rename isl_basic_map_convex_hull to isl_basic_map_remove_redundancies
[platform/upstream/isl.git] / isl_convex_hull.c
index 0a2046d..d3d5ff2 100644 (file)
@@ -79,7 +79,7 @@ int isl_basic_set_constraint_is_redundant(struct isl_basic_set **bset,
                        (struct isl_basic_map **)bset, c, opt_n, opt_d);
 }
 
-/* Compute the convex hull of a basic map, by removing the redundant
+/* Remove redundant
  * constraints.  If the minimal value along the normal of a constraint
  * is the same if the constraint is removed, then the constraint is redundant.
  *
@@ -87,7 +87,8 @@ int isl_basic_set_constraint_is_redundant(struct isl_basic_set **bset,
  * corresponding equality and the checked if the dimension was that
  * of a facet.
  */
-struct isl_basic_map *isl_basic_map_convex_hull(struct isl_basic_map *bmap)
+__isl_give isl_basic_map *isl_basic_map_remove_redundancies(
+       __isl_take isl_basic_map *bmap)
 {
        struct isl_tab *tab;
 
@@ -103,7 +104,8 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_convex_hull(struct isl_basic_map *bmap)
                return bmap;
 
        tab = isl_tab_from_basic_map(bmap);
-       tab = isl_tab_detect_implicit_equalities(tab);
+       if (isl_tab_detect_implicit_equalities(tab) < 0)
+               goto error;
        if (isl_tab_detect_redundant(tab) < 0)
                goto error;
        bmap = isl_basic_map_update_from_tab(bmap, tab);
@@ -117,10 +119,11 @@ error:
        return NULL;
 }
 
-struct isl_basic_set *isl_basic_set_convex_hull(struct isl_basic_set *bset)
+__isl_give isl_basic_set *isl_basic_set_remove_redundancies(
+       __isl_take isl_basic_set *bset)
 {
        return (struct isl_basic_set *)
-               isl_basic_map_convex_hull((struct isl_basic_map *)bset);
+               isl_basic_map_remove_redundancies((struct isl_basic_map *)bset);
 }
 
 /* Check if the set set is bound in the direction of the affine
@@ -212,6 +215,9 @@ static struct isl_basic_set *isl_basic_set_add_equality(
        int i;
        unsigned dim;
 
+       if (!bset)
+               return NULL;
+
        if (ISL_F_ISSET(bset, ISL_BASIC_SET_EMPTY))
                return bset;
 
@@ -377,6 +383,7 @@ isl_int *isl_set_wrap_facet(__isl_keep isl_set *set,
        isl_int *facet, isl_int *ridge)
 {
        int i;
+       isl_ctx *ctx;
        struct isl_mat *T = NULL;
        struct isl_basic_set *lp = NULL;
        struct isl_vec *obj;
@@ -384,11 +391,14 @@ isl_int *isl_set_wrap_facet(__isl_keep isl_set *set,
        isl_int num, den;
        unsigned dim;
 
+       if (!set)
+               return NULL;
+       ctx = set->ctx;
        set = isl_set_copy(set);
        set = isl_set_set_rational(set);
 
        dim = 1 + isl_set_n_dim(set);
-       T = isl_mat_alloc(set->ctx, 3, dim);
+       T = isl_mat_alloc(ctx, 3, dim);
        if (!T)
                goto error;
        isl_int_set_si(T->row[0][0], 1);
@@ -401,7 +411,7 @@ isl_int *isl_set_wrap_facet(__isl_keep isl_set *set,
        if (!set)
                goto error;
        lp = wrap_constraints(set);
-       obj = isl_vec_alloc(set->ctx, 1 + dim*set->n);
+       obj = isl_vec_alloc(ctx, 1 + dim*set->n);
        if (!obj)
                goto error;
        isl_int_set_si(obj->block.data[0], 0);
@@ -413,7 +423,7 @@ isl_int *isl_set_wrap_facet(__isl_keep isl_set *set,
        isl_int_init(num);
        isl_int_init(den);
        res = isl_basic_set_solve_lp(lp, 0,
-                           obj->block.data, set->ctx->one, &num, &den, NULL);
+                           obj->block.data, ctx->one, &num, &den, NULL);
        if (res == isl_lp_ok) {
                isl_int_neg(num, num);
                isl_seq_combine(facet, num, facet, den, ridge, dim);
@@ -423,7 +433,9 @@ isl_int *isl_set_wrap_facet(__isl_keep isl_set *set,
        isl_vec_free(obj);
        isl_basic_set_free(lp);
        isl_set_free(set);
-       isl_assert(set->ctx, res == isl_lp_ok || res == isl_lp_unbounded, 
+       if (res == isl_lp_error)
+               return NULL;
+       isl_assert(ctx, res == isl_lp_ok || res == isl_lp_unbounded, 
                   return NULL);
        return facet;
 error:
@@ -450,7 +462,6 @@ static __isl_give isl_mat *initial_facet_constraint(__isl_keep isl_set *set)
 {
        struct isl_set *slice = NULL;
        struct isl_basic_set *face = NULL;
-       struct isl_mat *m, *U, *Q;
        int i;
        unsigned dim = isl_set_n_dim(set);
        int is_bound;
@@ -559,7 +570,8 @@ static struct isl_basic_set *compute_facet(struct isl_set *set, isl_int *c)
        set = isl_set_preimage(set, U);
        facet = uset_convex_hull_wrap_bounded(set);
        facet = isl_basic_set_preimage(facet, Q);
-       isl_assert(ctx, facet->n_eq == 0, goto error);
+       if (facet)
+               isl_assert(ctx, facet->n_eq == 0, goto error);
        return facet;
 error:
        isl_basic_set_free(facet);
@@ -613,11 +625,13 @@ static struct isl_basic_set *extend(struct isl_basic_set *hull,
                hull_facet = isl_basic_set_add_equality(hull_facet, hull->ineq[i]);
                hull_facet = isl_basic_set_gauss(hull_facet, NULL);
                hull_facet = isl_basic_set_normalize_constraints(hull_facet);
-               if (!facet)
+               if (!facet || !hull_facet)
                        goto error;
                hull = isl_basic_set_cow(hull);
                hull = isl_basic_set_extend_dim(hull,
                        isl_dim_copy(hull->dim), 0, 0, facet->n_ineq);
+               if (!hull)
+                       goto error;
                for (j = 0; j < facet->n_ineq; ++j) {
                        for (f = 0; f < hull_facet->n_ineq; ++f)
                                if (isl_seq_eq(facet->ineq[j],
@@ -853,7 +867,7 @@ static struct isl_basic_set *convex_hull_pair_elim(struct isl_basic_set *bset1,
        }
        hull = isl_basic_set_set_rational(hull);
        hull = isl_basic_set_remove_dims(hull, dim, 2*(1+dim));
-       hull = isl_basic_set_convex_hull(hull);
+       hull = isl_basic_set_remove_redundancies(hull);
        isl_basic_set_free(bset1);
        isl_basic_set_free(bset2);
        return hull;
@@ -864,21 +878,33 @@ error:
        return NULL;
 }
 
-static int isl_basic_set_is_bounded(struct isl_basic_set *bset)
+/* Is the set bounded for each value of the parameters?
+ */
+int isl_basic_set_is_bounded(__isl_keep isl_basic_set *bset)
 {
        struct isl_tab *tab;
        int bounded;
 
-       tab = isl_tab_from_recession_cone(bset);
+       if (!bset)
+               return -1;
+       if (isl_basic_set_fast_is_empty(bset))
+               return 1;
+
+       tab = isl_tab_from_recession_cone(bset, 1);
        bounded = isl_tab_cone_is_bounded(tab);
        isl_tab_free(tab);
        return bounded;
 }
 
-static int isl_set_is_bounded(struct isl_set *set)
+/* Is the set bounded for each value of the parameters?
+ */
+int isl_set_is_bounded(__isl_keep isl_set *set)
 {
        int i;
 
+       if (!set)
+               return -1;
+
        for (i = 0; i < set->n; ++i) {
                int bounded = isl_basic_set_is_bounded(set->p[i]);
                if (!bounded || bounded < 0)
@@ -1279,18 +1305,47 @@ error:
        return NULL;
 }
 
+static struct isl_basic_set *uset_convex_hull_wrap(struct isl_set *set);
+static struct isl_basic_set *modulo_affine_hull(
+       struct isl_set *set, struct isl_basic_set *affine_hull);
+
 /* Compute the convex hull of a pair of basic sets without any parameters or
  * integer divisions.
  *
+ * This function is called from uset_convex_hull_unbounded, which
+ * means that the complete convex hull is unbounded.  Some pairs
+ * of basic sets may still be bounded, though.
+ * They may even lie inside a lower dimensional space, in which
+ * case they need to be handled inside their affine hull since
+ * the main algorithm assumes that the result is full-dimensional.
+ *
  * If the convex hull of the two basic sets would have a non-trivial
  * lineality space, we first project out this lineality space.
  */
 static struct isl_basic_set *convex_hull_pair(struct isl_basic_set *bset1,
        struct isl_basic_set *bset2)
 {
-       struct isl_basic_set *lin;
+       isl_basic_set *lin, *aff;
+       int bounded1, bounded2;
+
+       aff = isl_set_affine_hull(isl_basic_set_union(isl_basic_set_copy(bset1),
+                                                   isl_basic_set_copy(bset2)));
+       if (!aff)
+               goto error;
+       if (aff->n_eq != 0) 
+               return modulo_affine_hull(isl_basic_set_union(bset1, bset2), aff);
+       isl_basic_set_free(aff);
+
+       bounded1 = isl_basic_set_is_bounded(bset1);
+       bounded2 = isl_basic_set_is_bounded(bset2);
+
+       if (bounded1 < 0 || bounded2 < 0)
+               goto error;
+
+       if (bounded1 && bounded2)
+               uset_convex_hull_wrap(isl_basic_set_union(bset1, bset2));
 
-       if (isl_basic_set_is_bounded(bset1) || isl_basic_set_is_bounded(bset2))
+       if (bounded1 || bounded2)
                return convex_hull_pair_pointed(bset1, bset2);
 
        lin = induced_lineality_space(isl_basic_set_copy(bset1),
@@ -1757,6 +1812,9 @@ static struct isl_basic_set *uset_convex_hull_wrap_bounded(struct isl_set *set)
 {
        struct isl_basic_set *convex_hull = NULL;
 
+       if (!set)
+               goto error;
+
        if (isl_set_n_dim(set) == 0) {
                convex_hull = isl_basic_set_universe(isl_dim_copy(set->dim));
                isl_set_free(set);
@@ -1765,9 +1823,6 @@ static struct isl_basic_set *uset_convex_hull_wrap_bounded(struct isl_set *set)
        }
 
        set = isl_set_set_rational(set);
-
-       if (!set)
-               goto error;
        set = isl_set_coalesce(set);
        if (!set)
                goto error;
@@ -1790,7 +1845,7 @@ error:
  * convex hull of the transformed set and then add the equalities back
  * (after performing the inverse transformation.
  */
-static struct isl_basic_set *modulo_affine_hull(struct isl_ctx *ctx,
+static struct isl_basic_set *modulo_affine_hull(
        struct isl_set *set, struct isl_basic_set *affine_hull)
 {
        struct isl_mat *T;
@@ -1840,6 +1895,8 @@ struct isl_basic_map *isl_map_convex_hull(struct isl_map *map)
 
        map = isl_map_detect_equalities(map);
        map = isl_map_align_divs(map);
+       if (!map)
+               goto error;
        model = isl_basic_map_copy(map->p[0]);
        set = isl_map_underlying_set(map);
        if (!set)
@@ -1849,13 +1906,15 @@ struct isl_basic_map *isl_map_convex_hull(struct isl_map *map)
        if (!affine_hull)
                goto error;
        if (affine_hull->n_eq != 0)
-               bset = modulo_affine_hull(ctx, set, affine_hull);
+               bset = modulo_affine_hull(set, affine_hull);
        else {
                isl_basic_set_free(affine_hull);
                bset = uset_convex_hull(set);
        }
 
        convex_hull = isl_basic_map_overlying_set(bset, model);
+       if (!convex_hull)
+               return NULL;
 
        ISL_F_SET(convex_hull, ISL_BASIC_MAP_NO_IMPLICIT);
        ISL_F_SET(convex_hull, ISL_BASIC_MAP_ALL_EQUALITIES);
@@ -2021,7 +2080,7 @@ static int is_bound(struct sh_data *data, struct isl_set *set, int j,
 
        isl_int_clear(opt);
 
-       return res == isl_lp_ok ? 1 :
+       return (res == isl_lp_ok || res == isl_lp_empty) ? 1 :
               res == isl_lp_unbounded ? 0 : -1;
 }
 
@@ -2142,11 +2201,11 @@ static struct isl_basic_set *add_bounds(struct isl_basic_set *bset,
        for (j = 0; j < set->p[i]->n_eq; ++j) {
                for (k = 0; k < 2; ++k) {
                        isl_seq_neg(set->p[i]->eq[j], set->p[i]->eq[j], 1+dim);
-                       add_bound(bset, data, set, i, set->p[i]->eq[j]);
+                       bset = add_bound(bset, data, set, i, set->p[i]->eq[j]);
                }
        }
        for (j = 0; j < set->p[i]->n_ineq; ++j)
-               add_bound(bset, data, set, i, set->p[i]->ineq[j]);
+               bset = add_bound(bset, data, set, i, set->p[i]->ineq[j]);
        return bset;
 }
 
@@ -2228,7 +2287,7 @@ struct isl_basic_map *isl_map_simple_hull(struct isl_map *map)
        hull = isl_basic_map_overlying_set(bset, model);
 
        hull = isl_basic_map_intersect(hull, affine_hull);
-       hull = isl_basic_map_convex_hull(hull);
+       hull = isl_basic_map_remove_redundancies(hull);
        ISL_F_SET(hull, ISL_BASIC_MAP_NO_IMPLICIT);
        ISL_F_SET(hull, ISL_BASIC_MAP_ALL_EQUALITIES);