# distutils: libraries = gmp flint arb

from sage.libs.arb.types cimport *
from sage.libs.flint.types cimport fmpz_t, fmpq_t
from sage.libs.mpfr cimport mpfr_t

cdef extern from "arb.h":

    arf_t arb_midref(arb_t x)
    mag_t arb_radref(arb_t x)

    void arb_init(arb_t x)
    void arb_clear(arb_t x)
    void arb_swap(arb_t x, arb_t y)

    # void arb_set_fmprb(arb_t y, const fmprb_t x)
    # void arb_get_fmprb(fmprb_t y, const arb_t x)
    void arb_set(arb_t y, const arb_t x)
    void arb_set_arf(arb_t y, const arf_t x)
    void arb_set_si(arb_t y, long x)
    void arb_set_ui(arb_t y, unsigned long x)
    void arb_set_fmpz(arb_t y, const fmpz_t x)
    void arb_set_fmpz_2exp(arb_t y, const fmpz_t x, const fmpz_t e)
    void arb_set_round(arb_t y, const arb_t x, long prec)
    void arb_set_round_fmpz(arb_t y, const fmpz_t x, long prec)
    void arb_set_round_fmpz_2exp(arb_t y, const fmpz_t x, const fmpz_t e, long prec)
    void arb_set_fmpq(arb_t y, const fmpq_t x, long prec)
    int arb_set_str(arb_t res, const char * inp, long prec)
    char * arb_get_str(const arb_t x, long n, unsigned long flags)

    void arb_zero(arb_t x)
    void arb_one(arb_t f)
    void arb_pos_inf(arb_t x)
    void arb_neg_inf(arb_t x)
    void arb_zero_pm_inf(arb_t x)
    void arb_indeterminate(arb_t x)

    void arb_print(const arb_t x)
    void arb_printd(const arb_t x, long digits)
    void arb_printn(const arb_t x, long digits, unsigned long flags)

    # void arb_randtest(arb_t x, flint_rand_t state, long prec, long mag_bits)
    # void arb_randtest_exact(arb_t x, flint_rand_t state, long prec, long mag_bits)
    # void arb_randtest_precise(arb_t x, flint_rand_t state, long prec, long mag_bits)
    # void arb_randtest_wide(arb_t x, flint_rand_t state, long prec, long mag_bits)
    # void arb_randtest_special(arb_t x, flint_rand_t state, long prec, long mag_bits)
    # void arb_get_rand_fmpq(fmpq_t q, flint_rand_t state, const arb_t x, long bits)

    void arb_add_error_arf(arb_t x, const arf_t err)
    void arb_add_error_2exp_si(arb_t x, long e)
    void arb_add_error_2exp_fmpz(arb_t x, const fmpz_t e)
    void arb_add_error(arb_t x, const arb_t error)
    void arb_union(arb_t z, const arb_t x, const arb_t y, long prec)
    void arb_get_abs_ubound_arf(arf_t u, const arb_t x, long prec)
    void arb_get_abs_lbound_arf(arf_t u, const arb_t x, long prec)
    void arb_get_mag(mag_t z, const arb_t x)
    void arb_get_mag_lower(mag_t z, const arb_t x)
    arb_get_mag_lower_nonnegative(mag_t z, const arb_t x)
    void arb_get_interval_fmpz_2exp(fmpz_t a, fmpz_t b, fmpz_t exp, const arb_t x)
    void arb_set_interval_arf(arb_t x, const arf_t a, const arf_t b, long prec)
    void arb_set_interval_mpfr(arb_t x, const mpfr_t a, const mpfr_t b, long prec)
    void arb_get_interval_arf(arf_t a, arf_t b, const arb_t x, long prec)
    void arb_get_interval_mpfr(mpfr_t a, mpfr_t b, const arb_t x)
    long arb_rel_error_bits(const arb_t x)
    long arb_rel_accuracy_bits(const arb_t x)
    long arb_bits(const arb_t x)
    void arb_trim(arb_t y, const arb_t x)
    int arb_get_unique_fmpz(fmpz_t z, const arb_t x)
    void arb_floor(arb_t y, const arb_t x, long prec)
    void arb_ceil(arb_t y, const arb_t x, long prec)
    void arb_get_fmpz_mid_rad_10exp(fmpz_t mid, fmpz_t rad, fmpz_t exp, const arb_t x, long n)

    bint arb_is_zero(const arb_t x)
    bint arb_is_nonzero(const arb_t x)
    bint arb_is_one(const arb_t f)
    bint arb_is_finite(const arb_t x)
    bint arb_is_exact(const arb_t x)
    bint arb_is_int(const arb_t x)
    bint arb_equal(const arb_t x, const arb_t y)
    bint arb_is_positive(const arb_t x)
    bint arb_is_nonnegative(const arb_t x)
    bint arb_is_negative(const arb_t x)
    bint arb_is_nonpositive(const arb_t x)
    bint arb_overlaps(const arb_t x, const arb_t y)
    bint arb_contains_arf(const arb_t x, const arf_t y)
    bint arb_contains_fmpq(const arb_t x, const fmpq_t y)
    bint arb_contains_fmpz(const arb_t x, const fmpz_t y)
    bint arb_contains_si(const arb_t x, long y)
    bint arb_contains_mpfr(const arb_t x, const mpfr_t y)
    bint arb_contains(const arb_t x, const arb_t y)
    bint arb_contains_zero(const arb_t x)
    bint arb_contains_negative(const arb_t x)
    bint arb_contains_nonpositive(const arb_t x)
    bint arb_contains_positive(const arb_t x)
    bint arb_contains_nonnegative(const arb_t x)
    bint arb_contains_int(const arb_t x)

    void arb_neg(arb_t y, const arb_t x)
    void arb_neg_round(arb_t y, const arb_t x, long prec)
    void arb_abs(arb_t x, const arb_t y)
    void arb_add(arb_t z, const arb_t x, const arb_t y, long prec)
    void arb_add_arf(arb_t z, const arb_t x, const arf_t y, long prec)
    void arb_add_ui(arb_t z, const arb_t x, unsigned long y, long prec)
    void arb_add_si(arb_t z, const arb_t x, long y, long prec)
    void arb_add_fmpz(arb_t z, const arb_t x, const fmpz_t y, long prec)
    void arb_add_fmpz_2exp(arb_t z, const arb_t x, const fmpz_t m, const fmpz_t e, long prec)
    void arb_sub(arb_t z, const arb_t x, const arb_t y, long prec)
    void arb_sub_arf(arb_t z, const arb_t x, const arf_t y, long prec)
    void arb_sub_ui(arb_t z, const arb_t x, unsigned long y, long prec)
    void arb_sub_si(arb_t z, const arb_t x, long y, long prec)
    void arb_sub_fmpz(arb_t z, const arb_t x, const fmpz_t y, long prec)
    void arb_mul(arb_t z, const arb_t x, const arb_t y, long prec)
    void arb_mul_arf(arb_t z, const arb_t x, const arf_t y, long prec)
    void arb_mul_si(arb_t z, const arb_t x, long y, long prec)
    void arb_mul_ui(arb_t z, const arb_t x, unsigned long y, long prec)
    void arb_mul_fmpz(arb_t z, const arb_t x, const fmpz_t y, long prec)
    void arb_mul_2exp_si(arb_t y, const arb_t x, long e)
    void arb_mul_2exp_fmpz(arb_t y, const arb_t x, const fmpz_t e)
    void arb_addmul(arb_t z, const arb_t x, const arb_t y, long prec)
    void arb_addmul_arf(arb_t z, const arb_t x, const arf_t y, long prec)
    void arb_addmul_si(arb_t z, const arb_t x, long y, long prec)
    void arb_addmul_ui(arb_t z, const arb_t x, unsigned long y, long prec)
    void arb_addmul_fmpz(arb_t z, const arb_t x, const fmpz_t y, long prec)
    void arb_submul(arb_t z, const arb_t x, const arb_t y, long prec)
    void arb_submul_arf(arb_t z, const arb_t x, const arf_t y, long prec)
    void arb_submul_si(arb_t z, const arb_t x, long y, long prec)
    void arb_submul_ui(arb_t z, const arb_t x, unsigned long y, long prec)
    void arb_submul_fmpz(arb_t z, const arb_t x, const fmpz_t y, long prec)
    void arb_inv(arb_t y, const arb_t x, long prec)
    void arb_div(arb_t z, const arb_t x, const arb_t y, long prec)
    void arb_div_arf(arb_t z, const arb_t x, const arf_t y, long prec)
    void arb_div_si(arb_t z, const arb_t x, long y, long prec)
    void arb_div_ui(arb_t z, const arb_t x, unsigned long y, long prec)
    void arb_div_fmpz(arb_t z, const arb_t x, const fmpz_t y, long prec)
    void arb_fmpz_div_fmpz(arb_t z, const fmpz_t x, const fmpz_t y, long prec)
    void arb_ui_div(arb_t z, unsigned long x, const arb_t y, long prec)
    void arb_div_2expm1_ui(arb_t z, const arb_t x, unsigned long n, long prec)

    void arb_sqrt(arb_t z, const arb_t x, long prec)
    void arb_sqrt_arf(arb_t z, const arf_t x, long prec)
    void arb_sqrt_fmpz(arb_t z, const fmpz_t x, long prec)
    void arb_sqrt_ui(arb_t z, unsigned long x, long prec)
    void arb_sqrtpos(arb_t z, const arb_t x, long prec)
    void arb_hypot(arb_t z, const arb_t x, const arb_t y, long prec)
    void arb_rsqrt(arb_t z, const arb_t x, long prec)
    void arb_rsqrt_ui(arb_t z, unsigned long x, long prec)
    void arb_sqrt1pm1(arb_t z, const arb_t x, long prec)
    void arb_root(arb_t z, const arb_t x, unsigned long k, long prec)
    void arb_pow_fmpz_binexp(arb_t y, const arb_t b, const fmpz_t e, long prec)
    void arb_pow_fmpz(arb_t y, const arb_t b, const fmpz_t e, long prec)
    void arb_pow_ui(arb_t y, const arb_t b, unsigned long e, long prec)
    void arb_ui_pow_ui(arb_t y, unsigned long b, unsigned long e, long prec)
    void arb_si_pow_ui(arb_t y, long b, unsigned long e, long prec)
    void arb_pow_fmpq(arb_t y, const arb_t x, const fmpq_t a, long prec)
    void arb_pow(arb_t z, const arb_t x, const arb_t y, long prec)

    void arb_log_ui(arb_t z, unsigned long x, long prec)
    void arb_log_fmpz(arb_t z, const fmpz_t x, long prec)
    void arb_log_arf(arb_t z, const arf_t x, long prec)
    void arb_log(arb_t z, const arb_t x, long prec)
    void arb_log_ui_from_prev(arb_t log_k1, unsigned long k1, arb_t log_k0, unsigned long k0, long prec)
    void arb_log1p(arb_t z, const arb_t x, long prec)
    void arb_exp(arb_t z, const arb_t x, long prec)
    void arb_expm1(arb_t z, const arb_t x, long prec)

    void arb_sin(arb_t s, const arb_t x, long prec)
    void arb_cos(arb_t c, const arb_t x, long prec)
    void arb_sin_cos(arb_t s, arb_t c, const arb_t x, long prec)
    void arb_sin_pi(arb_t s, const arb_t x, long prec)
    void arb_cos_pi(arb_t c, const arb_t x, long prec)
    void arb_sin_cos_pi(arb_t s, arb_t c, const arb_t x, long prec)
    void arb_tan(arb_t y, const arb_t x, long prec)
    void arb_cot(arb_t y, const arb_t x, long prec)
    void arb_sin_cos_pi_fmpq(arb_t s, arb_t c, const fmpq_t x, long prec)
    void arb_sin_pi_fmpq(arb_t s, const fmpq_t x, long prec)
    void arb_cos_pi_fmpq(arb_t c, const fmpq_t x, long prec)
    void arb_tan_pi(arb_t y, const arb_t x, long prec)
    void arb_cot_pi(arb_t y, const arb_t x, long prec)

    void arb_atan_arf(arb_t z, const arf_t x, long prec)
    void arb_atan(arb_t z, const arb_t x, long prec)
    void arb_atan2(arb_t z, const arb_t b, const arb_t a, long prec)
    void arb_asin(arb_t z, const arb_t x, long prec)
    void arb_acos(arb_t z, const arb_t x, long prec)

    void arb_sinh(arb_t s, const arb_t x, long prec)
    void arb_cosh(arb_t c, const arb_t x, long prec)
    void arb_sinh_cosh(arb_t s, arb_t c, const arb_t x, long prec)
    void arb_tanh(arb_t y, const arb_t x, long prec)
    void arb_coth(arb_t y, const arb_t x, long prec)

    void arb_asinh(arb_t z, const arb_t x, long prec)
    void arb_acosh(arb_t z, const arb_t x, long prec)
    void arb_atanh(arb_t z, const arb_t x, long prec)
    void arb_const_pi(arb_t z, long prec)
    void arb_const_sqrt_pi(arb_t z, long prec)
    void arb_const_log_sqrt2pi(arb_t z, long prec)
    void arb_const_log2(arb_t z, long prec)
    void arb_const_log10(arb_t z, long prec)
    void arb_const_euler(arb_t z, long prec)
    void arb_const_catalan(arb_t z, long prec)
    void arb_const_e(arb_t z, long prec)
    void arb_const_khinchin(arb_t z, long prec)
    void arb_const_glaisher(arb_t z, long prec)
    void arb_const_apery(arb_t z, long prec)

    void arb_rising_ui_bs(arb_t z, const arb_t x, unsigned long n, long prec)
    void arb_rising_ui_rs(arb_t z, const arb_t x, unsigned long n, unsigned long step, long prec)
    void arb_rising_ui_rec(arb_t z, const arb_t x, unsigned long n, long prec)
    void arb_rising_ui(arb_t z, const arb_t x, unsigned long n, long prec)
    void arb_rising(arb_t z, const arb_t x, const arb_t n, long prec)
    void arb_rising_fmpq_ui(arb_t z, const fmpq_t x, unsigned long n, long prec)
    void arb_rising2_ui_bs(arb_t u, arb_t v, const arb_t x, unsigned long n, long prec)
    void arb_rising2_ui_rs(arb_t u, arb_t v, const arb_t x, unsigned long n, unsigned long step, long prec)
    void arb_rising2_ui(arb_t u, arb_t v, const arb_t x, unsigned long n, long prec)
    void arb_fac_ui(arb_t z, unsigned long n, long prec)
    void arb_bin_ui(arb_t z, const arb_t n, unsigned long k, long prec)
    void arb_bin_uiui(arb_t z, unsigned long n, unsigned long k, long prec)
    void arb_gamma(arb_t z, const arb_t x, long prec)
    void arb_gamma_fmpq(arb_t z, const fmpq_t x, long prec)
    void arb_gamma_fmpz(arb_t z, const fmpz_t x, long prec)
    void arb_lgamma(arb_t z, const arb_t x, long prec)
    void arb_rgamma(arb_t z, const arb_t x, long prec)
    void arb_digamma(arb_t y, const arb_t x, long prec)

    void arb_zeta_ui_vec_borwein(arb_ptr z, unsigned long start, long num, unsigned long step, long prec)
    void arb_zeta_ui_asymp(arb_t x, unsigned long s, long prec)
    void arb_zeta_ui_euler_product(arb_t z, unsigned long s, long prec)
    void arb_zeta_ui_bernoulli(arb_t x, unsigned long s, long prec)
    void arb_zeta_ui_borwein_bsplit(arb_t x, unsigned long s, long prec)
    void arb_zeta_ui_vec(arb_ptr x, unsigned long start, long num, long prec)
    void arb_zeta_ui_vec_even(arb_ptr x, unsigned long start, long num, long prec)
    void arb_zeta_ui_vec_odd(arb_ptr x, unsigned long start, long num, long prec)
    void arb_zeta_ui(arb_t x, unsigned long s, long prec)
    void arb_zeta(arb_t z, const arb_t s, long prec)
    void arb_hurwitz_zeta(arb_t z, const arb_t s, const arb_t a, long prec)

    void arb_bernoulli_ui(arb_t b, unsigned long n, long prec)
    void arb_bernoulli_ui_zeta(arb_t b, unsigned long n, long prec)

    void arb_polylog(arb_t w, const arb_t s, const arb_t z, long prec)
    void arb_polylog_si(arb_t w, long s, const arb_t z, long prec)

    void arb_fib_fmpz(arb_t z, const fmpz_t n, long prec)
    void arb_fib_ui(arb_t z, unsigned long n, long prec)
    void arb_agm(arb_t z, const arb_t x, const arb_t y, long prec)
    void arb_chebyshev_t_ui(arb_t a, unsigned long n, const arb_t x, long prec)
    void arb_chebyshev_u_ui(arb_t a, unsigned long n, const arb_t x, long prec)
    void arb_chebyshev_t2_ui(arb_t a, arb_t b, unsigned long n, const arb_t x, long prec)
    void arb_chebyshev_u2_ui(arb_t a, arb_t b, unsigned long n, const arb_t x, long prec)
    void arb_bell_fmpz(arb_t z, const fmpz_t n, long prec)
    void arb_bell_ui(arb_t z, unsigned long n, long prec)
    void arb_doublefac_ui(arb_t z, unsigned long n, long prec)

