Replacing copyins and copyouts with data-movement instructions
[ghc-hetmet.git] / compiler / cmm / CmmCPS.hs
index 2370ec4..025c127 100644 (file)
@@ -1,18 +1,32 @@
-module CmmCPS (cmmCPS) where
+{-# OPTIONS -w #-}
+-- The above warning supression flag is a temporary kludge.
+-- While working on this module you are encouraged to remove it and fix
+-- any warnings in the module. See
+--     http://hackage.haskell.org/trac/ghc/wiki/Commentary/CodingStyle#Warnings
+-- for details
+
+module CmmCPS (
+  -- | Converts C-- with full proceedures and parameters
+  -- to a CPS transformed C-- with the stack made manifest.
+  cmmCPS
+) where
 
 #include "HsVersions.h"
 
+import BlockId
 import Cmm
 import CmmLint
 import PprCmm
 
-import Dataflow (fixedpoint)
 import CmmLive
-import CmmCPSData
+import CmmBrokenBlock
 import CmmProcPoint
+import CmmCallConv
+import CmmCPSGen
+import CmmUtils
 
+import ClosureInfo
 import MachOp
-import ForeignCall
 import CLabel
 import SMRep
 import Constants
@@ -30,366 +44,376 @@ import Monad
 import IO
 import Data.List
 
---------------------------------------------------------------------------------
+-----------------------------------------------------------------------------
+-- |Top level driver for the CPS pass
+-----------------------------------------------------------------------------
+cmmCPS :: DynFlags -- ^ Dynamic flags: -dcmm-lint -ddump-cps-cmm
+       -> [Cmm]    -- ^ Input C-- with Proceedures
+       -> IO [Cmm] -- ^ Output CPS transformed C--
+cmmCPS dflags cmm_with_calls
+  = do { when (dopt Opt_DoCmmLinting dflags) $
+              do showPass dflags "CmmLint"
+                 case firstJust $ map cmmLint cmm_with_calls of
+                   Just err -> do printDump err
+                                  ghcExit dflags 1
+                   Nothing  -> return ()
+       ; showPass dflags "CPS"
+
+  -- TODO: more lint checking
+  --        check for use of branches to non-existant blocks
+  --        check for use of Sp, SpLim, R1, R2, etc.
+
+       ; uniqSupply <- mkSplitUniqSupply 'p'
+       ; let supplies = listSplitUniqSupply uniqSupply
+       ; let cpsd_cmm = zipWith doCpsProc supplies cmm_with_calls
+
+       ; dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_cps_cmm "CPS Cmm" (pprCmms cpsd_cmm)
+
+  -- TODO: add option to dump Cmm to file
+
+       ; return cpsd_cmm }
+
+
+-----------------------------------------------------------------------------
+-- |CPS a single CmmTop (proceedure)
+-- Only 'CmmProc' are transformed 'CmmData' will be left alone.
+-----------------------------------------------------------------------------
+
+doCpsProc :: UniqSupply -> Cmm -> Cmm
+doCpsProc s (Cmm c) 
+  = Cmm $ concat $ zipWith cpsProc (listSplitUniqSupply s) c
+
+cpsProc :: UniqSupply 
+        -> CmmTop     -- ^Input procedure
+        -> [CmmTop]   -- ^Output procedures; 
+                     --   a single input procedure is converted to
+                     --   multiple output procedures
+
+-- Data blocks don't need to be CPS transformed
+cpsProc uniqSupply proc@(CmmData _ _) = [proc]
+
+-- Empty functions just don't work with the CPS algorithm, but
+-- they don't need the transformation anyway so just output them directly
+cpsProc uniqSupply proc@(CmmProc _ _ _ (ListGraph []))
+  = pprTrace "cpsProc: unexpected empty proc" (ppr proc) [proc]
 
--- The format for the call to a continuation
--- The fst is the arguments that must be passed to the continuation
--- by the continuation's caller.
--- The snd is the live values that must be saved on stack.
--- A Nothing indicates an ignored slot.
--- The head of each list is the stack top or the first parameter.
-
--- The format for live values for a particular continuation
--- All on stack for now.
--- Head element is the top of the stack (or just under the header).
--- Nothing means an empty slot.
--- Future possibilities include callee save registers (i.e. passing slots in register)
--- and heap memory (not sure if that's usefull at all though, but it may
--- be worth exploring the design space).
-
-continuationLabel (Continuation _ _ l _ _) = l
-data Continuation =
-  Continuation
-     Bool              -- True => Function entry, False => Continuation/return point
-     [CmmStatic]       -- Info table, may be empty
-     CLabel            -- Used to generate both info & entry labels
-     CmmFormals        -- Argument locals live on entry (C-- procedure params)
-     [BrokenBlock]   -- Code, may be empty.  The first block is
-                       -- the entry point.  The order is otherwise initially 
-                       -- unimportant, but at some point the code gen will
-                       -- fix the order.
-
-                      -- the BlockId of the first block does not give rise
-                      -- to a label.  To jump to the first block in a Proc,
-                      -- use the appropriate CLabel.
-
--- Describes the layout of a stack frame for a continuation
-data StackFormat
-    = StackFormat
-         (Maybe CLabel)                -- The label occupying the top slot
-         WordOff               -- Total frame size in words
-         [(CmmReg, WordOff)]   -- local reg offsets from stack top
-
--- A block can be a continuation of a call
--- A block can be a continuation of another block (w/ or w/o joins)
--- A block can be an entry to a function
+-- CPS transform for those procs that actually need it
+-- The plan is this:
+--
+--   * Introduce a stack-check block as the first block
+--   * The first blocks gets a FunctionEntry; the rest are ControlEntry
+--   * Now break each block into a bunch of blocks (at call sites); 
+--     all but the first will be ContinuationEntry
+--
+cpsProc uniqSupply (CmmProc info ident params (ListGraph blocks)) = cps_procs
+    where
+      -- We need to be generating uniques for several things.
+      -- We could make this function monadic to handle that
+      -- but since there is no other reason to make it monadic,
+      -- we instead will just split them all up right here.
+      (uniqSupply1, uniqSupply2) = splitUniqSupply uniqSupply
+      uniques :: [[Unique]]
+      uniques = map uniqsFromSupply $ listSplitUniqSupply uniqSupply1
+      (stack_check_block_unique:stack_use_unique:adaptor_uniques) :
+       block_uniques = uniques
+      proc_uniques = map (map (map uniqsFromSupply . listSplitUniqSupply) . listSplitUniqSupply) $ listSplitUniqSupply uniqSupply2
+
+      stack_use = CmmLocal (LocalReg stack_use_unique (cmmRegRep spReg) GCKindPtr)
+      stack_check_block_id = BlockId stack_check_block_unique
+      stack_check_block = make_stack_check stack_check_block_id info stack_use (blockId $ head blocks)
+
+      forced_blocks = stack_check_block : blocks
+
+      CmmInfo maybe_gc_block_id update_frame _ = info
+
+      -- Break the block at each function call.
+      -- The part after the function call will have to become a continuation.
+      broken_blocks :: ([(BlockId, ContFormat)], [BrokenBlock])
+      broken_blocks =
+          (\x -> (concatMap fst x, concatMap snd x)) $
+          zipWith3 (breakBlock (maybeToList maybe_gc_block_id))
+                     block_uniques
+                     forced_blocks
+                     (FunctionEntry info ident params :
+                      repeat ControlEntry)
+
+      f' = selectContinuations (fst broken_blocks)
+      broken_blocks' = map (makeContinuationEntries f') $
+                       concat $
+                       zipWith (adaptBlockToFormat f')
+                               adaptor_uniques
+                               (snd broken_blocks)
+
+      -- Calculate live variables for each broken block.
+      --
+      -- Nothing can be live on entry to the first block
+      -- so we could take the tail, but for now we wont
+      -- to help future proof the code.
+      live :: BlockEntryLiveness
+      live = cmmLiveness $ map cmmBlockFromBrokenBlock broken_blocks'
 
+      -- Calculate which blocks must be made into full fledged procedures.
+      proc_points :: UniqSet BlockId
+      proc_points = calculateProcPoints broken_blocks'
+
+      -- Construct a map so we can lookup a broken block by its 'BlockId'.
+      block_env :: BlockEnv BrokenBlock
+      block_env = blocksToBlockEnv broken_blocks'
+
+      -- Group the blocks into continuations based on the set of proc-points.
+      continuations :: [Continuation (Either C_SRT CmmInfo)]
+      continuations = map (gatherBlocksIntoContinuation live proc_points block_env)
+                          (uniqSetToList proc_points)
+
+      -- Select the stack format on entry to each continuation.
+      -- Return the max stack offset and an association list
+      --
+      -- This is an association list instead of a UniqFM because
+      -- CLabel's don't have a 'Uniqueable' instance.
+      formats :: [(CLabel,              -- key
+                   (CmmFormalsWithoutKinds,         -- arguments
+                    Maybe CLabel,       -- label in top slot
+                    [Maybe LocalReg]))] -- slots
+      formats = selectContinuationFormat live continuations
+
+      -- Do a little meta-processing on the stack formats such as
+      -- getting the individual frame sizes and the maximum frame size
+      formats' :: (WordOff, WordOff, [(CLabel, ContinuationFormat)])
+      formats'@(_, _, format_list) = processFormats formats update_frame continuations
+
+      -- Update the info table data on the continuations with
+      -- the selected stack formats.
+      continuations' :: [Continuation CmmInfo]
+      continuations' = map (applyContinuationFormat format_list) continuations
+
+      -- Do the actual CPS transform.
+      cps_procs :: [CmmTop]
+      cps_procs = zipWith (continuationToProc formats' stack_use) proc_uniques continuations'
+
+make_stack_check stack_check_block_id info stack_use next_block_id =
+    BasicBlock stack_check_block_id $
+                   check_stmts ++ [CmmBranch next_block_id]
+    where
+      check_stmts =
+          case info of
+            -- If we are given a stack check handler,
+            -- then great, well check the stack.
+            CmmInfo (Just gc_block) _ _
+                -> [CmmCondBranch
+                    (CmmMachOp (MO_U_Lt $ cmmRegRep spReg)
+                     [CmmReg stack_use, CmmReg spLimReg])
+                    gc_block]
+            -- If we aren't given a stack check handler,
+            -- then humph! we just won't check the stack for them.
+            CmmInfo Nothing _ _
+                -> []
 -----------------------------------------------------------------------------
 
 collectNonProcPointTargets ::
     UniqSet BlockId -> BlockEnv BrokenBlock
-    -> UniqSet BlockId -> BlockId -> UniqSet BlockId
-collectNonProcPointTargets proc_points blocks current_targets block =
+    -> UniqSet BlockId -> [BlockId] -> UniqSet BlockId
+collectNonProcPointTargets proc_points blocks current_targets new_blocks =
     if sizeUniqSet current_targets == sizeUniqSet new_targets
        then current_targets
-       else foldl (collectNonProcPointTargets proc_points blocks) new_targets targets
+       else foldl
+                (collectNonProcPointTargets proc_points blocks)
+                new_targets
+                (map (:[]) targets)
     where
-      block' = lookupWithDefaultUFM blocks (panic "TODO") block
+      blocks' = map (lookupWithDefaultUFM blocks (panic "TODO")) new_blocks
       targets =
         -- Note the subtlety that since the extra branch after a call
         -- will always be to a block that is a proc-point,
         -- this subtraction will always remove that case
-        uniqSetToList $ (mkUniqSet $ brokenBlockTargets block') `minusUniqSet` proc_points
+        uniqSetToList $ (unionManyUniqSets $ map (mkUniqSet . brokenBlockTargets) blocks')
+                          `minusUniqSet` proc_points
         -- TODO: remove redundant uniqSetToList
       new_targets = current_targets `unionUniqSets` (mkUniqSet targets)
 
-buildContinuation ::
-    UniqSet BlockId -> BlockEnv BrokenBlock
-    -> BlockId -> Continuation
-buildContinuation proc_points blocks start =
-  Continuation is_entry info_table clabel params body
+-- TODO: insert proc point code here
+--  * Branches and switches to proc points may cause new blocks to be created
+--    (or proc points could leave behind phantom blocks that just jump to them)
+--  * Proc points might get some live variables passed as arguments
+
+gatherBlocksIntoContinuation ::
+    BlockEntryLiveness -> UniqSet BlockId -> BlockEnv BrokenBlock
+    -> BlockId -> Continuation (Either C_SRT CmmInfo)
+gatherBlocksIntoContinuation live proc_points blocks start =
+  Continuation info_table clabel params is_gc_cont body
     where
-      children = (collectNonProcPointTargets proc_points blocks (unitUniqSet start) start) `delOneFromUniqSet` start
-      start_block = lookupWithDefaultUFM blocks (panic "TODO") start
-      children_blocks = map (lookupWithDefaultUFM blocks (panic "TODO")) (uniqSetToList children)
+      children = (collectNonProcPointTargets proc_points blocks (unitUniqSet start) [start]) `minusUniqSet` (unitUniqSet start)
+      start_block = lookupWithDefaultUFM blocks unknown_block start
+      children_blocks = map (lookupWithDefaultUFM blocks unknown_block) (uniqSetToList children)
+      unknown_block = panic "unknown block in gatherBlocksIntoContinuation"
       body = start_block : children_blocks
-      info_table = [] -- TODO
+
+      -- We can't properly annotate the continuation's stack parameters
+      -- at this point because this is before stack selection
+      -- but we want to keep the C_SRT around so we use 'Either'.
+      info_table = case start_block_entry of
+                     FunctionEntry info _ _ -> Right info
+                     ContinuationEntry _ srt _ -> Left srt
+                     ControlEntry -> Right (CmmInfo Nothing Nothing CmmNonInfoTable)
+
+      is_gc_cont = case start_block_entry of
+                     FunctionEntry _ _ _ -> False
+                     ContinuationEntry _ _ gc_cont -> gc_cont
+                     ControlEntry -> False
+
       start_block_entry = brokenBlockEntry start_block
-      is_entry = case start_block_entry of
-                   FunctionEntry _ _ -> True
-                   _ -> False
       clabel = case start_block_entry of
-                 FunctionEntry label _ -> label
+                 FunctionEntry _ label _ -> label
                  _ -> mkReturnPtLabel $ getUnique start
       params = case start_block_entry of
-                 FunctionEntry _ args -> args
-                 ContinuationEntry args -> args
-                 ControlEntry -> [] -- TODO: it's a proc-point, we could pass lives in parameter registers
+                 FunctionEntry _ _ args -> args
+                 ContinuationEntry args _ _ -> args
+                 ControlEntry ->
+                     uniqSetToList $
+                     lookupWithDefaultUFM live unknown_block start
+                     -- it's a proc-point, pass lives in parameter registers
 
 --------------------------------------------------------------------------------
 -- For now just select the continuation orders in the order they are in the set with no gaps
 
-selectStackFormat2 :: BlockEnv CmmLive -> [Continuation] -> [(CLabel, StackFormat)]
-selectStackFormat2 live continuations =
-    map (\c -> (continuationLabel c, selectStackFormat' c)) continuations
+selectContinuationFormat :: BlockEnv CmmLive
+                  -> [Continuation (Either C_SRT CmmInfo)]
+                  -> [(CLabel, (CmmFormalsWithoutKinds, Maybe CLabel, [Maybe LocalReg]))]
+selectContinuationFormat live continuations =
+    map (\c -> (continuationLabel c, selectContinuationFormat' c)) continuations
     where
-      selectStackFormat' (Continuation True info_table label formals blocks) =
-          --let ident = brokenBlockId $ head blocks -- TODO: CLabel isn't a uniquable, but we need a better way than this
-          --in
-          StackFormat (Just label) 0 []
-      selectStackFormat' (Continuation False info_table label formals blocks) =
+      -- User written continuations
+      selectContinuationFormat' (Continuation
+                          (Right (CmmInfo _ _ (CmmInfoTable _ _ (ContInfo format srt))))
+                          label formals _ _) =
+          (formals, Just label, format)
+      -- Either user written non-continuation code
+      -- or CPS generated proc-points
+      selectContinuationFormat' (Continuation (Right _) _ formals _ _) =
+          (formals, Nothing, [])
+      -- CPS generated continuations
+      selectContinuationFormat' (Continuation (Left srt) label formals _ blocks) =
           -- TODO: assumes the first block is the entry block
           let ident = brokenBlockId $ head blocks -- TODO: CLabel isn't a uniquable, but we need a better way than this
-          in live_to_format label formals $ lookupWithDefaultUFM live unknown_block ident
-
-      live_to_format :: CLabel -> CmmFormals -> CmmLive -> StackFormat
-      live_to_format label formals live =
-          foldl extend_format
-                    (StackFormat (Just label) retAddrSizeW [])
-                    (uniqSetToList (live `minusUniqSet` mkUniqSet (cmmFormalsToLiveLocals formals)))
-
-      extend_format :: StackFormat -> LocalReg -> StackFormat
-      extend_format (StackFormat label size offsets) reg =
-          StackFormat label (slot_size reg + size) ((CmmLocal reg, size) : offsets)
-
-      unknown_block = panic "unknown BlockId in selectStackFormat"
-
-slot_size reg = ((machRepByteWidth (localRegRep reg) - 1) `div` wORD_SIZE) + 1
-
-constructContinuation :: [(CLabel, StackFormat)] -> Continuation -> CmmTop
-constructContinuation formats (Continuation is_entry info label formals blocks) =
-    CmmProc info label formals (map (constructContinuation2' label formats) blocks)
-
-constructContinuation2' :: CLabel -> [(CLabel, StackFormat)] -> BrokenBlock
-                       -> CmmBasicBlock
-constructContinuation2' curr_ident formats (BrokenBlock ident entry stmts _ exit) =
-    BasicBlock ident (prefix++stmts++postfix)
+          in (formals,
+              Just label,
+              map Just $ uniqSetToList $
+              lookupWithDefaultUFM live unknown_block ident)
+
+      unknown_block = panic "unknown BlockId in selectContinuationFormat"
+
+processFormats :: [(CLabel, (CmmFormalsWithoutKinds, Maybe CLabel, [Maybe LocalReg]))]
+               -> Maybe UpdateFrame
+               -> [Continuation (Either C_SRT CmmInfo)]
+               -> (WordOff, WordOff, [(CLabel, ContinuationFormat)])
+processFormats formats update_frame continuations =
+    (max_size + update_frame_size, update_frame_size, formats')
     where
-      curr_format = maybe unknown_block id $ lookup curr_ident formats
-      unknown_block = panic "unknown BlockId in constructContinuation"
-      prefix = case entry of
-                 ControlEntry -> []
-                 FunctionEntry _ _ -> []
-                 ContinuationEntry formals ->
-                     unpack_continuation curr_format
-      postfix = case exit of
-                  FinalBranch next -> [CmmBranch next]
-                  FinalSwitch expr targets -> [CmmSwitch expr targets]
-                  FinalReturn arguments ->
-                      exit_function curr_format
-                                    (CmmLoad (CmmReg spReg) wordRep)
-                                    arguments
-                  FinalJump target arguments ->
-                      exit_function curr_format target arguments
-                  -- TODO: do something about global saves
-                  FinalCall next (CmmForeignCall target CmmCallConv)
-                            results arguments saves ->
-                                pack_continuation curr_format cont_format ++
-                                [CmmJump target arguments]
-                            where
-                              cont_format = maybe unknown_block id $
-                                            lookup (mkReturnPtLabel $ getUnique next) formats
-                  FinalCall next _ results arguments saves -> panic "unimplemented CmmCall"
-
---------------------------------------------------------------------------------
--- Functions that generate CmmStmt sequences
--- for packing/unpacking continuations
--- and entering/exiting functions
-
-exit_function :: StackFormat -> CmmExpr -> CmmActuals -> [CmmStmt]
-exit_function (StackFormat curr_id curr_frame_size curr_offsets) target arguments
-  = adjust_spReg ++ jump where
-    adjust_spReg =
-        if curr_frame_size == 0
-        then []
-        else [CmmAssign spReg
-                 (CmmRegOff spReg (curr_frame_size*wORD_SIZE))]
-    jump = [CmmJump target arguments]
-
-enter_function :: WordOff -> [CmmStmt]
-enter_function max_frame_size
-  = check_stack_limit where
-    check_stack_limit = [
-     CmmCondBranch
-     (CmmMachOp (MO_U_Lt $ cmmRegRep spReg)
-                    [CmmRegOff spReg max_frame_size, CmmReg spLimReg])
-     gc_block]
-    gc_block = undefined -- TODO: get stack and heap checks to go to same
-
--- TODO: fix branches to proc point (we have to insert a new block to marshel the continuation)
-pack_continuation :: StackFormat -> StackFormat -> [CmmStmt]
-pack_continuation (StackFormat curr_id curr_frame_size curr_offsets)
-                       (StackFormat cont_id cont_frame_size cont_offsets)
-  = save_live_values ++ set_stack_header ++ adjust_spReg where
-    -- TODO: only save variables when actually needed
-    save_live_values =
-        [CmmStore
-         (CmmRegOff
-          spReg (wORD_SIZE*(curr_frame_size - cont_frame_size + offset)))
-         (CmmReg reg)
-         | (reg, offset) <- cont_offsets]
-    needs_header =
-      case (curr_id, cont_id) of
-        (Just x, Just y) -> x /= y
-        _ -> isJust cont_id
-    set_stack_header =
-      if not needs_header
-         then []
-         else [CmmStore (CmmRegOff spReg (wORD_SIZE*(curr_frame_size - cont_frame_size))) continuation_function]
-    continuation_function = CmmLit $ CmmLabel $ fromJust cont_id
-    adjust_spReg =
-        if curr_frame_size == cont_frame_size
-        then []
-        else [CmmAssign spReg (CmmRegOff spReg ((curr_frame_size - cont_frame_size)*wORD_SIZE))]
-
--- Lazy adjustment of stack headers assumes all blocks
--- that could branch to eachother (i.e. control blocks)
--- have the same stack format (this causes a problem
--- only for proc-point).
-unpack_continuation :: StackFormat -> [CmmStmt]
-unpack_continuation (StackFormat curr_id curr_frame_size curr_offsets)
-  = load_live_values where
-    -- TODO: only save variables when actually needed
-    load_live_values =
-        [CmmAssign
-         reg
-         (CmmLoad (CmmRegOff spReg (wORD_SIZE*offset)) (cmmRegRep reg))
-         | (reg, offset) <- curr_offsets]
-
------------------------------------------------------------------------------
--- Breaking basic blocks on function calls
------------------------------------------------------------------------------
-
------------------------------------------------------------------------------
--- Takes a basic block and breaks it up into a list of broken blocks
---
--- Takes a basic block and returns a list of basic blocks that
--- each have at most 1 CmmCall in them which must occur at the end.
--- Also returns with each basic block, the variables that will
--- be arguments to the continuation of the block once the call (if any)
--- returns.
-
-breakBlock :: [Unique] -> CmmBasicBlock -> BlockEntryInfo -> [BrokenBlock]
-breakBlock uniques (BasicBlock ident stmts) entry =
-    breakBlock' uniques ident entry [] [] stmts where
-        breakBlock' uniques current_id entry exits accum_stmts stmts =
-            case stmts of
-              [] -> panic "block doesn't end in jump, goto or return"
-              [CmmJump target arguments] ->
-                  [BrokenBlock current_id entry accum_stmts
-                               exits
-                               (FinalJump target arguments)]
-              [CmmReturn arguments] ->
-                  [BrokenBlock current_id entry accum_stmts
-                               exits
-                               (FinalReturn arguments)]
-              [CmmBranch target] ->
-                  [BrokenBlock current_id entry accum_stmts
-                               (target:exits)
-                               (FinalBranch target)]
-              [CmmSwitch expr targets] ->
-                  [BrokenBlock current_id entry accum_stmts
-                               (mapMaybe id targets ++ exits)
-                               (FinalSwitch expr targets)]
-              (CmmJump _ _:_) ->
-                  panic "jump in middle of block"
-              (CmmReturn _:_) ->
-                  panic "return in middle of block"
-              (CmmBranch _:_) ->
-                  panic "branch in middle of block"
-              (CmmSwitch _ _:_) ->
-                  panic ("switch in middle of block" ++ (showSDoc $ ppr stmts))
-              (CmmCall target results arguments saves:stmts) -> block : rest
-                  where
-                    new_id = BlockId $ head uniques
-                    block = BrokenBlock current_id entry accum_stmts
-                            (new_id:exits)
-                            (FinalCall new_id target results arguments saves)
-                    rest = breakBlock' (tail uniques) new_id
-                           (ContinuationEntry results) [] [] stmts
-              (s@(CmmCondBranch test target):stmts) ->
-                  breakBlock' uniques current_id entry
-                              (target:exits) (accum_stmts++[s]) stmts
-              (s:stmts) ->
-                  breakBlock' uniques current_id entry
-                              exits (accum_stmts++[s]) stmts
-
---------------------------------
--- Convert from a BrokenBlock
--- to a CmmBasicBlock so the
--- liveness analysis can run
--- on it.
---------------------------------
-cmmBlockFromBrokenBlock :: BrokenBlock -> CmmBasicBlock
-cmmBlockFromBrokenBlock (BrokenBlock ident _ stmts _ exit) =
-    BasicBlock ident (stmts++exit_stmt)
+      max_size = maximum $
+                 0 : map (continuationMaxStack formats') continuations
+      formats' = map make_format formats
+      make_format (label, (formals, top, stack)) =
+          (label,
+           ContinuationFormat {
+             continuation_formals = formals,
+             continuation_label = top,
+             continuation_frame_size = stack_size stack +
+                                if isJust top
+                                then label_size
+                                else 0,
+             continuation_stack = stack })
+
+      update_frame_size = case update_frame of
+                            Nothing -> 0
+                            (Just (UpdateFrame _ args))
+                                -> label_size + update_size args
+
+      update_size [] = 0
+      update_size (expr:exprs) = width + update_size exprs
+          where
+            width = machRepByteWidth (cmmExprRep expr) `quot` wORD_SIZE
+            -- TODO: it would be better if we had a machRepWordWidth
+
+      -- TODO: get rid of "+ 1" etc.
+      label_size = 1 :: WordOff
+
+      stack_size [] = 0
+      stack_size (Nothing:formats) = 1 + stack_size formats -- one dead word
+      stack_size (Just reg:formats) = width + stack_size formats
+          where
+            width = machRepByteWidth (localRegRep reg) `quot` wORD_SIZE
+            -- TODO: it would be better if we had a machRepWordWidth
+
+continuationMaxStack :: [(CLabel, ContinuationFormat)]
+                     -> Continuation a
+                     -> WordOff
+continuationMaxStack _ (Continuation _ _ _ True _) = 0
+continuationMaxStack formats (Continuation _ label _ False blocks) =
+    max_arg_size + continuation_frame_size stack_format
     where
-      exit_stmt =
-          case exit of
-            FinalBranch target -> [CmmBranch target]
-            FinalReturn arguments -> [CmmReturn arguments]
-            FinalJump target arguments -> [CmmJump target arguments]
-            FinalSwitch expr targets -> [CmmSwitch expr targets]
-            FinalCall branch_target call_target results arguments saves ->
-                [CmmCall call_target results arguments saves,
-                 CmmBranch branch_target]
+      stack_format = maybe unknown_format id $ lookup label formats
+      unknown_format = panic "Unknown format in continuationMaxStack"
+
+      max_arg_size = maximum $ 0 : map block_max_arg_size blocks
+
+      block_max_arg_size block =
+          maximum (final_arg_size (brokenBlockExit block) :
+                   map stmt_arg_size (brokenBlockStmts block))
+
+      final_arg_size (FinalReturn args) =
+          argumentsSize (cmmExprRep . kindlessCmm) args
+      final_arg_size (FinalJump _ args) =
+          argumentsSize (cmmExprRep . kindlessCmm) args
+      final_arg_size (FinalCall next _ _ args _ _ True) = 0
+      final_arg_size (FinalCall next _ _ args _ _ False) =
+          -- We have to account for the stack used when we build a frame
+          -- for the *next* continuation from *this* continuation
+          argumentsSize (cmmExprRep . kindlessCmm) args +
+          continuation_frame_size next_format
+          where 
+            next_format = maybe unknown_format id $ lookup next' formats
+            next' = mkReturnPtLabel $ getUnique next
+
+      final_arg_size _ = 0
+
+      stmt_arg_size (CmmJump _ args) =
+          argumentsSize (cmmExprRep . kindlessCmm) args
+      stmt_arg_size (CmmCall _ _ _ (CmmSafe _) _) =
+          panic "Safe call in processFormats"
+      stmt_arg_size (CmmReturn _) =
+          panic "CmmReturn in processFormats"
+      stmt_arg_size _ = 0
 
 -----------------------------------------------------------------------------
--- CPS a single CmmTop (proceedure)
------------------------------------------------------------------------------
-
-cpsProc :: UniqSupply -> CmmTop -> [CmmTop]
-cpsProc uniqSupply x@(CmmData _ _) = [x]
-cpsProc uniqSupply x@(CmmProc info_table ident params blocks) =
-    --[CmmProc info_table ident params cps_blocks]
-    cps_continuations
+applyContinuationFormat :: [(CLabel, ContinuationFormat)]
+                 -> Continuation (Either C_SRT CmmInfo)
+                 -> Continuation CmmInfo
+
+-- User written continuations
+applyContinuationFormat formats (Continuation
+                          (Right (CmmInfo gc update_frame (CmmInfoTable prof tag (ContInfo _ srt))))
+                          label formals is_gc blocks) =
+    Continuation (CmmInfo gc update_frame (CmmInfoTable prof tag (ContInfo format srt)))
+                 label formals is_gc blocks
     where
-      uniqes :: [[Unique]]
-      uniqes = map uniqsFromSupply $ listSplitUniqSupply uniqSupply
-
-      -- Break the block at each function call
-      broken_blocks :: [BrokenBlock]
-      broken_blocks = concat $ zipWith3 breakBlock uniqes blocks
-                                        (FunctionEntry ident params:repeat ControlEntry)
-
-      -- Calculate live variables for each broken block
-      live :: BlockEntryLiveness
-      live = cmmLiveness $ map cmmBlockFromBrokenBlock broken_blocks
-             -- nothing can be live on entry to the first block so we could take the tail
-
-      proc_points :: UniqSet BlockId
-      proc_points = calculateProcPoints broken_blocks
-
-      continuations :: [Continuation]
-      continuations = map (buildContinuation proc_points (blocksToBlockEnv broken_blocks)) (uniqSetToList proc_points)
-
-      -- TODO: insert proc point code here
-      --  * Branches and switches to proc points may cause new blocks to be created
-      --    (or proc points could leave behind phantom blocks that just jump to them)
-      --  * Proc points might get some live variables passed as arguments
-
-      -- TODO: let blocks_with_live = map (cmmLivenessComment live . snd) broken_blocks
-
-      --procs = groupBlocksIntoContinuations live broken_blocks
-
-      -- Select the stack format on entry to each block
-      formats2 :: [(CLabel, StackFormat)]
-      formats2 = selectStackFormat2 live continuations
-
-      -- Do the actual CPS transform
-      cps_continuations :: [CmmTop]
-      cps_continuations = map (constructContinuation formats2) continuations
+      format = continuation_stack $ maybe unknown_block id $ lookup label formats
+      unknown_block = panic "unknown BlockId in applyContinuationFormat"
+
+-- Either user written non-continuation code or CPS generated proc-point
+applyContinuationFormat formats (Continuation
+                          (Right info) label formals is_gc blocks) =
+    Continuation info label formals is_gc blocks
+
+-- CPS generated continuations
+applyContinuationFormat formats (Continuation
+                          (Left srt) label formals is_gc blocks) =
+    Continuation (CmmInfo gc Nothing (CmmInfoTable prof tag (ContInfo (continuation_stack $ format) srt)))
+                 label formals is_gc blocks
+    where
+      gc = Nothing -- Generated continuations never need a stack check
+      -- TODO prof: this is the same as the current implementation
+      -- but I think it could be improved
+      prof = ProfilingInfo zeroCLit zeroCLit
+      tag = rET_SMALL -- cmmToRawCmm may convert it to rET_BIG
+      format = maybe unknown_block id $ lookup label formats
+      unknown_block = panic "unknown BlockId in applyContinuationFormat"
 
---------------------------------------------------------------------------------
-cmmCPS :: DynFlags
-       -> [Cmm]                 -- C-- with Proceedures
-       -> IO [Cmm]             -- Output: CPS transformed C--
-
-cmmCPS dflags abstractC = do
-  when (dopt Opt_DoCmmLinting dflags) $
-       do showPass dflags "CmmLint"
-         case firstJust $ map cmmLint abstractC of
-           Just err -> do printDump err
-                          ghcExit dflags 1
-           Nothing  -> return ()
-  showPass dflags "CPS"
-  -- TODO: check for use of branches to non-existant blocks
-  -- TODO: check for use of Sp, SpLim, R1, R2, etc.
-  -- TODO: find out if it is valid to create a new unique source like this
-  uniqSupply <- mkSplitUniqSupply 'p'
-  let supplies = listSplitUniqSupply uniqSupply
-  let continuationC = zipWith (\s (Cmm c) -> Cmm $ concat $ zipWith (cpsProc) (listSplitUniqSupply s) c) supplies abstractC
-
-  dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_cps_cmm "CPS Cmm" (pprCmms continuationC)
-  -- TODO: add option to dump Cmm to file
-  return continuationC