forgot a few files
[ghc-hetmet.git] / compiler / cmm / CmmBuildInfoTables.hs
diff --git a/compiler/cmm/CmmBuildInfoTables.hs b/compiler/cmm/CmmBuildInfoTables.hs
new file mode 100644 (file)
index 0000000..9a72166
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,556 @@
+module CmmBuildInfoTables
+    ( CAFSet, CAFEnv, cafAnal, localCAFInfo, mkTopCAFInfo
+    , setInfoTableSRT, setInfoTableStackMap
+    , TopSRT, emptySRT, srtToData
+    , finishInfoTables, lowerSafeForeignCalls, extendEnvsForSafeForeignCalls )
+where
+
+#include "HsVersions.h"
+
+import Constants
+import Digraph
+import qualified Prelude as P
+import Prelude
+import Util (sortLe)
+
+import BlockId
+import Bitmap
+import CLabel
+import Cmm hiding (blockId)
+import CmmExpr
+import CmmInfo
+import CmmProcPointZ
+import CmmStackLayout
+import CmmTx
+import DFMonad
+import FastString
+import FiniteMap
+import ForeignCall
+import IdInfo
+import List (sortBy)
+import Maybes
+import MkZipCfg
+import MkZipCfgCmm hiding (CmmAGraph, CmmBlock, CmmTopZ, CmmZ, CmmGraph)
+import Monad
+import Name
+import Outputable
+import Panic
+import SMRep
+import StgCmmClosure
+import StgCmmForeign
+import StgCmmMonad
+import StgCmmUtils
+import UniqSupply
+import ZipCfg hiding (zip, unzip, last)
+import qualified ZipCfg as G
+import ZipCfgCmmRep
+import ZipDataflow
+
+----------------------------------------------------------------
+-- Building InfoTables
+
+
+-----------------------------------------------------------------------
+-- Stack Maps
+
+-- Given a block ID, we return a representation of the layout of the stack,
+-- as suspended before entering that block.
+-- (For a return site to a function call, the layout does not include the
+--  parameter passing area (or the "return address" on the stack)).
+-- If the element is `Nothing`, then it represents a word of the stack that
+-- does not contain a live pointer.
+-- If the element is `Just` a register, then it represents a live spill slot
+-- for a pointer; we assume that a pointer is the size of a word.
+-- The head of the list represents the young end of the stack where the infotable
+-- pointer for the block `Bid` is stored.
+-- The infotable pointer itself is not included in the list.
+-- Call areas are also excluded from the list: besides the stuff in the update
+-- frame (and the return infotable), call areas should never be live across
+-- function calls.
+
+-- RTS Invariant: All pointers must be word-aligned because each bit in the bitmap
+-- represents a word. Consequently, we have to be careful when we see a live slot
+-- on the stack: if we have packed multiple sub-word values into a word,
+-- we have to make sure that we only mark the entire word as a non-pointer.
+
+-- Also, don't forget to stop at the old end of the stack (oldByte),
+-- which may differ depending on whether there is an update frame.
+live_ptrs :: ByteOff -> BlockEnv SubAreaSet -> AreaMap -> BlockId -> [Maybe LocalReg]
+live_ptrs oldByte slotEnv areaMap bid =
+  pprTrace "live_ptrs for" (ppr bid <+> ppr youngByte <+> ppr liveSlots) $
+  reverse $ slotsToList youngByte liveSlots []
+  where slotsToList n [] results | n == oldByte = results -- at old end of stack frame
+        slotsToList n (s : _) _  | n == oldByte =
+          pprPanic "slot left off live_ptrs" (ppr s <+> ppr oldByte <+>
+               ppr n <+> ppr liveSlots <+> ppr youngByte)
+        slotsToList n _ _ | n < oldByte =
+          panic "stack slots not allocated on word boundaries?"
+        slotsToList n l@((n', r, w) : rst) results =
+          if n == (n' + w) then -- slot's young byte is at n
+            ASSERT (not (isPtr r) ||
+                    (n `mod` wORD_SIZE == 0 && w == wORD_SIZE)) -- ptrs must be aligned
+            slotsToList next (dropWhile (non_ptr_younger_than next) rst)
+                        (stack_rep : results)
+          else slotsToList next (dropWhile (non_ptr_younger_than next) l)
+                           (Nothing : results)
+          where next = n - wORD_SIZE
+                stack_rep = if isPtr r then Just r else Nothing
+        slotsToList n [] results = slotsToList (n - wORD_SIZE) [] (Nothing : results)
+        non_ptr_younger_than next (n', r, w) =
+          n' + w > next &&
+            ASSERT (not (isPtr r))
+            True
+        isPtr = isGcPtrType . localRegType
+        liveSlots = sortBy (\ (off,_,_) (off',_,_) -> compare off' off)
+                           (foldFM (\_ -> flip $ foldl add_slot) [] slots)
+                    
+        add_slot rst (a@(RegSlot r@(LocalReg _ ty)), off, w) = 
+          if off == w && widthInBytes (typeWidth ty) == w then
+            (expectJust "add_slot" (lookupFM areaMap a), r, w) : rst
+          else panic "live_ptrs: only part of a variable live at a proc point"
+        add_slot rst (CallArea Old, off, w) =
+          rst -- the update frame (or return infotable) should be live
+              -- would be nice to check that only that part of the callarea is live...
+        add_slot rst c@((CallArea _), _, _) =
+          rst
+          -- JD: THIS ISN'T CURRENTLY A CORRECTNESS PROBLEM, BUT WE SHOULD REALLY
+          -- MAKE LIVENESS INFO AROUND CALLS MORE PRECISE -- FOR NOW, A 32-BIT
+          -- FLOAT PADS OUT TO 64 BITS, BUT WE ASSUME THE WHOLE PARAMETER-PASSING
+          -- AREA IS LIVE (WHICH IT ISN'T...).  WE SHOULD JUST PUT THE LIVE AREAS
+          -- IN THE CALL NODES, WHICH SHOULD EVENTUALLY HAVE LIVE REGISTER AS WELL,
+          -- SO IT'S ALL GOING IN THE SAME DIRECTION.
+          -- pprPanic "CallAreas must not be live across function calls" (ppr bid <+> ppr c)
+        slots = expectJust "live_ptrs slots" $ lookupBlockEnv slotEnv bid
+        youngByte = expectJust "live_ptrs bid_pos" $ lookupFM areaMap (CallArea (Young bid))
+
+-- Construct the stack maps for the given procedure.
+setInfoTableStackMap :: SlotEnv -> AreaMap -> CmmTopForInfoTables -> CmmTopForInfoTables 
+setInfoTableStackMap _ _ t@(NoInfoTable _) = t
+setInfoTableStackMap slotEnv areaMap t@(FloatingInfoTable info bid updfr_off) =
+  updInfo (const (live_ptrs updfr_off slotEnv areaMap bid)) id t
+setInfoTableStackMap slotEnv areaMap
+     t@(ProcInfoTable (CmmProc (CmmInfo _ _ infoTbl) _ _ g@(LGraph entry _ blocks))
+                      procpoints) =
+  case blockSetToList procpoints of
+    [bid] ->
+      let oldByte = case infoTbl of
+                         CmmInfoTable _ _ _ (ContInfo _ _) -> 
+                           case lookupBlockEnv blocks bid of
+                              Just (Block _ (StackInfo {returnOff = Just n}) _) -> n
+                              _ -> pprPanic "misformed graph at procpoint" (ppr g)
+                         _ -> initUpdFrameOff -- entry to top-level function
+          stack_vars = live_ptrs oldByte slotEnv areaMap bid
+      in updInfo (const stack_vars) id t
+    _ -> panic "setInfoTableStackMap: unexpect number of procpoints"
+           -- until we stop splitting the graphs at procpoints in the native path
+setInfoTableStackMap _ _ _ = panic "unexpected case for setInfoTableStackMap"
+{-
+setInfoTableStackMap slotEnv areaMap
+      (Just bid, p@(CmmProc (CmmInfo _ _ infoTbl) _ _ g@(LGraph entry _ blocks))) =
+  let oldByte = case infoTbl of
+                     CmmInfoTable _ _ _ (ContInfo _ _) -> 
+                       case lookupBlockEnv blocks bid of
+                          Just (Block _ (StackInfo {returnOff = Just n}) _) -> n
+                          _ -> pprPanic "misformed graph at procpoint" (ppr g)
+                     _ -> initUpdFrameOff -- entry to top-level function
+      stack_vars = live_ptrs oldByte slotEnv areaMap bid
+  in (Just bid, upd_info_tbl (const stack_vars) id p)
+setInfoTableStackMap _ _ t@(_, CmmData {}) = t
+setInfoTableStackMap _ _ _ = panic "bad args to setInfoTableStackMap"
+-}
+
+
+-----------------------------------------------------------------------
+-- SRTs
+
+-- WE NEED AN EXAMPLE HERE.
+-- IN PARTICULAR, WE NEED TO POINT OUT THE DISTINCTION BETWEEN
+-- FUNCTIONS WITH STATIC CLOSURES AND THOSE THAT MUST BE CONSTRUCTED
+-- DYNAMICALLY (AND HENCE CAN'T BE REFERENCED IN AN SRT).
+-- IN THE LATTER CASE, WE HAVE TO TAKE ALL THE CAFs REFERENCED BY
+-- THE CLOSURE AND INLINE THEM INTO ANY SRT THAT MAY MENTION THE CLOSURE.
+-- (I.E. TAKE THE TRANSITIVE CLOSURE, but only for non-static closures).
+
+
+-----------------------------------------------------------------------
+-- Finding the CAFs used by a procedure
+
+type CAFSet = FiniteMap CLabel ()
+type CAFEnv = BlockEnv CAFSet
+
+-- First, an analysis to find live CAFs.
+cafLattice :: DataflowLattice CAFSet
+cafLattice = DataflowLattice "live cafs" emptyFM add True
+  where add new old = if sizeFM new' > sizeFM old then aTx new' else noTx new'
+          where new' = new `plusFM` old
+
+cafTransfers :: BackwardTransfers Middle Last CAFSet
+cafTransfers = BackwardTransfers first middle last
+    where first  live _ = live
+          middle live m = pprTrace "cafmiddle" (ppr m) $ foldExpDeepMiddle addCaf m live
+          last   env  l = foldExpDeepLast addCaf l (joinOuts cafLattice env l)
+          addCaf e set = case e of
+                 CmmLit (CmmLabel c)              -> add c set
+                 CmmLit (CmmLabelOff c _)         -> add c set
+                 CmmLit (CmmLabelDiffOff c1 c2 _) -> add c1 $ add c2 set
+                 _ -> set
+          add l s = pprTrace "CAF analysis saw label" (ppr l) $
+                     if hasCAF l then
+                       pprTrace "has caf" (ppr l) $ addToFM s (cvtToClosureLbl l) ()
+                     else (pprTrace "no cafs" (ppr l) $ s)
+
+type CafFix a = FuelMonad (BackwardFixedPoint Middle Last CAFSet a)
+cafAnal :: LGraph Middle Last -> FuelMonad CAFEnv
+cafAnal g = liftM zdfFpFacts (res :: CafFix ())
+  where res = zdfSolveFromL emptyBlockEnv "live CAF analysis" cafLattice
+                            cafTransfers (fact_bot cafLattice) g
+
+-----------------------------------------------------------------------
+-- Building the SRTs
+
+-- Description of the SRT for a given module.
+-- Note that this SRT may grow as we greedily add new CAFs to it.
+data TopSRT = TopSRT { lbl      :: CLabel
+                     , next_elt :: Int -- the next entry in the table
+                     , rev_elts :: [CLabel]
+                     , elt_map  :: FiniteMap CLabel Int }
+                        -- map: CLabel -> its last entry in the table
+instance Outputable TopSRT where
+  ppr (TopSRT lbl next elts eltmap) =
+    text "TopSRT:" <+> ppr lbl <+> ppr next <+> ppr elts <+> ppr eltmap
+
+emptySRT :: MonadUnique m => m TopSRT
+emptySRT =
+  do top_lbl <- getUniqueM >>= \ u -> return $ mkSRTLabel (mkFCallName u "srt") NoCafRefs
+     return TopSRT { lbl = top_lbl, next_elt = 0, rev_elts = [], elt_map = emptyFM }
+
+cafMember :: TopSRT -> CLabel -> Bool
+cafMember srt lbl = elemFM lbl (elt_map srt)
+
+cafOffset :: TopSRT -> CLabel -> Maybe Int
+cafOffset srt lbl = lookupFM (elt_map srt) lbl
+
+addCAF :: CLabel -> TopSRT -> TopSRT
+addCAF caf srt =
+  srt { next_elt = last + 1
+      , rev_elts = caf : rev_elts srt
+      , elt_map  = addToFM (elt_map srt) caf last }
+    where last  = next_elt srt
+
+srtToData :: TopSRT -> CmmZ
+srtToData srt = Cmm [CmmData RelocatableReadOnlyData (CmmDataLabel (lbl srt) : tbl)]
+    where tbl = map (CmmStaticLit . CmmLabel) (reverse (rev_elts srt))
+
+-- Once we have found the CAFs, we need to do two things:
+-- 1. Build a table of all the CAFs used in the procedure.
+-- 2. Compute the C_SRT describing the subset of CAFs live at each procpoint.
+--
+-- When building the local view of the SRT, we first make sure that all the CAFs are 
+-- in the SRT. Then, if the number of CAFs is small enough to fit in a bitmap,
+-- we make sure they're all close enough to the bottom of the table that the
+-- bitmap will be able to cover all of them.
+buildSRTs :: TopSRT -> FiniteMap CLabel CAFSet -> CAFSet ->
+             FuelMonad (TopSRT, Maybe CmmTopZ, C_SRT)
+buildSRTs topSRT topCAFMap cafs =
+  -- This is surely the wrong way to get names, as in BlockId
+  do top_lbl <- getUniqueM >>= \ u -> return $ mkSRTLabel (mkFCallName u "srt") NoCafRefs
+     let liftCAF lbl () z = -- get CAFs for functions without static closures
+           case lookupFM topCAFMap lbl of Just cafs -> z `plusFM` cafs
+                                          Nothing   -> addToFM z lbl ()
+         sub_srt topSRT localCafs =
+           let cafs = keysFM (foldFM liftCAF emptyFM localCafs)
+               mkSRT topSRT =
+                 do localSRTs <- procpointSRT (lbl topSRT) (elt_map topSRT) cafs
+                    return (topSRT, localSRTs)
+           in pprTrace "cafs" (ppr cafs) $
+              if length cafs > maxBmpSize then
+                mkSRT (foldl add_if_missing topSRT cafs)
+              else -- make sure all the cafs are near the bottom of the srt
+                mkSRT (add_if_too_far topSRT cafs)
+         add_if_missing srt caf =
+           if cafMember srt caf then srt else addCAF caf srt
+         -- If a CAF is more than maxBmpSize entries from the young end of the
+         -- SRT, then we add it to the SRT again.
+         -- (Note: Not in the SRT => infinitely far.)
+         add_if_too_far srt@(TopSRT {elt_map = m}) cafs =
+           add srt (sortBy farthestFst cafs)
+             where
+               farthestFst x y = case (lookupFM m x, lookupFM m y) of
+                                   (Nothing, Nothing) -> EQ
+                                   (Nothing, Just _)  -> LT
+                                   (Just _,  Nothing) -> GT
+                                   (Just d, Just d')  -> compare d' d
+               add srt [] = srt
+               add srt@(TopSRT {next_elt = next}) (caf : rst) =
+                 case cafOffset srt caf of
+                   Just ix -> if next - ix > maxBmpSize then
+                                add (addCAF caf srt) rst
+                              else srt
+                   Nothing -> add (addCAF caf srt) rst
+     (topSRT, subSRTs) <- sub_srt topSRT cafs
+     let (sub_tbls, blockSRTs) = subSRTs
+     return (topSRT, sub_tbls, blockSRTs)
+
+-- Construct an SRT bitmap.
+-- Adapted from simpleStg/SRT.lhs, which expects Id's.
+procpointSRT :: CLabel -> FiniteMap CLabel Int -> [CLabel] ->
+                FuelMonad (Maybe CmmTopZ, C_SRT)
+procpointSRT top_srt top_table [] =
+ return (Nothing, NoC_SRT)
+procpointSRT top_srt top_table entries =
+ do (top, srt) <- bitmap `seq` to_SRT top_srt offset len bitmap
+    return (top, srt)
+  where
+    ints = map (expectJust "constructSRT" . lookupFM top_table) entries
+    sorted_ints = sortLe (<=) ints
+    offset = head sorted_ints
+    bitmap_entries = map (subtract offset) sorted_ints
+    len = P.last bitmap_entries + 1
+    bitmap = intsToBitmap len bitmap_entries
+
+maxBmpSize :: Int
+maxBmpSize = widthInBits wordWidth `div` 2
+
+-- Adapted from codeGen/StgCmmUtils, which converts from SRT to C_SRT.
+to_SRT :: CLabel -> Int -> Int -> Bitmap -> FuelMonad (Maybe CmmTopZ, C_SRT)
+to_SRT top_srt off len bmp
+  | len > maxBmpSize || bmp == [fromIntegral srt_escape]
+  = do id <- getUniqueM
+       let srt_desc_lbl = mkLargeSRTLabel id
+           tbl = CmmData RelocatableReadOnlyData $
+                   CmmDataLabel srt_desc_lbl : map CmmStaticLit
+                     ( cmmLabelOffW top_srt off
+                     : mkWordCLit (fromIntegral len)
+                     : map mkWordCLit bmp)
+       return (Just tbl, C_SRT srt_desc_lbl 0 srt_escape)
+  | otherwise
+  = return (Nothing, C_SRT top_srt off (fromIntegral (head bmp)))
+       -- The fromIntegral converts to StgHalfWord
+
+-- Gather CAF info for a procedure, but only if the procedure
+-- doesn't have a static closure.
+-- (If it has a static closure, it will already have an SRT to
+--  keep its CAFs live.)
+localCAFInfo :: CAFEnv -> CmmTopZ -> Maybe (CLabel, CAFSet)
+localCAFInfo _    t@(CmmData _ _) = Nothing
+localCAFInfo cafEnv (CmmProc (CmmInfo _ _ infoTbl) top_l _ (LGraph entry _ _)) =
+  case infoTbl of
+    CmmInfoTable False _ _ _ ->
+      Just (cvtToClosureLbl top_l,
+            expectJust "maybeBindCAFs" $ lookupBlockEnv cafEnv entry)
+    _ -> Nothing
+
+-- Once we have the local CAF sets for some (possibly) mutually
+-- recursive functions, we can create an environment mapping
+-- each function to its set of CAFs. Note that a CAF may
+-- be a reference to a function. If that function f does not have
+-- a static closure, then we need to refer specifically
+-- to the set of CAFs used by f. Of course, the set of CAFs
+-- used by f must be included in the local CAF sets that are input to
+-- this function. To minimize lookup time later, we return
+-- the environment with every reference to f replaced by its set of CAFs.
+-- To do this replacement efficiently, we gather strongly connected
+-- components, then we sort the components in topological order.
+mkTopCAFInfo :: [(CLabel, CAFSet)] -> FiniteMap CLabel CAFSet
+mkTopCAFInfo localCAFs = foldl addToTop emptyFM g
+  where addToTop env (AcyclicSCC (l, cafset)) =
+          addToFM env l (flatten env cafset)
+        addToTop env (CyclicSCC nodes) =
+          let (lbls, cafsets) = unzip nodes
+              cafset  = foldl plusFM  emptyFM cafsets `delListFromFM` lbls
+          in foldl (\env l -> addToFM env l (flatten env cafset)) env lbls
+        flatten env cafset = foldFM (lookup env) emptyFM cafset
+        lookup env caf () cafset' =
+          case lookupFM env caf of Just cafs -> foldFM add cafset' cafs
+                                   Nothing -> add caf () cafset'
+        add caf () cafset' = addToFM cafset' caf ()
+        g = stronglyConnCompFromEdgedVertices
+              (map (\n@(l, cafs) -> (n, l, keysFM cafs)) localCAFs)
+
+type StackLayout = [Maybe LocalReg]
+
+-- Construct the SRTs for the given procedure.
+setInfoTableSRT :: CAFEnv -> FiniteMap CLabel CAFSet -> TopSRT ->
+                   CmmTopForInfoTables -> FuelMonad (TopSRT, [CmmTopForInfoTables])
+setInfoTableSRT cafEnv topCAFMap topSRT t@(ProcInfoTable p procpoints) =
+  case blockSetToList procpoints of
+    [bid] -> setSRT cafEnv topCAFMap topSRT t bid
+    _ -> panic "setInfoTableStackMap: unexpect number of procpoints"
+           -- until we stop splitting the graphs at procpoints in the native path
+setInfoTableSRT cafEnv topCAFMap topSRT t@(FloatingInfoTable info bid _) =
+  setSRT cafEnv topCAFMap topSRT t bid
+setInfoTableSRT _ _ topSRT t@(NoInfoTable _) = return (topSRT, [t])
+
+setSRT :: CAFEnv -> FiniteMap CLabel CAFSet -> TopSRT ->
+          CmmTopForInfoTables -> BlockId -> FuelMonad (TopSRT, [CmmTopForInfoTables])
+setSRT cafEnv topCAFMap topSRT t bid =
+  do (topSRT, cafTable, srt) <- buildSRTs topSRT topCAFMap
+                                  (expectJust "sub_srt" $ lookupBlockEnv cafEnv bid)
+     let t' = updInfo id (const srt) t
+     case cafTable of
+       Just tbl -> return (topSRT, [t', NoInfoTable tbl])
+       Nothing  -> return (topSRT, [t'])
+
+updInfo :: (StackLayout -> StackLayout) -> (C_SRT -> C_SRT) ->
+           CmmTopForInfoTables -> CmmTopForInfoTables 
+updInfo toVars toSrt (ProcInfoTable (CmmProc info top_l top_args g) procpoints) =
+  ProcInfoTable (CmmProc (updInfoTbl toVars toSrt info) top_l top_args g) procpoints
+updInfo toVars toSrt (FloatingInfoTable info bid updfr_off) =
+  FloatingInfoTable (updInfoTbl toVars toSrt info) bid updfr_off
+updInfo toVars toSrt (NoInfoTable _) = panic "can't update NoInfoTable"
+updInfo _ _ _ = panic "unexpected arg to updInfo"
+
+updInfoTbl :: (StackLayout -> StackLayout) -> (C_SRT -> C_SRT) -> CmmInfo -> CmmInfo 
+updInfoTbl toVars toSrt (CmmInfo gc upd_fr (CmmInfoTable s p t typeinfo))
+  = CmmInfo gc upd_fr (CmmInfoTable s p t typeinfo')
+    where typeinfo' = case typeinfo of
+            t@(ConstrInfo _ _ _)    -> t
+            (FunInfo    c s a d e)  -> FunInfo c (toSrt s) a d e
+            (ThunkInfo  c s)        -> ThunkInfo c (toSrt s)
+            (ThunkSelectorInfo x s) -> ThunkSelectorInfo x (toSrt s)
+            (ContInfo v s)          -> ContInfo (toVars v) (toSrt s)
+updInfoTbl toVars toSrt t@(CmmInfo _ _ CmmNonInfoTable) = t
+  
+-- Lower the CmmTopForInfoTables type down to good old CmmTopZ
+-- by emitting info tables as data where necessary.
+finishInfoTables :: CmmTopForInfoTables -> IO [CmmTopZ]
+finishInfoTables (NoInfoTable t) = return [t]
+finishInfoTables (ProcInfoTable p _) = return [p]
+finishInfoTables (FloatingInfoTable (CmmInfo _ _ infotbl) bid _) =
+  do uniq_supply <- mkSplitUniqSupply 'i'
+     return $ mkBareInfoTable (retPtLbl bid) (uniqFromSupply uniq_supply) infotbl
+
+----------------------------------------------------------------
+-- Safe foreign calls:
+-- Our analyses capture the dataflow facts at block boundaries, but we need
+-- to extend the CAF and live-slot analyses to safe foreign calls as well,
+-- which show up as middle nodes.
+extendEnvsForSafeForeignCalls :: CAFEnv -> SlotEnv -> CmmGraph -> (CAFEnv, SlotEnv)
+extendEnvsForSafeForeignCalls cafEnv slotEnv g =
+  fold_blocks block (cafEnv, slotEnv) g
+    where block b@(Block _ _ t) z =
+            tail ( bt_last_in cafTransfers      (lookupFn cafEnv)  l
+                 , bt_last_in liveSlotTransfers (lookupFn slotEnv) l)
+                 z head
+             where (head, last) = goto_end (G.unzip b)
+                   l = case last of LastOther l -> l
+                                    LastExit -> panic "extendEnvs lastExit"
+          tail lives z (ZFirst _ _) = z
+          tail lives@(cafs, slots) (cafEnv, slotEnv)
+               (ZHead h m@(MidForeignCall (Safe bid updfr_off) _ _ _)) =
+            let slots'   = removeLiveSlotDefs slots m
+                slotEnv' = extendBlockEnv slotEnv bid slots'
+                cafEnv'  = extendBlockEnv cafEnv  bid cafs
+            in  tail (upd lives m) (cafEnv', slotEnv') h
+          tail lives z (ZHead h m) = tail (upd lives m) z h
+          lookupFn map k = expectJust "extendEnvsForSafeFCalls" $ lookupBlockEnv map k
+          upd (cafs, slots) m =
+            (bt_middle_in cafTransfers cafs m, bt_middle_in liveSlotTransfers slots m)
+
+-- Safe foreign calls: We need to insert the code that suspends and resumes
+-- the thread before and after a safe foreign call.
+-- Why do we do this so late in the pipeline?
+-- Because we need this code to appear without interrruption: you can't rely on the
+-- value of the stack pointer between the call and resetting the thread state;
+-- you need to have an infotable on the young end of the stack both when
+-- suspending the thread and making the foreign call.
+-- All of this is much easier if we insert the suspend and resume calls here.
+
+-- At the same time, we prepare for the stages of the compiler that
+-- build the proc points. We have to do this at the same time because
+-- the safe foreign calls need special treatment with respect to infotables.
+-- A safe foreign call needs an infotable even though it isn't
+-- a procpoint. The following datatype captures the information
+-- needed to generate the infotables along with the Cmm data and procedures.
+
+data CmmTopForInfoTables
+  = NoInfoTable       CmmTopZ  -- must be CmmData
+  | ProcInfoTable     CmmTopZ BlockSet -- CmmProc; argument is its set of procpoints
+  | FloatingInfoTable CmmInfo BlockId UpdFrameOffset
+instance Outputable CmmTopForInfoTables where
+  ppr (NoInfoTable t) = text "NoInfoTable: " <+> ppr t
+  ppr (ProcInfoTable t bids) = text "ProcInfoTable: " <+> ppr t <+> ppr bids
+  ppr (FloatingInfoTable info bid upd) =
+    text "FloatingInfoTable: " <+> ppr info <+> ppr bid <+> ppr upd
+
+-- The `safeState' record collects the info we update while lowering the
+-- safe foreign calls in the graph.
+data SafeState = State { s_blocks    :: BlockEnv CmmBlock
+                       , s_pps       :: ProcPointSet
+                       , s_safeCalls :: [CmmTopForInfoTables]}
+
+lowerSafeForeignCalls
+  :: ProcPointSet ->           [[CmmTopForInfoTables]] ->
+          CmmTopZ -> FuelMonad [[CmmTopForInfoTables]]
+lowerSafeForeignCalls _ rst t@(CmmData _ _) = return $ [NoInfoTable t] : rst
+lowerSafeForeignCalls procpoints rst
+                      t@(CmmProc info l args g@(LGraph entry off blocks)) = do
+  let init = return $ State emptyBlockEnv emptyBlockSet []
+  let block b@(Block bid _ _) z = do
+        state@(State {s_pps = ppset, s_blocks = blocks}) <- z
+        let ppset' = if bid == entry then extendBlockSet ppset bid else ppset
+            state' = state { s_pps = ppset' }
+        if hasSafeForeignCall b
+         then lowerSafeCallBlock state' b
+         else return (state' { s_blocks = insertBlock b blocks })
+  State blocks' g_procpoints safeCalls <- fold_blocks block init g
+  return $ (ProcInfoTable (CmmProc info l args (LGraph entry off blocks')) g_procpoints
+               : safeCalls) : rst
+
+-- Check for foreign calls -- if none, then we can avoid copying the block.
+hasSafeForeignCall :: CmmBlock -> Bool
+hasSafeForeignCall (Block _ _ t) = tail t
+  where tail (ZTail (MidForeignCall (Safe _ _) _ _ _) t) = True
+        tail (ZTail _ t) = tail t
+        tail (ZLast _)   = False
+
+-- Lower each safe call in the block, update the CAF and slot environments
+-- to include each of those calls, and insert the new block in the blockEnv.
+lowerSafeCallBlock :: SafeState-> CmmBlock -> FuelMonad SafeState
+lowerSafeCallBlock state b = tail (return state) (ZBlock head (ZLast last))
+  where (head, last) = goto_end (G.unzip b)
+        tail s b@(ZBlock (ZFirst _ _) _) =
+          do state <- s
+             return $ state { s_blocks = insertBlock (G.zip b) (s_blocks state) }
+        tail  s (ZBlock (ZHead h m@(MidForeignCall (Safe bid updfr_off) _ _ _)) t) =
+          do state <- s
+             let state' = state
+                   { s_safeCalls = FloatingInfoTable emptyContInfoTable bid updfr_off :
+                                     s_safeCalls state }
+             (state'', t') <- lowerSafeForeignCall state' m t
+             tail (return state'') (ZBlock h t')
+        tail s (ZBlock (ZHead h m) t) = tail s (ZBlock h (ZTail m t))
+           
+
+-- Late in the code generator, we want to insert the code necessary
+-- to lower a safe foreign call to a sequence of unsafe calls.
+lowerSafeForeignCall ::
+  SafeState -> Middle -> ZTail Middle Last -> FuelMonad (SafeState, ZTail Middle Last)
+lowerSafeForeignCall state m@(MidForeignCall (Safe infotable updfr) _ _ _) tail = do
+    let newTemp rep = getUniqueM >>= \u -> return (LocalReg u rep)
+    -- Both 'id' and 'new_base' are KindNonPtr because they're
+    -- RTS-only objects and are not subject to garbage collection
+    id <- newTemp bWord
+    new_base <- newTemp (cmmRegType (CmmGlobal BaseReg))
+    let (caller_save, caller_load) = callerSaveVolatileRegs 
+    load_tso <- newTemp gcWord -- TODO FIXME NOW
+    let suspendThread = CmmLit (CmmLabel (mkRtsCodeLabel (sLit "suspendThread")))
+        resumeThread  = CmmLit (CmmLabel (mkRtsCodeLabel (sLit "resumeThread")))
+        suspend = mkStore (CmmReg spReg) (CmmLit (CmmBlock infotable)) <*>
+                  saveThreadState <*>
+                  caller_save <*>
+                  mkUnsafeCall (ForeignTarget suspendThread
+                                  (ForeignConvention CCallConv [AddrHint] [AddrHint]))
+                    [id] [CmmReg (CmmGlobal BaseReg)]
+        resume = mkUnsafeCall (ForeignTarget resumeThread
+                                  (ForeignConvention CCallConv [AddrHint] [AddrHint]))
+                    [new_base] [CmmReg (CmmLocal id)] <*>
+                 -- Assign the result to BaseReg: we
+                 -- might now have a different Capability!
+                 mkAssign (CmmGlobal BaseReg) (CmmReg (CmmLocal new_base)) <*>
+                 caller_load <*>
+                 loadThreadState load_tso
+    Graph tail' blocks' <-
+      liftUniq (graphOfAGraph (suspend <*> mkMiddle m <*> resume <*> mkZTail tail))
+    return (state {s_blocks = s_blocks state `plusBlockEnv` blocks'}, tail')
+lowerSafeForeignCall _ _ _ = panic "lowerSafeForeignCall was passed something else"