Home | History | Annotate | Line # | Download | only in dist
      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  */
     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  */
     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  */
     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  */
     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  */
     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  */
     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  */
     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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
    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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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  */
   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_un_op_templ.c>
   1581 #include <isl_multi_bin_val_templ.c>
   1582 #include <isl_multi_arith_templ.c>
   1583 #include <isl_multi_dim_id_templ.c>
   1584 #include <isl_multi_dims.c>
   1585 #include <isl_multi_min_max_templ.c>
   1586 #include <isl_multi_nan_templ.c>
   1587 #include <isl_multi_product_templ.c>
   1588 #include <isl_multi_splice_templ.c>
   1589 #include <isl_multi_tuple_id_templ.c>
   1590 #include <isl_multi_zero_templ.c>
   1591 
   1592 /* Does "mv" consist of only zeros?
   1593  */
   1594 isl_bool isl_multi_val_is_zero(__isl_keep isl_multi_val *mv)
   1595 {
   1596 	return isl_multi_val_every(mv, &isl_val_is_zero);
   1597 }
   1598 
   1599 /* Add "v" to each of the elements of "mv".
   1600  */
   1601 __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_add_val(__isl_take isl_multi_val *mv,
   1602 	__isl_take isl_val *v)
   1603 {
   1604 	if (!v)
   1605 		return isl_multi_val_free(mv);
   1606 	if (isl_val_is_zero(v)) {
   1607 		isl_val_free(v);
   1608 		return mv;
   1609 	}
   1610 	return isl_multi_val_fn_val(mv, &isl_val_add, v);
   1611 }
   1612 
   1613 /* Reduce the elements of "mv" modulo "v".
   1614  */
   1615 __isl_give isl_multi_val *isl_multi_val_mod_val(__isl_take isl_multi_val *mv,
   1616 	__isl_take isl_val *v)
   1617 {
   1618 	return isl_multi_val_fn_val(mv, &isl_val_mod, v);
   1619 }
   1620