]> www.ginac.de Git - ginac.git/blobdiff - doc/tutorial/ginac.texi
Fix URL of CODA.
[ginac.git] / doc / tutorial / ginac.texi
index 9c4d15ee358bc63991650f005654ed9c9d3722d8..a628ff17a4c2cc9c6e420d039417863af5f8b614 100644 (file)
@@ -15,6 +15,7 @@
 
 @include version.texi
 
+@dircategory Mathematics
 @direntry
 * ginac: (ginac).                   C++ library for symbolic computation.
 @end direntry
@@ -23,7 +24,7 @@
 This is a tutorial that documents GiNaC @value{VERSION}, an open
 framework for symbolic computation within the C++ programming language.
 
-Copyright (C) 1999-2004 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
+Copyright (C) 1999-2010 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
 
 Permission is granted to make and distribute verbatim copies of
 this manual provided the copyright notice and this permission notice
@@ -47,12 +48,11 @@ notice identical to this one.
 @title GiNaC @value{VERSION}
 @subtitle An open framework for symbolic computation within the C++ programming language
 @subtitle @value{UPDATED}
-@author The GiNaC Group:
-@author Christian Bauer, Alexander Frink, Richard Kreckel, Jens Vollinga
+@author @uref{http://www.ginac.de}
 
 @page
 @vskip 0pt plus 1filll
-Copyright @copyright{} 1999-2004 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
+Copyright @copyright{} 1999-2010 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
 @sp 2
 Permission is granted to make and distribute verbatim copies of
 this manual provided the copyright notice and this permission notice
@@ -79,20 +79,20 @@ framework for symbolic computation within the C++ programming language.
 
 @menu
 * Introduction::                 GiNaC's purpose.
-* A Tour of GiNaC::              A quick tour of the library.
+* A tour of GiNaC::              A quick tour of the library.
 * Installation::                 How to install the package.
-* Basic Concepts::               Description of fundamental classes.
-* Methods and Functions::        Algorithms for symbolic manipulations.
+* Basic concepts::               Description of fundamental classes.
+* Methods and functions::        Algorithms for symbolic manipulations.
 * Extending GiNaC::              How to extend the library.
-* A Comparison With Other CAS::  Compares GiNaC to traditional CAS.
-* Internal Structures::          Description of some internal structures.
-* Package Tools::                Configuring packages to work with GiNaC.
+* A comparison with other CAS::  Compares GiNaC to traditional CAS.
+* Internal structures::          Description of some internal structures.
+* Package tools::                Configuring packages to work with GiNaC.
 * Bibliography::
-* Concept Index::
+* Concept index::
 @end menu
 
 
-@node Introduction, A Tour of GiNaC, Top, Top
+@node Introduction, A tour of GiNaC, Top, Top
 @c    node-name, next, previous, up
 @chapter Introduction
 @cindex history of GiNaC
@@ -135,7 +135,7 @@ the near future.
 
 @section License
 The GiNaC framework for symbolic computation within the C++ programming
-language is Copyright @copyright{} 1999-2004 Johannes Gutenberg
+language is Copyright @copyright{} 1999-2010 Johannes Gutenberg
 University Mainz, Germany.
 
 This program is free software; you can redistribute it and/or
@@ -150,11 +150,11 @@ General Public License for more details.
 
 You should have received a copy of the GNU General Public License
 along with this program; see the file COPYING.  If not, write to the
-Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
-MA 02111-1307, USA.
+Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston,
+MA 02110-1301, USA.
 
 
-@node A Tour of GiNaC, How to use it from within C++, Introduction, Top
+@node A tour of GiNaC, How to use it from within C++, Introduction, Top
 @c    node-name, next, previous, up
 @chapter A Tour of GiNaC
 
@@ -168,7 +168,7 @@ leaves many open questions.
 @end menu
 
 
-@node How to use it from within C++, What it can do for you, A Tour of GiNaC, A Tour of GiNaC
+@node How to use it from within C++, What it can do for you, A tour of GiNaC, A tour of GiNaC
 @c    node-name, next, previous, up
 @section How to use it from within C++
 
@@ -206,7 +206,7 @@ $ ./hello
 355687428096000*x*y+20922789888000*y^2+6402373705728000*x^2
 @end example
 
-(@xref{Package Tools}, for tools that help you when creating a software
+(@xref{Package tools}, for tools that help you when creating a software
 package that uses GiNaC.)
 
 @cindex Hermite polynomial
@@ -256,7 +256,7 @@ the @command{ginsh}, a simple GiNaC interactive shell that provides a
 convenient window into GiNaC's capabilities.
 
 
-@node What it can do for you, Installation, How to use it from within C++, A Tour of GiNaC
+@node What it can do for you, Installation, How to use it from within C++, A tour of GiNaC
 @c    node-name, next, previous, up
 @section What it can do for you
 
@@ -417,6 +417,27 @@ x^(-1)-0.5772156649015328606+(0.9890559953279725555)*x
 Here we have made use of the @command{ginsh}-command @code{%} to pop the
 previously evaluated element from @command{ginsh}'s internal stack.
 
+Often, functions don't have roots in closed form.  Nevertheless, it's
+quite easy to compute a solution numerically, to arbitrary precision:
+
+@cindex fsolve
+@example
+> Digits=50:
+> fsolve(cos(x)==x,x,0,2);
+0.7390851332151606416553120876738734040134117589007574649658
+> f=exp(sin(x))-x:
+> X=fsolve(f,x,-10,10);
+2.2191071489137460325957851882042901681753665565320678854155
+> subs(f,x==X);
+-6.372367644529809108115521591070847222364418220770475144296E-58
+@end example
+
+Notice how the final result above differs slightly from zero by about
+@math{6*10^(-58)}.  This is because with 50 decimal digits precision the
+root cannot be represented more accurately than @code{X}.  Such
+inaccuracies are to be expected when computing with finite floating
+point values.
+
 If you ever wanted to convert units in C or C++ and found this is
 cumbersome, here is the solution.  Symbolic types can always be used as
 tags for different types of objects.  Converting from wrong units to the
@@ -458,14 +479,13 @@ met.  First of all, you need to have a C++-compiler adhering to the
 ANSI-standard @cite{ISO/IEC 14882:1998(E)}.  We used GCC for development
 so if you have a different compiler you are on your own.  For the
 configuration to succeed you need a Posix compliant shell installed in
-@file{/bin/sh}, GNU @command{bash} is fine.  Perl is needed by the built
-process as well, since some of the source files are automatically
-generated by Perl scripts.  Last but not least, Bruno Haible's library
-CLN is extensively used and needs to be installed on your system.
-Please get it either from @uref{ftp://ftp.santafe.edu/pub/gnu/}, from
-@uref{ftp://ftpthep.physik.uni-mainz.de/pub/gnu/, GiNaC's FTP site} or
-from @uref{ftp://ftp.ilog.fr/pub/Users/haible/gnu/, Bruno Haible's FTP
-site} (it is covered by GPL) and install it prior to trying to install
+@file{/bin/sh}, GNU @command{bash} is fine. The pkg-config utility is
+required for the configuration, it can be downloaded from
+@uref{http://pkg-config.freedesktop.org}.
+Last but not least, the CLN library
+is used extensively and needs to be installed on your system.
+Please get it from @uref{ftp://ftpthep.physik.uni-mainz.de/pub/gnu/}
+(it is covered by GPL) and install it prior to trying to install
 GiNaC.  The configure script checks if it can find it and if it cannot
 it will refuse to continue.
 
@@ -533,9 +553,9 @@ environment variable, like optimization, debugging information and
 warning levels.  If omitted, it defaults to @option{-g
 -O2}.@footnote{The @command{configure} script is itself generated from
 the file @file{configure.ac}.  It is only distributed in packaged
-releases of GiNaC.  If you got the naked sources, e.g. from CVS, you
+releases of GiNaC.  If you got the naked sources, e.g. from git, you
 must generate @command{configure} along with the various
-@file{Makefile.in} by using the @command{autogen.sh} script.  This will
+@file{Makefile.in} by using the @command{autoreconf} utility.  This will
 require a fair amount of support from your local toolchain, though.}
 
 The whole process is illustrated in the following two
@@ -602,13 +622,24 @@ insane amounts of memory and CPU time.  Feel free to kill them if your
 machine catches fire.  Another quite important intent is to allow people
 to fiddle around with optimization.
 
+By default, the only documentation that will be built is this tutorial
+in @file{.info} format. To build the GiNaC tutorial and reference manual
+in HTML, DVI, PostScript, or PDF formats, use one of
+
+@example
+$ make html
+$ make dvi
+$ make ps
+$ make pdf
+@end example
+
 Generally, the top-level Makefile runs recursively to the
 subdirectories.  It is therefore safe to go into any subdirectory
 (@code{doc/}, @code{ginsh/}, @dots{}) and simply type @code{make}
 @var{target} there in case something went wrong.
 
 
-@node Installing GiNaC, Basic Concepts, Building GiNaC, Installation
+@node Installing GiNaC, Basic concepts, Building GiNaC, Installation
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Installing GiNaC
 @cindex installation
@@ -637,7 +668,7 @@ All the header files will be installed into @file{@var{PREFIX}/include/ginac/}
 (or @file{@var{INCLUDEDIR}/ginac/}, if specified).
 
 @item
-All documentation (HTML and Postscript) will be stuffed into
+All documentation (info) will be stuffed into
 @file{@var{PREFIX}/share/doc/GiNaC/} (or
 @file{@var{DATADIR}/doc/GiNaC/}, if @var{DATADIR} was specified).
 
@@ -661,9 +692,9 @@ do it by hand since you now know where all the files went during
 installation.}.
 
 
-@node Basic Concepts, Expressions, Installing GiNaC, Top
+@node Basic concepts, Expressions, Installing GiNaC, Top
 @c    node-name, next, previous, up
-@chapter Basic Concepts
+@chapter Basic concepts
 
 This chapter will describe the different fundamental objects that can be
 handled by GiNaC.  But before doing so, it is worthwhile introducing you
@@ -674,7 +705,7 @@ meta-class for storing all mathematical objects.
 * Expressions::                  The fundamental GiNaC class.
 * Automatic evaluation::         Evaluation and canonicalization.
 * Error handling::               How the library reports errors.
-* The Class Hierarchy::          Overview of GiNaC's classes.
+* The class hierarchy::          Overview of GiNaC's classes.
 * Symbols::                      Symbolic objects.
 * Numbers::                      Numerical objects.
 * Constants::                    Pre-defined constants.
@@ -682,14 +713,15 @@ meta-class for storing all mathematical objects.
 * Lists::                        Lists of expressions.
 * Mathematical functions::       Mathematical functions.
 * Relations::                    Equality, Inequality and all that.
+* Integrals::                    Symbolic integrals.
 * Matrices::                     Matrices.
 * Indexed objects::              Handling indexed quantities.
 * Non-commutative objects::      Algebras with non-commutative products.
-* Hash Maps::                    A faster alternative to std::map<>.
+* Hash maps::                    A faster alternative to std::map<>.
 @end menu
 
 
-@node Expressions, Automatic evaluation, Basic Concepts, Basic Concepts
+@node Expressions, Automatic evaluation, Basic concepts, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Expressions
 @cindex expression (class @code{ex})
@@ -711,7 +743,7 @@ ex MyEx5 = MyEx4 + 1;               // similar to above
 
 Expressions are handles to other more fundamental objects, that often
 contain other expressions thus creating a tree of expressions
-(@xref{Internal Structures}, for particular examples).  Most methods on
+(@xref{Internal structures}, for particular examples).  Most methods on
 @code{ex} therefore run top-down through such an expression tree.  For
 example, the method @code{has()} scans recursively for occurrences of
 something inside an expression.  Thus, if you have declared @code{MyEx4}
@@ -738,11 +770,11 @@ as @code{std::set<ex, ex_is_less>}.
 Unsorted containers such as @code{std::vector<>} and @code{std::list<>}
 don't pose a problem. A @code{std::vector<ex>} works as expected.
 
-@xref{Information About Expressions}, for more about comparing and ordering
+@xref{Information about expressions}, for more about comparing and ordering
 expressions.
 
 
-@node Automatic evaluation, Error handling, Expressions, Basic Concepts
+@node Automatic evaluation, Error handling, Expressions, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Automatic evaluation and canonicalization of expressions
 @cindex evaluation
@@ -816,7 +848,7 @@ transform expressions, like @code{subs()} or @code{normal()}, automatically
 re-evaluate their results.
 
 
-@node Error handling, The Class Hierarchy, Automatic evaluation, Basic Concepts
+@node Error handling, The class hierarchy, Automatic evaluation, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Error handling
 @cindex exceptions
@@ -872,9 +904,9 @@ int main()
 @end example
 
 
-@node The Class Hierarchy, Symbols, Error handling, Basic Concepts
+@node The class hierarchy, Symbols, Error handling, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
-@section The Class Hierarchy
+@section The class hierarchy
 
 GiNaC's class hierarchy consists of several classes representing
 mathematical objects, all of which (except for @code{ex} and some
@@ -889,7 +921,12 @@ To get an idea about what kinds of symbolic composites may be built we
 have a look at the most important classes in the class hierarchy and
 some of the relations among the classes:
 
+@ifnotinfo
 @image{classhierarchy}
+@end ifnotinfo
+@ifinfo
+<PICTURE MISSING>
+@end ifinfo
 
 The abstract classes shown here (the ones without drop-shadow) are of no
 interest for the user.  They are used internally in order to avoid code
@@ -898,7 +935,7 @@ features.  An example is @code{expairseq}, a container for a sequence of
 pairs each consisting of one expression and a number (@code{numeric}).
 What @emph{is} visible to the user are the derived classes @code{add}
 and @code{mul}, representing sums and products.  @xref{Internal
-Structures}, where these two classes are described in more detail.  The
+structures}, where these two classes are described in more detail.  The
 following table shortly summarizes what kinds of mathematical objects
 are stored in the different classes:
 
@@ -946,7 +983,7 @@ $\sin 2x$
 @end cartouche
 
 
-@node Symbols, Numbers, The Class Hierarchy, Basic Concepts
+@node Symbols, Numbers, The class hierarchy, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Symbols
 @cindex @code{symbol} (class)
@@ -988,7 +1025,7 @@ internally such anonymous symbols can be quite useful, however).
 Now, here is one important property of GiNaC that differentiates it from
 other computer algebra programs you may have used: GiNaC does @emph{not} use
 the names of symbols to tell them apart, but a (hidden) serial number that
-is unique for each newly created @code{symbol} object. In you want to use
+is unique for each newly created @code{symbol} object. If you want to use
 one and the same symbol in different places in your program, you must only
 create one @code{symbol} object and pass that around. If you create another
 symbol, even if it has the same name, GiNaC will treat it as a different
@@ -1097,7 +1134,7 @@ definitions.
 As we said, the names of symbols primarily serve for purposes of expression
 output. But there are actually two instances where GiNaC uses the names for
 identifying symbols: When constructing an expression from a string, and when
-recreating an expression from an archive (@pxref{Input/Output}).
+recreating an expression from an archive (@pxref{Input/output}).
 
 In addition to its name, a symbol may contain a special string that is used
 in LaTeX output:
@@ -1106,7 +1143,7 @@ symbol x("x", "\\Box");
 @end example
 
 This creates a symbol that is printed as "@code{x}" in normal output, but
-as "@code{\Box}" in LaTeX code (@xref{Input/Output}, for more
+as "@code{\Box}" in LaTeX code (@xref{Input/output}, for more
 information about the different output formats of expressions in GiNaC).
 GiNaC automatically creates proper LaTeX code for symbols having names of
 greek letters (@samp{alpha}, @samp{mu}, etc.).
@@ -1116,21 +1153,27 @@ Symbols in GiNaC can't be assigned values. If you need to store results of
 calculations and give them a name, use C++ variables of type @code{ex}.
 If you want to replace a symbol in an expression with something else, you
 can invoke the expression's @code{.subs()} method
-(@pxref{Substituting Expressions}).
+(@pxref{Substituting expressions}).
 
 @cindex @code{realsymbol()}
 By default, symbols are expected to stand in for complex values, i.e. they live
 in the complex domain.  As a consequence, operations like complex conjugation,
-for example (@pxref{Complex Conjugation}), do @emph{not} evaluate if applied
+for example (@pxref{Complex expressions}), do @emph{not} evaluate if applied
 to such symbols. Likewise @code{log(exp(x))} does not evaluate to @code{x},
 because of the unknown imaginary part of @code{x}.
-On the other hand, if you are sure that your symbols will hold only real values, you
-would like to have such functions evaluated. Therefore GiNaC allows you to specify
+On the other hand, if you are sure that your symbols will hold only real
+values, you would like to have such functions evaluated. Therefore GiNaC
+allows you to specify
 the domain of the symbol. Instead of @code{symbol x("x");} you can write
 @code{realsymbol x("x");} to tell GiNaC that @code{x} stands in for real values.
 
+@cindex @code{possymbol()}
+Furthermore, it is also possible to declare a symbol as positive. This will,
+for instance, enable the automatic simplification of @code{abs(x)} into 
+@code{x}. This is done by declaring the symbol as @code{possymbol x("x");}.
+
 
-@node Numbers, Constants, Symbols, Basic Concepts
+@node Numbers, Constants, Symbols, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Numbers
 @cindex @code{numeric} (class)
@@ -1298,7 +1341,7 @@ int main()
 @end example
 
 Note that the variable @code{answer} is constructed here as an integer
-by @code{numeric}'s copy constructor but in an intermediate step it
+by @code{numeric}'s copy constructor, but in an intermediate step it
 holds a rational number represented as integer numerator and integer
 denominator.  When multiplied by 10, the denominator becomes unity and
 the result is automatically converted to a pure integer again.
@@ -1316,6 +1359,8 @@ can be applied is listed in the following table.
 @tab @dots{}equal to zero
 @item @code{.is_positive()}
 @tab @dots{}not complex and greater than 0
+@item @code{.is_negative()}
+@tab @dots{}not complex and smaller than 0
 @item @code{.is_integer()}
 @tab @dots{}a (non-complex) integer
 @item @code{.is_pos_integer()}
@@ -1339,6 +1384,8 @@ can be applied is listed in the following table.
 @end multitable
 @end cartouche
 
+@page
+
 @subsection Numeric functions
 
 The following functions can be applied to @code{numeric} objects and will be
@@ -1362,6 +1409,8 @@ evaluated immediately:
 @cindex @code{imag()}
 @item @code{csgn(z)}
 @tab complex sign (returns an @code{int})
+@item @code{step(x)}
+@tab step function (returns an @code{numeric})
 @item @code{numer(z)}
 @tab numerator of rational or complex rational number
 @item @code{denom(z)}
@@ -1430,7 +1479,7 @@ evaluated immediately:
 @tab modulus in positive representation (in the range @code{[0, abs(b)-1]} with the sign of b, or zero)
 @cindex @code{mod()}
 @item @code{smod(a, b)}
-@tab modulus in symmetric representation (in the range @code{[-iquo(abs(b)-1, 2), iquo(abs(b), 2)]})
+@tab modulus in symmetric representation (in the range @code{[-iquo(abs(b), 2), iquo(abs(b), 2)]})
 @cindex @code{smod()}
 @item @code{irem(a, b)}
 @tab integer remainder (has the sign of @math{a}, or is zero)
@@ -1478,7 +1527,7 @@ rational number will return a floating-point approximation. Both
 part of complex numbers.
 
 
-@node Constants, Fundamental containers, Numbers, Basic Concepts
+@node Constants, Fundamental containers, Numbers, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Constants
 @cindex @code{constant} (class)
@@ -1493,7 +1542,7 @@ specific number when the method @code{.evalf()} is called.
 The predefined known constants are:
 
 @cartouche
-@multitable @columnfractions .14 .30 .56
+@multitable @columnfractions .14 .32 .54
 @item @strong{Name} @tab @strong{Common Name} @tab @strong{Numerical Value (to 35 digits)}
 @item @code{Pi}
 @tab Archimedes' constant
@@ -1508,7 +1557,7 @@ The predefined known constants are:
 @end cartouche
 
 
-@node Fundamental containers, Lists, Constants, Basic Concepts
+@node Fundamental containers, Lists, Constants, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Sums, products and powers
 @cindex polynomial
@@ -1579,7 +1628,7 @@ and safe simplifications are carried out like transforming
 @code{3*x+4-x} to @code{2*x+4}.
 
 
-@node Lists, Mathematical functions, Fundamental containers, Basic Concepts
+@node Lists, Mathematical functions, Fundamental containers, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Lists of expressions
 @cindex @code{lst} (class)
@@ -1744,7 +1793,7 @@ elements with @code{unique()}:
 @end example
 
 
-@node Mathematical functions, Relations, Lists, Basic Concepts
+@node Mathematical functions, Relations, Lists, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Mathematical functions
 @cindex @code{function} (class)
@@ -1753,7 +1802,7 @@ elements with @code{unique()}:
 
 There are quite a number of useful functions hard-wired into GiNaC.  For
 instance, all trigonometric and hyperbolic functions are implemented
-(@xref{Built-in Functions}, for a complete list).
+(@xref{Built-in functions}, for a complete list).
 
 These functions (better called @emph{pseudofunctions}) are all objects
 of class @code{function}.  They accept one or more expressions as
@@ -1796,7 +1845,7 @@ point number of class @code{numeric} you should call
 wrapped inside an @code{ex}.
 
 
-@node Relations, Matrices, Mathematical functions, Basic Concepts
+@node Relations, Integrals, Mathematical functions, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Relations
 @cindex @code{relational} (class)
@@ -1822,8 +1871,68 @@ conversion from @code{relational} to @code{bool} takes place.  Note,
 however, that @code{==} here does not perform any simplifications, hence
 @code{expand()} must be called explicitly.
 
+@node Integrals, Matrices, Relations, Basic concepts
+@c    node-name, next, previous, up
+@section Integrals
+@cindex @code{integral} (class)
+
+An object of class @dfn{integral} can be used to hold a symbolic integral.
+If you want to symbolically represent the integral of @code{x*x} from 0 to
+1, you would write this as
+@example
+integral(x, 0, 1, x*x)
+@end example
+The first argument is the integration variable. It should be noted that
+GiNaC is not very good (yet?) at symbolically evaluating integrals. In
+fact, it can only integrate polynomials. An expression containing integrals
+can be evaluated symbolically by calling the
+@example
+.eval_integ()
+@end example
+method on it. Numerical evaluation is available by calling the
+@example
+.evalf()
+@end example
+method on an expression containing the integral. This will only evaluate
+integrals into a number if @code{subs}ing the integration variable by a
+number in the fourth argument of an integral and then @code{evalf}ing the
+result always results in a number. Of course, also the boundaries of the
+integration domain must @code{evalf} into numbers. It should be noted that
+trying to @code{evalf} a function with discontinuities in the integration
+domain is not recommended. The accuracy of the numeric evaluation of
+integrals is determined by the static member variable
+@example
+ex integral::relative_integration_error
+@end example
+of the class @code{integral}. The default value of this is 10^-8.
+The integration works by halving the interval of integration, until numeric
+stability of the answer indicates that the requested accuracy has been
+reached. The maximum depth of the halving can be set via the static member
+variable
+@example
+int integral::max_integration_level
+@end example
+The default value is 15. If this depth is exceeded, @code{evalf} will simply
+return the integral unevaluated. The function that performs the numerical
+evaluation, is also available as
+@example
+ex adaptivesimpson(const ex & x, const ex & a, const ex & b, const ex & f,
+                   const ex & error)
+@end example
+This function will throw an exception if the maximum depth is exceeded. The
+last parameter of the function is optional and defaults to the
+@code{relative_integration_error}. To make sure that we do not do too
+much work if an expression contains the same integral multiple times,
+a lookup table is used.
+
+If you know that an expression holds an integral, you can get the
+integration variable, the left boundary, right boundary and integrand by
+respectively calling @code{.op(0)}, @code{.op(1)}, @code{.op(2)}, and
+@code{.op(3)}. Differentiating integrals with respect to variables works
+as expected. Note that it makes no sense to differentiate an integral
+with respect to the integration variable.
 
-@node Matrices, Indexed objects, Relations, Basic Concepts
+@node Matrices, Indexed objects, Integrals, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Matrices
 @cindex @code{matrix} (class)
@@ -1871,7 +1980,8 @@ ex diag_matrix(const lst & l);
 ex unit_matrix(unsigned x);
 ex unit_matrix(unsigned r, unsigned c);
 ex symbolic_matrix(unsigned r, unsigned c, const string & base_name);
-ex symbolic_matrix(unsigned r, unsigned c, const string & base_name, const string & tex_base_name);
+ex symbolic_matrix(unsigned r, unsigned c, const string & base_name,
+                   const string & tex_base_name);
 @end example
 
 @code{diag_matrix()} constructs a diagonal matrix given the list of diagonal
@@ -1880,6 +1990,38 @@ by @samp{c}) unit matrix. And finally, @code{symbolic_matrix} constructs a
 matrix filled with newly generated symbols made of the specified base name
 and the position of each element in the matrix.
 
+Matrices often arise by omitting elements of another matrix. For
+instance, the submatrix @code{S} of a matrix @code{M} takes a
+rectangular block from @code{M}. The reduced matrix @code{R} is defined
+by removing one row and one column from a matrix @code{M}. (The
+determinant of a reduced matrix is called a @emph{Minor} of @code{M} and
+can be used for computing the inverse using Cramer's rule.)
+
+@cindex @code{sub_matrix()}
+@cindex @code{reduced_matrix()}
+@example
+ex sub_matrix(const matrix&m, unsigned r, unsigned nr, unsigned c, unsigned nc);
+ex reduced_matrix(const matrix& m, unsigned r, unsigned c);
+@end example
+
+The function @code{sub_matrix()} takes a row offset @code{r} and a
+column offset @code{c} and takes a block of @code{nr} rows and @code{nc}
+columns. The function @code{reduced_matrix()} has two integer arguments
+that specify which row and column to remove:
+
+@example
+@{
+    matrix m(3,3);
+    m = 11, 12, 13,
+        21, 22, 23,
+        31, 32, 33;
+    cout << reduced_matrix(m, 1, 1) << endl;
+    // -> [[11,13],[31,33]]
+    cout << sub_matrix(m, 1, 2, 1, 2) << endl;
+    // -> [[22,23],[32,33]]
+@}
+@end example
+
 Matrix elements can be accessed and set using the parenthesis (function call)
 operator:
 
@@ -1927,6 +2069,12 @@ Here are a couple of examples for constructing matrices:
 @}
 @end example
 
+@cindex @code{is_zero_matrix()} 
+The method @code{matrix::is_zero_matrix()} returns @code{true} only if
+all entries of the matrix are zeros. There is also method
+@code{ex::is_zero_matrix()} which returns @code{true} only if the
+expression is zero or a zero matrix.
+
 @cindex @code{transpose()}
 There are three ways to do arithmetic with matrices. The first (and most
 direct one) is to use the methods provided by the @code{matrix} class:
@@ -2041,7 +2189,8 @@ Matrices may also be inverted using the @code{ex matrix::inverse()}
 method and linear systems may be solved with:
 
 @example
-matrix matrix::solve(const matrix & vars, const matrix & rhs, unsigned algo=solve_algo::automatic) const;
+matrix matrix::solve(const matrix & vars, const matrix & rhs,
+                     unsigned algo=solve_algo::automatic) const;
 @end example
 
 Assuming the matrix object this method is applied on is an @code{m}
@@ -2053,7 +2202,7 @@ contain some of the indeterminates from @code{vars}.  If the system is
 overdetermined, an exception is thrown.
 
 
-@node Indexed objects, Non-commutative objects, Matrices, Basic Concepts
+@node Indexed objects, Non-commutative objects, Matrices, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Indexed objects
 
@@ -2092,7 +2241,7 @@ one or more indices.
 
 @end itemize
 
-@strong{Note:} when printing expressions, covariant indices and indices
+@strong{Please notice:} when printing expressions, covariant indices and indices
 without variance are denoted @samp{.i} while contravariant indices are
 denoted @samp{~i}. Dotted indices have a @samp{*} in front of the index
 value. In the following, we are going to use that notation in the text so
@@ -2178,12 +2327,12 @@ get an error message from this but you will probably not be able to do
 anything useful with it.
 
 @cindex @code{get_value()}
-@cindex @code{get_dimension()}
+@cindex @code{get_dim()}
 The methods
 
 @example
 ex idx::get_value();
-ex idx::get_dimension();
+ex idx::get_dim();
 @end example
 
 return the value and dimension of an @code{idx} object. If you have an index
@@ -2202,7 +2351,7 @@ bool idx::is_dim_symbolic();
 
 for checking whether the value and dimension are numeric or symbolic
 (non-numeric). Using the @code{info()} method of an index (see @ref{Information
-About Expressions}) returns information about the index value.
+about expressions}) returns information about the index value.
 
 @cindex @code{varidx} (class)
 If you need co- and contravariant indices, use the @code{varidx} class:
@@ -2293,7 +2442,7 @@ and the same or opposite variance.
 Sometimes you will want to substitute one symbolic index with another
 symbolic or numeric index, for example when calculating one specific element
 of a tensor expression. This is done with the @code{.subs()} method, as it
-is done for symbols (see @ref{Substituting Expressions}).
+is done for symbols (see @ref{Substituting expressions}).
 
 You have two possibilities here. You can either substitute the whole index
 by another index or expression:
@@ -2493,6 +2642,47 @@ of a sum are consistent:
 @}
 @end example
 
+@cindex @code{expand_dummy_sum()}
+A dummy index summation like 
+@tex
+$ a_i b^i$
+@end tex
+@ifnottex
+a.i b~i
+@end ifnottex
+can be expanded for indices with numeric
+dimensions (e.g. 3)  into the explicit sum like
+@tex
+$a_1b^1+a_2b^2+a_3b^3 $.
+@end tex
+@ifnottex
+a.1 b~1 + a.2 b~2 + a.3 b~3.
+@end ifnottex
+This is performed by the function
+
+@example
+    ex expand_dummy_sum(const ex & e, bool subs_idx = false);
+@end example
+
+which takes an expression @code{e} and returns the expanded sum for all
+dummy indices with numeric dimensions. If the parameter @code{subs_idx}
+is set to @code{true} then all substitutions are made by @code{idx} class
+indices, i.e. without variance. In this case the above sum 
+@tex
+$ a_i b^i$
+@end tex
+@ifnottex
+a.i b~i
+@end ifnottex
+will be expanded to
+@tex
+$a_1b_1+a_2b_2+a_3b_3 $.
+@end tex
+@ifnottex
+a.1 b.1 + a.2 b.2 + a.3 b.3.
+@end ifnottex
+
+
 @cindex @code{simplify_indexed()}
 @subsection Simplifying indexed expressions
 
@@ -2508,7 +2698,7 @@ ex ex::simplify_indexed(const scalar_products & sp);
 
 that performs some more expensive operations:
 
-@itemize
+@itemize @bullet
 @item it checks the consistency of free indices in sums in the same way
   @code{get_free_indices()} does
 @item it tries to give dummy indices that appear in different terms of a sum
@@ -2549,11 +2739,7 @@ arithmetic class, you just pass it to @code{simplify_indexed()}):
 The @code{scalar_products} object @code{sp} acts as a storage for the
 scalar products added to it with the @code{.add()} method. This method
 takes three arguments: the two expressions of which the scalar product is
-taken, and the expression to replace it with. After @code{sp.add(A, B, 0)},
-@code{simplify_indexed()} will replace all scalar products of indexed
-objects that have the symbols @code{A} and @code{B} as base expressions
-with the single value 0. The number, type and dimension of the indices
-don't matter; @samp{A~mu~nu*B.mu.nu} would also be replaced by 0.
+taken, and the expression to replace it with.
 
 @cindex @code{expand()}
 The example above also illustrates a feature of the @code{expand()} method:
@@ -2584,7 +2770,7 @@ representation @code{diag(1, 1, 1, ...)}. It is constructed by the function
         k(symbol("k"), 3), l(symbol("l"), 3);
 
     ex e = indexed(A, i, j) * indexed(B, k, l)
-         * delta_tensor(i, k) * delta_tensor(j, l) << endl;
+         * delta_tensor(i, k) * delta_tensor(j, l);
     cout << e.simplify_indexed() << endl;
      // -> B.i.j*A.i.j
 
@@ -2712,7 +2898,8 @@ dimensions:
 @example
 ex epsilon_tensor(const ex & i1, const ex & i2);
 ex epsilon_tensor(const ex & i1, const ex & i2, const ex & i3);
-ex lorentz_eps(const ex & i1, const ex & i2, const ex & i3, const ex & i4, bool pos_sig = false);
+ex lorentz_eps(const ex & i1, const ex & i2, const ex & i3, const ex & i4,
+               bool pos_sig = false);
 @end example
 
 The first two functions create an epsilon tensor in 2 or 3 Euclidean
@@ -2787,7 +2974,7 @@ one form for @samp{F} and explicitly multiply it with a matrix representation
 of the metric tensor.
 
 
-@node Non-commutative objects, Hash Maps, Indexed objects, Basic Concepts
+@node Non-commutative objects, Hash maps, Indexed objects, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Non-commutative objects
 
@@ -2844,10 +3031,8 @@ expressions. Also, non-commutative products in GiNaC are more intelligent
 than in other computer algebra systems; they can, for example, automatically
 canonicalize themselves according to rules specified in the implementation
 of the non-commutative classes. The drawback is that to work with other than
-the built-in algebras you have to implement new classes yourself. Symbols
-always commutate and it's not possible to construct non-commutative products
-using symbols to represent the algebra elements or generators. User-defined
-functions can, however, be specified as being non-commutative.
+the built-in algebras you have to implement new classes yourself. Both
+symbols and user-defined functions can be specified as being non-commutative.
 
 @cindex @code{return_type()}
 @cindex @code{return_type_tinfo()}
@@ -2855,15 +3040,15 @@ Information about the commutativity of an object or expression can be
 obtained with the two member functions
 
 @example
-unsigned ex::return_type() const;
-unsigned ex::return_type_tinfo() const;
+unsigned      ex::return_type() const;
+return_type_t ex::return_type_tinfo() const;
 @end example
 
 The @code{return_type()} function returns one of three values (defined in
 the header file @file{flags.h}), corresponding to three categories of
 expressions in GiNaC:
 
-@itemize
+@itemize @bullet
 @item @code{return_types::commutative}: Commutates with everything. Most GiNaC
   classes are of this kind.
 @item @code{return_types::noncommutative}: Non-commutative, belonging to a
@@ -2877,31 +3062,27 @@ expressions in GiNaC:
   @code{noncommutative_composite} expressions.
 @end itemize
 
-The value returned by the @code{return_type_tinfo()} method is valid only
-when the return type of the expression is @code{noncommutative}. It is a
-value that is unique to the class of the object and usually one of the
-constants in @file{tinfos.h}, or derived therefrom.
+The @code{return_type_tinfo()} method returns an object of type
+@code{return_type_t} that contains information about the type of the expression
+and, if given, its representation label (see section on dirac gamma matrices for
+more details).  The objects of type @code{return_type_t} can be tested for
+equality to test whether two expressions belong to the same category and
+therefore may not commute.
 
 Here are a couple of examples:
 
 @cartouche
-@multitable @columnfractions 0.33 0.33 0.34
-@item @strong{Expression} @tab @strong{@code{return_type()}} @tab @strong{@code{return_type_tinfo()}}
-@item @code{42} @tab @code{commutative} @tab -
-@item @code{2*x-y} @tab @code{commutative} @tab -
-@item @code{dirac_ONE()} @tab @code{noncommutative} @tab @code{TINFO_clifford}
-@item @code{dirac_gamma(mu)*dirac_gamma(nu)} @tab @code{noncommutative} @tab @code{TINFO_clifford}
-@item @code{2*color_T(a)} @tab @code{noncommutative} @tab @code{TINFO_color}
-@item @code{dirac_ONE()*color_T(a)} @tab @code{noncommutative_composite} @tab -
+@multitable @columnfractions .6 .4
+@item @strong{Expression} @tab @strong{@code{return_type()}}
+@item @code{42} @tab @code{commutative}
+@item @code{2*x-y} @tab @code{commutative}
+@item @code{dirac_ONE()} @tab @code{noncommutative}
+@item @code{dirac_gamma(mu)*dirac_gamma(nu)} @tab @code{noncommutative}
+@item @code{2*color_T(a)} @tab @code{noncommutative}
+@item @code{dirac_ONE()*color_T(a)} @tab @code{noncommutative_composite}
 @end multitable
 @end cartouche
 
-Note: the @code{return_type_tinfo()} of Clifford objects is only equal to
-@code{TINFO_clifford} for objects with a representation label of zero.
-Other representation labels yield a different @code{return_type_tinfo()},
-but it's the same for any two objects with the same label. This is also true
-for color objects.
-
 A last note: With the exception of matrices, positive integer powers of
 non-commutative objects are automatically expanded in GiNaC. For example,
 @code{pow(a*b, 2)} becomes @samp{a*b*a*b} if @samp{a} and @samp{b} are
@@ -2911,11 +3092,18 @@ non-commutative expressions).
 @cindex @code{clifford} (class)
 @subsection Clifford algebra
 
+
+Clifford algebras are supported in two flavours: Dirac gamma
+matrices (more physical) and generic Clifford algebras (more
+mathematical). 
+
 @cindex @code{dirac_gamma()}
-Clifford algebra elements (also called Dirac gamma matrices, although GiNaC
-doesn't treat them as matrices) are designated as @samp{gamma~mu} and satisfy
-@samp{gamma~mu*gamma~nu + gamma~nu*gamma~mu = 2*eta~mu~nu} where @samp{eta~mu~nu}
-is the Minkowski metric tensor. Dirac gammas are constructed by the function
+@subsubsection Dirac gamma matrices
+Dirac gamma matrices (note that GiNaC doesn't treat them
+as matrices) are designated as @samp{gamma~mu} and satisfy
+@samp{gamma~mu*gamma~nu + gamma~nu*gamma~mu = 2*eta~mu~nu} where
+@samp{eta~mu~nu} is the Minkowski metric tensor. Dirac gammas are
+constructed by the function
 
 @example
 ex dirac_gamma(const ex & mu, unsigned char rl = 0);
@@ -2935,7 +3123,7 @@ The unity element of a Clifford algebra is constructed by
 ex dirac_ONE(unsigned char rl = 0);
 @end example
 
-@strong{Note:} You must always use @code{dirac_ONE()} when referring to
+@strong{Please notice:} You must always use @code{dirac_ONE()} when referring to
 multiples of the unity element, even though it's customary to omit it.
 E.g. instead of @code{dirac_gamma(mu)*(dirac_slash(q,4)+m)} you have to
 write @code{dirac_gamma(mu)*(dirac_slash(q,4)+m*dirac_ONE())}. Otherwise,
@@ -3002,24 +3190,41 @@ for example
 
 @cindex @code{dirac_trace()}
 To calculate the trace of an expression containing strings of Dirac gammas
-you use the function
+you use one of the functions
 
 @example
+ex dirac_trace(const ex & e, const std::set<unsigned char> & rls,
+               const ex & trONE = 4);
+ex dirac_trace(const ex & e, const lst & rll, const ex & trONE = 4);
 ex dirac_trace(const ex & e, unsigned char rl = 0, const ex & trONE = 4);
 @end example
 
-This function takes the trace of all gammas with the specified representation
-label; gammas with other labels are left standing. The last argument to
+These functions take the trace over all gammas in the specified set @code{rls}
+or list @code{rll} of representation labels, or the single label @code{rl};
+gammas with other labels are left standing. The last argument to
 @code{dirac_trace()} is the value to be returned for the trace of the unity
-element, which defaults to 4. The @code{dirac_trace()} function is a linear
-functional that is equal to the usual trace only in @math{D = 4} dimensions.
-In particular, the functional is not cyclic in @math{D != 4} dimensions when
-acting on expressions containing @samp{gamma5}, so it's not a proper trace.
-This @samp{gamma5} scheme is described in greater detail in
-@cite{The Role of gamma5 in Dimensional Regularization}.
+element, which defaults to 4.
+
+The @code{dirac_trace()} function is a linear functional that is equal to the
+ordinary matrix trace only in @math{D = 4} dimensions. In particular, the
+functional is not cyclic in
+@tex $D \ne 4$
+@end tex
+@ifnottex
+@math{D != 4}
+@end ifnottex
+dimensions when acting on
+expressions containing @samp{gamma5}, so it's not a proper trace. This
+@samp{gamma5} scheme is described in greater detail in the article
+@cite{The Role of gamma5 in Dimensional Regularization} (@ref{Bibliography}).
 
 The value of the trace itself is also usually different in 4 and in
-@math{D != 4} dimensions:
+@tex $D \ne 4$
+@end tex
+@ifnottex
+@math{D != 4}
+@end ifnottex
+dimensions:
 
 @example
 @{
@@ -3083,6 +3288,344 @@ You can use this to compare two expressions or for further simplifications:
 @}
 @end example
 
+@cindex @code{clifford_unit()}
+@subsubsection A generic Clifford algebra
+
+A generic Clifford algebra, i.e. a
+@tex $2^n$
+@end tex
+@ifnottex
+2^n
+@end ifnottex
+dimensional algebra with
+generators 
+@tex $e_k$
+@end tex 
+@ifnottex
+e_k
+@end ifnottex
+satisfying the identities 
+@tex
+$e_i e_j + e_j e_i = M(i, j) + M(j, i)$
+@end tex
+@ifnottex
+e~i e~j + e~j e~i = M(i, j) + M(j, i) 
+@end ifnottex
+for some bilinear form (@code{metric})
+@math{M(i, j)}, which may be non-symmetric (see arXiv:math.QA/9911180) 
+and contain symbolic entries. Such generators are created by the
+function 
+
+@example
+    ex clifford_unit(const ex & mu, const ex & metr, unsigned char rl = 0);    
+@end example
+
+where @code{mu} should be a @code{idx} (or descendant) class object
+indexing the generators.
+Parameter @code{metr} defines the metric @math{M(i, j)} and can be
+represented by a square @code{matrix}, @code{tensormetric} or @code{indexed} class
+object. In fact, any expression either with two free indices or without
+indices at all is admitted as @code{metr}. In the later case an @code{indexed}
+object with two newly created indices with @code{metr} as its
+@code{op(0)} will be used.
+Optional parameter @code{rl} allows to distinguish different
+Clifford algebras, which will commute with each other. 
+
+Note that the call @code{clifford_unit(mu, minkmetric())} creates
+something very close to @code{dirac_gamma(mu)}, although
+@code{dirac_gamma} have more efficient simplification mechanism. 
+@cindex @code{clifford::get_metric()}
+The method @code{clifford::get_metric()} returns a metric defining this
+Clifford number.
+
+If the matrix @math{M(i, j)} is in fact symmetric you may prefer to create
+the Clifford algebra units with a call like that
+
+@example
+    ex e = clifford_unit(mu, indexed(M, sy_symm(), i, j));
+@end example
+
+since this may yield some further automatic simplifications. Again, for a
+metric defined through a @code{matrix} such a symmetry is detected
+automatically. 
+
+Individual generators of a Clifford algebra can be accessed in several
+ways. For example 
+
+@example
+@{
+    ... 
+    idx i(symbol("i"), 4);
+    realsymbol s("s");
+    ex M = diag_matrix(lst(1, -1, 0, s));
+    ex e = clifford_unit(i, M);
+    ex e0 = e.subs(i == 0);
+    ex e1 = e.subs(i == 1);
+    ex e2 = e.subs(i == 2);
+    ex e3 = e.subs(i == 3);
+    ...
+@}
+@end example
+
+will produce four anti-commuting generators of a Clifford algebra with properties
+@tex
+$e_0^2=1 $, $e_1^2=-1$,  $e_2^2=0$ and $e_3^2=s$.
+@end tex
+@ifnottex
+@code{pow(e0, 2) = 1}, @code{pow(e1, 2) = -1}, @code{pow(e2, 2) = 0} and
+@code{pow(e3, 2) = s}.
+@end ifnottex
+
+@cindex @code{lst_to_clifford()}
+A similar effect can be achieved from the function
+
+@example
+    ex lst_to_clifford(const ex & v, const ex & mu,  const ex & metr,
+                       unsigned char rl = 0);
+    ex lst_to_clifford(const ex & v, const ex & e);
+@end example
+
+which converts a list or vector 
+@tex
+$v = (v^0, v^1, ..., v^n)$
+@end tex
+@ifnottex
+@samp{v = (v~0, v~1, ..., v~n)} 
+@end ifnottex
+into the
+Clifford number 
+@tex
+$v^0 e_0 + v^1 e_1 + ... + v^n e_n$
+@end tex
+@ifnottex
+@samp{v~0 e.0 + v~1 e.1 + ... + v~n e.n}
+@end ifnottex
+with @samp{e.k}
+directly supplied in the second form of the procedure. In the first form
+the Clifford unit @samp{e.k} is generated by the call of
+@code{clifford_unit(mu, metr, rl)}. 
+@cindex pseudo-vector
+If the number of components supplied
+by @code{v} exceeds the dimensionality of the Clifford unit @code{e} by
+1 then function @code{lst_to_clifford()} uses the following
+pseudo-vector representation: 
+@tex
+$v^0 {\bf 1} + v^1 e_0 + v^2 e_1 + ... + v^{n+1} e_n$
+@end tex
+@ifnottex
+@samp{v~0 ONE + v~1 e.0 + v~2 e.1 + ... + v~[n+1] e.n}
+@end ifnottex
+
+The previous code may be rewritten with the help of @code{lst_to_clifford()} as follows
+
+@example
+@{
+    ...
+    idx i(symbol("i"), 4);
+    realsymbol s("s");
+    ex M = diag_matrix(lst(1, -1, 0, s));
+    ex e0 = lst_to_clifford(lst(1, 0, 0, 0), i, M);
+    ex e1 = lst_to_clifford(lst(0, 1, 0, 0), i, M);
+    ex e2 = lst_to_clifford(lst(0, 0, 1, 0), i, M);
+    ex e3 = lst_to_clifford(lst(0, 0, 0, 1), i, M);
+  ...
+@}
+@end example
+
+@cindex @code{clifford_to_lst()}
+There is the inverse function 
+
+@example
+    lst clifford_to_lst(const ex & e, const ex & c, bool algebraic = true);
+@end example
+
+which takes an expression @code{e} and tries to find a list
+@tex
+$v = (v^0, v^1, ..., v^n)$
+@end tex
+@ifnottex
+@samp{v = (v~0, v~1, ..., v~n)} 
+@end ifnottex
+such that the expression is either vector 
+@tex
+$e = v^0 c_0 + v^1 c_1 + ... + v^n c_n$
+@end tex
+@ifnottex
+@samp{e = v~0 c.0 + v~1 c.1 + ... + v~n c.n}
+@end ifnottex
+or pseudo-vector 
+@tex
+$v^0 {\bf 1} + v^1 e_0 + v^2 e_1 + ... + v^{n+1} e_n$
+@end tex
+@ifnottex
+@samp{v~0 ONE + v~1 e.0 + v~2 e.1 + ... + v~[n+1] e.n}
+@end ifnottex
+with respect to the given Clifford units @code{c}. Here none of the
+@samp{v~k} should contain Clifford units @code{c} (of course, this
+may be impossible). This function can use an @code{algebraic} method
+(default) or a symbolic one. With the @code{algebraic} method the
+@samp{v~k} are calculated as 
+@tex
+$(e c_k + c_k e)/c_k^2$. If $c_k^2$
+@end tex
+@ifnottex
+@samp{(e c.k + c.k e)/pow(c.k, 2)}.   If @samp{pow(c.k, 2)} 
+@end ifnottex
+is zero or is not @code{numeric} for some @samp{k}
+then the method will be automatically changed to symbolic. The same effect
+is obtained by the assignment (@code{algebraic = false}) in the procedure call.
+
+@cindex @code{clifford_prime()}
+@cindex @code{clifford_star()}
+@cindex @code{clifford_bar()}
+There are several functions for (anti-)automorphisms of Clifford algebras:
+
+@example
+    ex clifford_prime(const ex & e)
+    inline ex clifford_star(const ex & e) @{ return e.conjugate(); @}
+    inline ex clifford_bar(const ex & e) @{ return clifford_prime(e.conjugate()); @}
+@end example
+
+The automorphism of a Clifford algebra @code{clifford_prime()} simply
+changes signs of all Clifford units in the expression. The reversion
+of a Clifford algebra @code{clifford_star()} coincides with the
+@code{conjugate()} method and effectively reverses the order of Clifford
+units in any product. Finally the main anti-automorphism
+of a Clifford algebra @code{clifford_bar()} is the composition of the
+previous two, i.e. it makes the reversion and changes signs of all Clifford units
+in a product. These functions correspond to the notations
+@math{e'},
+@tex
+$e^*$
+@end tex
+@ifnottex
+e*
+@end ifnottex
+and
+@tex
+$\overline{e}$
+@end tex
+@ifnottex
+@code{\bar@{e@}}
+@end ifnottex
+used in Clifford algebra textbooks.
+
+@cindex @code{clifford_norm()}
+The function
+
+@example
+    ex clifford_norm(const ex & e);
+@end example
+
+@cindex @code{clifford_inverse()}
+calculates the norm of a Clifford number from the expression
+@tex
+$||e||^2 = e\overline{e}$.
+@end tex
+@ifnottex
+@code{||e||^2 = e \bar@{e@}}
+@end ifnottex
+ The inverse of a Clifford expression is returned by the function
+
+@example
+    ex clifford_inverse(const ex & e);
+@end example
+
+which calculates it as 
+@tex
+$e^{-1} = \overline{e}/||e||^2$.
+@end tex
+@ifnottex
+@math{e^@{-1@} = \bar@{e@}/||e||^2}
+@end ifnottex
+ If
+@tex
+$||e|| = 0$
+@end tex
+@ifnottex
+@math{||e||=0}
+@end ifnottex
+then an exception is raised.
+
+@cindex @code{remove_dirac_ONE()}
+If a Clifford number happens to be a factor of
+@code{dirac_ONE()} then we can convert it to a ``real'' (non-Clifford)
+expression by the function
+
+@example
+    ex remove_dirac_ONE(const ex & e);
+@end example
+
+@cindex @code{canonicalize_clifford()}
+The function @code{canonicalize_clifford()} works for a
+generic Clifford algebra in a similar way as for Dirac gammas.
+
+The next provided function is
+
+@cindex @code{clifford_moebius_map()}
+@example
+    ex clifford_moebius_map(const ex & a, const ex & b, const ex & c,
+                            const ex & d, const ex & v, const ex & G,
+                            unsigned char rl = 0);
+    ex clifford_moebius_map(const ex & M, const ex & v, const ex & G,
+                            unsigned char rl = 0);
+@end example 
+
+It takes a list or vector @code{v} and makes the Moebius (conformal or
+linear-fractional) transformation @samp{v -> (av+b)/(cv+d)} defined by
+the matrix @samp{M = [[a, b], [c, d]]}. The parameter @code{G} defines
+the metric of the surrounding (pseudo-)Euclidean space. This can be an
+indexed object, tensormetric, matrix or a Clifford unit, in the later
+case the optional parameter @code{rl} is ignored even if supplied.
+Depending from the type of @code{v} the returned value of this function
+is either a vector or a list holding vector's components.
+
+@cindex @code{clifford_max_label()}
+Finally the function
+
+@example
+char clifford_max_label(const ex & e, bool ignore_ONE = false);
+@end example
+
+can detect a presence of Clifford objects in the expression @code{e}: if
+such objects are found it returns the maximal
+@code{representation_label} of them, otherwise @code{-1}. The optional
+parameter @code{ignore_ONE} indicates if @code{dirac_ONE} objects should
+be ignored during the search.
+LaTeX output for Clifford units looks like
+@code{\clifford[1]@{e@}^@{@{\nu@}@}}, where @code{1} is the
+@code{representation_label} and @code{\nu} is the index of the
+corresponding unit. This provides a flexible typesetting with a suitable
+definition of the @code{\clifford} command. For example, the definition
+@example
+    \newcommand@{\clifford@}[1][]@{@}
+@end example
+typesets all Clifford units identically, while the alternative definition
+@example
+    \newcommand@{\clifford@}[2][]@{\ifcase #1 #2\or \tilde@{#2@} \or \breve@{#2@} \fi@}
+@end example
+prints units with @code{representation_label=0} as 
+@tex
+$e$,
+@end tex
+@ifnottex
+@code{e},
+@end ifnottex
+with @code{representation_label=1} as 
+@tex
+$\tilde{e}$
+@end tex
+@ifnottex
+@code{\tilde@{e@}}
+@end ifnottex
+ and with @code{representation_label=2} as 
+@tex
+$\breve{e}$.
+@end tex
+@ifnottex
+@code{\breve@{e@}}.
+@end ifnottex
 
 @cindex @code{color} (class)
 @subsection Color algebra
@@ -3109,7 +3652,7 @@ The unity element of a color algebra is constructed by
 ex color_ONE(unsigned char rl = 0);
 @end example
 
-@strong{Note:} You must always use @code{color_ONE()} when referring to
+@strong{Please notice:} You must always use @code{color_ONE()} when referring to
 multiples of the unity element, even though it's customary to omit it.
 E.g. instead of @code{color_T(a)*(color_T(b)*indexed(X,b)+1)} you have to
 write @code{color_T(a)*(color_T(b)*indexed(X,b)+color_ONE())}. Otherwise,
@@ -3128,6 +3671,11 @@ create the symmetric and antisymmetric structure constants @math{d_abc} and
 @math{f_abc} which satisfy @math{@{T_a, T_b@} = 1/3 delta_ab + d_abc T_c}
 and @math{[T_a, T_b] = i f_abc T_c}.
 
+These functions evaluate to their numerical values,
+if you supply numeric indices to them. The index values should be in
+the range from 1 to 8, not from 0 to 7. This departure from usual conventions
+goes along better with the notations used in physical literature.
+
 @cindex @code{color_h()}
 There's an additional function
 
@@ -3177,16 +3725,19 @@ expressions containing color objects:
 @end example
 
 @cindex @code{color_trace()}
-To calculate the trace of an expression containing color objects you use the
-function
+To calculate the trace of an expression containing color objects you use one
+of the functions
 
 @example
+ex color_trace(const ex & e, const std::set<unsigned char> & rls);
+ex color_trace(const ex & e, const lst & rll);
 ex color_trace(const ex & e, unsigned char rl = 0);
 @end example
 
-This function takes the trace of all color @samp{T} objects with the
-specified representation label; @samp{T}s with other labels are left
-standing. For example:
+These functions take the trace over all color @samp{T} objects in the
+specified set @code{rls} or list @code{rll} of representation labels, or the
+single label @code{rl}; @samp{T}s with other labels are left standing. For
+example:
 
 @example
     ...
@@ -3197,7 +3748,7 @@ standing. For example:
 @end example
 
 
-@node Hash Maps, Methods and Functions, Non-commutative objects, Basic Concepts
+@node Hash maps, Methods and functions, Non-commutative objects, Basic concepts
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Hash Maps
 @cindex hash maps
@@ -3233,9 +3784,9 @@ table
 @end itemize
 
 
-@node Methods and Functions, Information About Expressions, Hash Maps, Top
+@node Methods and functions, Information about expressions, Hash maps, Top
 @c    node-name, next, previous, up
-@chapter Methods and Functions
+@chapter Methods and functions
 @cindex polynomial
 
 In this chapter the most important algorithms provided by GiNaC will be
@@ -3274,27 +3825,26 @@ method on class @code{ex} and sometimes calling a function cannot be
 avoided.
 
 @menu
-* Information About Expressions::
-* Numerical Evaluation::
-* Substituting Expressions::
-* Pattern Matching and Advanced Substitutions::
-* Applying a Function on Subexpressions::
-* Visitors and Tree Traversal::
-* Polynomial Arithmetic::           Working with polynomials.
-* Rational Expressions::            Working with rational functions.
-* Symbolic Differentiation::
-* Series Expansion::                Taylor and Laurent expansion.
+* Information about expressions::
+* Numerical evaluation::
+* Substituting expressions::
+* Pattern matching and advanced substitutions::
+* Applying a function on subexpressions::
+* Visitors and tree traversal::
+* Polynomial arithmetic::           Working with polynomials.
+* Rational expressions::            Working with rational functions.
+* Symbolic differentiation::
+* Series expansion::                Taylor and Laurent expansion.
 * Symmetrization::
-* Built-in Functions::              List of predefined mathematical functions.
+* Built-in functions::              List of predefined mathematical functions.
 * Multiple polylogarithms::
-* Complex Conjugation::
-* Built-in Functions::              List of predefined mathematical functions.
-* Solving Linear Systems of Equations::
-* Input/Output::                    Input and output of expressions.
+* Complex expressions::
+* Solving linear systems of equations::
+* Input/output::                    Input and output of expressions.
 @end menu
 
 
-@node Information About Expressions, Numerical Evaluation, Methods and Functions, Methods and Functions
+@node Information about expressions, Numerical evaluation, Methods and functions, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Getting information about expressions
 
@@ -3316,12 +3866,12 @@ bool is_a<T>(const ex & e);
 bool is_exactly_a<T>(const ex & e);
 bool ex::info(unsigned flag);
 unsigned ex::return_type() const;
-unsigned ex::return_type_tinfo() const;
+return_type_t ex::return_type_tinfo() const;
 @end example
 
 When the test made by @code{is_a<T>()} returns true, it is safe to call
 one of the functions @code{ex_to<T>()}, where @code{T} is one of the
-class names (@xref{The Class Hierarchy}, for a list of all classes). For
+class names (@xref{The class hierarchy}, for a list of all classes). For
 example, assuming @code{e} is an @code{ex}:
 
 @example
@@ -3335,7 +3885,7 @@ example, assuming @code{e} is an @code{ex}:
 
 @code{is_a<T>(e)} allows you to check whether the top-level object of
 an expression @samp{e} is an instance of the GiNaC class @samp{T}
-(@xref{The Class Hierarchy}, for a list of all classes). This is most useful,
+(@xref{The class hierarchy}, for a list of all classes). This is most useful,
 e.g., for checking whether an expression is a number, a sum, or a product:
 
 @example
@@ -3367,7 +3917,7 @@ table:
 @item @code{numeric}
 @tab @dots{}a number (same as @code{is_a<numeric>(...)})
 @item @code{real}
-@tab @dots{}a real integer, rational or float (i.e. is not complex)
+@tab @dots{}a real number, symbol or constant (i.e. is not complex)
 @item @code{rational}
 @tab @dots{}an exact rational number (integers are rational, too)
 @item @code{integer}
@@ -3578,7 +4128,8 @@ bool ex::is_zero();
 @end example
 
 for checking whether one expression is equal to another, or equal to zero,
-respectively.
+respectively. See also the method @code{ex::is_zero_matrix()}, 
+@pxref{Matrices}. 
 
 
 @subsection Ordering expressions
@@ -3651,9 +4202,9 @@ if @code{*this} sorts before @code{other}, and @math{1} if @code{*this} sorts
 after @code{other}.
 
 
-@node Numerical Evaluation, Substituting Expressions, Information About Expressions, Methods and Functions
+@node Numerical evaluation, Substituting expressions, Information about expressions, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
-@section Numerical Evaluation
+@section Numerical evaluation
 @cindex @code{evalf()}
 
 GiNaC keeps algebraic expressions, numbers and constants in their exact form.
@@ -3691,7 +4242,7 @@ call @code{evalf()} followed by @code{numeric::to_double()}, like this:
 @end example
 
 
-@node Substituting Expressions, Pattern Matching and Advanced Substitutions, Numerical Evaluation, Methods and Functions
+@node Substituting expressions, Pattern matching and advanced substitutions, Numerical evaluation, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Substituting expressions
 @cindex @code{subs()}
@@ -3759,13 +4310,17 @@ contain the same number of elements). Using this form, you would write
 @end example
 
 The optional last argument to @code{subs()} is a combination of
-@code{subs_options} flags. There are two options available:
+@code{subs_options} flags. There are three options available:
 @code{subs_options::no_pattern} disables pattern matching, which makes
 large @code{subs()} operations significantly faster if you are not using
 patterns. The second option, @code{subs_options::algebraic} enables
 algebraic substitutions in products and powers.
-@ref{Pattern Matching and Advanced Substitutions}, for more information
-about patterns and algebraic substitutions.
+@xref{Pattern matching and advanced substitutions}, for more information
+about patterns and algebraic substitutions. The third option,
+@code{subs_options::no_index_renaming} disables the feature that dummy
+indices are renamed if the substitution could give a result in which a
+dummy index occurs more than two times. This is sometimes necessary if
+you want to use @code{subs()} to rename your dummy indices.
 
 @code{subs()} performs syntactic substitution of any complete algebraic
 object; it does not try to match sub-expressions as is demonstrated by the
@@ -3794,7 +4349,7 @@ A more powerful form of substitution using wildcards is described in the
 next section.
 
 
-@node Pattern Matching and Advanced Substitutions, Applying a Function on Subexpressions, Substituting Expressions, Methods and Functions
+@node Pattern matching and advanced substitutions, Applying a function on subexpressions, Substituting expressions, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Pattern matching and advanced substitutions
 @cindex @code{wildcard} (class)
@@ -3831,7 +4386,7 @@ Some examples for patterns:
 
 Notes:
 
-@itemize
+@itemize @bullet
 @item Wildcards behave like symbols and are subject to the same algebraic
   rules. E.g., @samp{$0+2*$0} is automatically transformed to @samp{3*$0}.
 @item As shown in the last example, to use wildcards for indices you have to
@@ -3854,17 +4409,14 @@ matches a given pattern. This is done by the function
 
 @example
 bool ex::match(const ex & pattern);
-bool ex::match(const ex & pattern, lst & repls);
+bool ex::match(const ex & pattern, exmap& repls);
 @end example
 
 This function returns @code{true} when the expression matches the pattern
 and @code{false} if it doesn't. If used in the second form, the actual
-subexpressions matched by the wildcards get returned in the @code{repls}
-object as a list of relations of the form @samp{wildcard == expression}.
-If @code{match()} returns false, the state of @code{repls} is undefined.
-For reproducible results, the list should be empty when passed to
-@code{match()}, but it is also possible to find similarities in multiple
-expressions by passing in the result of a previous match.
+subexpressions matched by the wildcards get returned in the associative
+array @code{repls} with @samp{wildcard} as a key. If @code{match()}
+returns false,  @code{repls} remains unmodified.
 
 The matching algorithm works as follows:
 
@@ -3928,7 +4480,7 @@ FAIL
 > match((a+b)*(a+c),($1+b)*($1+c));
 @{$1==a@}
 > match((a+b)*(a+c),(a+$1)*(a+$2));
-@{$1==c,$2==b@}
+@{$1==b,$2==c@}
   (Unpredictable. The result might also be [$1==c,$2==b].)
 > match((a+b)*(a+c),($1+$2)*($1+$3));
   (The result is undefined. Due to the sequential nature of the algorithm
@@ -4003,7 +4555,7 @@ Again some examples in @command{ginsh} for illustration (in @command{ginsh},
 The method
 
 @example
-bool ex::find(const ex & pattern, lst & found);
+bool ex::find(const ex & pattern, exset& found);
 @end example
 
 works a bit like @code{has()} but it doesn't stop upon finding the first
@@ -4069,61 +4621,29 @@ The last example would be written in C++ in this way:
 @}
 @end example
 
-@subsection Algebraic substitutions
-Supplying the @code{subs_options::algebraic} option to @code{subs()}
-enables smarter, algebraic substitutions in products and powers. If you want
-to substitute some factors of a product, you only need to list these factors
-in your pattern. Furthermore, if an (integer) power of some expression occurs
-in your pattern and in the expression that you want the substitution to occur
-in, it can be substituted as many times as possible, without getting negative
-powers.
-
-An example clarifies it all (hopefully):
-
-@example
-cout << (a*a*a*a+b*b*b*b+pow(x+y,4)).subs(wild()*wild()==pow(wild(),3),
-                                        subs_options::algebraic) << endl;
-// --> (y+x)^6+b^6+a^6
-
-cout << ((a+b+c)*(a+b+c)).subs(a+b==x,subs_options::algebraic) << endl;
-// --> (c+b+a)^2
-// Powers and products are smart, but addition is just the same.
-
-cout << ((a+b+c)*(a+b+c)).subs(a+b+wild()==x+wild(), subs_options::algebraic)
-                                                                      << endl;
-// --> (x+c)^2
-// As I said: addition is just the same.
+@subsection The option algebraic
+Both @code{has()} and @code{subs()} take an optional argument to pass them
+extra options. This section describes what happens if you give the former
+the option @code{has_options::algebraic} or the latter
+@code{subs_options::algebraic}. In that case the matching condition for
+powers and multiplications is changed in such a way that they become
+more intuitive. Intuition says that @code{x*y} is a part of @code{x*y*z}.
+If you use these options you will find that
+@code{(x*y*z).has(x*y, has_options::algebraic)} indeed returns true.
+Besides matching some of the factors of a product also powers match as
+often as is possible without getting negative exponents. For example
+@code{(x^5*y^2*z).subs(x^2*y^2==c, subs_options::algebraic)} will return
+@code{x*c^2*z}. This also works with negative powers:
+@code{(x^(-3)*y^(-2)*z).subs(1/(x*y)==c, subs_options::algebraic)} will
+return @code{x^(-1)*c^2*z}. 
 
-cout << (pow(a,5)*pow(b,7)+2*b).subs(b*b*a==x,subs_options::algebraic) << endl;
-// --> x^3*b*a^2+2*b
+@strong{Note:} this only works for multiplications
+and not for locating @code{x+y} within @code{x+y+z}.
 
-cout << (pow(a,-5)*pow(b,-7)+2*b).subs(1/(b*b*a)==x,subs_options::algebraic)
-                                                                       << endl;
-// --> 2*b+x^3*b^(-1)*a^(-2)
 
-cout << (4*x*x*x-2*x*x+5*x-1).subs(x==a,subs_options::algebraic) << endl;
-// --> -1-2*a^2+4*a^3+5*a
-
-cout << (4*x*x*x-2*x*x+5*x-1).subs(pow(x,wild())==pow(a,wild()),
-                                subs_options::algebraic) << endl;
-// --> -1+5*x+4*x^3-2*x^2
-// You should not really need this kind of patterns very often now.
-// But perhaps this it's-not-a-bug-it's-a-feature (c/sh)ould still change.
-
-cout << ex(sin(1+sin(x))).subs(sin(wild())==cos(wild()),
-                                subs_options::algebraic) << endl;
-// --> cos(1+cos(x))
-
-cout << expand((a*sin(x+y)*sin(x+y)+a*cos(x+y)*cos(x+y)+b)
-        .subs((pow(cos(wild()),2)==1-pow(sin(wild()),2)),
-                                subs_options::algebraic)) << endl;
-// --> b+a
-@end example
-
-
-@node Applying a Function on Subexpressions, Visitors and Tree Traversal, Pattern Matching and Advanced Substitutions, Methods and Functions
+@node Applying a function on subexpressions, Visitors and tree traversal, Pattern matching and advanced substitutions, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
-@section Applying a Function on Subexpressions
+@section Applying a function on subexpressions
 @cindex tree traversal
 @cindex @code{map()}
 
@@ -4266,9 +4786,9 @@ argument. You can not use functions like @samp{diff()}, @samp{op()},
 @end example
 
 
-@node Visitors and Tree Traversal, Polynomial Arithmetic, Applying a Function on Subexpressions, Methods and Functions
+@node Visitors and tree traversal, Polynomial arithmetic, Applying a function on subexpressions, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
-@section Visitors and Tree Traversal
+@section Visitors and tree traversal
 @cindex tree traversal
 @cindex @code{visitor} (class)
 @cindex @code{accept()}
@@ -4488,10 +5008,26 @@ lst gather_indices(const ex & e)
 @end example
 
 
-@node Polynomial Arithmetic, Rational Expressions, Visitors and Tree Traversal, Methods and Functions
+@node Polynomial arithmetic, Rational expressions, Visitors and tree traversal, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Polynomial arithmetic
 
+@subsection Testing whether an expression is a polynomial
+@cindex @code{is_polynomial()}
+
+Testing whether an expression is a polynomial in one or more variables
+can be done with the method
+@example
+bool ex::is_polynomial(const ex & vars) const;
+@end example
+In the case of more than
+one variable, the variables are given as a list.
+
+@example
+(x*y*sin(y)).is_polynomial(x)         // Returns true.
+(x*y*sin(y)).is_polynomial(lst(x,y))  // Returns false.
+@end example
+
 @subsection Expanding and collecting
 @cindex @code{expand()}
 @cindex @code{collect()}
@@ -4543,9 +5079,11 @@ together with @code{find()}:
 
 @example
 > a=expand((sin(x)+sin(y))*(1+p+q)*(1+d));
-d*p*sin(x)+p*sin(x)+q*d*sin(x)+q*sin(y)+d*sin(x)+q*d*sin(y)+sin(y)+d*sin(y)+q*sin(x)+d*sin(y)*p+sin(x)+sin(y)*p
+d*p*sin(x)+p*sin(x)+q*d*sin(x)+q*sin(y)+d*sin(x)+q*d*sin(y)+sin(y)+d*sin(y)
++q*sin(x)+d*sin(y)*p+sin(x)+sin(y)*p
 > collect(a,@{p,q@});
-d*sin(x)+(d*sin(x)+sin(y)+d*sin(y)+sin(x))*p+(d*sin(x)+sin(y)+d*sin(y)+sin(x))*q+sin(y)+d*sin(y)+sin(x)
+d*sin(x)+(d*sin(x)+sin(y)+d*sin(y)+sin(x))*p
++(d*sin(x)+sin(y)+d*sin(y)+sin(x))*q+sin(y)+d*sin(y)+sin(x)
 > collect(a,find(a,sin($1)));
 (1+q+d+q*d+d*p+p)*sin(y)+(1+q+d+q*d+d*p+p)*sin(x)
 > collect(a,@{find(a,sin($1)),p,q@});
@@ -4706,6 +5244,7 @@ in which case the value of @code{q} is undefined.
 @cindex @code{unit()}
 @cindex @code{content()}
 @cindex @code{primpart()}
+@cindex @code{unitcontprim()}
 
 The methods
 
@@ -4713,14 +5252,26 @@ The methods
 ex ex::unit(const ex & x);
 ex ex::content(const ex & x);
 ex ex::primpart(const ex & x);
+ex ex::primpart(const ex & x, const ex & c);
 @end example
 
 return the unit part, content part, and primitive polynomial of a multivariate
 polynomial with respect to the variable @samp{x} (the unit part being the sign
 of the leading coefficient, the content part being the GCD of the coefficients,
 and the primitive polynomial being the input polynomial divided by the unit and
-content parts). The product of unit, content, and primitive part is the
-original polynomial.
+content parts). The second variant of @code{primpart()} expects the previously
+calculated content part of the polynomial in @code{c}, which enables it to
+work faster in the case where the content part has already been computed. The
+product of unit, content, and primitive part is the original polynomial.
+
+Additionally, the method
+
+@example
+void ex::unitcontprim(const ex & x, ex & u, ex & c, ex & p);
+@end example
+
+computes the unit, content, and primitive parts in one go, returning them
+in @code{u}, @code{c}, and @code{p}, respectively.
 
 
 @subsection GCD, LCM and resultant
@@ -4741,7 +5292,8 @@ The functions @code{gcd()} and @code{lcm()} accept two expressions
 @code{a} and @code{b} as arguments and return a new expression, their
 greatest common divisor or least common multiple, respectively.  If the
 polynomials @code{a} and @code{b} are coprime @code{gcd(a,b)} returns 1
-and @code{lcm(a,b)} returns the product of @code{a} and @code{b}.
+and @code{lcm(a,b)} returns the product of @code{a} and @code{b}. Note that all
+the coefficients must be rationals.
 
 @example
 #include <ginac/ginac.h>
@@ -4798,13 +5350,7 @@ int main()
 @cindex factorization
 @cindex @code{sqrfree()}
 
-GiNaC still lacks proper factorization support.  Some form of
-factorization is, however, easily implemented by noting that factors
-appearing in a polynomial with power two or more also appear in the
-derivative and hence can easily be found by computing the GCD of the
-original polynomial and its derivatives.  Any decent system has an
-interface for this so called square-free factorization.  So we provide
-one, too:
+Square-free decomposition is available in GiNaC:
 @example
 ex sqrfree(const ex & a, const lst & l = lst());
 @end example
@@ -4829,8 +5375,59 @@ some care with subsequent processing of the result:
 Note also, how factors with the same exponents are not fully factorized
 with this method.
 
+@subsection Polynomial factorization
+@cindex factorization
+@cindex polynomial factorization
+@cindex @code{factor()}
+
+Polynomials can also be fully factored with a call to the function
+@example
+ex factor(const ex & a, unsigned int options = 0);
+@end example
+The factorization works for univariate and multivariate polynomials with
+rational coefficients. The following code snippet shows its capabilities:
+@example
+    ...
+    cout << factor(pow(x,2)-1) << endl;
+     // -> (1+x)*(-1+x)
+    cout << factor(expand((x-y*z)*(x-pow(y,2)-pow(z,3))*(x+y+z))) << endl;
+     // -> (y+z+x)*(y*z-x)*(y^2-x+z^3)
+    cout << factor(pow(x,2)-1+sin(pow(x,2)-1)) << endl;
+     // -> -1+sin(-1+x^2)+x^2
+    ...
+@end example
+The results are as expected except for the last one where no factorization
+seems to have been done. This is due to the default option
+@command{factor_options::polynomial} (equals zero) to @command{factor()}, which
+tells GiNaC to try a factorization only if the expression is a valid polynomial.
+In the shown example this is not the case, because one term is a function.
 
-@node Rational Expressions, Symbolic Differentiation, Polynomial Arithmetic, Methods and Functions
+There exists a second option @command{factor_options::all}, which tells GiNaC to
+ignore non-polynomial parts of an expression and also to look inside function
+arguments. With this option the example gives:
+@example
+    ...
+    cout << factor(pow(x,2)-1+sin(pow(x,2)-1), factor_options::all)
+         << endl;
+     // -> (-1+x)*(1+x)+sin((-1+x)*(1+x))
+    ...
+@end example
+GiNaC's factorization functions cannot handle algebraic extensions. Therefore
+the following example does not factor:
+@example
+    ...
+    cout << factor(pow(x,2)-2) << endl;
+     // -> -2+x^2  and not  (x-sqrt(2))*(x+sqrt(2))
+    ...
+@end example
+Factorization is useful in many applications. A lot of algorithms in computer
+algebra depend on the ability to factor a polynomial. Of course, factorization
+can also be used to simplify expressions, but it is costly and applying it to
+complicated expressions (high degrees or many terms) may consume far too much
+time. So usually, looking for a GCD at strategic points in a calculation is the
+cheaper and more appropriate alternative.
+
+@node Rational expressions, Symbolic differentiation, Polynomial arithmetic, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Rational expressions
 
@@ -4956,7 +5553,7 @@ The following more useful example will print @samp{sin(x)-cos(x)}:
 @end example
 
 
-@node Symbolic Differentiation, Series Expansion, Rational Expressions, Methods and Functions
+@node Symbolic differentiation, Series expansion, Rational expressions, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Symbolic differentiation
 @cindex differentiation
@@ -5022,7 +5619,7 @@ When you run it, it produces the sequence @code{1}, @code{-1}, @code{5},
 @code{i} by two since all odd Euler numbers vanish anyways.
 
 
-@node Series Expansion, Symmetrization, Symbolic Differentiation, Methods and Functions
+@node Series expansion, Symmetrization, Symbolic differentiation, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Series expansion
 @cindex @code{series()}
@@ -5071,6 +5668,9 @@ value of Archimedes' constant
 @tex
 $\pi$
 @end tex
+@ifnottex
+@math{Pi}
+@end ifnottex
 (for which there already exists the built-in constant @code{Pi}) 
 using John Machin's amazing formula
 @tex
@@ -5135,7 +5735,7 @@ program, it will type out:
 @end example
 
 
-@node Symmetrization, Built-in Functions, Series Expansion, Methods and Functions
+@node Symmetrization, Built-in functions, Series expansion, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Symmetrization
 @cindex @code{symmetrize()}
@@ -5181,7 +5781,9 @@ almost any kind of object (anything that is @code{subs()}able):
 @}
 @end example
 
-@node Built-in Functions, Multiple polylogarithms, Symmetrization, Methods and Functions
+@page
+
+@node Built-in functions, Multiple polylogarithms, Symmetrization, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Predefined mathematical functions
 @c
@@ -5195,12 +5797,20 @@ GiNaC contains the following predefined mathematical functions:
 @item @code{abs(x)}
 @tab absolute value
 @cindex @code{abs()}
+@item @code{step(x)}
+@tab step function
+@cindex @code{step()}
 @item @code{csgn(x)}
 @tab complex sign
 @cindex @code{conjugate()}
 @item @code{conjugate(x)}
 @tab complex conjugation
-@cindex @code{csgn()}
+@cindex @code{real_part()}
+@item @code{real_part(x)}
+@tab real part
+@cindex @code{imag_part()}
+@item @code{imag_part(x)}
+@tab imaginary part
 @item @code{sqrt(x)}
 @tab square root (not a GiNaC function, rather an alias for @code{pow(x, numeric(1, 2))})
 @cindex @code{sqrt()}
@@ -5254,6 +5864,12 @@ GiNaC contains the following predefined mathematical functions:
 @item @code{Li(m, x)}
 @tab classical polylogarithm as well as multiple polylogarithm
 @cindex @code{Li()}
+@item @code{G(a, y)}
+@tab multiple polylogarithm
+@cindex @code{G()}
+@item @code{G(a, s, y)}
+@tab multiple polylogarithm with explicit signs for the imaginary parts
+@cindex @code{G()}
 @item @code{S(n, p, x)}
 @tab Nielsen's generalized polylogarithm
 @cindex @code{S()}
@@ -5311,7 +5927,7 @@ serious CAS.  It is to be expected that future revisions of the C++
 standard incorporate these functions in the complex domain in a manner
 compatible with C99.
 
-@node Multiple polylogarithms, Complex Conjugation, Built-in Functions, Methods and Functions
+@node Multiple polylogarithms, Complex expressions, Built-in functions, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
 @subsection Multiple polylogarithms
 
@@ -5327,15 +5943,22 @@ to which others like the harmonic polylogarithm, Nielsen's generalized
 polylogarithm and the multiple zeta value belong.
 Everyone of these functions can also be written as a multiple polylogarithm with specific
 parameters. This whole family of functions is therefore often referred to simply as
-multiple polylogarithms, containing @code{Li}, @code{H}, @code{S} and @code{zeta}.
+multiple polylogarithms, containing @code{Li}, @code{G}, @code{H}, @code{S} and @code{zeta}.
+The multiple polylogarithm itself comes in two variants: @code{Li} and @code{G}. While
+@code{Li} and @code{G} in principle represent the same function, the different
+notations are more natural to the series representation or the integral
+representation, respectively.
 
 To facilitate the discussion of these functions we distinguish between indices and
 arguments as parameters. In the table above indices are printed as @code{m}, @code{s},
-@code{n} or @code{p}, whereas arguments are printed as @code{x}.
+@code{n} or @code{p}, whereas arguments are printed as @code{x}, @code{a} and @code{y}.
 
 To define a @code{Li}, @code{H} or @code{zeta} with a depth greater than one, you have to
 pass a GiNaC @code{lst} for the indices @code{m} and @code{s}, and in the case of @code{Li}
-for the argument @code{x} as well.
+for the argument @code{x} as well. The parameter @code{a} of @code{G} must always be a @code{lst} containing
+the arguments in expanded form. If @code{G} is used with a third parameter @code{s}, @code{s} must
+have the same length as @code{a}. It contains then the signs of the imaginary parts of the arguments. If
+@code{s} is not given, the signs default to +1.
 Note that @code{Li} and @code{zeta} are polymorphic in this respect. They can stand in for
 the classical polylogarithm and Riemann's zeta function (if depth is one), as well as for
 the multiple polylogarithm and the multiple zeta value, respectively. Note also, that
@@ -5355,11 +5978,20 @@ ${\rm H\;\!}_{m_1,m_2,\ldots,m_k}(x)$ and
 @tex
 $\zeta(m_1,m_2,\ldots,m_k)$.
 @end tex
+@ifnottex
+@command{\mbox@{Li@}_@{m_1,m_2,...,m_k@}(x_1,x_2,...,x_k)},
+@command{\mbox@{S@}_@{n,p@}(x)},
+@command{\mbox@{H@}_@{m_1,m_2,...,m_k@}(x)} and 
+@command{\zeta(m_1,m_2,...,m_k)} (with the dots replaced by actual parameters).
+@end ifnottex
 If @code{zeta} is an alternating zeta sum, i.e. @code{zeta(m,s)}, the indices with negative sign
 are printed with a line above, e.g.
 @tex
 $\zeta(5,\overline{2})$.
 @end tex
+@ifnottex
+@command{\zeta(5,\overline@{2@})}.
+@end ifnottex
 The order of indices and arguments in the GiNaC @code{lst}s and in the output is the same.
 
 Definitions and analytical as well as numerical properties of multiple polylogarithms
@@ -5379,16 +6011,34 @@ ${\rm Li\;\!}_{2,1}(1,1) = \zeta(2,1) = \zeta(3)$, but
 @tex
 $\zeta(1,2)$ evaluates to infinity.
 @end tex
-So in comparison to the referenced publications the order of indices and arguments for @code{Li}
-is reversed.
+@ifnottex
+@code{Li_@{m_1,m_2,m_3@}(x,1,1) = H_@{m_1,m_2,m_3@}(x)} and 
+@code{Li_@{2,1@}(1,1) = zeta(2,1) = zeta(3)}, but
+@code{zeta(1,2)} evaluates to infinity.
+@end ifnottex
+So in comparison to the older ones of the referenced publications the order of
+indices and arguments for @code{Li} is reversed.
 
 The functions only evaluate if the indices are integers greater than zero, except for the indices
-@code{s} in @code{zeta} and @code{m} in @code{H}. Since @code{s} will be interpreted as the sequence
-of signs for the corresponding indices @code{m}, it must contain 1 or -1, e.g.
+@code{s} in @code{zeta} and @code{G} as well as @code{m} in @code{H}. Since @code{s}
+will be interpreted as the sequence of signs for the corresponding indices
+@code{m} or the sign of the imaginary part for the
+corresponding arguments @code{a}, it must contain 1 or -1, e.g.
 @code{zeta(lst(3,4), lst(-1,1))} means
 @tex
-$\zeta(\overline{3},4)$.
+$\zeta(\overline{3},4)$
+@end tex
+@ifnottex
+@command{zeta(\overline@{3@},4)}
+@end ifnottex
+and
+@code{G(lst(a,b), lst(-1,1), c)} means
+@tex
+$G(a-0\epsilon,b+0\epsilon;c)$.
 @end tex
+@ifnottex
+@command{G(a-0\epsilon,b+0\epsilon;c)}.
+@end ifnottex
 The definition of @code{H} allows indices to be 0, 1 or -1 (in expanded notation) or equally to
 be any integer (in compact notation). With GiNaC expanded and compact notation can be mixed,
 e.g. @code{lst(0,0,-1,0,1,0,0)}, @code{lst(0,0,-1,2,0,0)} and @code{lst(-3,2,0,0)} are equivalent as
@@ -5420,14 +6070,9 @@ Li(@{3,1,3@},@{-x,1,-1@})
 -Li(@{2,1@},@{x,-1@})*log(x)+2*Li(@{3,1@},@{x,-1@})+Li(@{2,2@},@{x,-1@})
 @end example
 
-Every function apart from the multiple polylogarithm @code{Li} can be numerically evaluated for
-arbitrary real or complex arguments. @code{Li} only evaluates if for all arguments
-@tex
-$x_i$ the condition
-@end tex
-@tex
-$x_1x_2\cdots x_i < 1$ holds.
-@end tex
+Every function can be numerically evaluated for
+arbitrary real or complex arguments. The precision is arbitrary and can be set through the
+global variable @code{Digits}:
 
 @example
 > Digits=100;
@@ -5444,6 +6089,9 @@ unevaluated, e.g.
 @tex
 $\zeta(1)$.
 @end tex
+@ifnottex
+@command{zeta(1)}.
+@end ifnottex
 In long expressions this helps a lot with debugging, because you can easily spot
 the divergencies. But on the other hand, you have to make sure for yourself, that no illegal
 cancellations of divergencies happen.
@@ -5459,21 +6107,35 @@ E.Remiddi, J.A.M.Vermaseren, Int.J.Mod.Phys. A15 (2000), pp. 725-754
 @cite{Special Values of Multiple Polylogarithms}, 
 J.Borwein, D.Bradley, D.Broadhurst, P.Lisonek, Trans.Amer.Math.Soc. 353/3 (2001), pp. 907-941
 
-@node Complex Conjugation, Solving Linear Systems of Equations, Multiple polylogarithms, Methods and Functions
+@cite{Numerical Evaluation of Multiple Polylogarithms}, 
+J.Vollinga, S.Weinzierl, hep-ph/0410259
+
+@node Complex expressions, Solving linear systems of equations, Multiple polylogarithms, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
-@section Complex Conjugation
+@section Complex expressions
 @c
 @cindex @code{conjugate()}
 
-The method
+For dealing with complex expressions there are the methods
 
 @example
 ex ex::conjugate();
+ex ex::real_part();
+ex ex::imag_part();
 @end example
 
-returns the complex conjugate of the expression. For all built-in functions and objects the
-conjugation gives the expected results:
+that return respectively the complex conjugate, the real part and the
+imaginary part of an expression. Complex conjugation works as expected
+for all built-in functions and objects. Taking real and imaginary
+parts has not yet been implemented for all built-in functions. In cases where
+it is not known how to conjugate or take a real/imaginary part one
+of the functions @code{conjugate}, @code{real_part} or @code{imag_part}
+is returned. For instance, in case of a complex symbol @code{x}
+(symbols are complex by default), one could not simplify
+@code{conjugate(x)}. In the case of strings of gamma matrices,
+the @code{conjugate} method takes the Dirac conjugate.
 
+For example,
 @example
 @{
     varidx a(symbol("a"), 4), b(symbol("b"), 4);
@@ -5487,15 +6149,16 @@ conjugation gives the expected results:
 @}
 @end example
 
-For symbols in the complex domain the conjugation can not be evaluated and the GiNaC function
-@code{conjugate} is returned. GiNaC functions conjugate by applying the conjugation to their
-arguments. This is the default strategy. If you want to define your own functions and want to
-change this behavior, you have to supply a specialized conjugation method for your function
-(see @ref{Symbolic functions} and the GiNaC source-code for @code{abs} as an example).
+If you declare your own GiNaC functions, then they will conjugate themselves
+by conjugating their arguments. This is the default strategy. If you want to
+change this behavior, you have to supply a specialized conjugation method
+for your function (see @ref{Symbolic functions} and the GiNaC source-code
+for @code{abs} as an example). Also, specialized methods can be provided
+to take real and imaginary parts of user-defined functions.
 
-@node Solving Linear Systems of Equations, Input/Output, Complex Conjugation, Methods and Functions
+@node Solving linear systems of equations, Input/output, Complex expressions, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
-@section Solving Linear Systems of Equations
+@section Solving linear systems of equations
 @cindex @code{lsolve()}
 
 The function @code{lsolve()} provides a convenient wrapper around some
@@ -5503,12 +6166,13 @@ matrix operations that comes in handy when a system of linear equations
 needs to be solved:
 
 @example
-ex lsolve(const ex &eqns, const ex &symbols, unsigned options=solve_algo::automatic);
+ex lsolve(const ex & eqns, const ex & symbols,
+          unsigned options = solve_algo::automatic);
 @end example
 
 Here, @code{eqns} is a @code{lst} of equalities (i.e. class
 @code{relational}) while @code{symbols} is a @code{lst} of
-indeterminates.  (@xref{The Class Hierarchy}, for an exposition of class
+indeterminates.  (@xref{The class hierarchy}, for an exposition of class
 @code{lst}).
 
 It returns the @code{lst} of solutions as an expression.  As an example,
@@ -5533,7 +6197,7 @@ to @code{lsolve()}: it accepts the same parameters as
 around that method.
 
 
-@node Input/Output, Extending GiNaC, Solving Linear Systems of Equations, Methods and Functions
+@node Input/output, Extending GiNaC, Solving linear systems of equations, Methods and functions
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Input and output of expressions
 @cindex I/O
@@ -5582,7 +6246,8 @@ format to the default, use the @code{dflt} manipulator:
 
 @example
     // ...
-    cout << latex;            // all output to cout will be in LaTeX format from now on
+    cout << latex;            // all output to cout will be in LaTeX format from
+                              // now on
     cout << e << endl;        // prints '4.5 i+\frac@{3@}@{2@} x^@{2@}'
     cout << sin(x/2) << endl; // prints '\sin(\frac@{1@}@{2@} x)'
     cout << dflt;             // revert to default output format
@@ -5601,6 +6266,7 @@ you can output to a temporary @code{ostringstream} like this:
     // ...
 @end example
 
+@anchor{csrc printing}
 @cindex @code{csrc}
 @cindex @code{csrc_float}
 @cindex @code{csrc_double}
@@ -5673,7 +6339,8 @@ For example, the code snippet
 will print
 
 @example
-    @{(-\ln(\circ))@}+@{(-\gamma_E)@} \circ+@{(\frac@{1@}@{12@} \pi^@{2@})@} \circ^@{2@}+\mathcal@{O@}(\circ^@{3@})
+    @{(-\ln(\circ))@}+@{(-\gamma_E)@} \circ+@{(\frac@{1@}@{12@} \pi^@{2@})@} \circ^@{2@}
+    +\mathcal@{O@}(\circ^@{3@})
 @end example
 
 @cindex @code{index_dimensions}
@@ -5754,22 +6421,72 @@ and have the @samp{x} and @samp{y} correspond to the symbols @code{x} and
 @code{y} you defined in your program and there is no way to specify the
 desired symbols to the @code{>>} stream input operator.
 
-Instead, GiNaC lets you construct an expression from a string, specifying the
-list of symbols to be used:
+Instead, GiNaC lets you read an expression from a stream or a string,
+specifying the mapping between the input strings and symbols to be used:
 
 @example
 @{
-    symbol x("x"), y("y");
-    ex e("2*x+sin(y)", lst(x, y));
+    symbol x, y;
+    symtab table;
+    table["x"] = x;
+    table["y"] = y;
+    parser reader(table);
+    ex e = reader("2*x+sin(y)");
 @}
 @end example
 
 The input syntax is the same as that used by @command{ginsh} and the stream
-output operator @code{<<}. The symbols in the string are matched by name to
-the symbols in the list and if GiNaC encounters a symbol not specified in
-the list it will throw an exception.
+output operator @code{<<}. Matching between the input strings and expressions
+is given by @samp{table}. The @samp{table} in this example instructs GiNaC
+to substitute any input substring ``x'' with symbol @code{x}. Likewise,
+the substring ``y'' will be replaced with symbol @code{y}. It's also possible
+to map input (sub)strings to arbitrary expressions:
 
-With this constructor, it's also easy to implement interactive GiNaC programs:
+@example
+@{
+    symbol x, y;
+    symtab table;
+    table["x"] = x+log(y)+1;
+    parser reader(table);
+    ex e = reader("5*x^3 - x^2");
+    // e = 5*(x+log(y)+1)^3 + (x+log(y)+1)^2
+@}
+@end example
+
+If no mapping is specified for a particular string GiNaC will create a symbol
+with corresponding name. Later on you can obtain all parser generated symbols
+with @code{get_syms()} method:
+
+@example
+@{
+    parser reader;
+    ex e = reader("2*x+sin(y)");
+    symtab table = reader.get_syms();
+    symbol x = reader["x"];
+    symbol y = reader["y"];
+@}
+@end example
+
+Sometimes you might want to prevent GiNaC from inserting these extra symbols
+(for example, you want treat an unexpected string in the input as an error).
+
+@example
+@{
+       symtab table;
+       table["x"] = symbol();
+       parser reader(table);
+       parser.strict = true;
+       ex e;
+       try @{
+               e = reader("2*x+sin(y)");
+       @} catch (parse_error& err) @{
+               cerr << err.what() << endl;
+               // prints "unknown symbol "y" in the input"
+       @}
+@}
+@end example
+
+With this parser, it's also easy to implement interactive GiNaC programs:
 
 @example
 #include <iostream>
@@ -5781,22 +6498,143 @@ using namespace GiNaC;
 
 int main()
 @{
+       cout << "Enter an expression containing 'x': " << flush;
+       parser reader;
+
+       try @{
+               ex e = reader(cin);
+               symtab table = reader.get_syms();
+               symbol x = table.find("x") != table.end() ? 
+                          ex_to<symbol>(table["x"]) : symbol("x");
+               cout << "The derivative of " << e << " with respect to x is ";
+               cout << e.diff(x) << "." << endl;
+       @} catch (exception &p) @{
+               cerr << p.what() << endl;
+       @}
+@}
+@end example
+
+@subsection Compiling expressions to C function pointers
+@cindex compiling expressions
+
+Numerical evaluation of algebraic expressions is seamlessly integrated into
+GiNaC by help of the CLN library. While CLN allows for very fast arbitrary
+precision numerics, which is more than sufficient for most users, sometimes only
+the speed of built-in floating point numbers is fast enough, e.g. for Monte
+Carlo integration. The only viable option then is the following: print the
+expression in C syntax format, manually add necessary C code, compile that
+program and run is as a separate application. This is not only cumbersome and
+involves a lot of manual intervention, but it also separates the algebraic and
+the numerical evaluation into different execution stages.
+
+GiNaC offers a couple of functions that help to avoid these inconveniences and
+problems. The functions automatically perform the printing of a GiNaC expression
+and the subsequent compiling of its associated C code. The created object code
+is then dynamically linked to the currently running program. A function pointer
+to the C function that performs the numerical evaluation is returned and can be
+used instantly. This all happens automatically, no user intervention is needed.
+
+The following example demonstrates the use of @code{compile_ex}:
+
+@example
+    // ...
     symbol x("x");
-    string s;
+    ex myexpr = sin(x) / x;
 
-    cout << "Enter an expression containing 'x': ";
-    getline(cin, s);
+    FUNCP_1P fp;
+    compile_ex(myexpr, x, fp);
 
-    try @{
-        ex e(s, lst(x));
-        cout << "The derivative of " << e << " with respect to x is ";
-        cout << e.diff(x) << ".\n";
-    @} catch (exception &p) @{
-        cerr << p.what() << endl;
-    @}
-@}
+    cout << fp(3.2) << endl;
+    // ...
+@end example
+
+The function @code{compile_ex} is called with the expression to be compiled and
+its only free variable @code{x}. Upon successful completion the third parameter
+contains a valid function pointer to the corresponding C code module. If called
+like in the last line only built-in double precision numerics is involved.
+
+@cindex FUNCP_1P
+@cindex FUNCP_2P
+@cindex FUNCP_CUBA
+The function pointer has to be defined in advance. GiNaC offers three function
+pointer types at the moment:
+
+@example
+    typedef double (*FUNCP_1P) (double);
+    typedef double (*FUNCP_2P) (double, double);
+    typedef void (*FUNCP_CUBA) (const int*, const double[], const int*, double[]);
+@end example
+
+@cindex CUBA library
+@cindex Monte Carlo integration
+@code{FUNCP_2P} allows for two variables in the expression. @code{FUNCP_CUBA} is
+the correct type to be used with the CUBA library
+(@uref{http://www.feynarts.de/cuba}) for numerical integrations. The details for the
+parameters of @code{FUNCP_CUBA} are explained in the CUBA manual.
+
+@cindex compile_ex
+For every function pointer type there is a matching @code{compile_ex} available:
+
+@example
+    void compile_ex(const ex& expr, const symbol& sym, FUNCP_1P& fp,
+                    const std::string filename = "");
+    void compile_ex(const ex& expr, const symbol& sym1, const symbol& sym2,
+                    FUNCP_2P& fp, const std::string filename = "");
+    void compile_ex(const lst& exprs, const lst& syms, FUNCP_CUBA& fp,
+                    const std::string filename = "");
+@end example
+
+When the last parameter @code{filename} is not supplied, @code{compile_ex} will
+choose a unique random name for the intermediate source and object files it
+produces. On program termination these files will be deleted. If one wishes to
+keep the C code and the object files, one can supply the @code{filename}
+parameter. The intermediate files will use that filename and will not be
+deleted.
+
+@cindex link_ex
+@code{link_ex} is a function that allows to dynamically link an existing object
+file and to make it available via a function pointer. This is useful if you
+have already used @code{compile_ex} on an expression and want to avoid the
+compilation step to be performed over and over again when you restart your
+program. The precondition for this is of course, that you have chosen a
+filename when you did call @code{compile_ex}. For every above mentioned
+function pointer type there exists a corresponding @code{link_ex} function:
+
+@example
+    void link_ex(const std::string filename, FUNCP_1P& fp);
+    void link_ex(const std::string filename, FUNCP_2P& fp);
+    void link_ex(const std::string filename, FUNCP_CUBA& fp);
 @end example
 
+The complete filename (including the suffix @code{.so}) of the object file has
+to be supplied.
+
+The function
+
+@cindex unlink_ex
+@example
+    void unlink_ex(const std::string filename);
+@end example
+
+is supplied for the rare cases when one wishes to close the dynamically linked
+object files directly and have the intermediate files (only if filename has not
+been given) deleted. Normally one doesn't need this function, because all the
+clean-up will be done automatically upon (regular) program termination.
+
+All the described functions will throw an exception in case they cannot perform
+correctly, like for example when writing the file or starting the compiler
+fails. Since internally the same printing methods as described in section
+@ref{csrc printing} are used, only functions and objects that are available in
+standard C will compile successfully (that excludes polylogarithms for example
+at the moment). Another precondition for success is, of course, that it must be
+possible to evaluate the expression numerically. No free variables despite the
+ones supplied to @code{compile_ex} should appear in the expression.
+
+@cindex ginac-excompiler
+@code{compile_ex} uses the shell script @code{ginac-excompiler} to start the C
+compiler and produce the object files. This shell script comes with GiNaC and
+will be installed together with GiNaC in the configured @code{$PREFIX/bin}
+directory.
 
 @subsection Archiving
 @cindex @code{archive} (class)
@@ -5973,7 +6811,7 @@ Be warned, however, that the set of properties and their meaning for each
 class may change between GiNaC versions.
 
 
-@node Extending GiNaC, What does not belong into GiNaC, Input/Output, Top
+@node Extending GiNaC, What does not belong into GiNaC, Input/output, Top
 @c    node-name, next, previous, up
 @chapter Extending GiNaC
 
@@ -6276,15 +7114,30 @@ This tells @code{evalf()} to not recursively evaluate the parameters of the
 function before calling the @code{evalf_func()}.
 
 @example
-set_return_type(unsigned return_type, unsigned return_type_tinfo)
+set_return_type(unsigned return_type, const return_type_t * return_type_tinfo)
 @end example
 
 This allows you to explicitly specify the commutation properties of the
 function (@xref{Non-commutative objects}, for an explanation of
-(non)commutativity in GiNaC). For example, you can use
-@code{set_return_type(return_types::noncommutative, TINFO_matrix)} to make
-GiNaC treat your function like a matrix. By default, functions inherit the
-commutation properties of their first argument.
+(non)commutativity in GiNaC). For example, with an object of type
+@code{return_type_t} created like
+
+@example
+return_type_t my_type = make_return_type_t<matrix>();
+@end example
+
+you can use @code{set_return_type(return_types::noncommutative, &my_type)} to
+make GiNaC treat your function like a matrix. By default, functions inherit the
+commutation properties of their first argument. The utilized template function
+@code{make_return_type_t<>()} 
+
+@example
+template<typename T> inline return_type_t make_return_type_t(const unsigned rl = 0)
+@end example
+
+can also be called with an argument specifying the representation label of the
+non-commutative function (see section on dirac gamma matrices for more
+details).
 
 @example
 set_symmetry(const symmetry & s)
@@ -6331,7 +7184,7 @@ code for the @code{psi()} function (@file{inifcns.h} and
 @section GiNaC's expression output system
 
 GiNaC allows the output of expressions in a variety of different formats
-(@pxref{Input/Output}). This section will explain how expression output
+(@pxref{Input/output}). This section will explain how expression output
 is implemented internally, and how to define your own output formats or
 change the output format of built-in algebraic objects. You will also want
 to read this section if you plan to write your own algebraic classes or
@@ -6501,7 +7354,8 @@ int main()
     // our own one
     set_print_func<power, print_latex>(my_print_power_as_latex);
 
-    // this prints "-1+@{@{(y+x)@}@}\uparrow@{2@}-3 \frac@{@{x@}\uparrow@{3@}@}@{@{y@}\uparrow@{2@}@}"
+    // this prints "-1+@{@{(y+x)@}@}\uparrow@{2@}-3 \frac@{@{x@}\uparrow@{3@}@}@{@{y@}
+    //              \uparrow@{2@}@}"
     cout << e << endl;
 @}
 @end example
@@ -6845,7 +7699,8 @@ inline bool operator==(const sprod_s & lhs, const sprod_s & rhs)
 
 inline bool operator<(const sprod_s & lhs, const sprod_s & rhs)
 @{
-    return lhs.left.compare(rhs.left) < 0 ? true : lhs.right.compare(rhs.right) < 0;
+    return lhs.left.compare(rhs.left) < 0
+           ? true : lhs.right.compare(rhs.right) < 0;
 @}
 @end example
 
@@ -7011,7 +7866,7 @@ Note that the unarchiving constructor is @code{sprod::structure} and not
 @code{sprod::unarchive()} function.
 
 
-@node Adding classes, A Comparison With Other CAS, Structures, Extending GiNaC
+@node Adding classes, A comparison with other CAS, Structures, Extending GiNaC
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Adding classes
 
@@ -7031,45 +7886,40 @@ representing tensor products is more involved but this section should give
 you enough information so you can consult the source to GiNaC's predefined
 classes if you want to implement something more complicated.
 
-@subsection GiNaC's run-time type information system
+@subsection Hierarchy of algebraic classes.
 
 @cindex hierarchy of classes
-@cindex RTTI
 All algebraic classes (that is, all classes that can appear in expressions)
 in GiNaC are direct or indirect subclasses of the class @code{basic}. So a
-@code{basic *} (which is essentially what an @code{ex} is) represents a
-generic pointer to an algebraic class. Occasionally it is necessary to find
-out what the class of an object pointed to by a @code{basic *} really is.
-Also, for the unarchiving of expressions it must be possible to find the
-@code{unarchive()} function of a class given the class name (as a string). A
-system that provides this kind of information is called a run-time type
-information (RTTI) system. The C++ language provides such a thing (see the
-standard header file @file{<typeinfo>}) but for efficiency reasons GiNaC
-implements its own, simpler RTTI.
-
-The RTTI in GiNaC is based on two mechanisms:
-
+@code{basic *} represents a generic pointer to an algebraic class. Working
+with such pointers directly is cumbersome (think of memory management), hence
+GiNaC wraps them into @code{ex} (@pxref{Expressions are reference counted}).
+To make such wrapping possible every algebraic class has to implement several
+methods. Visitors (@pxref{Visitors and tree traversal}), printing, and 
+(un)archiving (@pxref{Input/output}) require helper methods too. But don't
+worry, most of the work is simplified by the following macros (defined
+in @file{registrar.h}):
 @itemize @bullet
+@item @code{GINAC_DECLARE_REGISTERED_CLASS}
+@item @code{GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS}
+@item @code{GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS_OPT}
+@end itemize
 
-@item
-The @code{basic} class declares a member variable @code{tinfo_key} which
-holds an unsigned integer that identifies the object's class. These numbers
-are defined in the @file{tinfos.h} header file for the built-in GiNaC
-classes. They all start with @code{TINFO_}.
-
-@item
-By means of some clever tricks with static members, GiNaC maintains a list
-of information for all classes derived from @code{basic}. The information
-available includes the class names, the @code{tinfo_key}s, and pointers
-to the unarchiving functions. This class registry is defined in the
-@file{registrar.h} header file.
+The @code{GINAC_DECLARE_REGISTERED_CLASS} macro inserts declarations
+required for memory management, visitors, printing, and (un)archiving.
+It takes the name of the class and its direct superclass as arguments.
+The @code{GINAC_DECLARE_REGISTERED_CLASS} should be the first line after
+the opening brace of the class definition.
 
-@end itemize
+@code{GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS} takes the same arguments as
+@code{GINAC_DECLARE_REGISTERED_CLASS}. It initializes certain static
+members of a class so that printing and (un)archiving works. The
+@code{GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS} may appear anywhere else in
+the source (at global scope, of course, not inside a function).
 
-The disadvantage of this proprietary RTTI implementation is that there's
-a little more to do when implementing new classes (C++'s RTTI works more
-or less automatically) but don't worry, most of the work is simplified by
-macros.
+@code{GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS_OPT} is a variant of
+@code{GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS}. It allows specifying additional
+options, such as custom printing functions.
 
 @subsection A minimalistic example
 
@@ -7077,7 +7927,8 @@ Now we will start implementing a new class @code{mystring} that allows
 placing character strings in algebraic expressions (this is not very useful,
 but it's just an example). This class will be a direct subclass of
 @code{basic}. You can use this sample implementation as a starting point
-for your own classes.
+for your own classes @footnote{The self-contained source for this example is
+included in GiNaC, see the @file{doc/examples/mystring.cpp} file.}.
 
 The code snippets given here assume that you have included some header files
 as follows:
@@ -7092,20 +7943,9 @@ using namespace std;
 using namespace GiNaC;
 @end example
 
-The first thing we have to do is to define a @code{tinfo_key} for our new
-class. This can be any arbitrary unsigned number that is not already taken
-by one of the existing classes but it's better to come up with something
-that is unlikely to clash with keys that might be added in the future. The
-numbers in @file{tinfos.h} are modeled somewhat after the class hierarchy
-which is not a requirement but we are going to stick with this scheme:
-
-@example
-const unsigned TINFO_mystring = 0x42420001U;
-@end example
-
 Now we can write down the class declaration. The class stores a C++
 @code{string} and the user shall be able to construct a @code{mystring}
-object from a C or C++ string:
+object from a string:
 
 @example
 class mystring : public basic
@@ -7113,8 +7953,7 @@ class mystring : public basic
     GINAC_DECLARE_REGISTERED_CLASS(mystring, basic)
   
 public:
-    mystring(const string &s);
-    mystring(const char *s);
+    mystring(const string & s);
 
 private:
     string str;
@@ -7123,24 +7962,12 @@ private:
 GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS(mystring, basic)
 @end example
 
-The @code{GINAC_DECLARE_REGISTERED_CLASS} and @code{GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS}
-macros are defined in @file{registrar.h}. They take the name of the class
-and its direct superclass as arguments and insert all required declarations
-for the RTTI system. The @code{GINAC_DECLARE_REGISTERED_CLASS} should be
-the first line after the opening brace of the class definition. The
-@code{GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS} may appear anywhere else in the
-source (at global scope, of course, not inside a function).
-
-@code{GINAC_DECLARE_REGISTERED_CLASS} contains, among other things the
-declarations of the default constructor and a couple of other functions that
-are required. It also defines a type @code{inherited} which refers to the
-superclass so you don't have to modify your code every time you shuffle around
-the class hierarchy. @code{GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS} registers the
-class with the GiNaC RTTI (there is also a
-@code{GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS_OPT} which allows specifying additional
-options for the class, and which we will be using instead in a few minutes).
-
-Now there are seven member functions we have to implement to get a working
+The @code{GINAC_DECLARE_REGISTERED_CLASS} macro insert declarations required
+for memory management, visitors, printing, and (un)archiving.
+@code{GINAC_IMPLEMENT_REGISTERED_CLASS} initializes certain static members
+of a class so that printing and (un)archiving works.
+
+Now there are three member functions we have to implement to get a working
 class:
 
 @itemize
@@ -7148,28 +7975,13 @@ class:
 @item
 @code{mystring()}, the default constructor.
 
-@item
-@code{void archive(archive_node &n)}, the archiving function. This stores all
-information needed to reconstruct an object of this class inside an
-@code{archive_node}.
-
-@item
-@code{mystring(const archive_node &n, lst &sym_lst)}, the unarchiving
-constructor. This constructs an instance of the class from the information
-found in an @code{archive_node}.
-
-@item
-@code{ex unarchive(const archive_node &n, lst &sym_lst)}, the static
-unarchiving function. It constructs a new instance by calling the unarchiving
-constructor.
-
 @item
 @cindex @code{compare_same_type()}
-@code{int compare_same_type(const basic &other)}, which is used internally
+@code{int compare_same_type(const basic & other)}, which is used internally
 by GiNaC to establish a canonical sort order for terms. It returns 0, +1 or
 -1, depending on the relative order of this object and the @code{other}
 object. If it returns 0, the objects are considered equal.
-@strong{Note:} This has nothing to do with the (numeric) ordering
+@strong{Please notice:} This has nothing to do with the (numeric) ordering
 relationship expressed by @code{<}, @code{>=} etc (which cannot be defined
 for non-numeric classes). For example, @code{numeric(1).compare_same_type(numeric(2))}
 may return +1 even though 1 is clearly smaller than 2. Every GiNaC class
@@ -7178,87 +7990,26 @@ objects for which no reasonable algebraic ordering relationship can be
 defined.
 
 @item
-And, of course, @code{mystring(const string &s)} and @code{mystring(const char *s)}
-which are the two constructors we declared.
+And, of course, @code{mystring(const string& s)} which is the constructor
+we declared.
 
 @end itemize
 
 Let's proceed step-by-step. The default constructor looks like this:
 
 @example
-mystring::mystring() : inherited(TINFO_mystring) @{@}
+mystring::mystring() @{ @}
 @end example
 
-The golden rule is that in all constructors you have to set the
-@code{tinfo_key} member to the @code{TINFO_*} value of your class. Otherwise
-it will be set by the constructor of the superclass and all hell will break
-loose in the RTTI. For your convenience, the @code{basic} class provides
-a constructor that takes a @code{tinfo_key} value, which we are using here
-(remember that in our case @code{inherited == basic}).  If the superclass
-didn't have such a constructor, we would have to set the @code{tinfo_key}
-to the right value manually.
-
 In the default constructor you should set all other member variables to
 reasonable default values (we don't need that here since our @code{str}
 member gets set to an empty string automatically).
 
-Next are the three functions for archiving. You have to implement them even
-if you don't plan to use archives, but the minimum required implementation
-is really simple.  First, the archiving function:
-
-@example
-void mystring::archive(archive_node &n) const
-@{
-    inherited::archive(n);
-    n.add_string("string", str);
-@}
-@end example
-
-The only thing that is really required is calling the @code{archive()}
-function of the superclass. Optionally, you can store all information you
-deem necessary for representing the object into the passed
-@code{archive_node}.  We are just storing our string here. For more
-information on how the archiving works, consult the @file{archive.h} header
-file.
-
-The unarchiving constructor is basically the inverse of the archiving
-function:
-
-@example
-mystring::mystring(const archive_node &n, lst &sym_lst) : inherited(n, sym_lst)
-@{
-    n.find_string("string", str);
-@}
-@end example
-
-If you don't need archiving, just leave this function empty (but you must
-invoke the unarchiving constructor of the superclass). Note that we don't
-have to set the @code{tinfo_key} here because it is done automatically
-by the unarchiving constructor of the @code{basic} class.
-
-Finally, the unarchiving function:
-
-@example
-ex mystring::unarchive(const archive_node &n, lst &sym_lst)
-@{
-    return (new mystring(n, sym_lst))->setflag(status_flags::dynallocated);
-@}
-@end example
-
-You don't have to understand how exactly this works. Just copy these
-four lines into your code literally (replacing the class name, of
-course).  It calls the unarchiving constructor of the class and unless
-you are doing something very special (like matching @code{archive_node}s
-to global objects) you don't need a different implementation. For those
-who are interested: setting the @code{dynallocated} flag puts the object
-under the control of GiNaC's garbage collection.  It will get deleted
-automatically once it is no longer referenced.
-
 Our @code{compare_same_type()} function uses a provided function to compare
 the string members:
 
 @example
-int mystring::compare_same_type(const basic &other) const
+int mystring::compare_same_type(const basic & other) const
 @{
     const mystring &o = static_cast<const mystring &>(other);
     int cmpval = str.compare(o.str);
@@ -7277,15 +8028,13 @@ comparable), so the cast is safe. If this function returns 0, the two objects
 are considered equal (in the sense that @math{A-B=0}), so you should compare
 all relevant member variables.
 
-Now the only thing missing is our two new constructors:
+Now the only thing missing is our constructor:
 
 @example
-mystring::mystring(const string &s) : inherited(TINFO_mystring), str(s) @{@}
-mystring::mystring(const char *s) : inherited(TINFO_mystring), str(s) @{@}
+mystring::mystring(const string& s) : str(s) @{ @}
 @end example
 
-No surprises here. We set the @code{str} member from the argument and
-remember to pass the right @code{tinfo_key} to the @code{basic} constructor.
+No surprises here. We set the @code{str} member from the argument.
 
 That's it! We now have a minimal working GiNaC class that can store
 strings in algebraic expressions. Let's confirm that the RTTI works:
@@ -7295,7 +8044,7 @@ ex e = mystring("Hello, world!");
 cout << is_a<mystring>(e) << endl;
  // -> 1 (true)
 
-cout << e.bp->class_name() << endl;
+cout << ex_to<basic>(e).class_name() << endl;
  // -> mystring
 @end example
 
@@ -7317,11 +8066,11 @@ class mystring : public basic
 @{
     ...
 protected:
-    void do_print(const print_context &c, unsigned level = 0) const;
+    void do_print(const print_context & c, unsigned level = 0) const;
     ...
 @};
 
-void mystring::do_print(const print_context &c, unsigned level) const
+void mystring::do_print(const print_context & c, unsigned level) const
 @{
     // print_context::s is a reference to an ostream
     c.s << '\"' << str << '\"';
@@ -7420,7 +8169,7 @@ public:
 ex mystring::eval(int level) const
 @{
     string new_str;
-    for (int i=0; i<str.length(); i++) @{
+    for (size_t i=0; i<str.length(); i++) @{
         char c = str[i];
         if (c >= 'A' && c <= 'Z') 
             new_str += tolower(c);
@@ -7466,7 +8215,7 @@ required but will make operations with objects of the class more efficient:
 @cindex @code{is_equal_same_type()}
 @example
 unsigned calchash() const;
-bool is_equal_same_type(const basic &other) const;
+bool is_equal_same_type(const basic & other) const;
 @end example
 
 The @code{calchash()} method returns an @code{unsigned} hash value for the
@@ -7518,8 +8267,23 @@ should become a need.
 
 That's it. May the source be with you!
 
+@subsection Upgrading extension classes from older version of GiNaC
 
-@node A Comparison With Other CAS, Advantages, Adding classes, Top
+GiNaC used to use a custom run time type information system (RTTI). It was
+removed from GiNaC. Thus, one needs to rewrite constructors which set
+@code{tinfo_key} (which does not exist any more). For example,
+
+@example
+myclass::myclass() : inherited(&myclass::tinfo_static) @{@}
+@end example
+
+needs to be rewritten as
+
+@example
+myclass::myclass() @{@}
+@end example
+
+@node A comparison with other CAS, Advantages, Adding classes, Top
 @c    node-name, next, previous, up
 @chapter A Comparison With Other CAS
 @cindex advocacy
@@ -7535,7 +8299,7 @@ disadvantages over these systems.
 * Why C++?::                         Attractiveness of C++.
 @end menu
 
-@node Advantages, Disadvantages, A Comparison With Other CAS, A Comparison With Other CAS
+@node Advantages, Disadvantages, A comparison with other CAS, A comparison with other CAS
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Advantages
 
@@ -7615,7 +8379,7 @@ speed with other CAS.
 @end itemize
 
 
-@node Disadvantages, Why C++?, Advantages, A Comparison With Other CAS
+@node Disadvantages, Why C++?, Advantages, A comparison with other CAS
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Disadvantages
 
@@ -7627,7 +8391,7 @@ Of course it also has some disadvantages:
 advanced features: GiNaC cannot compete with a program like
 @emph{Reduce} which exists for more than 30 years now or @emph{Maple}
 which grows since 1981 by the work of dozens of programmers, with
-respect to mathematical features.  Integration, factorization,
+respect to mathematical features.  Integration, 
 non-trivial simplifications, limits etc. are missing in GiNaC (and are
 not planned for the near future).
 
@@ -7650,7 +8414,7 @@ yet ANSI compliant, support all needed features.
 @end itemize
 
 
-@node Why C++?, Internal Structures, Disadvantages, A Comparison With Other CAS
+@node Why C++?, Internal structures, Disadvantages, A comparison with other CAS
 @c    node-name, next, previous, up
 @section Why C++?
 
@@ -7667,16 +8431,16 @@ Furthermore, the main developers are more familiar with C++ than with
 any other programming language.
 
 
-@node Internal Structures, Expressions are reference counted, Why C++? , Top
+@node Internal structures, Expressions are reference counted, Why C++? , Top
 @c    node-name, next, previous, up
-@appendix Internal Structures
+@appendix Internal structures
 
 @menu
 * Expressions are reference counted::
 * Internal representation of products and sums::
 @end menu
 
-@node Expressions are reference counted, Internal representation of products and sums, Internal Structures, Internal Structures
+@node Expressions are reference counted, Internal representation of products and sums, Internal structures, Internal structures
 @c    node-name, next, previous, up
 @appendixsection Expressions are reference counted
 
@@ -7765,7 +8529,7 @@ Marshall Cline.  Chapter 16 covers this issue and presents an
 implementation which is pretty close to the one in GiNaC.
 
 
-@node Internal representation of products and sums, Package Tools, Expressions are reference counted, Internal Structures
+@node Internal representation of products and sums, Package tools, Expressions are reference counted, Internal structures
 @c    node-name, next, previous, up
 @appendixsection Internal representation of products and sums
 
@@ -7788,7 +8552,12 @@ addition and multiplication, one container for exponentiation with base
 and exponent and some atomic leaves of symbols and numbers in this
 fashion:
 
+@ifnotinfo
 @image{repnaive}
+@end ifnotinfo
+@ifinfo
+<PICTURE MISSING>
+@end ifinfo
 
 @cindex pair-wise representation
 However, doing so results in a rather deeply nested tree which will
@@ -7799,7 +8568,12 @@ spirit we can store the multiplication as a sequence of terms, each
 having a numeric exponent and a possibly complicated base, the tree
 becomes much more flat:
 
+@ifnotinfo
 @image{reppair}
+@end ifnotinfo
+@ifinfo
+<PICTURE MISSING>
+@end ifinfo
 
 The number @code{3} above the symbol @code{d} shows that @code{mul}
 objects are treated similarly where the coefficients are interpreted as
@@ -7821,7 +8595,12 @@ $2d^3 \left( 4a + 5b - 3 \right)$:
 @math{2*d^3*(4*a+5*b-3)}:
 @end ifnottex
 
+@ifnotinfo
 @image{repreal}
+@end ifnotinfo
+@ifinfo
+<PICTURE MISSING>
+@end ifinfo
 
 @cindex radical
 This also allows for a better handling of numeric radicals, since
@@ -7833,77 +8612,38 @@ expansion and the like are reimplemented for @code{add} and @code{mul},
 but the data structure is inherited from @code{expairseq}.
 
 
-@node Package Tools, ginac-config, Internal representation of products and sums, Top
+@node Package tools, Configure script options, Internal representation of products and sums, Top
 @c    node-name, next, previous, up
-@appendix Package Tools
+@appendix Package tools
 
 If you are creating a software package that uses the GiNaC library,
-setting the correct command line options for the compiler and linker
-can be difficult. GiNaC includes two tools to make this process easier.
-
-@menu
-* ginac-config::   A shell script to detect compiler and linker flags.
-* AM_PATH_GINAC::  Macro for GNU automake.
-@end menu
-
-
-@node ginac-config, AM_PATH_GINAC, Package Tools, Package Tools
-@c    node-name, next, previous, up
-@section @command{ginac-config}
-@cindex ginac-config
-
-@command{ginac-config} is a shell script that you can use to determine
-the compiler and linker command line options required to compile and
-link a program with the GiNaC library.
-
-@command{ginac-config} takes the following flags:
-
-@table @samp
-@item --version
-Prints out the version of GiNaC installed.
-@item --cppflags
-Prints '-I' flags pointing to the installed header files.
-@item --libs
-Prints out the linker flags necessary to link a program against GiNaC.
-@item --prefix[=@var{PREFIX}]
-If @var{PREFIX} is specified, overrides the configured value of @env{$prefix}.
-(And of exec-prefix, unless @code{--exec-prefix} is also specified)
-Otherwise, prints out the configured value of @env{$prefix}.
-@item --exec-prefix[=@var{PREFIX}]
-If @var{PREFIX} is specified, overrides the configured value of @env{$exec_prefix}.
-Otherwise, prints out the configured value of @env{$exec_prefix}.
-@end table
-
-Typically, @command{ginac-config} will be used within a configure
-script, as described below. It, however, can also be used directly from
-the command line using backquotes to compile a simple program. For
-example:
-
+setting the correct command line options for the compiler and linker can
+be difficult.  The @command{pkg-config} utility makes this process
+easier.  GiNaC supplies all necessary data in @file{ginac.pc} (installed
+into @code{/usr/local/lib/pkgconfig} by default). To compile a simple
+program use @footnote{If GiNaC is installed into some non-standard
+directory @var{prefix} one should set the @var{PKG_CONFIG_PATH}
+environment variable to @var{prefix}/lib/pkgconfig for this to work.}
 @example
-c++ -o simple `ginac-config --cppflags` simple.cpp `ginac-config --libs`
+g++ -o simple `pkg-config --cflags --libs ginac` simple.cpp
 @end example
 
 This command line might expand to (for example):
-
 @example
-cc -o simple -I/usr/local/include simple.cpp -L/usr/local/lib \
-  -lginac -lcln -lstdc++
+g++ -o simple -lginac -lcln simple.cpp
 @end example
 
-Not only is the form using @command{ginac-config} easier to type, it will
+Not only is the form using @command{pkg-config} easier to type, it will
 work on any system, no matter how GiNaC was configured.
 
-
-@node AM_PATH_GINAC, Configure script options, ginac-config, Package Tools
-@c    node-name, next, previous, up
-@section @samp{AM_PATH_GINAC}
-@cindex AM_PATH_GINAC
-
-For packages configured using GNU automake, GiNaC also provides
-a macro to automate the process of checking for GiNaC.
+For packages configured using GNU automake, @command{pkg-config} also
+provides the @code{PKG_CHECK_MODULES} macro to automate the process of
+checking for libraries
 
 @example
-AM_PATH_GINAC([@var{MINIMUM-VERSION}, [@var{ACTION-IF-FOUND} [, @var{ACTION-IF-NOT-FOUND}]]])
+PKG_CHECK_MODULES(MYAPP, ginac >= MINIMUM_VERSION, 
+                  [@var{ACTION-IF-FOUND}],
+                  [@var{ACTION-IF-NOT-FOUND}])
 @end example
 
 This macro:
@@ -7911,113 +8651,91 @@ This macro:
 @itemize @bullet
 
 @item
-Determines the location of GiNaC using @command{ginac-config}, which is
-either found in the user's path, or from the environment variable
-@env{GINACLIB_CONFIG}.
+Determines the location of GiNaC using data from @file{ginac.pc}, which is
+either found in the default @command{pkg-config} search path, or from 
+the environment variable @env{PKG_CONFIG_PATH}.
 
 @item
 Tests the installed libraries to make sure that their version
-is later than @var{MINIMUM-VERSION}. (A default version will be used
-if not specified)
+is later than @var{MINIMUM-VERSION}.
 
 @item
-If the required version was found, sets the @env{GINACLIB_CPPFLAGS} variable
-to the output of @command{ginac-config --cppflags} and the @env{GINACLIB_LIBS}
-variable to the output of @command{ginac-config --libs}, and calls
+If the required version was found, sets the @env{MYAPP_CFLAGS} variable
+to the output of @command{pkg-config --cflags ginac} and the @env{MYAPP_LIBS}
+variable to the output of @command{pkg-config --libs ginac}, and calls
 @samp{AC_SUBST()} for these variables so they can be used in generated
 makefiles, and then executes @var{ACTION-IF-FOUND}.
 
 @item
-If the required version was not found, sets @env{GINACLIB_CPPFLAGS} and
-@env{GINACLIB_LIBS} to empty strings, and executes @var{ACTION-IF-NOT-FOUND}.
+If the required version was not found, executes @var{ACTION-IF-NOT-FOUND}.
 
 @end itemize
 
-This macro is in file @file{ginac.m4} which is installed in
-@file{$datadir/aclocal}. Note that if automake was installed with a
-different @samp{--prefix} than GiNaC, you will either have to manually
-move @file{ginac.m4} to automake's @file{$datadir/aclocal}, or give
-aclocal the @samp{-I} option when running it.
-
 @menu
-* Configure script options::  Configuring a package that uses AM_PATH_GINAC.
-* Example package::           Example of a package using AM_PATH_GINAC.
+* Configure script options::  Configuring a package that uses GiNaC
+* Example package::           Example of a package using GiNaC
 @end menu
 
 
-@node Configure script options, Example package, AM_PATH_GINAC, AM_PATH_GINAC
+@node Configure script options, Example package, Package tools, Package tools 
 @c    node-name, next, previous, up
-@subsection Configuring a package that uses @samp{AM_PATH_GINAC}
-
-Simply make sure that @command{ginac-config} is in your path, and run
-the configure script.
-
-Notes:
-
-@itemize @bullet
+@subsection Configuring a package that uses GiNaC
 
-@item
 The directory where the GiNaC libraries are installed needs
-to be found by your system's dynamic linker.
-  
-This is generally done by
-
-@display
-editing @file{/etc/ld.so.conf} and running @command{ldconfig}
-@end display
+to be found by your system's dynamic linkers (both compile- and run-time
+ones).  See the documentation of your system linker for details.  Also
+make sure that @file{ginac.pc} is in @command{pkg-config}'s search path,
+@xref{pkg-config, ,pkg-config, *manpages*}.
 
-or by
-   
-@display
-setting the environment variable @env{LD_LIBRARY_PATH},
-@end display
+The short summary below describes how to do this on a GNU/Linux
+system.
 
-or, as a last resort, 
-@display
-giving a @samp{-R} or @samp{-rpath} flag (depending on your linker) when
-running configure, for instance:
+Suppose GiNaC is installed into the directory @samp{PREFIX}. To tell
+the linkers where to find the library one should
 
+@itemize @bullet
+@item
+edit @file{/etc/ld.so.conf} and run @command{ldconfig}. For example,
 @example
-LDFLAGS=-R/home/cbauer/lib ./configure
+# echo PREFIX/lib >> /etc/ld.so.conf
+# ldconfig
 @end example
-@end display
 
 @item
-You can also specify a @command{ginac-config} not in your path by
-setting the @env{GINACLIB_CONFIG} environment variable to the
-name of the executable
+or set the environment variables @env{LD_LIBRARY_PATH} and @env{LD_RUN_PATH}
+@example
+$ export LD_LIBRARY_PATH=PREFIX/lib
+$ export LD_RUN_PATH=PREFIX/lib
+@end example
 
 @item
-If you move the GiNaC package from its installed location,
-you will either need to modify @command{ginac-config} script
-manually to point to the new location or rebuild GiNaC.
+or give a @samp{-L} and @samp{--rpath} flags when running configure,
+for instance:
 
+@example
+$ LDFLAGS='-Wl,-LPREFIX/lib -Wl,--rpath=PREFIX/lib' ./configure
+@end example
 @end itemize
 
-Advanced note:
-
-@itemize @bullet
-@item
-configure flags
-  
+To tell @command{pkg-config} where the @file{ginac.pc} file is,
+set the @env{PKG_CONFIG_PATH} environment variable:
 @example
---with-ginac-prefix=@var{PREFIX}
---with-ginac-exec-prefix=@var{PREFIX}
+$ export PKG_CONFIG_PATH=PREFIX/lib/pkgconfig
 @end example
 
-are provided to override the prefix and exec-prefix that were stored
-in the @command{ginac-config} shell script by GiNaC's configure. You are
-generally better off configuring GiNaC with the right path to begin with.
-@end itemize
+Finally, run the @command{configure} script
+@example
+$ ./configure 
+@end example
 
+@c There are many other ways to do the same, @xref{Options, ,Command Line Options, ld, GNU ld manual}.
 
-@node Example package, Bibliography, Configure script options, AM_PATH_GINAC
+@node Example package, Bibliography, Configure script options, Package tools
 @c    node-name, next, previous, up
-@subsection Example of a package using @samp{AM_PATH_GINAC}
+@subsection Example of a package using GiNaC
 
 The following shows how to build a simple package using automake
-and the @samp{AM_PATH_GINAC} macro. The program used here is @file{simple.cpp}:
+and the @samp{PKG_CHECK_MODULES} macro. The program used here is @file{simple.cpp}:
 
 @example
 #include <iostream>
@@ -8036,33 +8754,39 @@ int main()
 You should first read the introductory portions of the automake
 Manual, if you are not already familiar with it.
 
-Two files are needed, @file{configure.in}, which is used to build the
+Two files are needed, @file{configure.ac}, which is used to build the
 configure script:
 
 @example
-dnl Process this file with autoconf to produce a configure script.
-AC_INIT(simple.cpp)
-AM_INIT_AUTOMAKE(simple.cpp, 1.0.0)
+dnl Process this file with autoreconf to produce a configure script.
+AC_INIT([simple], 1.0.0, bogus@@example.net)
+AC_CONFIG_SRCDIR(simple.cpp)
+AM_INIT_AUTOMAKE([foreign 1.8])
 
 AC_PROG_CXX
 AC_PROG_INSTALL
-AC_LANG_CPLUSPLUS
+AC_LANG([C++])
 
-AM_PATH_GINAC(0.9.0, [
-  LIBS="$LIBS $GINACLIB_LIBS"
-  CPPFLAGS="$CPPFLAGS $GINACLIB_CPPFLAGS"  
-], AC_MSG_ERROR([need to have GiNaC installed]))
+PKG_CHECK_MODULES(SIMPLE, ginac >= 1.3.7)
 
 AC_OUTPUT(Makefile)
 @end example
 
-The only command in this which is not standard for automake
-is the @samp{AM_PATH_GINAC} macro.
+The @samp{PKG_CHECK_MODULES} macro does the following: If a GiNaC version
+greater or equal than 1.3.7 is found, then it defines @var{SIMPLE_CFLAGS}
+and @var{SIMPLE_LIBS}. Otherwise, it dies with the error message like
+@example
+configure: error: Package requirements (ginac >= 1.3.7) were not met:
+
+Requested 'ginac >= 1.3.7' but version of GiNaC is 1.3.5
+
+Consider adjusting the PKG_CONFIG_PATH environment variable if you
+installed software in a non-standard prefix.
 
-That command does the following: If a GiNaC version greater or equal
-than 0.7.0 is found, then it adds @env{$GINACLIB_LIBS} to @env{$LIBS}
-and @env{$GINACLIB_CPPFLAGS} to @env{$CPPFLAGS}. Otherwise, it dies with
-the error message `need to have GiNaC installed'
+Alternatively, you may set the environment variables SIMPLE_CFLAGS
+and SIMPLE_LIBS to avoid the need to call pkg-config.
+See the pkg-config man page for more details.
+@end example
 
 And the @file{Makefile.am}, which will be used to build the Makefile.
 
@@ -8070,31 +8794,24 @@ And the @file{Makefile.am}, which will be used to build the Makefile.
 ## Process this file with automake to produce Makefile.in
 bin_PROGRAMS = simple
 simple_SOURCES = simple.cpp
+simple_CPPFLAGS = $(SIMPLE_CFLAGS)
+simple_LDADD = $(SIMPLE_LIBS)
 @end example
 
 This @file{Makefile.am}, says that we are building a single executable,
 from a single source file @file{simple.cpp}. Since every program
-we are building uses GiNaC we simply added the GiNaC options
-to @env{$LIBS} and @env{$CPPFLAGS}, but in other circumstances, we might
-want to specify them on a per-program basis: for instance by
-adding the lines:
-
-@example
-simple_LDADD = $(GINACLIB_LIBS)
-INCLUDES = $(GINACLIB_CPPFLAGS)
-@end example
-
-to the @file{Makefile.am}.
+we are building uses GiNaC we could have simply added @var{SIMPLE_CFLAGS}
+to @var{CPPFLAGS} and @var{SIMPLE_LIBS} to @var{LIBS}. However, it is
+more flexible to specify libraries and complier options on a per-program
+basis.
 
 To try this example out, create a new directory and add the three
 files above to it.
 
-Now execute the following commands:
+Now execute the following command:
 
 @example
-$ automake --add-missing
-$ aclocal
-$ autoconf
+$ autoreconf -i
 @end example
 
 You now have a package that can be built in the normal fashion
@@ -8106,7 +8823,7 @@ $ make install
 @end example
 
 
-@node Bibliography, Concept Index, Example package, Top
+@node Bibliography, Concept index, Example package, Top
 @c    node-name, next, previous, up
 @appendix Bibliography
 
@@ -8151,9 +8868,9 @@ ISBN 3-540-66572-2, 2001, Springer, Heidelberg
 @end itemize
 
 
-@node Concept Index, , Bibliography, Top
+@node Concept index, , Bibliography, Top
 @c    node-name, next, previous, up
-@unnumbered Concept Index
+@unnumbered Concept index
 
 @printindex cp