isl_basic_set_opt: avoid invalid access on error path
[platform/upstream/isl.git] / isl_tab.c
index bf1166a..35ff7fc 100644 (file)
--- a/isl_tab.c
+++ b/isl_tab.c
@@ -1,7 +1,20 @@
-#include "isl_mat.h"
+/*
+ * Copyright 2008-2009 Katholieke Universiteit Leuven
+ * Copyright 2013      Ecole Normale Superieure
+ *
+ * Use of this software is governed by the MIT license
+ *
+ * Written by Sven Verdoolaege, K.U.Leuven, Departement
+ * Computerwetenschappen, Celestijnenlaan 200A, B-3001 Leuven, Belgium
+ * and Ecole Normale Superieure, 45 rue d'Ulm, 75230 Paris, France
+ */
+
+#include <isl_ctx_private.h>
+#include <isl_mat_private.h>
 #include "isl_map_private.h"
 #include "isl_tab.h"
-#include "isl_seq.h"
+#include <isl/seq.h>
+#include <isl_config.h>
 
 /*
  * The implementation of tableaus in this file was inspired by Section 8
@@ -55,14 +68,21 @@ struct isl_tab *isl_tab_alloc(struct isl_ctx *ctx,
        tab->n_div = 0;
        tab->n_dead = 0;
        tab->n_redundant = 0;
+       tab->strict_redundant = 0;
        tab->need_undo = 0;
        tab->rational = 0;
        tab->empty = 0;
        tab->in_undo = 0;
        tab->M = M;
+       tab->cone = 0;
        tab->bottom.type = isl_tab_undo_bottom;
        tab->bottom.next = NULL;
        tab->top = &tab->bottom;
+
+       tab->n_zero = 0;
+       tab->n_unbounded = 0;
+       tab->basis = NULL;
+
        return tab;
 error:
        isl_tab_free(tab);
@@ -71,7 +91,13 @@ error:
 
 int isl_tab_extend_cons(struct isl_tab *tab, unsigned n_new)
 {
-       unsigned off = 2 + tab->M;
+       unsigned off;
+
+       if (!tab)
+               return -1;
+
+       off = 2 + tab->M;
+
        if (tab->max_con < tab->n_con + n_new) {
                struct isl_tab_var *con;
 
@@ -149,13 +175,24 @@ struct isl_tab *isl_tab_extend(struct isl_tab *tab, unsigned n_new)
        return NULL;
 }
 
+static void free_undo_record(struct isl_tab_undo *undo)
+{
+       switch (undo->type) {
+       case isl_tab_undo_saved_basis:
+               free(undo->u.col_var);
+               break;
+       default:;
+       }
+       free(undo);
+}
+
 static void free_undo(struct isl_tab *tab)
 {
        struct isl_tab_undo *undo, *next;
 
        for (undo = tab->top; undo && undo != &tab->bottom; undo = next) {
                next = undo->next;
-               free(undo);
+               free_undo_record(undo);
        }
        tab->top = undo;
 }
@@ -167,13 +204,15 @@ void isl_tab_free(struct isl_tab *tab)
        free_undo(tab);
        isl_mat_free(tab->mat);
        isl_vec_free(tab->dual);
-       isl_basic_set_free(tab->bset);
+       isl_basic_map_free(tab->bmap);
        free(tab->var);
        free(tab->con);
        free(tab->row_var);
        free(tab->col_var);
        free(tab->row_sign);
        isl_mat_free(tab->samples);
+       free(tab->sample_index);
+       isl_mat_free(tab->basis);
        free(tab);
 }
 
@@ -187,34 +226,34 @@ struct isl_tab *isl_tab_dup(struct isl_tab *tab)
                return NULL;
 
        off = 2 + tab->M;
-       dup = isl_calloc_type(tab->ctx, struct isl_tab);
+       dup = isl_calloc_type(tab->mat->ctx, struct isl_tab);
        if (!dup)
                return NULL;
        dup->mat = isl_mat_dup(tab->mat);
        if (!dup->mat)
                goto error;
-       dup->var = isl_alloc_array(tab->ctx, struct isl_tab_var, tab->max_var);
+       dup->var = isl_alloc_array(tab->mat->ctx, struct isl_tab_var, tab->max_var);
        if (!dup->var)
                goto error;
        for (i = 0; i < tab->n_var; ++i)
                dup->var[i] = tab->var[i];
-       dup->con = isl_alloc_array(tab->ctx, struct isl_tab_var, tab->max_con);
+       dup->con = isl_alloc_array(tab->mat->ctx, struct isl_tab_var, tab->max_con);
        if (!dup->con)
                goto error;
        for (i = 0; i < tab->n_con; ++i)
                dup->con[i] = tab->con[i];
-       dup->col_var = isl_alloc_array(tab->ctx, int, tab->mat->n_col - off);
+       dup->col_var = isl_alloc_array(tab->mat->ctx, int, tab->mat->n_col - off);
        if (!dup->col_var)
                goto error;
        for (i = 0; i < tab->n_col; ++i)
                dup->col_var[i] = tab->col_var[i];
-       dup->row_var = isl_alloc_array(tab->ctx, int, tab->mat->n_row);
+       dup->row_var = isl_alloc_array(tab->mat->ctx, int, tab->mat->n_row);
        if (!dup->row_var)
                goto error;
        for (i = 0; i < tab->n_row; ++i)
                dup->row_var[i] = tab->row_var[i];
        if (tab->row_sign) {
-               dup->row_sign = isl_alloc_array(tab->ctx, enum isl_tab_row_sign,
+               dup->row_sign = isl_alloc_array(tab->mat->ctx, enum isl_tab_row_sign,
                                                tab->mat->n_row);
                if (!dup->row_sign)
                        goto error;
@@ -225,6 +264,10 @@ struct isl_tab *isl_tab_dup(struct isl_tab *tab)
                dup->samples = isl_mat_dup(tab->samples);
                if (!dup->samples)
                        goto error;
+               dup->sample_index = isl_alloc_array(tab->mat->ctx, int,
+                                                       tab->samples->n_row);
+               if (!dup->sample_index)
+                       goto error;
                dup->n_sample = tab->n_sample;
                dup->n_outside = tab->n_outside;
        }
@@ -241,18 +284,278 @@ struct isl_tab *isl_tab_dup(struct isl_tab *tab)
        dup->n_redundant = tab->n_redundant;
        dup->rational = tab->rational;
        dup->empty = tab->empty;
+       dup->strict_redundant = 0;
        dup->need_undo = 0;
        dup->in_undo = 0;
        dup->M = tab->M;
+       tab->cone = tab->cone;
        dup->bottom.type = isl_tab_undo_bottom;
        dup->bottom.next = NULL;
        dup->top = &dup->bottom;
+
+       dup->n_zero = tab->n_zero;
+       dup->n_unbounded = tab->n_unbounded;
+       dup->basis = isl_mat_dup(tab->basis);
+
        return dup;
 error:
        isl_tab_free(dup);
        return NULL;
 }
 
+/* Construct the coefficient matrix of the product tableau
+ * of two tableaus.
+ * mat{1,2} is the coefficient matrix of tableau {1,2}
+ * row{1,2} is the number of rows in tableau {1,2}
+ * col{1,2} is the number of columns in tableau {1,2}
+ * off is the offset to the coefficient column (skipping the
+ *     denominator, the constant term and the big parameter if any)
+ * r{1,2} is the number of redundant rows in tableau {1,2}
+ * d{1,2} is the number of dead columns in tableau {1,2}
+ *
+ * The order of the rows and columns in the result is as explained
+ * in isl_tab_product.
+ */
+static struct isl_mat *tab_mat_product(struct isl_mat *mat1,
+       struct isl_mat *mat2, unsigned row1, unsigned row2,
+       unsigned col1, unsigned col2,
+       unsigned off, unsigned r1, unsigned r2, unsigned d1, unsigned d2)
+{
+       int i;
+       struct isl_mat *prod;
+       unsigned n;
+
+       prod = isl_mat_alloc(mat1->ctx, mat1->n_row + mat2->n_row,
+                                       off + col1 + col2);
+       if (!prod)
+               return NULL;
+
+       n = 0;
+       for (i = 0; i < r1; ++i) {
+               isl_seq_cpy(prod->row[n + i], mat1->row[i], off + d1);
+               isl_seq_clr(prod->row[n + i] + off + d1, d2);
+               isl_seq_cpy(prod->row[n + i] + off + d1 + d2,
+                               mat1->row[i] + off + d1, col1 - d1);
+               isl_seq_clr(prod->row[n + i] + off + col1 + d1, col2 - d2);
+       }
+
+       n += r1;
+       for (i = 0; i < r2; ++i) {
+               isl_seq_cpy(prod->row[n + i], mat2->row[i], off);
+               isl_seq_clr(prod->row[n + i] + off, d1);
+               isl_seq_cpy(prod->row[n + i] + off + d1,
+                           mat2->row[i] + off, d2);
+               isl_seq_clr(prod->row[n + i] + off + d1 + d2, col1 - d1);
+               isl_seq_cpy(prod->row[n + i] + off + col1 + d1,
+                           mat2->row[i] + off + d2, col2 - d2);
+       }
+
+       n += r2;
+       for (i = 0; i < row1 - r1; ++i) {
+               isl_seq_cpy(prod->row[n + i], mat1->row[r1 + i], off + d1);
+               isl_seq_clr(prod->row[n + i] + off + d1, d2);
+               isl_seq_cpy(prod->row[n + i] + off + d1 + d2,
+                               mat1->row[r1 + i] + off + d1, col1 - d1);
+               isl_seq_clr(prod->row[n + i] + off + col1 + d1, col2 - d2);
+       }
+
+       n += row1 - r1;
+       for (i = 0; i < row2 - r2; ++i) {
+               isl_seq_cpy(prod->row[n + i], mat2->row[r2 + i], off);
+               isl_seq_clr(prod->row[n + i] + off, d1);
+               isl_seq_cpy(prod->row[n + i] + off + d1,
+                           mat2->row[r2 + i] + off, d2);
+               isl_seq_clr(prod->row[n + i] + off + d1 + d2, col1 - d1);
+               isl_seq_cpy(prod->row[n + i] + off + col1 + d1,
+                           mat2->row[r2 + i] + off + d2, col2 - d2);
+       }
+
+       return prod;
+}
+
+/* Update the row or column index of a variable that corresponds
+ * to a variable in the first input tableau.
+ */
+static void update_index1(struct isl_tab_var *var,
+       unsigned r1, unsigned r2, unsigned d1, unsigned d2)
+{
+       if (var->index == -1)
+               return;
+       if (var->is_row && var->index >= r1)
+               var->index += r2;
+       if (!var->is_row && var->index >= d1)
+               var->index += d2;
+}
+
+/* Update the row or column index of a variable that corresponds
+ * to a variable in the second input tableau.
+ */
+static void update_index2(struct isl_tab_var *var,
+       unsigned row1, unsigned col1,
+       unsigned r1, unsigned r2, unsigned d1, unsigned d2)
+{
+       if (var->index == -1)
+               return;
+       if (var->is_row) {
+               if (var->index < r2)
+                       var->index += r1;
+               else
+                       var->index += row1;
+       } else {
+               if (var->index < d2)
+                       var->index += d1;
+               else
+                       var->index += col1;
+       }
+}
+
+/* Create a tableau that represents the Cartesian product of the sets
+ * represented by tableaus tab1 and tab2.
+ * The order of the rows in the product is
+ *     - redundant rows of tab1
+ *     - redundant rows of tab2
+ *     - non-redundant rows of tab1
+ *     - non-redundant rows of tab2
+ * The order of the columns is
+ *     - denominator
+ *     - constant term
+ *     - coefficient of big parameter, if any
+ *     - dead columns of tab1
+ *     - dead columns of tab2
+ *     - live columns of tab1
+ *     - live columns of tab2
+ * The order of the variables and the constraints is a concatenation
+ * of order in the two input tableaus.
+ */
+struct isl_tab *isl_tab_product(struct isl_tab *tab1, struct isl_tab *tab2)
+{
+       int i;
+       struct isl_tab *prod;
+       unsigned off;
+       unsigned r1, r2, d1, d2;
+
+       if (!tab1 || !tab2)
+               return NULL;
+
+       isl_assert(tab1->mat->ctx, tab1->M == tab2->M, return NULL);
+       isl_assert(tab1->mat->ctx, tab1->rational == tab2->rational, return NULL);
+       isl_assert(tab1->mat->ctx, tab1->cone == tab2->cone, return NULL);
+       isl_assert(tab1->mat->ctx, !tab1->row_sign, return NULL);
+       isl_assert(tab1->mat->ctx, !tab2->row_sign, return NULL);
+       isl_assert(tab1->mat->ctx, tab1->n_param == 0, return NULL);
+       isl_assert(tab1->mat->ctx, tab2->n_param == 0, return NULL);
+       isl_assert(tab1->mat->ctx, tab1->n_div == 0, return NULL);
+       isl_assert(tab1->mat->ctx, tab2->n_div == 0, return NULL);
+
+       off = 2 + tab1->M;
+       r1 = tab1->n_redundant;
+       r2 = tab2->n_redundant;
+       d1 = tab1->n_dead;
+       d2 = tab2->n_dead;
+       prod = isl_calloc_type(tab1->mat->ctx, struct isl_tab);
+       if (!prod)
+               return NULL;
+       prod->mat = tab_mat_product(tab1->mat, tab2->mat,
+                               tab1->n_row, tab2->n_row,
+                               tab1->n_col, tab2->n_col, off, r1, r2, d1, d2);
+       if (!prod->mat)
+               goto error;
+       prod->var = isl_alloc_array(tab1->mat->ctx, struct isl_tab_var,
+                                       tab1->max_var + tab2->max_var);
+       if (!prod->var)
+               goto error;
+       for (i = 0; i < tab1->n_var; ++i) {
+               prod->var[i] = tab1->var[i];
+               update_index1(&prod->var[i], r1, r2, d1, d2);
+       }
+       for (i = 0; i < tab2->n_var; ++i) {
+               prod->var[tab1->n_var + i] = tab2->var[i];
+               update_index2(&prod->var[tab1->n_var + i],
+                               tab1->n_row, tab1->n_col,
+                               r1, r2, d1, d2);
+       }
+       prod->con = isl_alloc_array(tab1->mat->ctx, struct isl_tab_var,
+                                       tab1->max_con +  tab2->max_con);
+       if (!prod->con)
+               goto error;
+       for (i = 0; i < tab1->n_con; ++i) {
+               prod->con[i] = tab1->con[i];
+               update_index1(&prod->con[i], r1, r2, d1, d2);
+       }
+       for (i = 0; i < tab2->n_con; ++i) {
+               prod->con[tab1->n_con + i] = tab2->con[i];
+               update_index2(&prod->con[tab1->n_con + i],
+                               tab1->n_row, tab1->n_col,
+                               r1, r2, d1, d2);
+       }
+       prod->col_var = isl_alloc_array(tab1->mat->ctx, int,
+                                       tab1->n_col + tab2->n_col);
+       if (!prod->col_var)
+               goto error;
+       for (i = 0; i < tab1->n_col; ++i) {
+               int pos = i < d1 ? i : i + d2;
+               prod->col_var[pos] = tab1->col_var[i];
+       }
+       for (i = 0; i < tab2->n_col; ++i) {
+               int pos = i < d2 ? d1 + i : tab1->n_col + i;
+               int t = tab2->col_var[i];
+               if (t >= 0)
+                       t += tab1->n_var;
+               else
+                       t -= tab1->n_con;
+               prod->col_var[pos] = t;
+       }
+       prod->row_var = isl_alloc_array(tab1->mat->ctx, int,
+                                       tab1->mat->n_row + tab2->mat->n_row);
+       if (!prod->row_var)
+               goto error;
+       for (i = 0; i < tab1->n_row; ++i) {
+               int pos = i < r1 ? i : i + r2;
+               prod->row_var[pos] = tab1->row_var[i];
+       }
+       for (i = 0; i < tab2->n_row; ++i) {
+               int pos = i < r2 ? r1 + i : tab1->n_row + i;
+               int t = tab2->row_var[i];
+               if (t >= 0)
+                       t += tab1->n_var;
+               else
+                       t -= tab1->n_con;
+               prod->row_var[pos] = t;
+       }
+       prod->samples = NULL;
+       prod->sample_index = NULL;
+       prod->n_row = tab1->n_row + tab2->n_row;
+       prod->n_con = tab1->n_con + tab2->n_con;
+       prod->n_eq = 0;
+       prod->max_con = tab1->max_con + tab2->max_con;
+       prod->n_col = tab1->n_col + tab2->n_col;
+       prod->n_var = tab1->n_var + tab2->n_var;
+       prod->max_var = tab1->max_var + tab2->max_var;
+       prod->n_param = 0;
+       prod->n_div = 0;
+       prod->n_dead = tab1->n_dead + tab2->n_dead;
+       prod->n_redundant = tab1->n_redundant + tab2->n_redundant;
+       prod->rational = tab1->rational;
+       prod->empty = tab1->empty || tab2->empty;
+       prod->strict_redundant = tab1->strict_redundant || tab2->strict_redundant;
+       prod->need_undo = 0;
+       prod->in_undo = 0;
+       prod->M = tab1->M;
+       prod->cone = tab1->cone;
+       prod->bottom.type = isl_tab_undo_bottom;
+       prod->bottom.next = NULL;
+       prod->top = &prod->bottom;
+
+       prod->n_zero = 0;
+       prod->n_unbounded = 0;
+       prod->basis = NULL;
+
+       return prod;
+error:
+       isl_tab_free(prod);
+       return NULL;
+}
+
 static struct isl_tab_var *var_from_index(struct isl_tab *tab, int i)
 {
        if (i >= 0)
@@ -430,7 +733,7 @@ static void find_pivot(struct isl_tab *tab,
  * This means
  *     - it represents an inequality or a variable
  *     - that is the sum of a non-negative sample value and a positive
- *       combination of zero or more non-negative variables.
+ *       combination of zero or more non-negative constraints.
  */
 int isl_tab_row_is_redundant(struct isl_tab *tab, int row)
 {
@@ -442,12 +745,16 @@ int isl_tab_row_is_redundant(struct isl_tab *tab, int row)
 
        if (isl_int_is_neg(tab->mat->row[row][1]))
                return 0;
+       if (tab->strict_redundant && isl_int_is_zero(tab->mat->row[row][1]))
+               return 0;
        if (tab->M && isl_int_is_neg(tab->mat->row[row][2]))
                return 0;
 
        for (i = tab->n_dead; i < tab->n_col; ++i) {
                if (isl_int_is_zero(tab->mat->row[row][off + i]))
                        continue;
+               if (tab->col_var[i] >= 0)
+                       return 0;
                if (isl_int_is_neg(tab->mat->row[row][off + i]))
                        return 0;
                if (!var_from_col(tab, i)->is_nonneg)
@@ -459,6 +766,8 @@ int isl_tab_row_is_redundant(struct isl_tab *tab, int row)
 static void swap_rows(struct isl_tab *tab, int row1, int row2)
 {
        int t;
+       enum isl_tab_row_sign s;
+
        t = tab->row_var[row1];
        tab->row_var[row1] = tab->row_var[row2];
        tab->row_var[row2] = t;
@@ -468,32 +777,35 @@ static void swap_rows(struct isl_tab *tab, int row1, int row2)
 
        if (!tab->row_sign)
                return;
-       t = tab->row_sign[row1];
+       s = tab->row_sign[row1];
        tab->row_sign[row1] = tab->row_sign[row2];
-       tab->row_sign[row2] = t;
+       tab->row_sign[row2] = s;
 }
 
-static void push_union(struct isl_tab *tab,
+static int push_union(struct isl_tab *tab,
+       enum isl_tab_undo_type type, union isl_tab_undo_val u) WARN_UNUSED;
+static int push_union(struct isl_tab *tab,
        enum isl_tab_undo_type type, union isl_tab_undo_val u)
 {
        struct isl_tab_undo *undo;
 
+       if (!tab)
+               return -1;
        if (!tab->need_undo)
-               return;
+               return 0;
 
        undo = isl_alloc_type(tab->mat->ctx, struct isl_tab_undo);
-       if (!undo) {
-               free_undo(tab);
-               tab->top = NULL;
-               return;
-       }
+       if (!undo)
+               return -1;
        undo->type = type;
        undo->u = u;
        undo->next = tab->top;
        tab->top = undo;
+
+       return 0;
 }
 
-void isl_tab_push_var(struct isl_tab *tab,
+int isl_tab_push_var(struct isl_tab *tab,
        enum isl_tab_undo_type type, struct isl_tab_var *var)
 {
        union isl_tab_undo_val u;
@@ -501,32 +813,117 @@ void isl_tab_push_var(struct isl_tab *tab,
                u.var_index = tab->row_var[var->index];
        else
                u.var_index = tab->col_var[var->index];
-       push_union(tab, type, u);
+       return push_union(tab, type, u);
 }
 
-void isl_tab_push(struct isl_tab *tab, enum isl_tab_undo_type type)
+int isl_tab_push(struct isl_tab *tab, enum isl_tab_undo_type type)
 {
        union isl_tab_undo_val u = { 0 };
-       push_union(tab, type, u);
+       return push_union(tab, type, u);
 }
 
 /* Push a record on the undo stack describing the current basic
  * variables, so that the this state can be restored during rollback.
  */
-void isl_tab_push_basis(struct isl_tab *tab)
+int isl_tab_push_basis(struct isl_tab *tab)
 {
        int i;
        union isl_tab_undo_val u;
 
        u.col_var = isl_alloc_array(tab->mat->ctx, int, tab->n_col);
-       if (!u.col_var) {
-               free_undo(tab);
-               tab->top = NULL;
-               return;
-       }
+       if (!u.col_var)
+               return -1;
        for (i = 0; i < tab->n_col; ++i)
                u.col_var[i] = tab->col_var[i];
-       push_union(tab, isl_tab_undo_saved_basis, u);
+       return push_union(tab, isl_tab_undo_saved_basis, u);
+}
+
+int isl_tab_push_callback(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_callback *callback)
+{
+       union isl_tab_undo_val u;
+       u.callback = callback;
+       return push_union(tab, isl_tab_undo_callback, u);
+}
+
+struct isl_tab *isl_tab_init_samples(struct isl_tab *tab)
+{
+       if (!tab)
+               return NULL;
+
+       tab->n_sample = 0;
+       tab->n_outside = 0;
+       tab->samples = isl_mat_alloc(tab->mat->ctx, 1, 1 + tab->n_var);
+       if (!tab->samples)
+               goto error;
+       tab->sample_index = isl_alloc_array(tab->mat->ctx, int, 1);
+       if (!tab->sample_index)
+               goto error;
+       return tab;
+error:
+       isl_tab_free(tab);
+       return NULL;
+}
+
+struct isl_tab *isl_tab_add_sample(struct isl_tab *tab,
+       __isl_take isl_vec *sample)
+{
+       if (!tab || !sample)
+               goto error;
+
+       if (tab->n_sample + 1 > tab->samples->n_row) {
+               int *t = isl_realloc_array(tab->mat->ctx,
+                           tab->sample_index, int, tab->n_sample + 1);
+               if (!t)
+                       goto error;
+               tab->sample_index = t;
+       }
+
+       tab->samples = isl_mat_extend(tab->samples,
+                               tab->n_sample + 1, tab->samples->n_col);
+       if (!tab->samples)
+               goto error;
+
+       isl_seq_cpy(tab->samples->row[tab->n_sample], sample->el, sample->size);
+       isl_vec_free(sample);
+       tab->sample_index[tab->n_sample] = tab->n_sample;
+       tab->n_sample++;
+
+       return tab;
+error:
+       isl_vec_free(sample);
+       isl_tab_free(tab);
+       return NULL;
+}
+
+struct isl_tab *isl_tab_drop_sample(struct isl_tab *tab, int s)
+{
+       if (s != tab->n_outside) {
+               int t = tab->sample_index[tab->n_outside];
+               tab->sample_index[tab->n_outside] = tab->sample_index[s];
+               tab->sample_index[s] = t;
+               isl_mat_swap_rows(tab->samples, tab->n_outside, s);
+       }
+       tab->n_outside++;
+       if (isl_tab_push(tab, isl_tab_undo_drop_sample) < 0) {
+               isl_tab_free(tab);
+               return NULL;
+       }
+
+       return tab;
+}
+
+/* Record the current number of samples so that we can remove newer
+ * samples during a rollback.
+ */
+int isl_tab_save_samples(struct isl_tab *tab)
+{
+       union isl_tab_undo_val u;
+
+       if (!tab)
+               return -1;
+
+       u.n = tab->n_sample;
+       return push_union(tab, isl_tab_undo_saved_samples, u);
 }
 
 /* Mark row with index "row" as being redundant.
@@ -546,16 +943,16 @@ int isl_tab_mark_redundant(struct isl_tab *tab, int row)
        struct isl_tab_var *var = isl_tab_var_from_row(tab, row);
        var->is_redundant = 1;
        isl_assert(tab->mat->ctx, row >= tab->n_redundant, return -1);
-       if (tab->need_undo || tab->row_var[row] >= 0) {
+       if (tab->preserve || tab->need_undo || tab->row_var[row] >= 0) {
                if (tab->row_var[row] >= 0 && !var->is_nonneg) {
                        var->is_nonneg = 1;
-                       isl_tab_push_var(tab, isl_tab_undo_nonneg, var);
+                       if (isl_tab_push_var(tab, isl_tab_undo_nonneg, var) < 0)
+                               return -1;
                }
                if (row != tab->n_redundant)
                        swap_rows(tab, row, tab->n_redundant);
-               isl_tab_push_var(tab, isl_tab_undo_redundant, var);
                tab->n_redundant++;
-               return 0;
+               return isl_tab_push_var(tab, isl_tab_undo_redundant, var);
        } else {
                if (row != tab->n_row - 1)
                        swap_rows(tab, row, tab->n_row - 1);
@@ -565,12 +962,35 @@ int isl_tab_mark_redundant(struct isl_tab *tab, int row)
        }
 }
 
-struct isl_tab *isl_tab_mark_empty(struct isl_tab *tab)
+int isl_tab_mark_empty(struct isl_tab *tab)
 {
+       if (!tab)
+               return -1;
        if (!tab->empty && tab->need_undo)
-               isl_tab_push(tab, isl_tab_undo_empty);
+               if (isl_tab_push(tab, isl_tab_undo_empty) < 0)
+                       return -1;
        tab->empty = 1;
-       return tab;
+       return 0;
+}
+
+int isl_tab_freeze_constraint(struct isl_tab *tab, int con)
+{
+       struct isl_tab_var *var;
+
+       if (!tab)
+               return -1;
+
+       var = &tab->con[con];
+       if (var->frozen)
+               return 0;
+       if (var->index < 0)
+               return 0;
+       var->frozen = 1;
+
+       if (tab->need_undo)
+               return isl_tab_push_var(tab, isl_tab_undo_freeze, var);
+
+       return 0;
 }
 
 /* Update the rows signs after a pivot of "row" and "col", with "row_sgn"
@@ -671,7 +1091,7 @@ static void update_row_sign(struct isl_tab *tab, int row, int col, int row_sgn)
  * s(n_rc)d_r n_jc/(|n_rc| d_j)        (n_ji |n_rc| - s(n_rc)n_jc n_ri)/(|n_rc| d_j)
  *
  */
-void isl_tab_pivot(struct isl_tab *tab, int row, int col)
+int isl_tab_pivot(struct isl_tab *tab, int row, int col)
 {
        int i, j;
        int sgn;
@@ -680,6 +1100,11 @@ void isl_tab_pivot(struct isl_tab *tab, int row, int col)
        struct isl_tab_var *var;
        unsigned off = 2 + tab->M;
 
+       if (tab->mat->ctx->abort) {
+               isl_ctx_set_error(tab->mat->ctx, isl_error_abort);
+               return -1;
+       }
+
        isl_int_swap(mat->row[row][0], mat->row[row][off + col]);
        sgn = isl_int_sgn(mat->row[row][0]);
        if (sgn < 0) {
@@ -723,15 +1148,20 @@ void isl_tab_pivot(struct isl_tab *tab, int row, int col)
        var->index = col;
        update_row_sign(tab, row, col, sgn);
        if (tab->in_undo)
-               return;
+               return 0;
        for (i = tab->n_redundant; i < tab->n_row; ++i) {
                if (isl_int_is_zero(mat->row[i][off + col]))
                        continue;
                if (!isl_tab_var_from_row(tab, i)->frozen &&
-                   isl_tab_row_is_redundant(tab, i))
-                       if (isl_tab_mark_redundant(tab, i))
+                   isl_tab_row_is_redundant(tab, i)) {
+                       int redo = isl_tab_mark_redundant(tab, i);
+                       if (redo < 0)
+                               return -1;
+                       if (redo)
                                --i;
+               }
        }
+       return 0;
 }
 
 /* If "var" represents a column variable, then pivot is up (sgn > 0)
@@ -740,37 +1170,52 @@ void isl_tab_pivot(struct isl_tab *tab, int row, int col)
  * If sgn = 0, then the variable is unbounded in both directions,
  * and we pivot with any row we can find.
  */
-static void to_row(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var, int sign)
+static int to_row(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var, int sign) WARN_UNUSED;
+static int to_row(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var, int sign)
 {
        int r;
        unsigned off = 2 + tab->M;
 
        if (var->is_row)
-               return;
+               return 0;
 
        if (sign == 0) {
                for (r = tab->n_redundant; r < tab->n_row; ++r)
                        if (!isl_int_is_zero(tab->mat->row[r][off+var->index]))
                                break;
-               isl_assert(tab->mat->ctx, r < tab->n_row, return);
+               isl_assert(tab->mat->ctx, r < tab->n_row, return -1);
        } else {
                r = pivot_row(tab, NULL, sign, var->index);
-               isl_assert(tab->mat->ctx, r >= 0, return);
+               isl_assert(tab->mat->ctx, r >= 0, return -1);
        }
 
-       isl_tab_pivot(tab, r, var->index);
+       return isl_tab_pivot(tab, r, var->index);
 }
 
+/* Check whether all variables that are marked as non-negative
+ * also have a non-negative sample value.  This function is not
+ * called from the current code but is useful during debugging.
+ */
+static void check_table(struct isl_tab *tab) __attribute__ ((unused));
 static void check_table(struct isl_tab *tab)
 {
        int i;
 
        if (tab->empty)
                return;
-       for (i = 0; i < tab->n_row; ++i) {
-               if (!isl_tab_var_from_row(tab, i)->is_nonneg)
+       for (i = tab->n_redundant; i < tab->n_row; ++i) {
+               struct isl_tab_var *var;
+               var = isl_tab_var_from_row(tab, i);
+               if (!var->is_nonneg)
                        continue;
-               assert(!isl_int_is_neg(tab->mat->row[i][1]));
+               if (tab->M) {
+                       isl_assert(tab->mat->ctx,
+                               !isl_int_is_neg(tab->mat->row[i][2]), abort());
+                       if (isl_int_is_pos(tab->mat->row[i][2]))
+                               continue;
+               }
+               isl_assert(tab->mat->ctx, !isl_int_is_neg(tab->mat->row[i][1]),
+                               abort());
        }
 }
 
@@ -791,18 +1236,34 @@ static int sign_of_max(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var)
 
        if (max_is_manifestly_unbounded(tab, var))
                return 1;
-       to_row(tab, var, 1);
+       if (to_row(tab, var, 1) < 0)
+               return -2;
        while (!isl_int_is_pos(tab->mat->row[var->index][1])) {
                find_pivot(tab, var, var, 1, &row, &col);
                if (row == -1)
                        return isl_int_sgn(tab->mat->row[var->index][1]);
-               isl_tab_pivot(tab, row, col);
+               if (isl_tab_pivot(tab, row, col) < 0)
+                       return -2;
                if (!var->is_row) /* manifestly unbounded */
                        return 1;
        }
        return 1;
 }
 
+int isl_tab_sign_of_max(struct isl_tab *tab, int con)
+{
+       struct isl_tab_var *var;
+
+       if (!tab)
+               return -2;
+
+       var = &tab->con[con];
+       isl_assert(tab->mat->ctx, !var->is_redundant, return -2);
+       isl_assert(tab->mat->ctx, !var->is_zero, return -2);
+
+       return sign_of_max(tab, var);
+}
+
 static int row_is_neg(struct isl_tab *tab, int row)
 {
        if (!tab->M)
@@ -837,7 +1298,8 @@ static int restore_row(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var)
                find_pivot(tab, var, var, 1, &row, &col);
                if (row == -1)
                        break;
-               isl_tab_pivot(tab, row, col);
+               if (isl_tab_pivot(tab, row, col) < 0)
+                       return -2;
                if (!var->is_row) /* manifestly unbounded */
                        return 1;
        }
@@ -859,7 +1321,8 @@ static int at_least_zero(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var)
                        break;
                if (row == var->index) /* manifestly unbounded */
                        return 1;
-               isl_tab_pivot(tab, row, col);
+               if (isl_tab_pivot(tab, row, col) < 0)
+                       return -1;
        }
        return !isl_int_is_neg(tab->mat->row[var->index][1]);
 }
@@ -892,16 +1355,19 @@ static int sign_of_min(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var)
                col = var->index;
                row = pivot_row(tab, NULL, -1, col);
                pivot_var = var_from_col(tab, col);
-               isl_tab_pivot(tab, row, col);
+               if (isl_tab_pivot(tab, row, col) < 0)
+                       return -2;
                if (var->is_redundant)
                        return 0;
                if (isl_int_is_neg(tab->mat->row[var->index][1])) {
                        if (var->is_nonneg) {
                                if (!pivot_var->is_redundant &&
-                                   pivot_var->index == row)
-                                       isl_tab_pivot(tab, row, col);
-                               else
-                                       restore_row(tab, var);
+                                   pivot_var->index == row) {
+                                       if (isl_tab_pivot(tab, row, col) < 0)
+                                               return -2;
+                               } else
+                                       if (restore_row(tab, var) < -1)
+                                               return -2;
                        }
                        return -1;
                }
@@ -915,16 +1381,19 @@ static int sign_of_min(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var)
                if (row == -1)
                        return isl_int_sgn(tab->mat->row[var->index][1]);
                pivot_var = var_from_col(tab, col);
-               isl_tab_pivot(tab, row, col);
+               if (isl_tab_pivot(tab, row, col) < 0)
+                       return -2;
                if (var->is_redundant)
                        return 0;
        }
        if (pivot_var && var->is_nonneg) {
                /* pivot back to non-negative value */
-               if (!pivot_var->is_redundant && pivot_var->index == row)
-                       isl_tab_pivot(tab, row, col);
-               else
-                       restore_row(tab, var);
+               if (!pivot_var->is_redundant && pivot_var->index == row) {
+                       if (isl_tab_pivot(tab, row, col) < 0)
+                               return -2;
+               } else
+                       if (restore_row(tab, var) < -1)
+                               return -2;
        }
        return -1;
 }
@@ -946,7 +1415,8 @@ static int row_at_most_neg_one(struct isl_tab *tab, int row)
  * Return 0 otherwise.
  *
  * The sample value of "var" is assumed to be non-negative when the
- * the function is called and will be made non-negative again before
+ * the function is called.  If 1 is returned then the constraint
+ * is not redundant and the sample value is made non-negative again before
  * the function returns.
  */
 int isl_tab_min_at_most_neg_one(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var)
@@ -960,16 +1430,19 @@ int isl_tab_min_at_most_neg_one(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var)
                col = var->index;
                row = pivot_row(tab, NULL, -1, col);
                pivot_var = var_from_col(tab, col);
-               isl_tab_pivot(tab, row, col);
+               if (isl_tab_pivot(tab, row, col) < 0)
+                       return -1;
                if (var->is_redundant)
                        return 0;
                if (row_at_most_neg_one(tab, var->index)) {
                        if (var->is_nonneg) {
                                if (!pivot_var->is_redundant &&
-                                   pivot_var->index == row)
-                                       isl_tab_pivot(tab, row, col);
-                               else
-                                       restore_row(tab, var);
+                                   pivot_var->index == row) {
+                                       if (isl_tab_pivot(tab, row, col) < 0)
+                                               return -1;
+                               } else
+                                       if (restore_row(tab, var) < -1)
+                                               return -1;
                        }
                        return 1;
                }
@@ -978,20 +1451,26 @@ int isl_tab_min_at_most_neg_one(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var)
                return 0;
        do {
                find_pivot(tab, var, var, -1, &row, &col);
-               if (row == var->index)
+               if (row == var->index) {
+                       if (restore_row(tab, var) < -1)
+                               return -1;
                        return 1;
+               }
                if (row == -1)
                        return 0;
                pivot_var = var_from_col(tab, col);
-               isl_tab_pivot(tab, row, col);
+               if (isl_tab_pivot(tab, row, col) < 0)
+                       return -1;
                if (var->is_redundant)
                        return 0;
        } while (!row_at_most_neg_one(tab, var->index));
        if (var->is_nonneg) {
                /* pivot back to non-negative value */
                if (!pivot_var->is_redundant && pivot_var->index == row)
-                       isl_tab_pivot(tab, row, col);
-               restore_row(tab, var);
+                       if (isl_tab_pivot(tab, row, col) < 0)
+                               return -1;
+               if (restore_row(tab, var) < -1)
+                       return -1;
        }
        return 1;
 }
@@ -1006,7 +1485,8 @@ static int at_least_one(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var)
 
        if (max_is_manifestly_unbounded(tab, var))
                return 1;
-       to_row(tab, var, 1);
+       if (to_row(tab, var, 1) < 0)
+               return -1;
        r = tab->mat->row[var->index];
        while (isl_int_lt(r[1], r[0])) {
                find_pivot(tab, var, var, 1, &row, &col);
@@ -1014,7 +1494,8 @@ static int at_least_one(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var)
                        return isl_int_ge(r[1], r[0]);
                if (row == var->index) /* manifestly unbounded */
                        return 1;
-               isl_tab_pivot(tab, row, col);
+               if (isl_tab_pivot(tab, row, col) < 0)
+                       return -1;
        }
        return 1;
 }
@@ -1047,7 +1528,9 @@ int isl_tab_kill_col(struct isl_tab *tab, int col)
 {
        var_from_col(tab, col)->is_zero = 1;
        if (tab->need_undo) {
-               isl_tab_push_var(tab, isl_tab_undo_zero, var_from_col(tab, col));
+               if (isl_tab_push_var(tab, isl_tab_undo_zero,
+                                           var_from_col(tab, col)) < 0)
+                       return -1;
                if (col != tab->n_dead)
                        swap_cols(tab, col, tab->n_dead);
                tab->n_dead++;
@@ -1061,6 +1544,43 @@ int isl_tab_kill_col(struct isl_tab *tab, int col)
        }
 }
 
+static int row_is_manifestly_non_integral(struct isl_tab *tab, int row)
+{
+       unsigned off = 2 + tab->M;
+
+       if (tab->M && !isl_int_eq(tab->mat->row[row][2],
+                                 tab->mat->row[row][0]))
+               return 0;
+       if (isl_seq_first_non_zero(tab->mat->row[row] + off + tab->n_dead,
+                                   tab->n_col - tab->n_dead) != -1)
+               return 0;
+
+       return !isl_int_is_divisible_by(tab->mat->row[row][1],
+                                       tab->mat->row[row][0]);
+}
+
+/* For integer tableaus, check if any of the coordinates are stuck
+ * at a non-integral value.
+ */
+static int tab_is_manifestly_empty(struct isl_tab *tab)
+{
+       int i;
+
+       if (tab->empty)
+               return 1;
+       if (tab->rational)
+               return 0;
+
+       for (i = 0; i < tab->n_var; ++i) {
+               if (!tab->var[i].is_row)
+                       continue;
+               if (row_is_manifestly_non_integral(tab, tab->var[i].index))
+                       return 1;
+       }
+
+       return 0;
+}
+
 /* Row variable "var" is non-negative and cannot attain any values
  * larger than zero.  This means that the coefficients of the unrestricted
  * column variables are zero and that the coefficients of the non-negative
@@ -1069,25 +1589,35 @@ int isl_tab_kill_col(struct isl_tab *tab, int col)
  * then also be written as the negative sum of non-negative variables
  * and must therefore also be zero.
  */
-static void close_row(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var)
+static int close_row(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var) WARN_UNUSED;
+static int close_row(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var)
 {
        int j;
        struct isl_mat *mat = tab->mat;
        unsigned off = 2 + tab->M;
 
-       isl_assert(tab->mat->ctx, var->is_nonneg, return);
+       isl_assert(tab->mat->ctx, var->is_nonneg, return -1);
        var->is_zero = 1;
        if (tab->need_undo)
-               isl_tab_push_var(tab, isl_tab_undo_zero, var);
+               if (isl_tab_push_var(tab, isl_tab_undo_zero, var) < 0)
+                       return -1;
        for (j = tab->n_dead; j < tab->n_col; ++j) {
+               int recheck;
                if (isl_int_is_zero(mat->row[var->index][off + j]))
                        continue;
                isl_assert(tab->mat->ctx,
-                       isl_int_is_neg(mat->row[var->index][off + j]), return);
-               if (isl_tab_kill_col(tab, j))
+                   isl_int_is_neg(mat->row[var->index][off + j]), return -1);
+               recheck = isl_tab_kill_col(tab, j);
+               if (recheck < 0)
+                       return -1;
+               if (recheck)
                        --j;
        }
-       isl_tab_mark_redundant(tab, var->index);
+       if (isl_tab_mark_redundant(tab, var->index) < 0)
+               return -1;
+       if (tab_is_manifestly_empty(tab) && isl_tab_mark_empty(tab) < 0)
+               return -1;
+       return 0;
 }
 
 /* Add a constraint to the tableau and allocate a row for it.
@@ -1112,7 +1642,8 @@ int isl_tab_allocate_con(struct isl_tab *tab)
 
        tab->n_row++;
        tab->n_con++;
-       isl_tab_push_var(tab, isl_tab_undo_allocate, &tab->con[r]);
+       if (isl_tab_push_var(tab, isl_tab_undo_allocate, &tab->con[r]) < 0)
+               return -1;
 
        return r;
 }
@@ -1144,7 +1675,8 @@ int isl_tab_allocate_var(struct isl_tab *tab)
 
        tab->n_var++;
        tab->n_col++;
-       isl_tab_push_var(tab, isl_tab_undo_allocate, &tab->var[r]);
+       if (isl_tab_push_var(tab, isl_tab_undo_allocate, &tab->var[r]) < 0)
+               return -1;
 
        return r;
 }
@@ -1164,6 +1696,9 @@ int isl_tab_allocate_var(struct isl_tab *tab)
  *             d_r   d_r        d_r d_x/g                m
  *
  *     with g the gcd of d_r and d_x and m the lcm of d_r and d_x.
+ *
+ * If tab->M is set, then, internally, each variable x is represented
+ * as x' - M.  We then also need no subtract k d_r from the coefficient of M.
  */
 int isl_tab_add_row(struct isl_tab *tab, isl_int *line)
 {
@@ -1208,7 +1743,7 @@ int isl_tab_add_row(struct isl_tab *tab, isl_int *line)
        isl_int_clear(b);
 
        if (tab->row_sign)
-               tab->row_sign[tab->con[r].index] = 0;
+               tab->row_sign[tab->con[r].index] = isl_tab_row_unknown;
 
        return r;
 }
@@ -1236,37 +1771,61 @@ static int drop_col(struct isl_tab *tab, int col)
 /* Add inequality "ineq" and check if it conflicts with the
  * previously added constraints or if it is obviously redundant.
  */
-struct isl_tab *isl_tab_add_ineq(struct isl_tab *tab, isl_int *ineq)
+int isl_tab_add_ineq(struct isl_tab *tab, isl_int *ineq)
 {
        int r;
        int sgn;
+       isl_int cst;
 
        if (!tab)
-               return NULL;
+               return -1;
+       if (tab->bmap) {
+               struct isl_basic_map *bmap = tab->bmap;
+
+               isl_assert(tab->mat->ctx, tab->n_eq == bmap->n_eq, return -1);
+               isl_assert(tab->mat->ctx,
+                           tab->n_con == bmap->n_eq + bmap->n_ineq, return -1);
+               tab->bmap = isl_basic_map_add_ineq(tab->bmap, ineq);
+               if (isl_tab_push(tab, isl_tab_undo_bmap_ineq) < 0)
+                       return -1;
+               if (!tab->bmap)
+                       return -1;
+       }
+       if (tab->cone) {
+               isl_int_init(cst);
+               isl_int_swap(ineq[0], cst);
+       }
        r = isl_tab_add_row(tab, ineq);
+       if (tab->cone) {
+               isl_int_swap(ineq[0], cst);
+               isl_int_clear(cst);
+       }
        if (r < 0)
-               goto error;
+               return -1;
        tab->con[r].is_nonneg = 1;
-       isl_tab_push_var(tab, isl_tab_undo_nonneg, &tab->con[r]);
+       if (isl_tab_push_var(tab, isl_tab_undo_nonneg, &tab->con[r]) < 0)
+               return -1;
        if (isl_tab_row_is_redundant(tab, tab->con[r].index)) {
-               isl_tab_mark_redundant(tab, tab->con[r].index);
-               return tab;
+               if (isl_tab_mark_redundant(tab, tab->con[r].index) < 0)
+                       return -1;
+               return 0;
        }
 
        sgn = restore_row(tab, &tab->con[r]);
+       if (sgn < -1)
+               return -1;
        if (sgn < 0)
                return isl_tab_mark_empty(tab);
        if (tab->con[r].is_row && isl_tab_row_is_redundant(tab, tab->con[r].index))
-               isl_tab_mark_redundant(tab, tab->con[r].index);
-       return tab;
-error:
-       isl_tab_free(tab);
-       return NULL;
-}
+               if (isl_tab_mark_redundant(tab, tab->con[r].index) < 0)
+                       return -1;
+       return 0;
+}
 
 /* Pivot a non-negative variable down until it reaches the value zero
  * and then pivot the variable into a column position.
  */
+static int to_col(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var) WARN_UNUSED;
 static int to_col(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var)
 {
        int i;
@@ -1279,7 +1838,8 @@ static int to_col(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var)
        while (isl_int_is_pos(tab->mat->row[var->index][1])) {
                find_pivot(tab, var, NULL, -1, &row, &col);
                isl_assert(tab->mat->ctx, row != -1, return -1);
-               isl_tab_pivot(tab, row, col);
+               if (isl_tab_pivot(tab, row, col) < 0)
+                       return -1;
                if (!var->is_row)
                        return 0;
        }
@@ -1289,7 +1849,8 @@ static int to_col(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var)
                        break;
 
        isl_assert(tab->mat->ctx, i < tab->n_col, return -1);
-       isl_tab_pivot(tab, var->index, i);
+       if (isl_tab_pivot(tab, var->index, i) < 0)
+               return -1;
 
        return 0;
 }
@@ -1315,8 +1876,10 @@ static struct isl_tab *add_eq(struct isl_tab *tab, isl_int *eq)
                                        tab->n_col - tab->n_dead);
        isl_assert(tab->mat->ctx, i >= 0, goto error);
        i += tab->n_dead;
-       isl_tab_pivot(tab, r, i);
-       isl_tab_kill_col(tab, i);
+       if (isl_tab_pivot(tab, r, i) < 0)
+               goto error;
+       if (isl_tab_kill_col(tab, i) < 0)
+               goto error;
        tab->n_eq++;
 
        return tab;
@@ -1325,21 +1888,40 @@ error:
        return NULL;
 }
 
+static int row_is_manifestly_zero(struct isl_tab *tab, int row)
+{
+       unsigned off = 2 + tab->M;
+
+       if (!isl_int_is_zero(tab->mat->row[row][1]))
+               return 0;
+       if (tab->M && !isl_int_is_zero(tab->mat->row[row][2]))
+               return 0;
+       return isl_seq_first_non_zero(tab->mat->row[row] + off + tab->n_dead,
+                                       tab->n_col - tab->n_dead) == -1;
+}
+
 /* Add an equality that is known to be valid for the given tableau.
  */
-struct isl_tab *isl_tab_add_valid_eq(struct isl_tab *tab, isl_int *eq)
+int isl_tab_add_valid_eq(struct isl_tab *tab, isl_int *eq)
 {
        struct isl_tab_var *var;
        int r;
 
        if (!tab)
-               return NULL;
+               return -1;
        r = isl_tab_add_row(tab, eq);
        if (r < 0)
-               goto error;
+               return -1;
 
        var = &tab->con[r];
        r = var->index;
+       if (row_is_manifestly_zero(tab, r)) {
+               var->is_zero = 1;
+               if (isl_tab_mark_redundant(tab, r) < 0)
+                       return -1;
+               return 0;
+       }
+
        if (isl_int_is_neg(tab->mat->row[r][1])) {
                isl_seq_neg(tab->mat->row[r] + 1, tab->mat->row[r] + 1,
                            1 + tab->n_col);
@@ -1347,17 +1929,287 @@ struct isl_tab *isl_tab_add_valid_eq(struct isl_tab *tab, isl_int *eq)
        }
        var->is_nonneg = 1;
        if (to_col(tab, var) < 0)
-               goto error;
+               return -1;
        var->is_nonneg = 0;
-       isl_tab_kill_col(tab, var->index);
+       if (isl_tab_kill_col(tab, var->index) < 0)
+               return -1;
 
-       return tab;
+       return 0;
+}
+
+static int add_zero_row(struct isl_tab *tab)
+{
+       int r;
+       isl_int *row;
+
+       r = isl_tab_allocate_con(tab);
+       if (r < 0)
+               return -1;
+
+       row = tab->mat->row[tab->con[r].index];
+       isl_seq_clr(row + 1, 1 + tab->M + tab->n_col);
+       isl_int_set_si(row[0], 1);
+
+       return r;
+}
+
+/* Add equality "eq" and check if it conflicts with the
+ * previously added constraints or if it is obviously redundant.
+ */
+int isl_tab_add_eq(struct isl_tab *tab, isl_int *eq)
+{
+       struct isl_tab_undo *snap = NULL;
+       struct isl_tab_var *var;
+       int r;
+       int row;
+       int sgn;
+       isl_int cst;
+
+       if (!tab)
+               return -1;
+       isl_assert(tab->mat->ctx, !tab->M, return -1);
+
+       if (tab->need_undo)
+               snap = isl_tab_snap(tab);
+
+       if (tab->cone) {
+               isl_int_init(cst);
+               isl_int_swap(eq[0], cst);
+       }
+       r = isl_tab_add_row(tab, eq);
+       if (tab->cone) {
+               isl_int_swap(eq[0], cst);
+               isl_int_clear(cst);
+       }
+       if (r < 0)
+               return -1;
+
+       var = &tab->con[r];
+       row = var->index;
+       if (row_is_manifestly_zero(tab, row)) {
+               if (snap) {
+                       if (isl_tab_rollback(tab, snap) < 0)
+                               return -1;
+               } else
+                       drop_row(tab, row);
+               return 0;
+       }
+
+       if (tab->bmap) {
+               tab->bmap = isl_basic_map_add_ineq(tab->bmap, eq);
+               if (isl_tab_push(tab, isl_tab_undo_bmap_ineq) < 0)
+                       return -1;
+               isl_seq_neg(eq, eq, 1 + tab->n_var);
+               tab->bmap = isl_basic_map_add_ineq(tab->bmap, eq);
+               isl_seq_neg(eq, eq, 1 + tab->n_var);
+               if (isl_tab_push(tab, isl_tab_undo_bmap_ineq) < 0)
+                       return -1;
+               if (!tab->bmap)
+                       return -1;
+               if (add_zero_row(tab) < 0)
+                       return -1;
+       }
+
+       sgn = isl_int_sgn(tab->mat->row[row][1]);
+
+       if (sgn > 0) {
+               isl_seq_neg(tab->mat->row[row] + 1, tab->mat->row[row] + 1,
+                           1 + tab->n_col);
+               var->negated = 1;
+               sgn = -1;
+       }
+
+       if (sgn < 0) {
+               sgn = sign_of_max(tab, var);
+               if (sgn < -1)
+                       return -1;
+               if (sgn < 0) {
+                       if (isl_tab_mark_empty(tab) < 0)
+                               return -1;
+                       return 0;
+               }
+       }
+
+       var->is_nonneg = 1;
+       if (to_col(tab, var) < 0)
+               return -1;
+       var->is_nonneg = 0;
+       if (isl_tab_kill_col(tab, var->index) < 0)
+               return -1;
+
+       return 0;
+}
+
+/* Construct and return an inequality that expresses an upper bound
+ * on the given div.
+ * In particular, if the div is given by
+ *
+ *     d = floor(e/m)
+ *
+ * then the inequality expresses
+ *
+ *     m d <= e
+ */
+static struct isl_vec *ineq_for_div(struct isl_basic_map *bmap, unsigned div)
+{
+       unsigned total;
+       unsigned div_pos;
+       struct isl_vec *ineq;
+
+       if (!bmap)
+               return NULL;
+
+       total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
+       div_pos = 1 + total - bmap->n_div + div;
+
+       ineq = isl_vec_alloc(bmap->ctx, 1 + total);
+       if (!ineq)
+               return NULL;
+
+       isl_seq_cpy(ineq->el, bmap->div[div] + 1, 1 + total);
+       isl_int_neg(ineq->el[div_pos], bmap->div[div][0]);
+       return ineq;
+}
+
+/* For a div d = floor(f/m), add the constraints
+ *
+ *             f - m d >= 0
+ *             -(f-(m-1)) + m d >= 0
+ *
+ * Note that the second constraint is the negation of
+ *
+ *             f - m d >= m
+ *
+ * If add_ineq is not NULL, then this function is used
+ * instead of isl_tab_add_ineq to effectively add the inequalities.
+ */
+static int add_div_constraints(struct isl_tab *tab, unsigned div,
+       int (*add_ineq)(void *user, isl_int *), void *user)
+{
+       unsigned total;
+       unsigned div_pos;
+       struct isl_vec *ineq;
+
+       total = isl_basic_map_total_dim(tab->bmap);
+       div_pos = 1 + total - tab->bmap->n_div + div;
+
+       ineq = ineq_for_div(tab->bmap, div);
+       if (!ineq)
+               goto error;
+
+       if (add_ineq) {
+               if (add_ineq(user, ineq->el) < 0)
+                       goto error;
+       } else {
+               if (isl_tab_add_ineq(tab, ineq->el) < 0)
+                       goto error;
+       }
+
+       isl_seq_neg(ineq->el, tab->bmap->div[div] + 1, 1 + total);
+       isl_int_set(ineq->el[div_pos], tab->bmap->div[div][0]);
+       isl_int_add(ineq->el[0], ineq->el[0], ineq->el[div_pos]);
+       isl_int_sub_ui(ineq->el[0], ineq->el[0], 1);
+
+       if (add_ineq) {
+               if (add_ineq(user, ineq->el) < 0)
+                       goto error;
+       } else {
+               if (isl_tab_add_ineq(tab, ineq->el) < 0)
+                       goto error;
+       }
+
+       isl_vec_free(ineq);
+
+       return 0;
 error:
-       isl_tab_free(tab);
-       return NULL;
+       isl_vec_free(ineq);
+       return -1;
 }
 
-struct isl_tab *isl_tab_from_basic_map(struct isl_basic_map *bmap)
+/* Check whether the div described by "div" is obviously non-negative.
+ * If we are using a big parameter, then we will encode the div
+ * as div' = M + div, which is always non-negative.
+ * Otherwise, we check whether div is a non-negative affine combination
+ * of non-negative variables.
+ */
+static int div_is_nonneg(struct isl_tab *tab, __isl_keep isl_vec *div)
+{
+       int i;
+
+       if (tab->M)
+               return 1;
+
+       if (isl_int_is_neg(div->el[1]))
+               return 0;
+
+       for (i = 0; i < tab->n_var; ++i) {
+               if (isl_int_is_neg(div->el[2 + i]))
+                       return 0;
+               if (isl_int_is_zero(div->el[2 + i]))
+                       continue;
+               if (!tab->var[i].is_nonneg)
+                       return 0;
+       }
+
+       return 1;
+}
+
+/* Add an extra div, prescribed by "div" to the tableau and
+ * the associated bmap (which is assumed to be non-NULL).
+ *
+ * If add_ineq is not NULL, then this function is used instead
+ * of isl_tab_add_ineq to add the div constraints.
+ * This complication is needed because the code in isl_tab_pip
+ * wants to perform some extra processing when an inequality
+ * is added to the tableau.
+ */
+int isl_tab_add_div(struct isl_tab *tab, __isl_keep isl_vec *div,
+       int (*add_ineq)(void *user, isl_int *), void *user)
+{
+       int r;
+       int k;
+       int nonneg;
+
+       if (!tab || !div)
+               return -1;
+
+       isl_assert(tab->mat->ctx, tab->bmap, return -1);
+
+       nonneg = div_is_nonneg(tab, div);
+
+       if (isl_tab_extend_cons(tab, 3) < 0)
+               return -1;
+       if (isl_tab_extend_vars(tab, 1) < 0)
+               return -1;
+       r = isl_tab_allocate_var(tab);
+       if (r < 0)
+               return -1;
+
+       if (nonneg)
+               tab->var[r].is_nonneg = 1;
+
+       tab->bmap = isl_basic_map_extend_space(tab->bmap,
+               isl_basic_map_get_space(tab->bmap), 1, 0, 2);
+       k = isl_basic_map_alloc_div(tab->bmap);
+       if (k < 0)
+               return -1;
+       isl_seq_cpy(tab->bmap->div[k], div->el, div->size);
+       if (isl_tab_push(tab, isl_tab_undo_bmap_div) < 0)
+               return -1;
+
+       if (add_div_constraints(tab, k, add_ineq, user) < 0)
+               return -1;
+
+       return r;
+}
+
+/* If "track" is set, then we want to keep track of all constraints in tab
+ * in its bmap field.  This field is initialized from a copy of "bmap",
+ * so we need to make sure that all constraints in "bmap" also appear
+ * in the constructed tab.
+ */
+__isl_give struct isl_tab *isl_tab_from_basic_map(
+       __isl_keep isl_basic_map *bmap, int track)
 {
        int i;
        struct isl_tab *tab;
@@ -1369,60 +2221,82 @@ struct isl_tab *isl_tab_from_basic_map(struct isl_basic_map *bmap)
                            isl_basic_map_total_dim(bmap), 0);
        if (!tab)
                return NULL;
+       tab->preserve = track;
        tab->rational = ISL_F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_MAP_RATIONAL);
-       if (ISL_F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_MAP_EMPTY))
-               return isl_tab_mark_empty(tab);
+       if (ISL_F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_MAP_EMPTY)) {
+               if (isl_tab_mark_empty(tab) < 0)
+                       goto error;
+               goto done;
+       }
        for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i) {
                tab = add_eq(tab, bmap->eq[i]);
                if (!tab)
                        return tab;
        }
        for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i) {
-               tab = isl_tab_add_ineq(tab, bmap->ineq[i]);
-               if (!tab || tab->empty)
-                       return tab;
+               if (isl_tab_add_ineq(tab, bmap->ineq[i]) < 0)
+                       goto error;
+               if (tab->empty)
+                       goto done;
        }
+done:
+       if (track && isl_tab_track_bmap(tab, isl_basic_map_copy(bmap)) < 0)
+               goto error;
        return tab;
+error:
+       isl_tab_free(tab);
+       return NULL;
 }
 
-struct isl_tab *isl_tab_from_basic_set(struct isl_basic_set *bset)
+__isl_give struct isl_tab *isl_tab_from_basic_set(
+       __isl_keep isl_basic_set *bset, int track)
 {
-       return isl_tab_from_basic_map((struct isl_basic_map *)bset);
+       return isl_tab_from_basic_map(bset, track);
 }
 
-/* Construct a tableau corresponding to the recession cone of "bmap".
+/* Construct a tableau corresponding to the recession cone of "bset".
  */
-struct isl_tab *isl_tab_from_recession_cone(struct isl_basic_map *bmap)
+struct isl_tab *isl_tab_from_recession_cone(__isl_keep isl_basic_set *bset,
+       int parametric)
 {
        isl_int cst;
        int i;
        struct isl_tab *tab;
+       unsigned offset = 0;
 
-       if (!bmap)
+       if (!bset)
                return NULL;
-       tab = isl_tab_alloc(bmap->ctx, bmap->n_eq + bmap->n_ineq,
-                               isl_basic_map_total_dim(bmap), 0);
+       if (parametric)
+               offset = isl_basic_set_dim(bset, isl_dim_param);
+       tab = isl_tab_alloc(bset->ctx, bset->n_eq + bset->n_ineq,
+                               isl_basic_set_total_dim(bset) - offset, 0);
        if (!tab)
                return NULL;
-       tab->rational = ISL_F_ISSET(bmap, ISL_BASIC_MAP_RATIONAL);
+       tab->rational = ISL_F_ISSET(bset, ISL_BASIC_SET_RATIONAL);
+       tab->cone = 1;
 
        isl_int_init(cst);
-       for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i) {
-               isl_int_swap(bmap->eq[i][0], cst);
-               tab = add_eq(tab, bmap->eq[i]);
-               isl_int_swap(bmap->eq[i][0], cst);
+       for (i = 0; i < bset->n_eq; ++i) {
+               isl_int_swap(bset->eq[i][offset], cst);
+               if (offset > 0) {
+                       if (isl_tab_add_eq(tab, bset->eq[i] + offset) < 0)
+                               goto error;
+               } else
+                       tab = add_eq(tab, bset->eq[i]);
+               isl_int_swap(bset->eq[i][offset], cst);
                if (!tab)
                        goto done;
        }
-       for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i) {
+       for (i = 0; i < bset->n_ineq; ++i) {
                int r;
-               isl_int_swap(bmap->ineq[i][0], cst);
-               r = isl_tab_add_row(tab, bmap->ineq[i]);
-               isl_int_swap(bmap->ineq[i][0], cst);
+               isl_int_swap(bset->ineq[i][offset], cst);
+               r = isl_tab_add_row(tab, bset->ineq[i] + offset);
+               isl_int_swap(bset->ineq[i][offset], cst);
                if (r < 0)
                        goto error;
                tab->con[r].is_nonneg = 1;
-               isl_tab_push_var(tab, isl_tab_undo_nonneg, &tab->con[r]);
+               if (isl_tab_push_var(tab, isl_tab_undo_nonneg, &tab->con[r]) < 0)
+                       goto error;
        }
 done:
        isl_int_clear(cst);
@@ -1450,12 +2324,17 @@ int isl_tab_cone_is_bounded(struct isl_tab *tab)
        for (;;) {
                for (i = tab->n_redundant; i < tab->n_row; ++i) {
                        struct isl_tab_var *var;
+                       int sgn;
                        var = isl_tab_var_from_row(tab, i);
                        if (!var->is_nonneg)
                                continue;
-                       if (sign_of_max(tab, var) != 0)
+                       sgn = sign_of_max(tab, var);
+                       if (sgn < -1)
+                               return -1;
+                       if (sgn != 0)
                                return 0;
-                       close_row(tab, var);
+                       if (close_row(tab, var) < 0)
+                               return -1;
                        break;
                }
                if (tab->n_dead == tab->n_col)
@@ -1571,6 +2450,8 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_update_from_tab(struct isl_basic_map *bmap,
                        else if (isl_tab_is_redundant(tab, n_eq + i))
                                isl_basic_map_drop_inequality(bmap, i);
                }
+       if (bmap->n_eq != n_eq)
+               isl_basic_map_gauss(bmap, NULL);
        if (!tab->rational &&
            !bmap->sample && isl_tab_sample_is_integer(tab))
                bmap->sample = extract_integer_sample(tab);
@@ -1593,8 +2474,7 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_update_from_tab(struct isl_basic_set *bset,
  * the resulting tableau is empty.
  * Otherwise, we know the value will be zero and we close the row.
  */
-static struct isl_tab *cut_to_hyperplane(struct isl_tab *tab,
-       struct isl_tab_var *var)
+static int cut_to_hyperplane(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var)
 {
        unsigned r;
        isl_int *row;
@@ -1602,11 +2482,12 @@ static struct isl_tab *cut_to_hyperplane(struct isl_tab *tab,
        unsigned off = 2 + tab->M;
 
        if (var->is_zero)
-               return tab;
-       isl_assert(tab->mat->ctx, !var->is_redundant, goto error);
+               return 0;
+       isl_assert(tab->mat->ctx, !var->is_redundant, return -1);
+       isl_assert(tab->mat->ctx, var->is_nonneg, return -1);
 
        if (isl_tab_extend_cons(tab, 1) < 0)
-               goto error;
+               return -1;
 
        r = tab->n_con;
        tab->con[r].index = tab->n_row;
@@ -1631,20 +2512,25 @@ static struct isl_tab *cut_to_hyperplane(struct isl_tab *tab,
 
        tab->n_row++;
        tab->n_con++;
-       isl_tab_push_var(tab, isl_tab_undo_allocate, &tab->con[r]);
+       if (isl_tab_push_var(tab, isl_tab_undo_allocate, &tab->con[r]) < 0)
+               return -1;
 
        sgn = sign_of_max(tab, &tab->con[r]);
-       if (sgn < 0)
-               return isl_tab_mark_empty(tab);
+       if (sgn < -1)
+               return -1;
+       if (sgn < 0) {
+               if (isl_tab_mark_empty(tab) < 0)
+                       return -1;
+               return 0;
+       }
        tab->con[r].is_nonneg = 1;
-       isl_tab_push_var(tab, isl_tab_undo_nonneg, &tab->con[r]);
+       if (isl_tab_push_var(tab, isl_tab_undo_nonneg, &tab->con[r]) < 0)
+               return -1;
        /* sgn == 0 */
-       close_row(tab, &tab->con[r]);
+       if (close_row(tab, &tab->con[r]) < 0)
+               return -1;
 
-       return tab;
-error:
-       isl_tab_free(tab);
-       return NULL;
+       return 0;
 }
 
 /* Given a tableau "tab" and an inequality constraint "con" of the tableau,
@@ -1655,6 +2541,14 @@ error:
  * If r is a column variable, then we need to modify each row that
  * refers to r = r' - 1 by substituting this equality, effectively
  * subtracting the coefficient of the column from the constant.
+ * We should only do this if the minimum is manifestly unbounded,
+ * however.  Otherwise, we may end up with negative sample values
+ * for non-negative variables.
+ * So, if r is a column variable with a minimum that is not
+ * manifestly unbounded, then we need to move it to a row.
+ * However, the sample value of this row may be negative,
+ * even after the relaxation, so we need to restore it.
+ * We therefore prefer to pivot a column up to a row, if possible.
  */
 struct isl_tab *isl_tab_relax(struct isl_tab *tab, int con)
 {
@@ -1666,13 +2560,26 @@ struct isl_tab *isl_tab_relax(struct isl_tab *tab, int con)
 
        var = &tab->con[con];
 
+       if (var->is_row && (var->index < 0 || var->index < tab->n_redundant))
+               isl_die(tab->mat->ctx, isl_error_invalid,
+                       "cannot relax redundant constraint", goto error);
+       if (!var->is_row && (var->index < 0 || var->index < tab->n_dead))
+               isl_die(tab->mat->ctx, isl_error_invalid,
+                       "cannot relax dead constraint", goto error);
+
        if (!var->is_row && !max_is_manifestly_unbounded(tab, var))
-               to_row(tab, var, 1);
+               if (to_row(tab, var, 1) < 0)
+                       goto error;
+       if (!var->is_row && !min_is_manifestly_unbounded(tab, var))
+               if (to_row(tab, var, -1) < 0)
+                       goto error;
 
-       if (var->is_row)
+       if (var->is_row) {
                isl_int_add(tab->mat->row[var->index][1],
                    tab->mat->row[var->index][1], tab->mat->row[var->index][0]);
-       else {
+               if (restore_row(tab, var) < 0)
+                       goto error;
+       } else {
                int i;
 
                for (i = 0; i < tab->n_row; ++i) {
@@ -1684,27 +2591,28 @@ struct isl_tab *isl_tab_relax(struct isl_tab *tab, int con)
 
        }
 
-       isl_tab_push_var(tab, isl_tab_undo_relax, var);
+       if (isl_tab_push_var(tab, isl_tab_undo_relax, var) < 0)
+               goto error;
 
        return tab;
+error:
+       isl_tab_free(tab);
+       return NULL;
 }
 
-struct isl_tab *isl_tab_select_facet(struct isl_tab *tab, int con)
+int isl_tab_select_facet(struct isl_tab *tab, int con)
 {
        if (!tab)
-               return NULL;
+               return -1;
 
        return cut_to_hyperplane(tab, &tab->con[con]);
 }
 
 static int may_be_equality(struct isl_tab *tab, int row)
 {
-       unsigned off = 2 + tab->M;
-       return (tab->rational ? isl_int_is_zero(tab->mat->row[row][1])
-                             : isl_int_lt(tab->mat->row[row][1],
-                                           tab->mat->row[row][0])) &&
-               isl_seq_first_non_zero(tab->mat->row[row] + off + tab->n_dead,
-                                       tab->n_col - tab->n_dead) != -1;
+       return tab->rational ? isl_int_is_zero(tab->mat->row[row][1])
+                            : isl_int_lt(tab->mat->row[row][1],
+                                           tab->mat->row[row][0]);
 }
 
 /* Check for (near) equalities among the constraints.
@@ -1723,17 +2631,17 @@ static int may_be_equality(struct isl_tab *tab, int row)
  * tableau is integer), then we restrict the value to being zero
  * by adding an opposite non-negative variable.
  */
-struct isl_tab *isl_tab_detect_equalities(struct isl_tab *tab)
+int isl_tab_detect_implicit_equalities(struct isl_tab *tab)
 {
        int i;
        unsigned n_marked;
 
        if (!tab)
-               return NULL;
+               return -1;
        if (tab->empty)
-               return tab;
+               return 0;
        if (tab->n_dead == tab->n_col)
-               return tab;
+               return 0;
 
        n_marked = 0;
        for (i = tab->n_redundant; i < tab->n_row; ++i) {
@@ -1751,6 +2659,7 @@ struct isl_tab *isl_tab_detect_equalities(struct isl_tab *tab)
        }
        while (n_marked) {
                struct isl_tab_var *var;
+               int sgn;
                for (i = tab->n_redundant; i < tab->n_row; ++i) {
                        var = isl_tab_var_from_row(tab, i);
                        if (var->marked)
@@ -1767,11 +2676,16 @@ struct isl_tab *isl_tab_detect_equalities(struct isl_tab *tab)
                }
                var->marked = 0;
                n_marked--;
-               if (sign_of_max(tab, var) == 0)
-                       close_row(tab, var);
-               else if (!tab->rational && !at_least_one(tab, var)) {
-                       tab = cut_to_hyperplane(tab, var);
-                       return isl_tab_detect_equalities(tab);
+               sgn = sign_of_max(tab, var);
+               if (sgn < 0)
+                       return -1;
+               if (sgn == 0) {
+                       if (close_row(tab, var) < 0)
+                               return -1;
+               } else if (!tab->rational && !at_least_one(tab, var)) {
+                       if (cut_to_hyperplane(tab, var) < 0)
+                               return -1;
+                       return isl_tab_detect_implicit_equalities(tab);
                }
                for (i = tab->n_redundant; i < tab->n_row; ++i) {
                        var = isl_tab_var_from_row(tab, i);
@@ -1784,7 +2698,124 @@ struct isl_tab *isl_tab_detect_equalities(struct isl_tab *tab)
                }
        }
 
-       return tab;
+       return 0;
+}
+
+/* Update the element of row_var or col_var that corresponds to
+ * constraint tab->con[i] to a move from position "old" to position "i".
+ */
+static int update_con_after_move(struct isl_tab *tab, int i, int old)
+{
+       int *p;
+       int index;
+
+       index = tab->con[i].index;
+       if (index == -1)
+               return 0;
+       p = tab->con[i].is_row ? tab->row_var : tab->col_var;
+       if (p[index] != ~old)
+               isl_die(tab->mat->ctx, isl_error_internal,
+                       "broken internal state", return -1);
+       p[index] = ~i;
+
+       return 0;
+}
+
+/* Rotate the "n" constraints starting at "first" to the right,
+ * putting the last constraint in the position of the first constraint.
+ */
+static int rotate_constraints(struct isl_tab *tab, int first, int n)
+{
+       int i, last;
+       struct isl_tab_var var;
+
+       if (n <= 1)
+               return 0;
+
+       last = first + n - 1;
+       var = tab->con[last];
+       for (i = last; i > first; --i) {
+               tab->con[i] = tab->con[i - 1];
+               if (update_con_after_move(tab, i, i - 1) < 0)
+                       return -1;
+       }
+       tab->con[first] = var;
+       if (update_con_after_move(tab, first, last) < 0)
+               return -1;
+
+       return 0;
+}
+
+/* Make the equalities that are implicit in "bmap" but that have been
+ * detected in the corresponding "tab" explicit in "bmap" and update
+ * "tab" to reflect the new order of the constraints.
+ *
+ * In particular, if inequality i is an implicit equality then
+ * isl_basic_map_inequality_to_equality will move the inequality
+ * in front of the other equality and it will move the last inequality
+ * in the position of inequality i.
+ * In the tableau, the inequalities of "bmap" are stored after the equalities
+ * and so the original order
+ *
+ *             E E E E E A A A I B B B B L
+ *
+ * is changed into
+ *
+ *             I E E E E E A A A L B B B B
+ *
+ * where I is the implicit equality, the E are equalities,
+ * the A inequalities before I, the B inequalities after I and
+ * L the last inequality.
+ * We therefore need to rotate to the right two sets of constraints,
+ * those up to and including I and those after I.
+ *
+ * If "tab" contains any constraints that are not in "bmap" then they
+ * appear after those in "bmap" and they should be left untouched.
+ *
+ * Note that this function leaves "bmap" in a temporary state
+ * as it does not call isl_basic_map_gauss.  Calling this function
+ * is the responsibility of the caller.
+ */
+__isl_give isl_basic_map *isl_tab_make_equalities_explicit(struct isl_tab *tab,
+       __isl_take isl_basic_map *bmap)
+{
+       int i;
+
+       if (!tab || !bmap)
+               return isl_basic_map_free(bmap);
+       if (tab->empty)
+               return bmap;
+
+       for (i = bmap->n_ineq - 1; i >= 0; --i) {
+               if (!isl_tab_is_equality(tab, bmap->n_eq + i))
+                       continue;
+               isl_basic_map_inequality_to_equality(bmap, i);
+               if (rotate_constraints(tab, 0, tab->n_eq + i + 1) < 0)
+                       return isl_basic_map_free(bmap);
+               if (rotate_constraints(tab, tab->n_eq + i + 1,
+                                       bmap->n_ineq - i) < 0)
+                       return isl_basic_map_free(bmap);
+               tab->n_eq++;
+       }
+
+       return bmap;
+}
+
+static int con_is_redundant(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var)
+{
+       if (!tab)
+               return -1;
+       if (tab->rational) {
+               int sgn = sign_of_min(tab, var);
+               if (sgn < -1)
+                       return -1;
+               return sgn >= 0;
+       } else {
+               int irred = isl_tab_min_at_most_neg_one(tab, var);
+               if (irred < 0)
+                       return -1;
+               return !irred;
+       }
 }
 
 /* Check for (near) redundant constraints.
@@ -1800,17 +2831,17 @@ struct isl_tab *isl_tab_detect_equalities(struct isl_tab *tab)
  * If not, we mark the row as being redundant (assuming it hasn't
  * been detected as being obviously redundant in the mean time).
  */
-struct isl_tab *isl_tab_detect_redundant(struct isl_tab *tab)
+int isl_tab_detect_redundant(struct isl_tab *tab)
 {
        int i;
        unsigned n_marked;
 
        if (!tab)
-               return NULL;
+               return -1;
        if (tab->empty)
-               return tab;
+               return 0;
        if (tab->n_redundant == tab->n_row)
-               return tab;
+               return 0;
 
        n_marked = 0;
        for (i = tab->n_redundant; i < tab->n_row; ++i) {
@@ -1828,6 +2859,7 @@ struct isl_tab *isl_tab_detect_redundant(struct isl_tab *tab)
        }
        while (n_marked) {
                struct isl_tab_var *var;
+               int red;
                for (i = tab->n_redundant; i < tab->n_row; ++i) {
                        var = isl_tab_var_from_row(tab, i);
                        if (var->marked)
@@ -1844,10 +2876,12 @@ struct isl_tab *isl_tab_detect_redundant(struct isl_tab *tab)
                }
                var->marked = 0;
                n_marked--;
-               if ((tab->rational ? (sign_of_min(tab, var) >= 0)
-                                  : !isl_tab_min_at_most_neg_one(tab, var)) &&
-                   !var->is_redundant)
-                       isl_tab_mark_redundant(tab, var->index);
+               red = con_is_redundant(tab, var);
+               if (red < 0)
+                       return -1;
+               if (red && !var->is_redundant)
+                       if (isl_tab_mark_redundant(tab, var->index) < 0)
+                               return -1;
                for (i = tab->n_dead; i < tab->n_col; ++i) {
                        var = var_from_col(tab, i);
                        if (!var->marked)
@@ -1859,7 +2893,7 @@ struct isl_tab *isl_tab_detect_redundant(struct isl_tab *tab)
                }
        }
 
-       return tab;
+       return 0;
 }
 
 int isl_tab_is_equality(struct isl_tab *tab, int con)
@@ -1880,16 +2914,17 @@ int isl_tab_is_equality(struct isl_tab *tab, int con)
 
        off = 2 + tab->M;
        return isl_int_is_zero(tab->mat->row[row][1]) &&
-               isl_seq_first_non_zero(tab->mat->row[row] + 2 + tab->n_dead,
+               (!tab->M || isl_int_is_zero(tab->mat->row[row][2])) &&
+               isl_seq_first_non_zero(tab->mat->row[row] + off + tab->n_dead,
                                        tab->n_col - tab->n_dead) == -1;
 }
 
-/* Return the minimial value of the affine expression "f" with denominator
+/* Return the minimal value of the affine expression "f" with denominator
  * "denom" in *opt, *opt_denom, assuming the tableau is not empty and
  * the expression cannot attain arbitrarily small values.
  * If opt_denom is NULL, then *opt is rounded up to the nearest integer.
  * The return value reflects the nature of the result (empty, unbounded,
- * minmimal value returned in *opt).
+ * minimal value returned in *opt).
  */
 enum isl_lp_result isl_tab_min(struct isl_tab *tab,
        isl_int *f, isl_int denom, isl_int *opt, isl_int *opt_denom,
@@ -1900,6 +2935,9 @@ enum isl_lp_result isl_tab_min(struct isl_tab *tab,
        struct isl_tab_var *var;
        struct isl_tab_undo *snap;
 
+       if (!tab)
+               return isl_lp_error;
+
        if (tab->empty)
                return isl_lp_empty;
 
@@ -1908,8 +2946,6 @@ enum isl_lp_result isl_tab_min(struct isl_tab *tab,
        if (r < 0)
                return isl_lp_error;
        var = &tab->con[r];
-       isl_int_mul(tab->mat->row[var->index][0],
-                   tab->mat->row[var->index][0], denom);
        for (;;) {
                int row, col;
                find_pivot(tab, var, var, -1, &row, &col);
@@ -1919,8 +2955,11 @@ enum isl_lp_result isl_tab_min(struct isl_tab *tab,
                }
                if (row == -1)
                        break;
-               isl_tab_pivot(tab, row, col);
+               if (isl_tab_pivot(tab, row, col) < 0)
+                       return isl_lp_error;
        }
+       isl_int_mul(tab->mat->row[var->index][0],
+                   tab->mat->row[var->index][0], denom);
        if (ISL_FL_ISSET(flags, ISL_TAB_SAVE_DUAL)) {
                int i;
 
@@ -1981,17 +3020,23 @@ struct isl_tab_undo *isl_tab_snap(struct isl_tab *tab)
 
 /* Undo the operation performed by isl_tab_relax.
  */
-static void unrelax(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var)
+static int unrelax(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var) WARN_UNUSED;
+static int unrelax(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var)
 {
        unsigned off = 2 + tab->M;
 
        if (!var->is_row && !max_is_manifestly_unbounded(tab, var))
-               to_row(tab, var, 1);
+               if (to_row(tab, var, 1) < 0)
+                       return -1;
 
-       if (var->is_row)
+       if (var->is_row) {
                isl_int_sub(tab->mat->row[var->index][1],
                    tab->mat->row[var->index][1], tab->mat->row[var->index][0]);
-       else {
+               if (var->is_nonneg) {
+                       int sgn = restore_row(tab, var);
+                       isl_assert(tab->mat->ctx, sgn >= 0, return -1);
+               }
+       } else {
                int i;
 
                for (i = 0; i < tab->n_row; ++i) {
@@ -2002,18 +3047,25 @@ static void unrelax(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_var *var)
                }
 
        }
+
+       return 0;
 }
 
-static void perform_undo_var(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_undo *undo)
+static int perform_undo_var(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_undo *undo) WARN_UNUSED;
+static int perform_undo_var(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_undo *undo)
 {
        struct isl_tab_var *var = var_from_index(tab, undo->u.var_index);
-       switch(undo->type) {
+       switch (undo->type) {
        case isl_tab_undo_nonneg:
                var->is_nonneg = 0;
                break;
        case isl_tab_undo_redundant:
                var->is_redundant = 0;
                tab->n_redundant--;
+               restore_row(tab, isl_tab_var_from_row(tab, tab->n_redundant));
+               break;
+       case isl_tab_undo_freeze:
+               var->frozen = 0;
                break;
        case isl_tab_undo_zero:
                var->is_zero = 0;
@@ -2022,24 +3074,32 @@ static void perform_undo_var(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_undo *undo)
                break;
        case isl_tab_undo_allocate:
                if (undo->u.var_index >= 0) {
-                       isl_assert(tab->mat->ctx, !var->is_row, return);
+                       isl_assert(tab->mat->ctx, !var->is_row, return -1);
                        drop_col(tab, var->index);
                        break;
                }
                if (!var->is_row) {
-                       if (!max_is_manifestly_unbounded(tab, var))
-                               to_row(tab, var, 1);
-                       else if (!min_is_manifestly_unbounded(tab, var))
-                               to_row(tab, var, -1);
-                       else
-                               to_row(tab, var, 0);
+                       if (!max_is_manifestly_unbounded(tab, var)) {
+                               if (to_row(tab, var, 1) < 0)
+                                       return -1;
+                       } else if (!min_is_manifestly_unbounded(tab, var)) {
+                               if (to_row(tab, var, -1) < 0)
+                                       return -1;
+                       } else
+                               if (to_row(tab, var, 0) < 0)
+                                       return -1;
                }
                drop_row(tab, var->index);
                break;
        case isl_tab_undo_relax:
-               unrelax(tab, var);
-               break;
+               return unrelax(tab, var);
+       default:
+               isl_die(tab->mat->ctx, isl_error_internal,
+                       "perform_undo_var called on invalid undo record",
+                       return -1);
        }
+
+       return 0;
 }
 
 /* Restore the tableau to the state where the basic variables
@@ -2086,19 +3146,41 @@ static int restore_basis(struct isl_tab *tab, int *col_var)
                        if (!isl_int_is_zero(tab->mat->row[row][off+extra[j]]))
                                break;
                isl_assert(tab->mat->ctx, j < n_extra, goto error);
-               isl_tab_pivot(tab, row, extra[j]);
+               if (isl_tab_pivot(tab, row, extra[j]) < 0)
+                       goto error;
                extra[j] = extra[--n_extra];
        }
 
        free(extra);
-       free(col_var);
        return 0;
 error:
        free(extra);
-       free(col_var);
        return -1;
 }
 
+/* Remove all samples with index n or greater, i.e., those samples
+ * that were added since we saved this number of samples in
+ * isl_tab_save_samples.
+ */
+static void drop_samples_since(struct isl_tab *tab, int n)
+{
+       int i;
+
+       for (i = tab->n_sample - 1; i >= 0 && tab->n_sample > n; --i) {
+               if (tab->sample_index[i] < n)
+                       continue;
+
+               if (i != tab->n_sample - 1) {
+                       int t = tab->sample_index[tab->n_sample-1];
+                       tab->sample_index[tab->n_sample-1] = tab->sample_index[i];
+                       tab->sample_index[i] = t;
+                       isl_mat_swap_rows(tab->samples, tab->n_sample-1, i);
+               }
+               tab->n_sample--;
+       }
+}
+
+static int perform_undo(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_undo *undo) WARN_UNUSED;
 static int perform_undo(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_undo *undo)
 {
        switch (undo->type) {
@@ -2107,19 +3189,18 @@ static int perform_undo(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_undo *undo)
                break;
        case isl_tab_undo_nonneg:
        case isl_tab_undo_redundant:
+       case isl_tab_undo_freeze:
        case isl_tab_undo_zero:
        case isl_tab_undo_allocate:
        case isl_tab_undo_relax:
-               perform_undo_var(tab, undo);
-               break;
-       case isl_tab_undo_bset_eq:
-               isl_basic_set_free_equality(tab->bset, 1);
-               break;
-       case isl_tab_undo_bset_ineq:
-               isl_basic_set_free_inequality(tab->bset, 1);
-               break;
-       case isl_tab_undo_bset_div:
-               isl_basic_set_free_div(tab->bset, 1);
+               return perform_undo_var(tab, undo);
+       case isl_tab_undo_bmap_eq:
+               return isl_basic_map_free_equality(tab->bmap, 1);
+       case isl_tab_undo_bmap_ineq:
+               return isl_basic_map_free_inequality(tab->bmap, 1);
+       case isl_tab_undo_bmap_div:
+               if (isl_basic_map_free_div(tab->bmap, 1) < 0)
+                       return -1;
                if (tab->samples)
                        tab->samples->n_col--;
                break;
@@ -2130,6 +3211,11 @@ static int perform_undo(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_undo *undo)
        case isl_tab_undo_drop_sample:
                tab->n_outside--;
                break;
+       case isl_tab_undo_saved_samples:
+               drop_samples_since(tab, undo->u.n);
+               break;
+       case isl_tab_undo_callback:
+               return undo->u.callback->run(undo->u.callback);
        default:
                isl_assert(tab->mat->ctx, 0, return -1);
        }
@@ -2152,11 +3238,12 @@ int isl_tab_rollback(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_undo *snap)
                if (undo == snap)
                        break;
                if (perform_undo(tab, undo) < 0) {
+                       tab->top = undo;
                        free_undo(tab);
                        tab->in_undo = 0;
                        return -1;
                }
-               free(undo);
+               free_undo_record(undo);
        }
        tab->in_undo = 0;
        tab->top = undo;
@@ -2171,9 +3258,9 @@ int isl_tab_rollback(struct isl_tab *tab, struct isl_tab_undo *snap)
  * In particular, if the row has been reduced to the constant -1,
  * then we know the inequality is adjacent (but opposite) to
  * an equality in the tableau.
- * If the row has been reduced to r = -1 -r', with r' an inequality
- * of the tableau, then the inequality is adjacent (but opposite)
- * to the inequality r'.
+ * If the row has been reduced to r = c*(-1 -r'), with r' an inequality
+ * of the tableau and c a positive constant, then the inequality
+ * is adjacent (but opposite) to the inequality r'.
  */
 static enum isl_ineq_type separation_type(struct isl_tab *tab, unsigned row)
 {
@@ -2185,15 +3272,18 @@ static enum isl_ineq_type separation_type(struct isl_tab *tab, unsigned row)
 
        if (!isl_int_is_one(tab->mat->row[row][0]))
                return isl_ineq_separate;
-       if (!isl_int_is_negone(tab->mat->row[row][1]))
-               return isl_ineq_separate;
 
        pos = isl_seq_first_non_zero(tab->mat->row[row] + off + tab->n_dead,
                                        tab->n_col - tab->n_dead);
-       if (pos == -1)
-               return isl_ineq_adj_eq;
+       if (pos == -1) {
+               if (isl_int_is_negone(tab->mat->row[row][1]))
+                       return isl_ineq_adj_eq;
+               else
+                       return isl_ineq_separate;
+       }
 
-       if (!isl_int_is_negone(tab->mat->row[row][off + tab->n_dead + pos]))
+       if (!isl_int_eq(tab->mat->row[row][1],
+                       tab->mat->row[row][off + tab->n_dead + pos]))
                return isl_ineq_separate;
 
        pos = isl_seq_first_non_zero(
@@ -2237,25 +3327,71 @@ enum isl_ineq_type isl_tab_ineq_type(struct isl_tab *tab, isl_int *ineq)
                 (tab->rational ||
                    isl_int_abs_ge(tab->mat->row[row][1],
                                   tab->mat->row[row][0]))) {
-               if (at_least_zero(tab, &tab->con[con]))
+               int nonneg = at_least_zero(tab, &tab->con[con]);
+               if (nonneg < 0)
+                       goto error;
+               if (nonneg)
                        type = isl_ineq_cut;
                else
                        type = separation_type(tab, row);
-       } else if (tab->rational ? (sign_of_min(tab, &tab->con[con]) < 0)
-                            : isl_tab_min_at_most_neg_one(tab, &tab->con[con]))
-               type = isl_ineq_cut;
-       else
-               type = isl_ineq_redundant;
+       } else {
+               int red = con_is_redundant(tab, &tab->con[con]);
+               if (red < 0)
+                       goto error;
+               if (!red)
+                       type = isl_ineq_cut;
+               else
+                       type = isl_ineq_redundant;
+       }
 
        if (isl_tab_rollback(tab, snap))
                return isl_ineq_error;
        return type;
 error:
-       isl_tab_rollback(tab, snap);
        return isl_ineq_error;
 }
 
-void isl_tab_dump(struct isl_tab *tab, FILE *out, int indent)
+int isl_tab_track_bmap(struct isl_tab *tab, __isl_take isl_basic_map *bmap)
+{
+       bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
+       if (!tab || !bmap)
+               goto error;
+
+       if (tab->empty) {
+               bmap = isl_basic_map_set_to_empty(bmap);
+               if (!bmap)
+                       goto error;
+               tab->bmap = bmap;
+               return 0;
+       }
+
+       isl_assert(tab->mat->ctx, tab->n_eq == bmap->n_eq, goto error);
+       isl_assert(tab->mat->ctx,
+                   tab->n_con == bmap->n_eq + bmap->n_ineq, goto error);
+
+       tab->bmap = bmap;
+
+       return 0;
+error:
+       isl_basic_map_free(bmap);
+       return -1;
+}
+
+int isl_tab_track_bset(struct isl_tab *tab, __isl_take isl_basic_set *bset)
+{
+       return isl_tab_track_bmap(tab, (isl_basic_map *)bset);
+}
+
+__isl_keep isl_basic_set *isl_tab_peek_bset(struct isl_tab *tab)
+{
+       if (!tab)
+               return NULL;
+
+       return (isl_basic_set *)tab->bmap;
+}
+
+static void isl_tab_print_internal(__isl_keep struct isl_tab *tab,
+       FILE *out, int indent)
 {
        unsigned r, c;
        int i;
@@ -2324,9 +3460,14 @@ void isl_tab_dump(struct isl_tab *tab, FILE *out, int indent)
        tab->mat->n_row = tab->n_row;
        c = tab->mat->n_col;
        tab->mat->n_col = 2 + tab->M + tab->n_col;
-       isl_mat_dump(tab->mat, out, indent);
+       isl_mat_print_internal(tab->mat, out, indent);
        tab->mat->n_row = r;
        tab->mat->n_col = c;
-       if (tab->bset)
-               isl_basic_set_dump(tab->bset, out, indent);
+       if (tab->bmap)
+               isl_basic_map_print_internal(tab->bmap, out, indent);
+}
+
+void isl_tab_dump(__isl_keep struct isl_tab *tab)
+{
+       isl_tab_print_internal(tab, stderr, 0);
 }