Split -ddump-cmmz into many smaller flags.
[ghc-hetmet.git] / compiler / cmm / CmmCPS.hs
index afb55d5..35eabb3 100644 (file)
+{-# OPTIONS_GHC -XNoMonoLocalBinds #-}
+-- Norman likes local bindings
+-- If this module lives on I'd like to get rid of this flag in due course
+
 module CmmCPS (
   -- | Converts C-- with full proceedures and parameters
   -- to a CPS transformed C-- with the stack made manifest.
-  cmmCPS
+  -- Well, sort of.
+  protoCmmCPS
 ) where
 
-#include "HsVersions.h"
-
+import CLabel
 import Cmm
-import CmmLint
-import PprCmm
-
-import CmmLive
-import CmmBrokenBlock
+import CmmDecl
+import CmmBuildInfoTables
+import CmmCommonBlockElim
 import CmmProcPoint
-import CmmCallConv
-import CmmInfo
-import CmmUtils
-
-import Bitmap
-import ClosureInfo
-import MachOp
-import ForeignCall
-import CLabel
-import SMRep
-import Constants
+import CmmSpillReload
+import CmmStackLayout
+import OptimizationFuel
 
 import DynFlags
 import ErrUtils
-import Maybes
+import HscTypes
+import Data.Maybe
+import Control.Monad
+import Data.Map (Map)
+import qualified Data.Map as Map
 import Outputable
-import UniqSupply
-import UniqFM
-import UniqSet
-import Unique
-
-import Monad
-import IO
-import Data.List
+import StaticFlags
 
 -----------------------------------------------------------------------------
 -- |Top level driver for the CPS pass
 -----------------------------------------------------------------------------
-cmmCPS :: DynFlags -- ^ Dynamic flags: -dcmm-lint -ddump-cps-cmm
-       -> [GenCmm CmmStatic CmmInfo CmmStmt]    -- ^ Input C-- with Proceedures
-       -> IO [GenCmm CmmStatic [CmmStatic] CmmStmt] -- ^ 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: 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 doCpsProc s (Cmm c) =
-          Cmm $ concat $ zipWith cpsProc (listSplitUniqSupply s) c
-  let continuationC = zipWith doCpsProc supplies abstractC
-
-  dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_cps_cmm "CPS Cmm" (pprCmms continuationC)
-
-  -- TODO: add option to dump Cmm to file
-
-  return continuationC
-
-stg_gc_gen = mkRtsApFastLabel SLIT("gen_cg_TODO") --panic "Need the label for gc"
-make_gc_block block_id fun_label formals safety = BasicBlock block_id stmts
-    where
-      stmts = [CmmCall stg_gc_gen_target [] [] safety,
-               CmmJump fun_expr actuals]
-      stg_gc_gen_target =
-          CmmForeignCall (CmmLit (CmmLabel stg_gc_gen)) CmmCallConv
-      actuals = map (\x -> (CmmReg (CmmLocal x), NoHint)) formals
-      fun_expr = CmmLit (CmmLabel fun_label)
-
-force_gc_block old_info block_id fun_label formals =
-    case old_info of
-      CmmNonInfo (Just _) -> (old_info, [])
-      CmmInfo _ (Just _) _ _ -> (old_info, [])
-      CmmNonInfo Nothing
-          -> (CmmNonInfo (Just block_id),
-              [make_gc_block block_id fun_label formals (CmmSafe NoC_SRT)])
-      CmmInfo prof Nothing type_tag type_info
-        -> (CmmInfo prof (Just block_id) type_tag type_info,
-            [make_gc_block block_id fun_label formals (CmmSafe srt)])
-           where
-             srt = case type_info of
-                     ConstrInfo _ _ _ -> NoC_SRT
-                     FunInfo _ srt' _ _ _ _ -> srt'
-                     ThunkInfo _ srt' -> srt'
-                     ThunkSelectorInfo _ srt' -> srt'
-                     ContInfo _ srt' -> srt'    
-
------------------------------------------------------------------------------
--- |CPS a single CmmTop (proceedure)
--- Only 'CmmProc' are transformed 'CmmData' will be left alone.
------------------------------------------------------------------------------
-
-cpsProc :: UniqSupply 
-        -> GenCmmTop CmmStatic CmmInfo CmmStmt     -- ^Input proceedure
-        -> [GenCmmTop CmmStatic [CmmStatic] CmmStmt]   -- ^Output proceedure and continuations
-cpsProc uniqSupply (CmmData sec dat) = [CmmData sec dat]
-cpsProc uniqSupply (CmmProc info ident params blocks) = info_procs
-    where
-      uniques :: [[Unique]]
-      uniques = map uniqsFromSupply $ listSplitUniqSupply uniqSupply
-      (gc_unique:info_uniques):block_uniques = uniques
-
-      -- Ensure that 
-      forced_gc :: (CmmInfo, [CmmBasicBlock])
-      forced_gc = force_gc_block info (BlockId gc_unique) ident params
-
-      forced_info = fst forced_gc
-      forced_blocks = blocks ++ snd forced_gc
-      forced_gc_id = case forced_info of
-                       CmmNonInfo (Just x) -> x
-                       CmmInfo _ (Just x) _ _ -> x
-
-      -- Break the block at each function call.
-      -- The part after the function call will have to become a continuation.
-      broken_blocks :: [BrokenBlock]
-      broken_blocks =
-          concat $ zipWith3 breakBlock block_uniques forced_blocks
-                     (FunctionEntry forced_info ident params:repeat ControlEntry)
-
-      -- 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 = zipWith
-                        (gatherBlocksIntoContinuation proc_points block_env)
-                        (uniqSetToList proc_points)
-                        (Just forced_gc_id : repeat Nothing)
-
-      -- 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
-                   (Maybe CLabel,       -- label in top slot
-                    [Maybe LocalReg]))] -- slots
-      formats = selectStackFormat 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, [(CLabel, StackFormat)])
-      formats' = processFormats formats continuations
-
-      -- Update the info table data on the continuations with
-      -- the selected stack formats.
-      continuations' :: [Continuation CmmInfo]
-      continuations' = map (applyStackFormat (snd formats')) continuations
-
-      -- Do the actual CPS transform.
-      cps_procs :: [CmmTop]
-      cps_procs = map (continuationToProc formats') continuations'
-
-      -- Convert the info tables from CmmInfo to [CmmStatic]
-      -- We might want to put this in another pass eventually
-      info_procs :: [RawCmmTop]
-      info_procs = concat (zipWith mkInfoTable info_uniques cps_procs)
-
---------------------------------------------------------------------------------
-
--- 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 info =
-  Continuation
-     info              -- Left <=> Continuation created by the CPS
-                       -- Right <=> Function or Proc point
-     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.
-
-data StackFormat
-    = StackFormat {
-         stack_label :: Maybe CLabel,  -- The label occupying the top slot
-         stack_frame_size :: WordOff,  -- Total frame size in words (not including arguments)
-         stack_live :: [Maybe LocalReg]        -- 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
-
------------------------------------------------------------------------------
-
-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
-      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 ::
-    UniqSet BlockId -> BlockEnv BrokenBlock
-    -> BlockId -> Maybe BlockId -> Continuation (Either C_SRT CmmInfo)
-gatherBlocksIntoContinuation proc_points blocks start gc =
-  Continuation info_table clabel params body
-    where
-      start_and_gc = start : maybeToList gc
-      children = (collectNonProcPointTargets proc_points blocks (mkUniqSet start_and_gc) start_and_gc) `minusUniqSet` (mkUniqSet start_and_gc)
-      start_block = lookupWithDefaultUFM blocks (panic "TODO") start
-      gc_block = map (lookupWithDefaultUFM blocks (panic "TODO)")) (maybeToList gc)
-      children_blocks = map (lookupWithDefaultUFM blocks (panic "TODO")) (uniqSetToList children)
-      body = start_block : gc_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 (CmmNonInfo Nothing)
-
-      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 -> [] -- TODO: it's a proc-point, we could pass lives in parameter registers
-
---------------------------------------------------------------------------------
--- For now just select the continuation orders in the order they are in the set with no gaps
-
-selectStackFormat :: BlockEnv CmmLive
-                  -> [Continuation (Either C_SRT CmmInfo)]
-                  -> [(CLabel, (Maybe CLabel, [Maybe LocalReg]))]
-selectStackFormat live continuations =
-    map (\c -> (continuationLabel c, selectStackFormat' c)) continuations
-    where
-      selectStackFormat' (Continuation
-                          (Right (CmmInfo _ _ _ (ContInfo format srt)))
-                          label _ _) = (Just label, format)
-      selectStackFormat' (Continuation (Right _) _ _ _) = (Nothing, [])
-      selectStackFormat' (Continuation (Left srt) label _ 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 (Just label,
-              map Just $ uniqSetToList $
-              lookupWithDefaultUFM live unknown_block ident)
-
-      unknown_block = panic "unknown BlockId in selectStackFormat"
-
-processFormats :: [(CLabel, (Maybe CLabel, [Maybe LocalReg]))]
-               -> [Continuation (Either C_SRT CmmInfo)]
-               -> (WordOff, [(CLabel, StackFormat)])
-processFormats formats continuations = (max_size, formats')
-    where
-      max_size = maximum $
-                 0 : map (continuationMaxStack formats') continuations
-      formats' = map make_format formats
-      make_format (label, format) =
-          (label,
-           StackFormat {
-             stack_label = fst format,
-             stack_frame_size = stack_size (snd format) +
-                                if isJust (fst format)
-                                then label_size
-                                else 0,
-             stack_live = snd format })
-
-      -- 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, StackFormat)]
-                     -> Continuation a
-                     -> WordOff
-continuationMaxStack formats (Continuation _ label _ blocks) =
-    max_arg_size + stack_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 . fst) args
-      final_arg_size (FinalJump _ args) =
-          argumentsSize (cmmExprRep . fst) args
-      final_arg_size (FinalCall next _ _ args) =
-          -- We have to account for the stack used when we build a frame
-          -- for the *next* continuation from *this* continuation
-          argumentsSize (cmmExprRep . fst) args +
-          stack_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 . fst) args
-      stmt_arg_size (CmmCall _ _ _ (CmmSafe _)) =
-          panic "Safe call in processFormats"
-      stmt_arg_size (CmmReturn _) =
-          panic "CmmReturn in processFormats"
-      stmt_arg_size _ = 0
-
------------------------------------------------------------------------------
-applyStackFormat :: [(CLabel, StackFormat)]
-                 -> Continuation (Either C_SRT CmmInfo)
-                 -> Continuation CmmInfo
-
--- User written continuations
-applyStackFormat formats (Continuation
-                          (Right (CmmInfo prof gc tag (ContInfo _ srt)))
-                          label formals blocks) =
-    Continuation (CmmInfo prof gc tag (ContInfo format srt))
-                 label formals blocks
-    where
-      format = stack_live $ maybe unknown_block id $ lookup label formats
-      unknown_block = panic "unknown BlockId in applyStackFormat"
-
--- User written non-continuation code
-applyStackFormat formats (Continuation (Right info) label formals blocks) =
-    Continuation info label formals blocks
-
--- CPS generated continuations
-applyStackFormat formats (Continuation (Left srt) label formals blocks) =
-    Continuation (CmmInfo prof gc tag (ContInfo (stack_live $ format) srt))
-                 label formals 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 applyStackFormat"
-
------------------------------------------------------------------------------
-continuationToProc :: (WordOff, [(CLabel, StackFormat)])
-                   -> Continuation CmmInfo
-                   -> CmmTop
-continuationToProc (max_stack, formats)
-                   (Continuation info label formals blocks) =
-    CmmProc info label formals (map continuationToProc' blocks)
-    where
-      curr_format = maybe unknown_block id $ lookup label formats
-      unknown_block = panic "unknown BlockId in continuationToProc"
-      curr_stack = stack_frame_size curr_format
-
-      continuationToProc' :: BrokenBlock -> CmmBasicBlock
-      continuationToProc' (BrokenBlock ident entry stmts _ exit) =
-          BasicBlock ident (prefix++stmts++postfix)
-          where
-            prefix = case entry of
-                       ControlEntry -> []
-                       FunctionEntry (CmmInfo _ (Just gc_block) _ _) _ formals ->
-                           gc_stack_check gc_block (max_stack - curr_stack) ++
-                           function_entry formals curr_format
-                       FunctionEntry (CmmInfo _ Nothing _ _) _ formals ->
-                           panic "continuationToProc: missing GC block"
-                       FunctionEntry (CmmNonInfo (Just gc_block)) _ formals ->
-                           gc_stack_check gc_block (max_stack - curr_stack) ++
-                           function_entry formals curr_format
-                       FunctionEntry (CmmNonInfo Nothing) _ formals ->
-                           panic "continuationToProc: missing non-info GC block"
-                       ContinuationEntry formals _ ->
-                           function_entry formals curr_format
-            postfix = case exit of
-                        FinalBranch next -> [CmmBranch next]
-                        FinalSwitch expr targets -> [CmmSwitch expr targets]
-                        FinalReturn arguments ->
-                            tail_call curr_stack
-                                (CmmLoad (CmmReg spReg) wordRep)
-                                arguments
-                        FinalJump target arguments ->
-                            tail_call curr_stack target arguments
-                        FinalCall next (CmmForeignCall target CmmCallConv)
-                            results arguments ->
-                                pack_continuation curr_format cont_format ++
-                                tail_call (curr_stack - cont_stack)
-                                              target arguments
-                            where
-                              cont_format = maybe unknown_block id $
-                                            lookup (mkReturnPtLabel $ getUnique next) formats
-                              cont_stack = stack_frame_size cont_format
-                        FinalCall next _ results arguments -> panic "unimplemented CmmCall"
-
------------------------------------------------------------------------------
--- Functions that generate CmmStmt sequences
--- for packing/unpacking continuations
--- and entering/exiting functions
-
-tail_call :: WordOff -> CmmExpr -> CmmActuals -> [CmmStmt]
-tail_call spRel target arguments
-  = store_arguments ++ adjust_spReg ++ jump where
-    store_arguments =
-        [stack_put spRel expr offset
-         | ((expr, _), StackParam offset) <- argument_formats] ++
-        [global_put expr global
-         | ((expr, _), RegisterParam global) <- argument_formats]
-    adjust_spReg =
-        if spRel == 0
-        then []
-        else [CmmAssign spReg (CmmRegOff spReg (spRel*wORD_SIZE))]
-    jump = [CmmJump target arguments]
-
-    argument_formats = assignArguments (cmmExprRep . fst) arguments
-
-gc_stack_check :: BlockId -> WordOff -> [CmmStmt]
-gc_stack_check gc_block max_frame_size
-  = check_stack_limit where
-    check_stack_limit = [
-     CmmCondBranch
-     (CmmMachOp (MO_U_Lt $ cmmRegRep spReg)
-                    [CmmRegOff spReg (-max_frame_size*wORD_SIZE),
-                     CmmReg spLimReg])
-     gc_block]
-
--- 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 _)
-                       (StackFormat cont_id cont_frame_size live_regs)
-  = store_live_values ++ set_stack_header where
-    -- TODO: only save variables when actually needed
-    -- (may be handled by latter pass)
-    store_live_values =
-        [stack_put spRel (CmmReg (CmmLocal reg)) offset
-         | (reg, offset) <- cont_offsets]
-    set_stack_header =
-        if needs_header_set
-        then [stack_put spRel continuation_function 0]
-        else []
-
-    -- TODO: factor with function_entry and CmmInfo.hs(?)
-    cont_offsets = mkOffsets label_size live_regs
-
-    label_size = 1 :: WordOff
-
-    mkOffsets size [] = []
-    mkOffsets size (Nothing:regs) = mkOffsets (size+1) regs
-    mkOffsets size (Just reg:regs) = (reg, size):mkOffsets (size + width) regs
-        where
-          width = machRepByteWidth (localRegRep reg) `quot` wORD_SIZE
-          -- TODO: it would be better if we had a machRepWordWidth
-
-    spRel = curr_frame_size - cont_frame_size
-    continuation_function = CmmLit $ CmmLabel $ fromJust cont_id
-    needs_header_set =
-        case (curr_id, cont_id) of
-          (Just x, Just y) -> x /= y
-          _ -> isJust cont_id
-
--- 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).
-function_entry :: CmmFormals -> StackFormat -> [CmmStmt]
-function_entry formals (StackFormat _ _ live_regs)
-  = load_live_values ++ load_args where
-    -- TODO: only save variables when actually needed
-    -- (may be handled by latter pass)
-    load_live_values =
-        [stack_get 0 reg offset
-         | (reg, offset) <- curr_offsets]
-    load_args =
-        [stack_get 0 reg offset
-         | (reg, StackParam offset) <- argument_formats] ++
-        [global_get reg global
-         | (reg, RegisterParam global) <- argument_formats]
-
-    argument_formats = assignArguments (localRegRep) formals
-
-    -- TODO: eliminate copy/paste with pack_continuation
-    curr_offsets = mkOffsets label_size live_regs
-
-    label_size = 1 :: WordOff
-
-    mkOffsets size [] = []
-    mkOffsets size (Nothing:regs) = mkOffsets (size+1) regs
-    mkOffsets size (Just reg:regs) = (reg, size):mkOffsets (size + width) regs
-        where
-          width = machRepByteWidth (localRegRep reg) `quot` wORD_SIZE
-          -- TODO: it would be better if we had a machRepWordWidth
-
------------------------------------------------------------------------------
--- Section: Stack and argument register puts and gets
------------------------------------------------------------------------------
--- TODO: document
-
--- |Construct a 'CmmStmt' that will save a value on the stack
-stack_put :: WordOff            -- ^ Offset from the real 'Sp' that 'offset'
-                                -- is relative to (added to offset)
-          -> CmmExpr            -- ^ What to store onto the stack
-          -> WordOff            -- ^ Where on the stack to store it
-                                -- (positive <=> higher addresses)
-          -> CmmStmt
-stack_put spRel expr offset =
-    CmmStore (CmmRegOff spReg (wORD_SIZE*(spRel + offset))) expr
-
---------------------------------
--- |Construct a 
-stack_get :: WordOff
-          -> LocalReg
-          -> WordOff
-          -> CmmStmt
-stack_get spRel reg offset =
-    CmmAssign (CmmLocal reg)
-              (CmmLoad (CmmRegOff spReg (wORD_SIZE*(spRel + offset)))
-                       (localRegRep reg))
-global_put :: CmmExpr -> GlobalReg -> CmmStmt
-global_put expr global = CmmAssign (CmmGlobal global) expr
-global_get :: LocalReg -> GlobalReg -> CmmStmt
-global_get reg global = CmmAssign (CmmLocal reg) (CmmReg (CmmGlobal global))
-
+-- There are two complications here:
+-- 1. We need to compile the procedures in two stages because we need
+--    an analysis of the procedures to tell us what CAFs they use.
+--    The first stage returns a map from procedure labels to CAFs,
+--    along with a closure that will compute SRTs and attach them to
+--    the compiled procedures.
+--    The second stage is to combine the CAF information into a top-level
+--    CAF environment mapping non-static closures to the CAFs they keep live,
+--    then pass that environment to the closures returned in the first
+--    stage of compilation.
+-- 2. We need to thread the module's SRT around when the SRT tables
+--    are computed for each procedure.
+--    The SRT needs to be threaded because it is grown lazily.
+protoCmmCPS  :: HscEnv -- Compilation env including
+                       -- dynamic flags: -dcmm-lint -ddump-cps-cmm
+             -> (TopSRT, [Cmm])    -- SRT table and accumulating list of compiled procs
+             -> Cmm                -- Input C-- with Procedures
+             -> IO (TopSRT, [Cmm]) -- Output CPS transformed C--
+protoCmmCPS hsc_env (topSRT, rst) (Cmm tops) =
+  do let dflags = hsc_dflags hsc_env
+     showPass dflags "CPSZ"
+     (cafEnvs, tops) <- liftM unzip $ mapM (cpsTop hsc_env) tops
+     let topCAFEnv = mkTopCAFInfo (concat cafEnvs)
+     (topSRT, tops) <- foldM (toTops hsc_env topCAFEnv) (topSRT, []) tops
+     let cmms = Cmm (reverse (concat tops))
+     dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_cps_cmm "Post CPS Cmm" (ppr cmms)
+     return (topSRT, cmms : rst)
+
+{- [Note global fuel]
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+The identity and the last pass are stored in
+mutable reference cells in an 'HscEnv' and are
+global to one compiler session.
+-}
+
+-- EZY: It might be helpful to have an easy way of dumping the "pre"
+-- input for any given phase, besides just turning it all on with
+-- -ddump-cmmz
+
+cpsTop :: HscEnv -> CmmTop -> IO ([(CLabel, CAFSet)], [(CAFSet, CmmTop)])
+cpsTop _ p@(CmmData {}) = return ([], [(Map.empty, p)])
+cpsTop hsc_env (CmmProc h@(TopInfo {stack_info=StackInfo {arg_space=entry_off}}) l g) =
+    do
+       -- Why bother doing these early: dualLivenessWithInsertion,
+       -- insertLateReloads, rewriteAssignments?
+
+       ----------- Eliminate common blocks -------------------
+       g <- return $ elimCommonBlocks g
+       dump Opt_D_dump_cmmz_cbe "Post common block elimination" g
+       -- Any work storing block Labels must be performed _after_ elimCommonBlocks
+
+       ----------- Proc points -------------------
+       let callPPs = callProcPoints g
+       procPoints <- run $ minimalProcPointSet callPPs g
+       g <- run $ addProcPointProtocols callPPs procPoints g
+       dump Opt_D_dump_cmmz_proc "Post Proc Points Added" g
+
+       ----------- Spills and reloads -------------------
+       g <- run $ dualLivenessWithInsertion procPoints g
+       dump Opt_D_dump_cmmz_spills "Post spills and reloads" g
+
+       ----------- Sink and inline assignments -------------------
+       g <- runOptimization $ rewriteAssignments g
+       dump Opt_D_dump_cmmz_rewrite "Post rewrite assignments" g
+
+       ----------- Eliminate dead assignments -------------------
+       -- Remove redundant reloads (and any other redundant asst)
+       g <- runOptimization $ removeDeadAssignmentsAndReloads procPoints g
+       dump Opt_D_dump_cmmz_dead "Post Dead Assignment Elimination" g
+
+       ----------- Zero dead stack slots (Debug only) ---------------
+       -- Debugging: stubbing slots on death can cause crashes early
+       g <- if opt_StubDeadValues
+                then run $ stubSlotsOnDeath g
+                else return g
+       dump Opt_D_dump_cmmz_stub "Post stub dead stack slots" g
+
+       --------------- Stack layout ----------------
+       slotEnv <- run $ liveSlotAnal g
+       let spEntryMap = getSpEntryMap entry_off g
+       mbpprTrace "live slot analysis results: " (ppr slotEnv) $ return ()
+       let areaMap = layout procPoints spEntryMap slotEnv entry_off g
+       mbpprTrace "areaMap" (ppr areaMap) $ return ()
+
+       ------------  Manifest the stack pointer --------
+       g  <- run $ manifestSP spEntryMap areaMap entry_off g
+       dump Opt_D_dump_cmmz_sp "Post manifestSP" g
+       -- UGH... manifestSP can require updates to the procPointMap.
+       -- We can probably do something quicker here for the update...
+
+       ------------- Split into separate procedures ------------
+       procPointMap  <- run $ procPointAnalysis procPoints g
+       dump Opt_D_dump_cmmz_procmap "procpoint map" procPointMap
+       gs <- run $ splitAtProcPoints l callPPs procPoints procPointMap
+                                       (CmmProc h l g)
+       mapM_ (dump Opt_D_dump_cmmz_split "Post splitting") gs
+
+       ------------- More CAFs and foreign calls ------------
+       cafEnv <- run $ cafAnal g
+       let localCAFs = catMaybes $ map (localCAFInfo cafEnv) gs
+       mbpprTrace "localCAFs" (ppr localCAFs) $ return ()
+
+       gs <- run $ mapM (lowerSafeForeignCalls areaMap) gs
+       mapM_ (dump Opt_D_dump_cmmz_lower "Post lowerSafeForeignCalls") gs
+
+       -- NO MORE GRAPH TRANSFORMATION AFTER HERE -- JUST MAKING INFOTABLES
+       gs <- return $ map (setInfoTableStackMap slotEnv areaMap) gs
+       mapM_ (dump Opt_D_dump_cmmz_info "after setInfoTableStackMap") gs
+       gs <- return $ map (bundleCAFs cafEnv) gs
+       mapM_ (dump Opt_D_dump_cmmz_cafs "after bundleCAFs") gs
+       return (localCAFs, gs)
+  where dflags = hsc_dflags hsc_env
+        mbpprTrace x y z = if dopt Opt_D_dump_cmmz dflags then pprTrace x y z else z
+        dump f txt g = do
+            -- ToDo: No easy way of say "dump all the cmmz, *and* split
+            -- them into files."  Also, -ddump-cmmz doesn't play nicely
+            -- with -ddump-to-file, since the headers get omitted.
+            dumpIfSet_dyn dflags f txt (ppr g)
+            when (not (dopt f dflags)) $
+                dumpIfSet_dyn dflags Opt_D_dump_cmmz txt (ppr g)
+        -- Runs a required transformation/analysis
+        run = runInfiniteFuelIO (hsc_OptFuel hsc_env)
+        -- Runs an optional transformation/analysis (and should
+        -- thus be subject to optimization fuel)
+        runOptimization = runFuelIO (hsc_OptFuel hsc_env)
+
+-- This probably belongs in CmmBuildInfoTables?
+-- We're just finishing the job here: once we know what CAFs are defined
+-- in non-static closures, we can build the SRTs.
+toTops :: HscEnv -> Map CLabel CAFSet -> (TopSRT, [[CmmTop]])
+                 -> [(CAFSet, CmmTop)] -> IO (TopSRT, [[CmmTop]])
+toTops hsc_env topCAFEnv (topSRT, tops) gs =
+  do let setSRT (topSRT, rst) g =
+           do (topSRT, gs) <- setInfoTableSRT topCAFEnv topSRT g
+              return (topSRT, gs : rst)
+     (topSRT, gs') <- runFuelIO (hsc_OptFuel hsc_env) $ foldM setSRT (topSRT, []) gs
+     return (topSRT, concat gs' : tops)