isl_map_transitive_closure: break early if input map doesn't compose with itself
[platform/upstream/isl.git] / isl_transitive_closure.c
index 77ac5cd..ba7153b 100644 (file)
@@ -246,16 +246,22 @@ error:
 #define IMPURE         0
 #define PURE_PARAM     1
 #define PURE_VAR       2
+#define MIXED          3
 
 /* Return PURE_PARAM if only the coefficients of the parameters are non-zero.
  * Return PURE_VAR if only the coefficients of the set variables are non-zero.
+ * Return MIXED if only the coefficients of the parameters and the set
+ *     variables are non-zero and if moreover the parametric constant
+ *     can never attain positive values.
  * Return IMPURE otherwise.
  */
-static int purity(__isl_keep isl_basic_set *bset, isl_int *c)
+static int purity(__isl_keep isl_basic_set *bset, isl_int *c, int eq)
 {
        unsigned d;
        unsigned n_div;
        unsigned nparam;
+       int k;
+       int empty;
 
        n_div = isl_basic_set_dim(bset, isl_dim_div);
        d = isl_basic_set_dim(bset, isl_dim_set);
@@ -267,7 +273,25 @@ static int purity(__isl_keep isl_basic_set *bset, isl_int *c)
                return PURE_VAR;
        if (isl_seq_first_non_zero(c + 1 + nparam, d) == -1)
                return PURE_PARAM;
-       return IMPURE;
+       if (eq)
+               return IMPURE;
+
+       bset = isl_basic_set_copy(bset);
+       bset = isl_basic_set_cow(bset);
+       bset = isl_basic_set_extend_constraints(bset, 0, 1);
+       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_seq_cpy(bset->ineq[k], c, 1 + nparam);
+       isl_int_sub_ui(bset->ineq[k][0], bset->ineq[k][0], 1);
+       empty = isl_basic_set_is_empty(bset);
+       isl_basic_set_free(bset);
+
+       return empty < 0 ? -1 : empty ? MIXED : IMPURE;
+error:
+       isl_basic_set_free(bset);
+       return -1;
 }
 
 /* Given a set of offsets "delta", construct a relation of the
@@ -287,12 +311,16 @@ static int purity(__isl_keep isl_basic_set *bset, isl_int *c)
  * In particular, let delta be defined as
  *
  *     \delta = [p] -> { [x] : A x + a >= and B p + b >= 0 and
- *                             C x + C'p + c >= 0 }
+ *                             C x + C'p + c >= 0 and
+ *                             D x + D'p + d >= 0 }
  *
- * then the relation is constructed as
+ * where the constraints C x + C'p + c >= 0 are such that the parametric
+ * constant term of each constraint j, "C_j x + C'_j p + c_j",
+ * can never attain positive values, then the relation is constructed as
  *
  *     { [x] -> [y] : exists [f, k] \in Z^{n+1} : y = x + f and
- *                     A f + k a >= 0 and B p + b >= 0 and k >= 1 }
+ *                     A f + k a >= 0 and B p + b >= 0 and
+ *                     C f + C'p + c >= 0 and k >= 1 }
  *     union { [x] -> [x] }
  *
  * Existentially quantified variables in \delta are currently ignored.
@@ -335,7 +363,9 @@ static __isl_give isl_map *path_along_delta(__isl_take isl_dim *dim,
        }
 
        for (i = 0; i < delta->n_eq; ++i) {
-               int p = purity(delta, delta->eq[i]);
+               int p = purity(delta, delta->eq[i], 1);
+               if (p < 0)
+                       goto error;
                if (p == IMPURE)
                        continue;
                k = isl_basic_map_alloc_equality(path);
@@ -351,7 +381,9 @@ static __isl_give isl_map *path_along_delta(__isl_take isl_dim *dim,
        }
 
        for (i = 0; i < delta->n_ineq; ++i) {
-               int p = purity(delta, delta->ineq[i]);
+               int p = purity(delta, delta->ineq[i], 0);
+               if (p < 0)
+                       goto error;
                if (p == IMPURE)
                        continue;
                k = isl_basic_map_alloc_inequality(path);
@@ -362,8 +394,13 @@ static __isl_give isl_map *path_along_delta(__isl_take isl_dim *dim,
                        isl_seq_cpy(path->ineq[k] + off,
                                    delta->ineq[i] + 1 + nparam, d);
                        isl_int_set(path->ineq[k][off + d], delta->ineq[i][0]);
-               } else
+               } else if (p == PURE_PARAM) {
+                       isl_seq_cpy(path->ineq[k], delta->ineq[i], 1 + nparam);
+               } else {
+                       isl_seq_cpy(path->ineq[k] + off,
+                                   delta->ineq[i] + 1 + nparam, d);
                        isl_seq_cpy(path->ineq[k], delta->ineq[i], 1 + nparam);
+               }
        }
 
        k = isl_basic_map_alloc_inequality(path);
@@ -519,6 +556,7 @@ static __isl_give isl_map *construct_extended_path(__isl_take isl_dim *dim,
                if (j < d) {
                        path = isl_map_apply_range(path,
                                path_along_delta(isl_dim_copy(dim), delta));
+                       path = isl_map_coalesce(path);
                } else {
                        isl_basic_set_free(delta);
                        ++n;
@@ -572,6 +610,7 @@ static __isl_give isl_map *construct_component(__isl_take isl_dim *dim,
 {
        struct isl_set *domain = NULL;
        struct isl_set *range = NULL;
+       struct isl_set *overlap;
        struct isl_map *app = NULL;
        struct isl_map *path = NULL;
 
@@ -579,6 +618,20 @@ static __isl_give isl_map *construct_component(__isl_take isl_dim *dim,
        domain = isl_set_coalesce(domain);
        range = isl_map_range(isl_map_copy(map));
        range = isl_set_coalesce(range);
+       overlap = isl_set_intersect(isl_set_copy(domain), isl_set_copy(range));
+       if (isl_set_is_empty(overlap) == 1) {
+               isl_set_free(domain);
+               isl_set_free(range);
+               isl_set_free(overlap);
+               isl_dim_free(dim);
+
+               map = isl_map_copy(map);
+               map = isl_map_add(map, isl_dim_in, 1);
+               map = isl_map_add(map, isl_dim_out, 1);
+               map = set_path_length(map, 1, 1);
+               return map;
+       }
+       isl_set_free(overlap);
        app = isl_map_from_domain_and_range(domain, range);
        app = isl_map_add(app, isl_dim_in, 1);
        app = isl_map_add(app, isl_dim_out, 1);
@@ -679,31 +732,28 @@ error:
  *
  *     R_1 \circ R_2
  *
- * is non-empty and that moreover, it is non-empty on the set
- * of elements that do not get mapped to the same set of elements
- * by both "R_1 \circ R_2" and "R_2 \circ R_1".
- * For elements that do get mapped to the same elements by these
- * two compositions, R_1 and R_2 are commutative, so if these
- * elements are the only ones for which R_1 \circ R_2 is non-empty,
- * then you may just as well apply R_1 first.
+ * is a subset of
+ *
+ *     R_2 \circ R_1
+ *
+ * If so, then there is no reason for R_1 to immediately follow R_2
+ * in any path.
  */
 static int basic_map_follows(__isl_keep isl_basic_map *bmap1,
        __isl_keep isl_basic_map *bmap2)
 {
        struct isl_map *map12 = NULL;
        struct isl_map *map21 = NULL;
-       struct isl_map *d = NULL;
-       struct isl_set *dom = NULL;
-       int empty;
+       int subset;
 
        map21 = isl_map_from_basic_map(
                        isl_basic_map_apply_range(
                                isl_basic_map_copy(bmap2),
                                isl_basic_map_copy(bmap1)));
-       empty = isl_map_is_empty(map21);
-       if (empty < 0)
+       subset = isl_map_is_empty(map21);
+       if (subset < 0)
                goto error;
-       if (empty) {
+       if (subset) {
                isl_map_free(map21);
                return 0;
        }
@@ -712,18 +762,13 @@ static int basic_map_follows(__isl_keep isl_basic_map *bmap1,
                        isl_basic_map_apply_range(
                                isl_basic_map_copy(bmap1),
                                isl_basic_map_copy(bmap2)));
-       d = isl_map_subtract(isl_map_copy(map12), isl_map_copy(map21));
-       d = isl_map_union(d,
-               isl_map_subtract(isl_map_copy(map21), isl_map_copy(map12)));
-       dom = isl_map_domain(d);
 
-       map21 = isl_map_intersect_domain(map21, dom);
-       empty = isl_map_is_empty(map21);
+       subset = isl_map_is_subset(map21, map12);
 
        isl_map_free(map12);
        isl_map_free(map21);
 
-       return empty < 0 ? -1 : !empty;
+       return subset < 0 ? -1 : !subset;
 error:
        isl_map_free(map21);
        return -1;