isl_basic_map_compute_divs: use isl_basic_set_lexmin and move to isl_map.c
[platform/upstream/isl.git] / isl_map.c
index 4d3b5c5..49291c6 100644 (file)
--- a/isl_map.c
+++ b/isl_map.c
@@ -3,6 +3,7 @@
 #include "isl_ctx.h"
 #include "isl_blk.h"
 #include "isl_dim.h"
+#include "isl_equalities.h"
 #include "isl_list.h"
 #include "isl_lp.h"
 #include "isl_seq.h"
@@ -40,6 +41,7 @@ static unsigned n(struct isl_dim *dim, enum isl_dim_type type)
        case isl_dim_param:     return dim->nparam;
        case isl_dim_in:        return dim->n_in;
        case isl_dim_out:       return dim->n_out;
+       case isl_dim_all:       return dim->nparam + dim->n_in + dim->n_out;
        }
 }
 
@@ -220,6 +222,34 @@ int isl_basic_map_compatible_range(struct isl_basic_map *bmap,
               bmap->dim->nparam == bset->dim->nparam;
 }
 
+struct isl_dim *isl_basic_map_get_dim(struct isl_basic_map *bmap)
+{
+       if (!bmap)
+               return NULL;
+       return isl_dim_copy(bmap->dim);
+}
+
+struct isl_dim *isl_basic_set_get_dim(struct isl_basic_set *bset)
+{
+       if (!bset)
+               return NULL;
+       return isl_dim_copy(bset->dim);
+}
+
+struct isl_dim *isl_map_get_dim(struct isl_map *map)
+{
+       if (!map)
+               return NULL;
+       return isl_dim_copy(map->dim);
+}
+
+struct isl_dim *isl_set_get_dim(struct isl_set *set)
+{
+       if (!set)
+               return NULL;
+       return isl_dim_copy(set->dim);
+}
+
 static struct isl_basic_map *basic_map_init(struct isl_ctx *ctx,
                struct isl_basic_map *bmap, unsigned extra,
                unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
@@ -374,7 +404,7 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_dup(struct isl_basic_map *bmap)
                return NULL;
        dup_constraints(dup, bmap);
        dup->flags = bmap->flags;
-       dup->sample = isl_vec_copy(bmap->ctx, bmap->sample);
+       dup->sample = isl_vec_copy(bmap->sample);
        return dup;
 }
 
@@ -441,7 +471,7 @@ void isl_basic_map_free(struct isl_basic_map *bmap)
        isl_blk_free(bmap->ctx, bmap->block2);
        free(bmap->ineq);
        isl_blk_free(bmap->ctx, bmap->block);
-       isl_vec_free(bmap->ctx, bmap->sample);
+       isl_vec_free(bmap->sample);
        isl_dim_free(bmap->dim);
        free(bmap);
 }
@@ -503,6 +533,11 @@ int isl_basic_map_free_equality(struct isl_basic_map *bmap, unsigned n)
        return 0;
 }
 
+int isl_basic_set_free_equality(struct isl_basic_set *bset, unsigned n)
+{
+       return isl_basic_map_free_equality((struct isl_basic_map *)bset, n);
+}
+
 int isl_basic_map_drop_equality(struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
 {
        isl_int *t;
@@ -617,6 +652,11 @@ int isl_basic_map_alloc_div(struct isl_basic_map *bmap)
        return bmap->n_div++;
 }
 
+int isl_basic_set_alloc_div(struct isl_basic_set *bset)
+{
+       return isl_basic_map_alloc_div((struct isl_basic_map *)bset);
+}
+
 int isl_basic_map_free_div(struct isl_basic_map *bmap, unsigned n)
 {
        if (!bmap)
@@ -626,6 +666,11 @@ int isl_basic_map_free_div(struct isl_basic_map *bmap, unsigned n)
        return 0;
 }
 
+int isl_basic_set_free_div(struct isl_basic_set *bset, unsigned n)
+{
+       return isl_basic_map_free_div((struct isl_basic_map *)bset, n);
+}
+
 /* Copy constraint from src to dst, putting the vars of src at offset
  * dim_off in dst and the divs of src at offset div_off in dst.
  * If both sets are actually map, then dim_off applies to the input
@@ -1039,7 +1084,7 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_set_to_empty(struct isl_basic_set *bset)
                isl_basic_map_set_to_empty((struct isl_basic_map *)bset);
 }
 
-static void swap_div(struct isl_basic_map *bmap, int a, int b)
+void isl_basic_map_swap_div(struct isl_basic_map *bmap, int a, int b)
 {
        int i;
        unsigned off = isl_dim_total(bmap->dim);
@@ -1396,6 +1441,42 @@ struct isl_set *isl_set_alloc(struct isl_ctx *ctx,
        return set;
 }
 
+/* Make sure "map" has room for at least "n" more basic maps.
+ */
+struct isl_map *isl_map_grow(struct isl_map *map, int n)
+{
+       int i;
+       struct isl_map *grown = NULL;
+
+       if (!map)
+               return NULL;
+       isl_assert(map->ctx, n >= 0, goto error);
+       if (map->n + n <= map->size)
+               return map;
+       grown = isl_map_alloc_dim(isl_map_get_dim(map), map->n + n, map->flags);
+       if (!grown)
+               goto error;
+       for (i = 0; i < map->n; ++i) {
+               grown->p[i] = isl_basic_map_copy(map->p[i]);
+               if (!grown->p[i])
+                       goto error;
+               grown->n++;
+       }
+       isl_map_free(map);
+       return grown;
+error:
+       isl_map_free(grown);
+       isl_map_free(map);
+       return NULL;
+}
+
+/* Make sure "set" has room for at least "n" more basic sets.
+ */
+struct isl_set *isl_set_grow(struct isl_set *set, int n)
+{
+       return (struct isl_set *)isl_map_grow((struct isl_map *)set, n);
+}
+
 struct isl_set *isl_set_dup(struct isl_set *set)
 {
        int i;
@@ -1444,19 +1525,8 @@ struct isl_map *isl_map_from_basic_map(struct isl_basic_map *bmap)
 
 struct isl_set *isl_set_add(struct isl_set *set, struct isl_basic_set *bset)
 {
-       if (!bset || !set)
-               goto error;
-       isl_assert(set->ctx, isl_dim_equal(set->dim, bset->dim), goto error);
-       isl_assert(set->ctx, set->n < set->size, goto error);
-       set->p[set->n] = bset;
-       set->n++;
-       return set;
-error:
-       if (set)
-               isl_set_free(set);
-       if (bset)
-               isl_basic_set_free(bset);
-       return NULL;
+       return (struct isl_set *)isl_map_add((struct isl_map *)set,
+                                               (struct isl_basic_map *)bset);
 }
 
 void isl_set_free(struct isl_set *set)
@@ -1594,7 +1664,7 @@ static int basic_map_contains(struct isl_basic_map *bmap, struct isl_vec *vec)
        isl_int_init(s);
 
        for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i) {
-               isl_seq_inner_product(vec->block.data, bmap->eq[i], total, &s);
+               isl_seq_inner_product(vec->el, bmap->eq[i], total, &s);
                if (!isl_int_is_zero(s)) {
                        isl_int_clear(s);
                        return 0;
@@ -1602,7 +1672,7 @@ static int basic_map_contains(struct isl_basic_map *bmap, struct isl_vec *vec)
        }
 
        for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i) {
-               isl_seq_inner_product(vec->block.data, bmap->ineq[i], total, &s);
+               isl_seq_inner_product(vec->el, bmap->ineq[i], total, &s);
                if (isl_int_is_neg(s)) {
                        isl_int_clear(s);
                        return 0;
@@ -1643,11 +1713,11 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
        if (bmap1->sample &&
            basic_map_contains(bmap1, bmap1->sample) > 0 &&
            basic_map_contains(bmap2, bmap1->sample) > 0)
-               sample = isl_vec_copy(bmap1->ctx, bmap1->sample);
+               sample = isl_vec_copy(bmap1->sample);
        else if (bmap2->sample &&
            basic_map_contains(bmap1, bmap2->sample) > 0 &&
            basic_map_contains(bmap2, bmap2->sample) > 0)
-               sample = isl_vec_copy(bmap2->ctx, bmap2->sample);
+               sample = isl_vec_copy(bmap2->sample);
 
        bmap1 = isl_basic_map_cow(bmap1);
        bmap1 = isl_basic_map_extend_dim(bmap1, isl_dim_copy(bmap1->dim),
@@ -1657,7 +1727,7 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
        bmap1 = add_constraints(bmap1, bmap2, 0, 0);
 
        if (sample) {
-               isl_vec_free(bmap1->ctx, bmap1->sample);
+               isl_vec_free(bmap1->sample);
                bmap1->sample = sample;
        }
 
@@ -1665,7 +1735,7 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
        return isl_basic_map_finalize(bmap1);
 error:
        if (sample)
-               isl_vec_free(bmap1->ctx, sample);
+               isl_vec_free(sample);
        isl_basic_map_free(bmap1);
        isl_basic_map_free(bmap2);
        return NULL;
@@ -1806,7 +1876,7 @@ error:
        return NULL;
 }
 
-struct isl_basic_map *add_divs(struct isl_basic_map *bmap, unsigned n)
+static struct isl_basic_map *add_divs(struct isl_basic_map *bmap, unsigned n)
 {
        int i, j;
 
@@ -2629,6 +2699,16 @@ struct isl_set *isl_set_empty_like(struct isl_set *model)
        return isl_set_empty(isl_dim_copy(model->dim));
 }
 
+struct isl_map *isl_map_universe(struct isl_dim *dim)
+{
+       struct isl_map *map;
+       if (!dim)
+               return NULL;
+       map = isl_map_alloc_dim(isl_dim_copy(dim), 1, ISL_MAP_DISJOINT);
+       map = isl_map_add(map, isl_basic_map_universe(dim));
+       return map;
+}
+
 struct isl_set *isl_set_universe(struct isl_dim *dim)
 {
        struct isl_set *set;
@@ -2656,6 +2736,10 @@ struct isl_map *isl_map_add(struct isl_map *map, struct isl_basic_map *bmap)
 {
        if (!bmap || !map)
                goto error;
+       if (isl_basic_map_fast_is_empty(bmap)) {
+               isl_basic_map_free(bmap);
+               return map;
+       }
        isl_assert(map->ctx, isl_dim_equal(map->dim, bmap->dim), goto error);
        isl_assert(map->ctx, map->n < map->size, goto error);
        map->p[map->n] = bmap;
@@ -2728,7 +2812,7 @@ static struct isl_basic_map *isl_basic_map_fix_pos(struct isl_basic_map *bmap,
        j = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
        if (j < 0)
                goto error;
-       isl_seq_clr(bmap->eq[j], 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap));
+       isl_seq_clr(bmap->eq[j] + 1, isl_basic_map_total_dim(bmap));
        isl_int_set_si(bmap->eq[j][pos], -1);
        isl_int_set_si(bmap->eq[j][0], value);
        bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
@@ -2873,18 +2957,43 @@ error:
        return NULL;
 }
 
-struct isl_map *isl_basic_map_lexmax(
+static struct isl_map *isl_basic_map_partial_lexopt(
+               struct isl_basic_map *bmap, struct isl_basic_set *dom,
+               struct isl_set **empty, int max)
+{
+       return isl_pip_basic_map_lexopt(bmap, dom, empty, max);
+}
+
+struct isl_map *isl_basic_map_partial_lexmax(
                struct isl_basic_map *bmap, struct isl_basic_set *dom,
                struct isl_set **empty)
 {
-       return isl_pip_basic_map_lexmax(bmap, dom, empty);
+       return isl_basic_map_partial_lexopt(bmap, dom, empty, 1);
 }
 
-struct isl_map *isl_basic_map_lexmin(
+struct isl_map *isl_basic_map_partial_lexmin(
                struct isl_basic_map *bmap, struct isl_basic_set *dom,
                struct isl_set **empty)
 {
-       return isl_pip_basic_map_lexmin(bmap, dom, empty);
+       return isl_basic_map_partial_lexopt(bmap, dom, empty, 0);
+}
+
+struct isl_set *isl_basic_set_partial_lexmin(
+               struct isl_basic_set *bset, struct isl_basic_set *dom,
+               struct isl_set **empty)
+{
+       return (struct isl_set *)
+               isl_basic_map_partial_lexmin((struct isl_basic_map *)bset,
+                       dom, empty);
+}
+
+struct isl_set *isl_basic_set_partial_lexmax(
+               struct isl_basic_set *bset, struct isl_basic_set *dom,
+               struct isl_set **empty)
+{
+       return (struct isl_set *)
+               isl_basic_map_partial_lexmax((struct isl_basic_map *)bset,
+                       dom, empty);
 }
 
 struct isl_set *isl_basic_set_lexmin(struct isl_basic_set *bset)
@@ -2903,13 +3012,274 @@ struct isl_set *isl_basic_set_lexmin(struct isl_basic_set *bset)
        dom = isl_basic_set_universe(param_dim);
        if (!dom)
                goto error;
-       min = isl_basic_map_lexmin(bmap, dom, NULL);
+       min = isl_basic_map_partial_lexmin(bmap, dom, NULL);
        return isl_map_range(min);
 error:
        isl_basic_map_free(bmap);
        return NULL;
 }
 
+static struct isl_map *isl_map_reset_dim(struct isl_map *map,
+       struct isl_dim *dim)
+{
+       int i;
+
+       if (!map || !dim)
+               goto error;
+
+       for (i = 0; i < map->n; ++i) {
+               isl_dim_free(map->p[i]->dim);
+               map->p[i]->dim = isl_dim_copy(dim);
+       }
+       isl_dim_free(map->dim);
+       map->dim = dim;
+
+       return map;
+error:
+       isl_map_free(map);
+       isl_dim_free(dim);
+       return NULL;
+}
+
+static struct isl_set *isl_set_reset_dim(struct isl_set *set,
+       struct isl_dim *dim)
+{
+       return (struct isl_set *) isl_map_reset_dim((struct isl_map *)set, dim);
+}
+
+/* Apply a preimage specified by "mat" on the parameters of "bset".
+ * bset is assumed to have only parameters and divs.
+ */
+static struct isl_basic_set *basic_set_parameter_preimage(
+       struct isl_basic_set *bset, struct isl_mat *mat)
+{
+       unsigned nparam;
+
+       if (!bset || !mat)
+               goto error;
+
+       bset->dim = isl_dim_cow(bset->dim);
+       if (!bset->dim)
+               goto error;
+
+       nparam = isl_basic_set_dim(bset, isl_dim_param);
+
+       isl_assert(bset->ctx, mat->n_row == 1 + nparam, goto error);
+
+       bset->dim->nparam = 0;
+       bset->dim->n_out = nparam;
+       bset = isl_basic_set_preimage(bset, mat);
+       if (bset) {
+               bset->dim->nparam = bset->dim->n_out;
+               bset->dim->n_out = 0;
+       }
+       return bset;
+error:
+       isl_mat_free(mat);
+       isl_basic_set_free(bset);
+       return NULL;
+}
+
+/* Apply a preimage specified by "mat" on the parameters of "set".
+ * set is assumed to have only parameters and divs.
+ */
+static struct isl_set *set_parameter_preimage(
+       struct isl_set *set, struct isl_mat *mat)
+{
+       struct isl_dim *dim = NULL;
+       unsigned nparam;
+
+       if (!set || !mat)
+               goto error;
+
+       dim = isl_dim_copy(set->dim);
+       dim = isl_dim_cow(dim);
+       if (!dim)
+               goto error;
+
+       nparam = isl_set_dim(set, isl_dim_param);
+
+       isl_assert(set->ctx, mat->n_row == 1 + nparam, goto error);
+
+       dim->nparam = 0;
+       dim->n_out = nparam;
+       isl_set_reset_dim(set, dim);
+       set = isl_set_preimage(set, mat);
+       if (!set)
+               goto error2;
+       dim = isl_dim_copy(set->dim);
+       dim = isl_dim_cow(dim);
+       if (!dim)
+               goto error2;
+       dim->nparam = dim->n_out;
+       dim->n_out = 0;
+       isl_set_reset_dim(set, dim);
+       return set;
+error:
+       isl_dim_free(dim);
+       isl_mat_free(mat);
+error2:
+       isl_set_free(set);
+       return NULL;
+}
+
+/* Intersect the basic set "bset" with the affine space specified by the
+ * equalities in "eq".
+ */
+static struct isl_basic_set *basic_set_append_equalities(
+       struct isl_basic_set *bset, struct isl_mat *eq)
+{
+       int i, k;
+       unsigned len;
+
+       if (!bset || !eq)
+               goto error;
+
+       bset = isl_basic_set_extend_dim(bset, isl_dim_copy(bset->dim), 0,
+                                       eq->n_row, 0);
+       if (!bset)
+               goto error;
+
+       len = 1 + isl_dim_total(bset->dim) + bset->extra;
+       for (i = 0; i < eq->n_row; ++i) {
+               k = isl_basic_set_alloc_equality(bset);
+               if (k < 0)
+                       goto error;
+               isl_seq_cpy(bset->eq[k], eq->row[i], eq->n_col);
+               isl_seq_clr(bset->eq[k] + eq->n_col, len - eq->n_col);
+       }
+       isl_mat_free(eq);
+
+       return bset;
+error:
+       isl_mat_free(eq);
+       isl_basic_set_free(bset);
+       return NULL;
+}
+
+/* Intersect the set "set" with the affine space specified by the
+ * equalities in "eq".
+ */
+static struct isl_set *set_append_equalities(struct isl_set *set,
+       struct isl_mat *eq)
+{
+       int i;
+
+       if (!set || !eq)
+               goto error;
+
+       for (i = 0; i < set->n; ++i) {
+               set->p[i] = basic_set_append_equalities(set->p[i],
+                                       isl_mat_copy(eq));
+               if (!set->p[i])
+                       goto error;
+       }
+       isl_mat_free(eq);
+       return set;
+error:
+       isl_mat_free(eq);
+       isl_set_free(set);
+       return NULL;
+}
+
+/* Project the given basic set onto its parameter domain, possibly introducing
+ * new, explicit, existential variables in the constraints.
+ * The input has parameters and (possibly implicit) existential variables.
+ * The output has the same parameters, but only
+ * explicit existentially quantified variables.
+ *
+ * The actual projection is performed by pip, but pip doesn't seem
+ * to like equalities very much, so we first remove the equalities
+ * among the parameters by performing a variable compression on
+ * the parameters.  Afterward, an inverse transformation is performed
+ * and the equalities among the parameters are inserted back in.
+ */
+static struct isl_set *parameter_compute_divs(struct isl_basic_set *bset)
+{
+       int i, j;
+       struct isl_mat *eq;
+       struct isl_mat *T, *T2;
+       struct isl_set *set;
+       unsigned nparam, n_div;
+
+       bset = isl_basic_set_cow(bset);
+       if (!bset)
+               return NULL;
+
+       if (bset->n_eq == 0)
+               return isl_basic_set_lexmin(bset);
+
+       isl_basic_set_gauss(bset, NULL);
+
+       nparam = isl_basic_set_dim(bset, isl_dim_param);
+       n_div = isl_basic_set_dim(bset, isl_dim_div);
+
+       for (i = 0, j = n_div - 1; i < bset->n_eq && j >= 0; --j) {
+               if (!isl_int_is_zero(bset->eq[i][1 + nparam + j]))
+                       ++i;
+       }
+       if (i == bset->n_eq)
+               return isl_basic_set_lexmin(bset);
+
+       eq = isl_mat_sub_alloc(bset->ctx, bset->eq, i, bset->n_eq - i,
+               0, 1 + nparam);
+       eq = isl_mat_cow(eq);
+       T = isl_mat_variable_compression(isl_mat_copy(eq), &T2);
+       bset = basic_set_parameter_preimage(bset, T);
+
+       set = isl_basic_set_lexmin(bset);
+       set = set_parameter_preimage(set, T2);
+       set = set_append_equalities(set, eq);
+       return set;
+}
+
+/* Compute an explicit representation for all the existentially
+ * quantified variables.
+ * The input and output dimensions are first turned into parameters.
+ * compute_divs then returns a map with the same parameters and
+ * no input or output dimensions and the dimension specification
+ * is reset to that of the input.
+ */
+static struct isl_map *compute_divs(struct isl_basic_map *bmap)
+{
+       struct isl_basic_set *bset;
+       struct isl_set *set;
+       struct isl_map *map;
+       struct isl_dim *dim, *orig_dim = NULL;
+       unsigned         nparam;
+       unsigned         n_in;
+       unsigned         n_out;
+
+       bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
+       if (!bmap)
+               return NULL;
+
+       nparam = isl_basic_map_dim(bmap, isl_dim_param);
+       n_in = isl_basic_map_dim(bmap, isl_dim_in);
+       n_out = isl_basic_map_dim(bmap, isl_dim_out);
+       dim = isl_dim_set_alloc(bmap->ctx, nparam + n_in + n_out, 0);
+       if (!dim)
+               goto error;
+
+       orig_dim = bmap->dim;
+       bmap->dim = dim;
+       bset = (struct isl_basic_set *)bmap;
+
+       set = parameter_compute_divs(bset);
+       map = (struct isl_map *)set;
+       map = isl_map_reset_dim(map, orig_dim);
+
+       return map;
+error:
+       isl_basic_map_free(bmap);
+       return NULL;
+}
+
+/* If bmap contains any unknown divs, then compute explicit
+ * expressions for them.  However, this computation may be
+ * quite expensive, so first try to remove divs that aren't
+ * strictly needed.
+ */
 struct isl_map *isl_basic_map_compute_divs(struct isl_basic_map *bmap)
 {
        int i;
@@ -2920,11 +3290,22 @@ struct isl_map *isl_basic_map_compute_divs(struct isl_basic_map *bmap)
        off = isl_dim_total(bmap->dim);
        for (i = 0; i < bmap->n_div; ++i) {
                if (isl_int_is_zero(bmap->div[i][0]))
-                       return isl_pip_basic_map_compute_divs(bmap);
+                       break;
                isl_assert(bmap->ctx, isl_int_is_zero(bmap->div[i][1+1+off+i]),
                                goto error);
        }
-       return isl_map_from_basic_map(bmap);
+       if (i == bmap->n_div)
+               return isl_map_from_basic_map(bmap);
+       bmap = isl_basic_map_drop_redundant_divs(bmap);
+       if (!bmap)
+               goto error;
+       for (i = 0; i < bmap->n_div; ++i)
+               if (isl_int_is_zero(bmap->div[i][0]))
+                       break;
+       if (i == bmap->n_div)
+               return isl_map_from_basic_map(bmap);
+       struct isl_map *map = compute_divs(bmap);
+       return map;
 error:
        isl_basic_map_free(bmap);
        return NULL;
@@ -3296,6 +3677,36 @@ struct isl_map *isl_map_identity_like(struct isl_basic_map *model)
        return map_identity(isl_dim_copy(model->dim));
 }
 
+/* Construct a basic set with all set dimensions having only non-negative
+ * values.
+ */
+struct isl_basic_set *isl_basic_set_positive_orthant(struct isl_dim *dims)
+{
+       int i;
+       unsigned nparam;
+       unsigned dim;
+       struct isl_basic_set *bset;
+
+       if (!dims)
+               return NULL;
+       nparam = dims->nparam;
+       dim = dims->n_out;
+       bset = isl_basic_set_alloc_dim(dims, 0, 0, dim);
+       if (!bset)
+               return NULL;
+       for (i = 0; i < dim; ++i) {
+               int k = isl_basic_set_alloc_inequality(bset);
+               if (k < 0)
+                       goto error;
+               isl_seq_clr(bset->ineq[k], 1 + isl_basic_set_total_dim(bset));
+               isl_int_set_si(bset->ineq[k][1 + nparam + i], 1);
+       }
+       return bset;
+error:
+       isl_basic_set_free(bset);
+       return NULL;
+}
+
 int isl_set_is_equal(struct isl_set *set1, struct isl_set *set2)
 {
        return isl_map_is_equal((struct isl_map *)set1, (struct isl_map *)set2);
@@ -3437,6 +3848,13 @@ int isl_basic_map_is_universe(struct isl_basic_map *bmap)
        return bmap->n_eq == 0 && bmap->n_ineq == 0;
 }
 
+int isl_basic_set_is_universe(struct isl_basic_set *bset)
+{
+       if (!bset)
+               return -1;
+       return bset->n_eq == 0 && bset->n_ineq == 0;
+}
+
 int isl_basic_map_is_empty(struct isl_basic_map *bmap)
 {
        struct isl_basic_set *bset = NULL;
@@ -3466,6 +3884,8 @@ int isl_basic_map_is_empty(struct isl_basic_map *bmap)
                if (contains)
                        return 0;
        }
+       isl_vec_free(bmap->sample);
+       bmap->sample = NULL;
        bset = isl_basic_map_underlying_set(isl_basic_map_copy(bmap));
        if (!bset)
                return -1;
@@ -3473,13 +3893,28 @@ int isl_basic_map_is_empty(struct isl_basic_map *bmap)
        if (!sample)
                return -1;
        empty = sample->size == 0;
-       if (bmap->sample)
-               isl_vec_free(bmap->ctx, bmap->sample);
+       isl_vec_free(bmap->sample);
        bmap->sample = sample;
+       if (empty)
+               ISL_F_SET(bmap, ISL_BASIC_MAP_EMPTY);
 
        return empty;
 }
 
+int isl_basic_map_fast_is_empty(struct isl_basic_map *bmap)
+{
+       if (!bmap)
+               return -1;
+       return ISL_F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_MAP_EMPTY);
+}
+
+int isl_basic_set_fast_is_empty(struct isl_basic_set *bset)
+{
+       if (!bset)
+               return -1;
+       return ISL_F_ISSET(bset, ISL_BASIC_SET_EMPTY);
+}
+
 int isl_basic_set_is_empty(struct isl_basic_set *bset)
 {
        return isl_basic_map_is_empty((struct isl_basic_map *)bset);
@@ -3526,7 +3961,7 @@ static struct isl_basic_map *order_divs(struct isl_basic_map *bmap)
                                                            bmap->n_div-i);
                if (pos == -1)
                        continue;
-               swap_div(bmap, i, pos);
+               isl_basic_map_swap_div(bmap, i, i + pos);
                --i;
        }
        return bmap;
@@ -3587,7 +4022,7 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_align_divs(
                                goto error;
                }
                if (j != i)
-                       swap_div(dst, i, j);
+                       isl_basic_map_swap_div(dst, i, j);
        }
        return dst;
 error:
@@ -3947,7 +4382,7 @@ int isl_basic_set_compare_at(struct isl_basic_set *bset1,
        isl_int_clear(num);
        isl_int_clear(den);
        isl_basic_map_free(bmap1);
-       isl_vec_free(ctx, obj);
+       isl_vec_free(obj);
        return cmp;
 error:
        isl_basic_map_free(bmap1);
@@ -4013,6 +4448,13 @@ static int isl_map_fast_has_fixed_var(struct isl_map *map,
        return fixed;
 }
 
+static int isl_basic_set_fast_has_fixed_var(struct isl_basic_set *bset,
+       unsigned pos, isl_int *val)
+{
+       return isl_basic_map_fast_has_fixed_var((struct isl_basic_map *)bset,
+                                               pos, val);
+}
+
 static int isl_set_fast_has_fixed_var(struct isl_set *set, unsigned pos,
        isl_int *val)
 {
@@ -4031,6 +4473,16 @@ int isl_basic_map_fast_is_fixed(struct isl_basic_map *bmap,
 /* Check if dimension dim has fixed value and if so and if val is not NULL,
  * then return this fixed value in *val.
  */
+int isl_basic_set_fast_dim_is_fixed(struct isl_basic_set *bset, unsigned dim,
+       isl_int *val)
+{
+       return isl_basic_set_fast_has_fixed_var(bset,
+                                       isl_basic_set_n_param(bset) + dim, val);
+}
+
+/* Check if dimension dim has fixed value and if so and if val is not NULL,
+ * then return this fixed value in *val.
+ */
 int isl_set_fast_dim_is_fixed(struct isl_set *set, unsigned dim, isl_int *val)
 {
        return isl_set_fast_has_fixed_var(set, isl_set_n_param(set) + dim, val);
@@ -4495,6 +4947,14 @@ error:
        return NULL;
 }
 
+/* Given two set A and B, construct its Cartesian product A x B.
+ */
+struct isl_set *isl_set_product(struct isl_set *set1, struct isl_set *set2)
+{
+       return (struct isl_set *)isl_map_product((struct isl_map *)set1,
+                                                (struct isl_map *)set2);
+}
+
 uint32_t isl_basic_set_get_hash(struct isl_basic_set *bset)
 {
        int i;