G_numeric: use cl_N and int to manipulate numbers (instead of ex).

Convert helper functions G_do_hoelder and G_do_trafo in the same manner,
update all call sites. This should speed up numerical calculation of
multiple polylogarithms a little bit, and reduce the memory usage.

G_numeric: put convergence/acceleration transofrmations into helper functions.

This is simple code move, everything else should be considered a bug.
The helper functions (as well as G_numeric itself) will be improved by
subsequent patches.

match() (find()): use exmap (exset) to store matched subexpressions.

There's no need to re-invent associative arrays and wrap them into
a GiNaC class.

expairseq::match(): remove the code which works around basic::match bug.

basic::match() used to have side effects in a case of a failed match. As
a result of that bug exparsed::match did not work correctly in some cases,
see [1] for more details. These false negatives were worked around by [2].
Now that match() has no unwanted side effects [3] we don't need any work
arounds any more.

Just in a case add a regression test (from [1]).

[1] http://www.ginac.de/pipermail/ginac-devel/2006-April/000942.html
[2] Commit 73f0ce4cf8d91f073f35a45443f5fbe886921c5c ("Fixed bugs in ::match").
[3] Commit 192ed7390b7b2b705ad100e3db0a92eedd2b20ad ("match: don't modify
    subexpression list if expression doesn't match the pattern.").

Fixed various bugs in multivariate factorization.

Merge branch 'master' of git://ffmssmsc.jinr.ru:443/varg/ginac

Bug fix related to the usage of int instead of cl_I.

Updated NEWS.

build: shut up automake warnings, don't use GNU make extensions.

Not that I really care about non-GNU makes, but those warnings are a bit
annoying and can hide useful ones.

build: put (almost) all auto* tools scripts into the config directory.

So I can just rm -rf it to clean up the repository.

Allow user to disable GiNaC::compile_ex (e.g. for security reasons).

configure takes --{disable,enable}-excompiler argument now. It can be
used to disable GiNaC::compile_ex (default is to enable it).

acinclude.m4:
GINAC_EXCOMPILER: new macro. Checks for libdl, allows user to disable
GiNaC::compile_ex. Also it doesn't bother to check for libdl on MinGW.

configure.ac: use GINAC_EXCOMPILER to check for libdl.

configure: run important checks first (and bail out if something is missing).

Don't bother to check for optional stuff if CLN and/or standard C++ headers
are missing.

configure: don't bother to run checks which can be done at the compile time.

Don't check for sizeof of various types, this can be done at the compile time.
GCC optimizes away these checks, so the actual code is the same.

utils.h: use <stdint.h> (if available) instead of reinventing it.

The argument of golden_ratio_hash() is as an integer of the same size as
a void* pointer. Unfortunately ISO C++ 98 does not provide suitable typedef.
Hence

* use <stdint.h> if available and define p_int to uintptr_t. Note: AC_PROG_CC
  already checks for this header, so no extra checks are necessary.
* as a fallback define p_int to be unsigned long, this works on most systems
  I know of (the only exception is woe64).

While at it, stop including "config.h" unconditionally.

configure: don't check for sizeof(long double), we don't use it.

build: faster check for standard C++ headers.

Include them all into a test program and check if it compiles (in order to reduce
the run time of the `configure' script).

build: don't run any ${host} binaries while checking for readline.

Now GiNaC (to be more precise, ginsh) can be easily cross compiled.
However, ancient versions of readline (<= 4.2) are not supported any more.

don't mention CVS any more, describe how to install from git.

match: don't modify subexpression list if expression doesn't match the pattern.

As of now the match() method modifies the list of matched subexpressions
(its second argument) even if the expression in question does not match
the pattern. Thus, this simple program

 #include <ginac/ginac.h>
 #include <iostream>
using namespace GiNaC;

int main(int argc, char** argv)
{
symbol x;
ex e = pow(x, 5);
ex pattern = pow(wild(), -1);
lst repl;
bool test = e.match(pattern, repl);
std::cout << "repl = " << repl << std::endl;
}

prints

repl = {x}

Such behaviour is a bit unexpected. Sometimes it confuses even GiNaC
developers, see e.g.
http://www.ginac.de/pipermail/ginac-devel/2006-April/000942.html

Hence this patch. Now the above program prints

repl = {}

as expected.

[BUGFIX] Reclaiming the memory allocated for static objects *is* necessary.

GiNaC allocates memory for static objects (i.e. flyweights, remember tables,
etc), but doesn't free it. This is OK if the program lifetime matches libginac
lifetime, since the OS will reclaim that memory anyway.
However, if the program lifetime is different from that of libginac, this
turns into a memory leak. This happens if someone dlopen's libginac.so, and
dlclose's it later on (read: if someone uses GiNaC via scripting language
bindings).

symbol::autoname_prefix(): there's no need for dynamical memory allocation.
remember_table::remember_tables(): likewise.
function::registered_functions(): likewise.
lib_init::~lib_init(): if library usage count drops to 0, reclaim the memory
                       allocated for flyweights.

symbol: get rid of assign/unassign (for performance and other reasons).

* symbol::eval() is trivial now, so compiler can inline it in some cases.
* symbol takes less memory.
* no functionality is lost (as C++ has associative arrays).

ginsh: use exmap for storing assigned symbols.

C++ already have associative arrays, there's no need to re-invent them.

multiple zeta values: make crandall_Y_loop helper function reentrant.

* Move crB and crG variables into initcX function (the only user of these
  variables).
* Pass crX coefficients to crandall_Y_loop instead of using a global variable.
* While at it make crandall_Y_loop and initcX functions static.

multiple zeta values: make crandall_Z helper function reentrant.

Pass the f_kj coefficients as an arguments to crandall_Z and calc_f
functions instead of using global variables.

parser: improve error reporting a little bit.

Introduce class 'parse_error' (which contain some info about location of
the error) and throw it on parse errors.

N.B.: the actual info is a bit inaccurate because lexer doesn't track
the location properly yet.

lexer: when switching to another output stream, clean last read character.

Otherwise we prepend to the current stream the last character read from
the previous stream, which is obviously incorrect.

Fixed bug in unvariate factorization. Bound for lifting was using a ordinary
int instead of a cl_I.

Added missing code for multivariate factorization.

Fixed bug. G() ignored the imaginary parts of the arguments.

Added internal code for multivariate factorization.

gcd_pf_pow_pow: deobfuscate a little bit (no functional changes).

Use

if (foo)
return bar();
return baz();

instead of

if (foo) {
return bar();
} else {
return baz();
}

This makes the code a little bit more readable.

gcd_pf_pow: get rid of duplicate code.

This function (which helps gcd() handle partially factored expressions)
contained two copies of the same code. Remove one redundant copy.

introduce gcd_pf_pow_pow: gcd helper to handle partially factored expressions.

gcd_pf_pow_pow handles the case when both arguments of gcd() are powers.

N.B. the actual code moved from gcd_pf_pow, no functional changes.

gcd_pf_{pow, mul}: don't check if the arguments are polynomials.

These functions gets called only from gcd(), which does this check
on its own.

gcd_pf_mul: get rid of duplicate code.

This function (which helps gcd() handle partially factored expressions)
contained two copies of the same code. Remove one redundant copy.

gcd(): allow user to override (some of) heuristics.

GiNaC tries to avoid expanding expressions while computing GCDs and applies
a number of heuristics. Usually this improves performance, but in some cases
it doesn't. Allow user to switch off heuristics.

Part 5:

* gcd(): don't use heuristic GCD algorithm if gcd_options::no_heur_gcd
  flag is set.
* gcd(): don't handle partially factored expressions in a special way
  if gcd_options::no_part_factored flag is set.

refactor gcd() a little bit (no functional changes).

GiNaC tries to avoid expanding expressions while computing GCDs and applies
a number of heuristics. Usually this improves performance, but in some cases
it doesn't. Allow user to switch off heuristics.

Part 4:

refactor gcd() a little bit, so subsequent patch(es) won't be so big and ugly.

introduce gcd_pf_mul: gcd helper to handle partially factored expressions.

GiNaC tries to avoid expanding expressions while computing GCDs and applies
a number of heuristics. Usually this improves performance, but in some cases
it doesn't. Allow user to switch off heuristics.

Part 3:

Move the code handling products from gcd() into a separate function. This
is *really* only code move, everything else should be considered a bug.

introduce gcd_pf_pow: gcd helper to handle partially factored expressions.

GiNaC tries to avoid expanding expressions while computing GCDs and applies
a number of heuristics. Usually this improves performance, but in some cases
it doesn't. Allow user to switch off heuristics.

Part 2:

Move the code handling powers from gcd() into a separate function. This
is *really* only code move, everything else should be considered a bug.

gcd: allow user to override (some of) heuristics.

GiNaC tries to avoid expanding expressions while computing GCDs and applies
a number of heuristics. Usually this improves performance, but in some cases
it doesn't. Allow user to switch off heuristics.

Part 1:

* add new (optional) argument to gcd() to control its behaviour.
* introduce gcd_options structure.

N.B. No actual code changes so far, the actual handling of newly introduced
options is the subject of further patches.

inifscn_nstdsums: make functions handling Li/G transformations reentrant.

Explicitly pass the dummy symbols instead of using a global variable.
As a side effect, the code is more clear now (that's a bit subjective, but
anyway).

Bail out if both autogen and autogen'erated file(s) are missing.

This makes the error message(s) more helpful.

Faster, better (recursive descent) expression parser.

Ouch, it fails to compile. Here is a correct version:

From: Alexei Sheplyakov <varg@theor.jinr.ru>
Date: Tue, 19 Aug 2008 21:50:03 +0400
Subject: [PATCH] Faster, better (recursive descent) expression parser.

bison generated parser has a number of problems:

1. Bad performance. Parsing a sum seems to be O(N^{2 + a}) (a > 0) [1].
   For example, parsing a sum (actually, a univariate polynomial) of 32768
   terms takes about 90 sec. on my box, parsing a sum of 10^6 terms takes
   "eternity".
2. The user is expected to provide list of all symbols in the expression.
   Often this is very annoying (and useless).
3. Parser is not reentrant (bison *can* produce reentrant parsers, but that
   won't solve other problems).
4. Parser is difficult to extend.

Hence the new parser.

Features:

1. Parsing large sums and products is O(N).
2. Parser is reentrant (well, almost).
3. It's possible to insert (shell style) comments inside the expressions.
4. matrices, lists, FAIL are NOT handled. Yes, this *is* a feature :-)

Limitations:

1. Error handling is a bit terse: on error exception is thrown, and that's it.
2. Binary, octal, and hexadecimal numbers can not be parsed (yet).
3. Tensors, noncommutative products, etc. can not be parsed.

Other notes:

1. ex ctor still uses the old parser.
2. ginsh still uses the old parser.

[1] Mesured by this script (requires gnuplot):

make_expression_string ()
{
printf "1 + x"
local n=2
while test $n -le $1; do
printf " + %s*x^%s" $n $n
n=$(expr $n + 1)
done
}

single_test ()
{
printf "$1 \t"
( printf "time("; make_expression_string $1; printf ");" ) | \
ginsh | sed -e 's/s$//'
}

benchmark ()
{
local N=$1
while test $N -le $2; do
single_test $N
N=$(expr $N \* 2)
done

}

gnuplot_header ()
{
  echo "set logscale xy"
echo "set xlabel 'degree (# of terms)'"
echo "set ylabel 'time, sec.'"
echo "set xrange [${1}:${2}]"
echo "plot '-' using 1:2 with lines title '1+x+2*x^2+...+n*x^n'"
}

gnuplot_footer ()
{
echo "e"
}

benchmark_and_plot ()
{
( gnuplot_header $1 $2
  benchmark $1 $2 | tee $3.txt
  gnuplot_footer ) | \
gnuplot -persist '-'
}

N_ini=${1:-1024}
N_fin=${2:-32768}
out_base=${3:-parser_benchmark}

benchmark_and_plot $N_ini $N_fin $out_base

Daily bugfix in the polynomial factorization (code didn't catch polynomial "x"
and cln::sqrt conversion was buggy).

Fixed bug in the Q matrix calculation and the univariate factorization function.

Fixed bug in modular square-free factorization.

Added polynomial factorization (univariate case).

Added polynomial factorization (univariate case).

Any complex number can be (un)archived properly.

A complex number can have an exact real part and inexact (floating point)
imaginary part, and vice a versa. Handle these cases properly in the archiving
code instead of bailing out with a bizzare error message.

Thanks to Chris Bouchard for reporting the bug.

NOTE: this fix changes the format of GiNaC archives, so formally it breaks
the binary compatibility. However, "mixed" complex numbers (i.e.  ones with
exact real part and inexact imaginary part) can not be archived with previous
versions of GiNaC, so there's nothing to break.

define lgamma and tgamma taking cl_N as an argument.

The actual code is the same. These functions are OK since cl_N is not
automatically converted to numeric any more.

Implicit conversion from cl_N to numeric considered harmful.

Finally, mark the numeric(const cl_N&) ctor as explicit.
This allows one to mix the code using GiNaC and CLN, i.e.

cl_N x, y;
// initialize them
cl_N z = sin(x) +  y*exp(y);
symbol a("a");
ex e = exp(a);

bernoulli, fibonacci, iquo: explicitly convert return values to numeric.

Implicit conversion from cl_N to numeric considered harmful, part 6.

tgamma, lgamma: convert to take cl_N as an argument; provide wrappers for GiNaC::numeric

Implicit conversion from cl_N to numeric considered harmful, part 5.

Li2, zeta, sqrt, abs, gcd, etc.: explicitly convert return value to numeric.

Implicit conversion from cl_N to numeric considered harmful, part 4.

elementary functions: explicitly convert return values from cl_N to numeric.

Implicit conversion from cl_N to numeric considered harmful, part 3.

inifcns_nstdsums.cpp: Lin_numeric takes cl_N as an argument instead of numeric.

Implicit conversion from cl_N to numeric considered harmful, part 2.

inifcns_nstdsums.cpp: S_num takes cl_N as an argument instead of numeric.

Implicit conversion from cl_N to numeric considered harmful.

Using GiNaC::numeric for numerical computations incurs significant
overhead, so one might want to do these computations using proper CLN
types. Unfortunately, it's not easy due to automatic conversion from
cln::cl_N to GiNaC::numeric. Here is a simple example:

cl_N x, y;
// initialize them
return sin(x) +  y*exp(y);

The compiler complains about ambigously overloaded of functions, i.e.
cl_N cln::sin(const cl_N&) versus numeric GiNaC::sin(const numeric&).

Hence, I propose to disable *implicit* conversion from cl_N to numeric
(this can be done by marking the numeric ctor as `explicit').

However, this change happens to be a bit nontrivial, because that evil
conversion is used in GiNaC itself. So, I decided to rewrite those fragments
of code.

documentation: it is get_dim(), not get_dimension()

This was misdocumented ever since GiNaC-0.8.0.

clifford_unit: fix possible bugs due to wrong operator[!=]= usage.

Removed left-over debugging line.

Make the behaviour of class function more consistent with respect to
ncmul::eval(). [V.Kisil]

Improve heur_gcd() so it can handle rational polynomials, and add a test case.

Previously heur_gcd() worked only with integer polynomials, and did not check
if the inputs are indeed integer polynomials. That lead to an endless loop or
a miscomputed gcd.

[A.Sheplyakov]

Fixed bug in mLi summation causing premature drop-out and made Nielsen polylog
invalidate its lookup tables if precision has been changed.

Added legacy tests for zeta and multiple polylog.

Check for fixed bug in multiple polylogs.

Fixed bugs found by Jianqiang Zhao.

Adjust for GiNaC 1.5.

Merge commit 'origin/master'

Fixed make distcheck issues.

Update debian/changelog in anticipation of release.

In reality, I'm testing the post-receive hook.

Merge git://www.ginac.de/ginac

Small improvement to VPATH fix.

Fixed info-generation problems with VPATH builds.

Update debian/ files.

Use the files that were uploaded with GiNaC 1.4.1 in Debian.

Happy new year!

Updated all copyright notices.

move rotate_left() function away from the public header.

INSTALL: libreadline is not mandatory; ginsh builds just fine without it.

update the compiler info; tell users to avoid GCC 4.3.0

symbol.cpp: shut up useless warnings

../../sw/ginac/ginac/symbol.h: In constructor 'GiNaC::symbol::symbol()':
../../sw/ginac/ginac/symbol.h:112: warning: 'GiNaC::symbol::ret_type_tinfo' will be initialized after
../../sw/ginac/ginac/symbol.h:110: warning:   'unsigned int GiNaC::symbol::domain'
../../sw/ginac/ginac/symbol.cpp:47: warning:   when initialized here
../../sw/ginac/ginac/symbol.h: In constructor 'GiNaC::symbol::symbol(const std::string&, unsigned int)':
../../sw/ginac/ginac/symbol.h:112: warning: 'GiNaC::symbol::ret_type_tinfo' will be initialized after
../../sw/ginac/ginac/symbol.h:110: warning:   'unsigned int GiNaC::symbol::domain'
../../sw/ginac/ginac/symbol.cpp:75: warning:   when initialized here
../../sw/ginac/ginac/symbol.h: In constructor 'GiNaC::symbol::symbol(const std::string&, unsigned int, const void*, unsigned int)':

The warnings are a bit silly, but they can hide more useful ones.

check: indicate the test failures with non-zero exit code; split test programs.

IMNSHO parsing the output of test programs in order to check if the
tests passed is a bad idea (and it causes *real* problems, see e.g.
http://www.ginac.de/pipermail/ginac-list/2008-February/001345.html).
It's much simpler and cleaner to indicate the failure in a genuine
*NIX way: exit with nonzero code.

* Version 1.5.

* Improved lsolve() of systems containing non-numeric coefficients.

kill spurious comma in flags.h

check/*_memleak.cpp: fix botched CVS commit[s].

Improve instructions for installing GiNaC from CVS.

* prerequisites: mention libtool, flex, and bison.
* installation: required software should be installed BEFORE generating
  the `configure' script.

* Fix GCC 4.3 compilation issue by removing storage class of function coerce specializations [C++98 7.1.1-1].

Fixed memory leak program.

* Fixed module loading bug (occured if . was not in the library path).

* Fixed broken preprocessor instruction [Sheplyakov].

* Fixed memory leak in ginac_yylex() [Sheplyakov].

Added small program that exhibits the memory leak in the ginac_yylex() [Sheplyakov].

* Deleted bogus try -- catch block in the ex::series() [Sheplyakov].

* Added check for memory leak in {mul,power}::eval [Sheplyakov].

* Fixed macro checking for version of libreadline (Mac OS X) [Sheplyakov].

* Fix optimization opportunities missed by Alexei's patch.

- Do not bother to rename indices if object has no indices at all [Sheplyakov].

- This helps mul::expand() and friends to recognize objects which have
no indices at all [Sheplyakov].

- Apparently, in ~ 30% of calls to mul::expand the expression is monomial.
Expanding monomials should be done as fast as possible [Sheplyakov].

- Partially solves performance regression in expand(), gcd(), etc [Sheplyakov].

- info(info_flags::has_indices) now works for sums and products. It
returns true if the expression has indices (no matter dummy or free),
and false otherwise [Sheplyakov].