give isl_printer *isl_printer_print_val(__isl_take isl_printer *p,
1472 	__isl_keep isl_val *v)
1473 {
1474 	int neg;
1475 
1476 	if (!p || !v)
1477 		return isl_printer_free(p);
1478 
1479 	neg = isl_int_is_neg(v->n);
1480 	if (neg) {
1481 		p = isl_printer_print_str(p, "-");
1482 		isl_int_neg(v->n, v->n);
1483 	}
1484 	if (isl_int_is_zero(v->d)) {
1485 		int sgn = isl_int_sgn(v->n);
1486 		p = isl_printer_print_str(p, sgn < 0 ? "-infty" :
1487 					    sgn == 0 ? "NaN" : "infty");
1488 	} else
1489 		p = isl_printer_print_isl_int(p, v->n);
1490 	if (neg)
1491 		isl_int_neg(v->n, v->n);
1492 	if (!isl_int_is_zero(v->d) && !isl_int_is_one(v->d)) {
1493 		p = isl_printer_print_str(p, "/");
1494 		p = isl_printer_print_isl_int(p, v->d);
1495 	}
1496 
1497 	return p;
1498 }
1499 
1500 /* Is "val1" (obviously) equal to "val2"?
1501  *
1502  * This is a private copy of isl_val_eq for use in the generic
1503  * isl_multi_*_plain_is_equal instantiated for isl_val.
1504  */
isl_val_plain_is_equal(__isl_keep isl_val * val1,__isl_keep isl_val * val2)1505 isl_bool isl_val_plain_is_equal(__isl_keep isl_val *val1,
1506 	__isl_keep isl_val *val2)
1507 {
1508 	return isl_val_eq(val1, val2);
1509 }
1510 
1511 /* Does "v" have any non-zero coefficients
1512  * for any dimension in the given range?
1513  *
1514  * This function is only meant to be used in the generic isl_multi_*
1515  * functions which have to deal with base objects that have an associated
1516  * space.  Since an isl_val does not have any coefficients, this function
1517  * always returns isl_bool_false.
1518  */
isl_val_involves_dims(__isl_keep isl_val * v,enum isl_dim_type type,unsigned first,unsigned n)1519 isl_bool isl_val_involves_dims(__isl_keep isl_val *v, enum isl_dim_type type,
1520 	unsigned first, unsigned n)
1521 {
1522 	if (!v)
1523 		return isl_bool_error;
1524 
1525 	return isl_bool_false;
1526 }
1527 
1528 /* Insert "n" dimensions of type "type" at position "first".
1529  *
1530  * This function is only meant to be used in the generic isl_multi_*
1531  * functions which have to deal with base objects that have an associated
1532  * space.  Since an isl_val does not have an associated space, this function
1533  * does not do anything.
1534  */
isl_val_insert_dims(__isl_take isl_val * v,enum isl_dim_type type,unsigned first,unsigned n)1535 __isl_give isl_val *isl_val_insert_dims(__isl_take isl_val *v,
1536 	enum isl_dim_type type, unsigned first, unsigned n)
1537 {
1538 	return v;
1539 }
1540 
1541 /* Change the name of the dimension of type "type" at position "pos" to "s".
1542  *
1543  * This function is only meant to be used in the generic isl_multi_*
1544  * functions which have to deal with base objects that have an associated
1545  * space.  Since an isl_val does not have an associated space, this function
1546  * does not do anything.
1547  */
isl_val_set_dim_name(__isl_take isl_val * v,enum isl_dim_type type,unsigned pos,const char * s)1548 __isl_give isl_val *isl_val_set_dim_name(__isl_take isl_val *v,
1549 	enum isl_dim_type type, unsigned pos, const char *s)
1550 {
1551 	return v;
1552 }
1553 
1554 /* Return an isl_val that is zero on "ls".
1555  *
1556  * This function is only meant to be used in the generic isl_multi_*
1557  * functions which have to deal with base objects that have an associated
1558  * space.  Since an isl_val does not have an associated space, this function
1559  * simply returns a zero isl_val in the same context as "ls".
1560  */
isl_val_zero_on_domain(__isl_take isl_local_space * ls)1561 __isl_give isl_val *isl_val_zero_on_domain(__isl_take isl_local_space *ls)
1562 {
1563 	isl_ctx *ctx;
1564 
1565 	if (!ls)
1566 		return NULL;
1567 	ctx = isl_local_space_get_ctx(ls);
1568 	isl_local_space_free(ls);
1569 	return isl_val_zero(ctx);
1570 }
1571 
1572 #define isl_val_involves_nan isl_val_is_nan
1573 
1574 #undef BASE
1575 #define BASE val
1576 
1577 #include <isl_multi_no_domain_templ.c>
1578 #include <isl_multi_no_explicit_domain.c>
1579 #include <isl_multi_templ.c>
1580 #include <isl_multi_arith_templ.c>
1581 #include <isl_multi_dim_id_templ.c>
1582 #include <isl_multi_dims.c>
1583 #include <isl_multi_min_max_templ.c>
1584 #include <isl_multi_nan_templ.c>
1585 #include <isl_multi_product_templ.c>
1586 #include <isl_multi_splice_templ.c>
1587 #include <isl_multi_tuple_id_templ.c>
1588 #include <isl_multi_zero_templ.c>
1589 
1590 /* Does "mv" consist of only zeros?
1591  */
isl_multi_val_is_zero(__isl_keep isl_multi_val * mv)1592 isl_bool isl_multi_val_is_zero(__isl_keep isl_multi_val *mv)
1593 {
1594 	return isl_multi_val_every(mv, &isl_val_is_zero);
1595 }
1596 
1597 /* Apply "fn" to each of the elements of "mv" with as second argument "v".
1598  */
isl_multi_val_fn_val(__isl_take isl_multi_val * mv,__isl_give isl_val * (* fn)(__isl_take isl_val * v1,__isl_take isl_val * v2),__isl_take isl_val * v)1599 static __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_fn_val(
1600 	__isl_take isl_multi_val *mv,
1601 	__isl_give isl_val *(*fn)(__isl_take isl_val *v1,
1602 					__isl_take isl_val *v2),
1603 	__isl_take isl_val *v)
1604 {
1605 	int i;
1606 
1607 	mv = isl_multi_val_cow(mv);
1608 	if (!mv || !v)
1609 		goto error;
1610 
1611 	for (i = 0; i < mv->n; ++i) {
1612 		mv->u.p[i] = fn(mv->u.p[i], isl_val_copy(v));
1613 		if (!mv->u.p[i])
1614 			goto error;
1615 	}
1616 
1617 	isl_val_free(v);
1618 	return mv;
1619 error:
1620 	isl_val_free(v);
1621 	isl_multi_val_free(mv);
1622 	return NULL;
1623 }
1624 
1625 /* Add "v" to each of the elements of "mv".
1626  */
isl_multi_val_add_val(__isl_take isl_multi_val * mv,__isl_take isl_val * v)1627 __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_add_val(__isl_take isl_multi_val *mv,
1628 	__isl_take isl_val *v)
1629 {
1630 	if (!v)
1631 		return isl_multi_val_free(mv);
1632 	if (isl_val_is_zero(v)) {
1633 		isl_val_free(v);
1634 		return mv;
1635 	}
1636 	return isl_multi_val_fn_val(mv, &isl_val_add, v);
1637 }
1638 
1639 /* Reduce the elements of "mv" modulo "v".
1640  */
isl_multi_val_mod_val(__isl_take isl_multi_val * mv,__isl_take isl_val * v)1641 __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_mod_val(__isl_take isl_multi_val *mv,
1642 	__isl_take isl_val *v)
1643 {
1644 	return isl_multi_val_fn_val(mv, &isl_val_mod, v);
1645 }
1646