Replacing copyins and copyouts with data-movement instructions
[ghc-hetmet.git] / compiler / cmm / CmmCPS.hs
index 88d2585..025c127 100644 (file)
@@ -1,15 +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, cmmLivenessComment, cmmLiveness, CmmLive)
+import CmmLive
+import CmmBrokenBlock
+import CmmProcPoint
+import CmmCallConv
+import CmmCPSGen
+import CmmUtils
 
+import ClosureInfo
 import MachOp
-import ForeignCall
 import CLabel
 import SMRep
 import Constants
@@ -25,465 +42,378 @@ import Unique
 
 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)
 
---------------------------------------------------------------------------------
--- Monad for the CPSer
--- Contains:
---  * State for the uniqSupply
-
-data CPSState = CPSState { cps_uniqs :: UniqSupply }
-
-data CPS a = CPS { runCPS :: CPSState -> (CPSState, a) }
-
-instance Monad CPS where
-  return a = CPS $ \s -> (s, a)
-  (CPS m) >>= f = CPS $ \s ->
-    let (s', m') = m s
-    in runCPS (f m') s'
-
---------------------------------------------------------------------------------
--- Utility functions
-
-getState = CPS $ \s -> (s, s)
-putState s = CPS $ \_ -> (s, ())
-
-newLabelCPS = do
-  state <- getState
-  let (us1, us2) = splitUniqSupply (cps_uniqs state)
-  putState $ state { cps_uniqs = us1 }
-  return $ BlockId (uniqFromSupply us2)
-
-mapMCmmTop :: (Monad m) => (CmmTop -> m [CmmTop]) -> Cmm -> m Cmm
-mapMCmmTop f (Cmm xs) = liftM Cmm $ liftM concat $ mapM f xs
-
---------------------------------------------------------------------------------
-
--- 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).
-
-data BrokenBlock
-  = BrokenBlock                
-       BlockId                 -- Like a CmmBasicBlock
-       BlockEntryInfo          -- How this block can be entered
-       [CmmStmt]               -- Like a CmmBasicBlock (but without
-                               --      the last statement)
-       BlockExitInfo           -- How the block can be left
-
-data BlockEntryInfo
-  = FunctionEntry              -- Beginning of function
-
-  | ContinuationEntry          -- Return point of a call
-       CmmFormals {- return values -}
-  -- TODO | ProcPointEntry {- no return values, but some live might end up as params -}
-
-  | ControlEntry               -- A label in the input
-
-data BlockExitInfo
-  = ControlExit [BlockId] -- blocks branched to conditionally 
-    BlockId -- next block (must be a ControlEntry)
-
-  | ReturnExit [BlockId] -- blocks branched to conditionally 
-    CmmActuals -- return values
-
-  | TailCallExit [BlockId] -- blocks branched to conditionally 
-    CmmExpr -- the function to call
-    CmmActuals -- arguments to call
-
-  | CallExit [BlockId] -- blocks branched to conditionally 
-    BlockId -- next block after call (must be a ContinuationEntry)
-    CmmCallTarget -- the function to call
-    CmmFormals -- results from call (redundant with ContinuationEntry)
-    CmmActuals -- arguments to call
-    (Maybe [GlobalReg]) -- registers that must be saved (TODO)
-  -- TODO: | ProcPointExit (needed?)
-
-data CPSBlockInfo
-  = ControlBlock -- Consider whether a proc-point might want arguments on stack
-  | ContinuationBlock [(CmmReg,MachHint)] {- params -}
-  | EntryBlock
-
---type StackFormat = [Maybe LocalReg] -- TODO: consider params as part of format
-data StackFormat
-    = StackFormat
-        BlockId {- block that is the start of the continuation. may or may not be the current block -}
-        WordOff {- total frame size -}
-        [(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
+  -- TODO: add option to dump Cmm to file
 
---------------------------------------------------------------------------------
--- For now just select the continuation orders in the order they are in the set with no gaps
--- TODO: select a format that keeps blocks that can jump to each other the same
--- Assumed that jumps, calls 
-selectStackFormat :: UniqFM {-BlockId-} CmmFormals -> UniqFM {-BlockId-} CmmLive -> UniqFM {-BlockId-} [(CPSBlockInfo, CmmBasicBlock)] -> UniqFM {-BlockId-} StackFormat
-selectStackFormat = undefined
-{-
-selectStackFormat param live blocks = fixedpoint 
-listToUFM $ map live_to_format $ ufmToList live
+       ; 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]
+
+-- 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
-      live_to_format (unique, live) = (unique, format) where
-          format = foldl extend_format
-                    (StackFormat (BlockId unique) retAddrSizeW [])
-                    (uniqSetToList live)
-      extend_format :: StackFormat -> LocalReg -> StackFormat
-      extend_format (StackFormat block size offsets) reg =
-          StackFormat block (slot_size reg + size) ((CmmLocal reg, size) : offsets)
--}
-
-selectStackFormat2 :: UniqFM {-BlockId-} CmmLive -> [BrokenBlock] -> UniqFM {-BlockId-} StackFormat
-selectStackFormat2 live blocks = fixedpoint dependants update (map brokenBlockId blocks) emptyUFM where
-  blocks_ufm = listToUFM $ map (\b -> (brokenBlockId b, b)) blocks
-  dependants ident =
-      case lookupWithDefaultUFM blocks_ufm (panic "TODO") ident of
-        (BrokenBlock _ _ _ (ControlExit exits next)) -> next:exits
-        (BrokenBlock _ _ _ (ReturnExit exits _)) -> exits
-        (BrokenBlock _ _ _ (TailCallExit exits _ _)) -> exits
-        (BrokenBlock _ _ _ (CallExit exits _ _ _ _ _)) -> exits
-  update ident cause formats =
-    let BrokenBlock _ entry _ _ = lookupWithDefaultUFM blocks_ufm (panic "unknown BlockId in selectStackFormat:live") ident in
-    case cause of
-      -- Propagate only to blocks entered by branches (not function entry blocks or continuation entry blocks)
-      Just cause_name ->
-          let cause_format = lookupWithDefaultUFM formats (panic "update signaled for block not in format") cause_name
-          in case entry of
-            ControlEntry -> Just $ addToUFM formats ident cause_format
-            FunctionEntry -> Nothing
-            ContinuationEntry _ -> Nothing
-      -- Do initial calculates for function blocks
-      Nothing ->
-          case entry of
-            ControlEntry -> Nothing
-            FunctionEntry -> Just $ addToUFM formats ident $ StackFormat ident 0 []
-            ContinuationEntry _ -> Just $ addToUFM formats ident $ live_to_format ident $ lookupWithDefaultUFM live (panic "TODO") ident
-  live_to_format label live =
-      foldl extend_format
-                (StackFormat label retAddrSizeW [])
-                (uniqSetToList live)
-  extend_format :: StackFormat -> LocalReg -> StackFormat
-  extend_format (StackFormat block size offsets) reg =
-      StackFormat block (slot_size reg + size) ((CmmLocal reg, size) : offsets)
-
-slot_size reg = ((machRepByteWidth (localRegRep reg) - 1) `div` wORD_SIZE) + 1
-
-transformReturn :: UniqFM {-BlockId-} CPSBlockInfo -> UniqFM {-BlockId-} StackFormat -> CmmBasicBlock -> CmmBasicBlock
-transformReturn block_infos formats (BasicBlock ident stmts) =
-  -- NOTE: assumes that return/jump can *only* appear at end of block
-  case last stmts of
-    CmmReturn arguments ->
-        BasicBlock ident $
-                  (init stmts) ++
-                  exit_function curr_format (CmmLoad (CmmReg spReg) wordRep) arguments
-    CmmJump target arguments ->
-        BasicBlock ident $
-                  (init stmts) ++
-                  exit_function curr_format target arguments
-    _ -> BasicBlock ident stmts
-  where
-  curr_format = lookupWithDefaultUFM formats (panic $ "format: unknown block " ++ (showSDoc $ ppr $ getUnique ident)) ident
-
-destructContinuation :: UniqFM {-BlockId-} CPSBlockInfo -> UniqFM {-BlockId-} StackFormat -> CmmBasicBlock -> CmmBasicBlock
-destructContinuation block_infos formats (BasicBlock ident stmts) =
-  case info of
-    ControlBlock -> BasicBlock ident stmts
-    ContinuationBlock _ -> BasicBlock ident (unpack_continuation curr_format ++ stmts)
-  where
-  info = lookupWithDefaultUFM block_infos (panic $ "info: unknown block " ++ (showSDoc $ ppr $ getUnique ident)) ident
-  curr_format = lookupWithDefaultUFM formats (panic $ "format: unknown block " ++ (showSDoc $ ppr $ getUnique ident)) ident
-
-constructContinuation2 :: UniqFM {-BlockId-} StackFormat -> BrokenBlock -> CmmBasicBlock
-constructContinuation2 formats (BrokenBlock ident entry stmts exit) =
-    BasicBlock ident (prefix++stmts++postfix)
+      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 new_blocks =
+    if sizeUniqSet current_targets == sizeUniqSet new_targets
+       then current_targets
+       else foldl
+                (collectNonProcPointTargets proc_points blocks)
+                new_targets
+                (map (:[]) targets)
     where
-      curr_format = lookupWithDefaultUFM formats (panic $ "format: unknown block " ++ (showSDoc $ ppr $ getUnique ident)) ident
-      prefix = case entry of
-                 ControlEntry -> []
-                 FunctionEntry -> []
-                 ContinuationEntry formals -> unpack_continuation curr_format
-      postfix = case exit of
-                  ControlExit _ next -> [CmmBranch next]
-                  ReturnExit _ arguments -> exit_function curr_format (CmmLoad (CmmReg spReg) wordRep) arguments
-                  TailCallExit _ target arguments -> exit_function curr_format target arguments
-                  -- TODO: do something about global saves
-                  CallExit _ next (CmmForeignCall target CmmCallConv) results arguments saves ->
-                      let cont_format = lookupWithDefaultUFM formats (panic $ "format: unknown block " ++ (showSDoc $ ppr $ getUnique next)) next
-                      in pack_continuation curr_format cont_format ++
-                             [CmmJump target arguments]
-                  CallExit _ next _ results arguments saves -> panic "unimplemented CmmCall"
-
-constructContinuation :: UniqFM {-BlockId-} CPSBlockInfo -> UniqFM {-BlockId-} StackFormat -> CmmBasicBlock -> CmmBasicBlock
-constructContinuation block_infos formats (BasicBlock ident stmts) =
-  case last $ init stmts of
-    -- TODO: global_saves
-    --CmmCall (CmmForeignCall target CmmCallConv) results arguments (Just []) -> --TODO: handle globals
-    CmmCall (CmmForeignCall target CmmCallConv) results arguments _ ->
-        BasicBlock ident $
-                   init (init stmts) ++
-                   pack_continuation curr_format cont_format ++
-                   [CmmJump target arguments]
-    CmmCall target results arguments _ -> panic "unimplemented CmmCall"
-    -- TODO: branches for proc-points
-    -- _ -> BasicBlock ident $ (init stmts) ++ build_block_branch
-    _ -> BasicBlock ident stmts
-  where
-  info = lookupWithDefaultUFM block_infos (panic $ "info: unknown block " ++ (showSDoc $ ppr $ getUnique next_block)) next_block
-  cont_format = lookupWithDefaultUFM formats (panic $ "format: unknown block " ++ (showSDoc $ ppr $ getUnique next_block)) next_block
-  curr_format = lookupWithDefaultUFM formats (panic $ "format: unknown block " ++ (showSDoc $ ppr $ getUnique next_block)) ident
-  next_block = case last stmts of
-    CmmBranch next -> next
-    -- TODO: blocks with jump at end
-    -- TODO: blocks with return at end
-    _ -> panic $ "basic block without a branch at the end (unimplemented) " ++ (showSDoc $ ppr $ stmts)
-  next_block_as_proc_expr = CmmLit $ CmmLabel $ mkReturnPtLabel $ getUnique next_block
-  block_needs_call = True -- TODO: use a table (i.e. proc-point)
-  build_block_branch =
-    if block_needs_call
-       then [CmmJump next_block_as_proc_expr [] {- TODO: pass live -}] {- NOTE: a block can never be both a continuation and a controll block -}
-       else [CmmBranch next_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 $ (unionManyUniqSets $ map (mkUniqSet . brokenBlockTargets) blocks')
+                          `minusUniqSet` proc_points
+        -- TODO: remove redundant uniqSetToList
+      new_targets = current_targets `unionUniqSets` (mkUniqSet targets)
+
+-- 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]) `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
+
+      -- 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
+      clabel = case start_block_entry of
+                 FunctionEntry _ label _ -> label
+                 _ -> mkReturnPtLabel $ getUnique start
+      params = case start_block_entry of
+                 FunctionEntry _ _ args -> args
+                 ContinuationEntry args _ _ -> args
+                 ControlEntry ->
+                     uniqSetToList $
+                     lookupWithDefaultUFM live unknown_block start
+                     -- it's a proc-point, pass lives in parameter registers
 
 --------------------------------------------------------------------------------
--- 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 = [
-     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]
-    set_stack_header = -- TODO: only set when needed
-        [CmmStore (CmmRegOff spReg (wORD_SIZE*(curr_frame_size - cont_frame_size))) continuation_function]
-    continuation_function = CmmLit $ CmmLabel $ mkReturnPtLabel $ getUnique 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]
-
--- TODO: TBD when to adjust the stack
-
-cpsProc :: CmmTop -> CPS [CmmTop]
-cpsProc x@(CmmData _ _) = return [x]
-cpsProc x@(CmmProc info_table ident params blocks) = do
-
-  broken_blocks <- liftM concat $ mapM breakBlock blocks
-  broken_blocks2 <- liftM concat (zipWithM breakBlock2 blocks (FunctionEntry:repeat ControlEntry))
-       -- broken_blocks :: [BrokenBlock]
-
-   let live = cmmLiveness (map snd broken_blocks)
-  let live2 :: BlockEntryLiveness
-      live2 = cmmLiveness2 broken_blocks2
-
-  let blocks_with_live = map (cmmLivenessComment live . snd) broken_blocks
-
-  let formats = selectStackFormat (panic "params to selectStackFormat" {-TODO-}) live (undefined)
-  let formats2 :: BlockEnv StackFormat -- Stack format on entry
-      formats2 = selectStackFormat2 live2 broken_blocks2
-
-  let block_infos = listToUFM $ map (\(info, block) -> (blockId block, info)) broken_blocks
-  --let blocks_with_live' = map (constructContinuation block_infos formats) blocks_with_live
-  --let blocks_with_live'' = map (destructContinuation block_infos formats) blocks_with_live'
-  --let blocks_with_live''' = map (transformReturn block_infos formats) blocks_with_live''
-
-  return $ [CmmProc info_table ident params $ map (constructContinuation2 formats2) broken_blocks2]
-{-  
-  return $ [CmmProc info_table ident params $
-            map (constructContinuation block_infos formats .
-                 destructContinuation block_infos formats .
-                 transformReturn block_infos formats)
-            blocks_with_live]
--}
+-- For now just select the continuation orders in the order they are in the set with no gaps
 
---------------------------------------------------------------------------------
--- 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.
-
-cmmBlockifyCalls :: [CmmBasicBlock] -> CPS [(CPSBlockInfo, CmmBasicBlock)]
-cmmBlockifyCalls blocks = liftM concat $ mapM breakBlock blocks
-
--- [(CmmReg,MachHint)] is the results from the previous block that are expected as parameters
---breakBlock :: CmmBasicBlock -> CPS [(Maybe BlockId, CmmBasicBlock)]
-breakBlock :: CmmBasicBlock -> CPS [(CPSBlockInfo, CmmBasicBlock)]
-breakBlock (BasicBlock ident stmts) = breakBlock' ident ControlBlock [] stmts
-
-breakBlock' current_id block_info accum_stmts [] =
-  return [(block_info, BasicBlock current_id accum_stmts)]
--- TODO: notice a call just before a branch, jump, call, etc.
-breakBlock' current_id block_info accum_stmts (stmt@(CmmCall _ results _ _):stmts) = do
-  new_id <- newLabelCPS
-  let new_block = (block_info, BasicBlock current_id (accum_stmts ++ [stmt, CmmBranch new_id]))
-  rest <- breakBlock' new_id (ContinuationBlock results) [] stmts
-  return $ (new_block:rest)
-breakBlock' current_id arguments accum_stmts (stmt:stmts) =
-  breakBlock' current_id arguments (accum_stmts ++ [stmt]) stmts
-
-breakBlock2 (BasicBlock ident stmts) entry = breakBlock2' ident entry [] [] stmts
-
-breakBlock2' current_id block_info exits accum_stmts [] =
-    panic "block doesn't end in jump, goto or return"
-breakBlock2' current_id entry exits accum_stmts [CmmJump target arguments] =
-    return [BrokenBlock current_id entry accum_stmts (TailCallExit exits target arguments)]
-breakBlock2' current_id entry exits accum_stmts [CmmReturn arguments] =
-    return [BrokenBlock current_id entry accum_stmts (ReturnExit exits arguments)]
-breakBlock2' current_id entry exits accum_stmts [CmmBranch target] =
-    return [BrokenBlock current_id entry accum_stmts (ControlExit exits target)]
-breakBlock2' _ _ _ _ (CmmJump _ _:_) = panic "jump in middle of block"
-breakBlock2' _ _ _ _ (CmmReturn _:_) = panic "return in middle of block"
-breakBlock2' _ _ _ _ (CmmBranch _:_) = panic "branch in middle of block"
-breakBlock2' _ _ _ _ (CmmSwitch _ _:_) = panic "switch in block not implemented"
-breakBlock2' current_id entry exits accum_stmts (CmmCall target results arguments saves:stmts) = do
-  new_id <- newLabelCPS
-  rest <- breakBlock2' new_id (ContinuationEntry results) [] [] stmts
-  return $ BrokenBlock current_id entry accum_stmts (CallExit exits new_id target results arguments saves) : rest
-breakBlock2' current_id entry exits accum_stmts (s@(CmmCondBranch test target):stmts) =
-    breakBlock2' current_id entry (target:exits) (accum_stmts++[s]) stmts
-breakBlock2' current_id entry exits accum_stmts (s:stmts) =
-    breakBlock2' current_id entry exits (accum_stmts++[s]) stmts
-
-brokenBlockTargets (BrokenBlock _ _ _ (TailCallExit exits _ _)) = exits
-brokenBlockTargets (BrokenBlock _ _ _ (ReturnExit exits _)) = exits
-brokenBlockTargets (BrokenBlock _ _ _ (ControlExit exits target)) = target:exits
-brokenBlockTargets (BrokenBlock _ _ _ (CallExit exits next _ _ _ _)) = next:exits
-
-brokenBlockId (BrokenBlock ident _ _ _) = ident
-
-cmmBrokenBlockSources ::
-    [BrokenBlock] -> UniqFM {-BlockId-} (UniqSet BlockId)
-cmmBrokenBlockSources blocks = foldr aux emptyUFM blocks where
-    aux block sourcesUFM  =
-        foldr add_source_edges sourcesUFM targets where
-            add_source_edges t ufm =
-                addToUFM_Acc (flip addOneToUniqSet) unitUniqSet ufm t ident
-            targets = brokenBlockTargets block
-            ident = brokenBlockId block
-
-cmmBrokenBlockNames :: [BrokenBlock] -> UniqFM {-BlockId-} BrokenBlock
-cmmBrokenBlockNames blocks = listToUFM $ map block_name blocks where
-    block_name b = (brokenBlockId b, b)
-
-cmmBrokenBlockDependants :: UniqFM {-BlockId-} (UniqSet BlockId) -> BlockId -> [BlockId]
-cmmBrokenBlockDependants sources ident =
-    uniqSetToList $ lookupWithDefaultUFM sources emptyUniqSet ident
-
-cmmBrokenBlockLive :: UniqFM {-BlockId-} CmmLive -> BrokenBlock -> CmmLive
-cmmBrokenBlockLive other_live (BrokenBlock _ _ stmts exit) =
-    foldr ((.) . (cmmStmtLive other_live)) id stmts live_at_end
+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
-      live_at_end =
-          case exit of
-            ControlExit _ _ -> emptyUniqSet
-            ReturnExit _ actuals -> foldr ((.) . cmmExprLive) id (map fst actuals) emptyUniqSet
-            TailCallExit _ target actuals -> 
-                cmmExprLive target $ foldr ((.) . cmmExprLive) id (map fst actuals) $ emptyUniqSet
-            CallExit _ _ target _ actuals live ->
-                target_liveness $
-                foldr ((.) . cmmExprLive) id (map fst actuals) $
-                emptyUniqSet
-                where
-                  only_local_regs [] = []
-                  only_local_regs ((CmmGlobal _,_):args) = only_local_regs args
-                  only_local_regs ((CmmLocal r,_):args) = r:only_local_regs args
-                  target_liveness =
-                    case target of
-                      (CmmForeignCall target _) -> cmmExprLive target
-                      (CmmPrim _) -> id
-
-
-cmmBrokenBlockUpdate ::
-    UniqFM {-BlockId-} BrokenBlock
-    -> BlockId
-    -> Maybe BlockId
-    -> UniqFM {-BlockId-} CmmLive
-    -> Maybe (UniqFM {-BlockId-} CmmLive)
-cmmBrokenBlockUpdate blocks node _ state =
-    let old_live = lookupWithDefaultUFM state (panic "unknown block id during liveness analysis") node
-        block = lookupWithDefaultUFM blocks (panic "unknown block id during liveness analysis") node
-        new_live = cmmBrokenBlockLive state block
-    in if (sizeUniqSet old_live) == (sizeUniqSet new_live)
-       then Nothing
-       else Just $ addToUFM state node new_live
-
-
-cmmLiveness2 :: [BrokenBlock] -> UniqFM {-BlockId-} CmmLive
-cmmLiveness2 blocks =
-    fixedpoint (cmmBrokenBlockDependants sources) (cmmBrokenBlockUpdate blocks')
-               (map brokenBlockId blocks) (listToUFM [(brokenBlockId b, emptyUniqSet) | b <- blocks]) where
-                   sources = cmmBrokenBlockSources blocks
-                   blocks' = cmmBrokenBlockNames 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 (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
+      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
+      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
+
+-----------------------------------------------------------------------------
+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
+      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.
-  -- continuationC <- return abstractC
-  -- TODO: find out if it is valid to create a new unique source like this
-  uniqSupply <- mkSplitUniqSupply 'p'
-  let (_, continuationC) = runCPS (mapM (mapMCmmTop cpsProc) abstractC) (CPSState uniqSupply)
-
-  dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_cps_cmm "CPS Cmm" (pprCmms continuationC)
-  -- TODO: add option to dump Cmm to file
-  return continuationC