Big collection of patches for the new codegen branch.
[ghc-hetmet.git] / compiler / cmm / ZipDataflow.hs
index 6c9a4b0..2d50165 100644 (file)
@@ -1,9 +1,11 @@
 {-# LANGUAGE MultiParamTypeClasses, ScopedTypeVariables #-}
-{-# OPTIONS -fno-allow-overlapping-instances -fglasgow-exts #-}
+{-# OPTIONS -fglasgow-exts #-}
 -- -fglagow-exts for kind signatures
 
 module ZipDataflow
-    ( zdfSolveFrom, zdfRewriteFrom
+    ( DebugNodes(), RewritingDepth(..), LastOutFacts(..)
+    , zdfSolveFrom, zdfRewriteFrom
+    , zdfSolveFromL
     , ForwardTransfers(..), BackwardTransfers(..)
     , ForwardRewrites(..),  BackwardRewrites(..) 
     , ForwardFixedPoint, BackwardFixedPoint
@@ -13,11 +15,14 @@ module ZipDataflow
     , zdfDecoratedGraph -- not yet implemented
     , zdfFpContents
     , zdfFpLastOuts
+    , zdfBRewriteFromL, zdfFRewriteFromL 
     )
 where
 
+import BlockId
 import CmmTx
 import DFMonad
+import OptimizationFuel as F
 import MkZipCfg
 import ZipCfg
 import qualified ZipCfg as G
@@ -25,8 +30,6 @@ import qualified ZipCfg as G
 import Maybes
 import Outputable
 import Panic
-import UniqFM
-import UniqSupply
 
 import Control.Monad
 import Maybe
@@ -144,26 +147,22 @@ newtype LastOutFacts a = LastOutFacts [(BlockId, a)]
 
 -- | A backward rewrite takes the same inputs as a backward transfer,
 -- but instead of producing a fact, it produces a replacement graph or Nothing.
--- The type of the replacement graph is given as a type parameter 'g'
--- of kind * -> * -> *.  This design offers great flexibility to clients, 
--- but it might be worth simplifying this module by replacing this type
--- parameter with AGraph everywhere (SLPJ 19 May 2008).
-
-data BackwardRewrites middle last a g = BackwardRewrites
-    { br_first  :: a              -> BlockId -> Maybe (g middle last)
-    , br_middle :: a              -> middle  -> Maybe (g middle last)
-    , br_last   :: (BlockId -> a) -> last    -> Maybe (g middle last)
-    , br_exit   ::                              Maybe (g middle last)
+
+data BackwardRewrites middle last a = BackwardRewrites
+    { br_first  :: a              -> BlockId -> Maybe (AGraph middle last)
+    , br_middle :: a              -> middle  -> Maybe (AGraph middle last)
+    , br_last   :: (BlockId -> a) -> last    -> Maybe (AGraph middle last)
+    , br_exit   ::                              Maybe (AGraph middle last)
     } 
 
 -- | A forward rewrite takes the same inputs as a forward transfer,
 -- but instead of producing a fact, it produces a replacement graph or Nothing.
 
-data ForwardRewrites middle last a g = ForwardRewrites
-    { fr_first  :: a -> BlockId -> Maybe (g middle last)
-    , fr_middle :: a -> middle  -> Maybe (g middle last)
-    , fr_last   :: a -> last    -> Maybe (g middle last)
-    , fr_exit   :: a            -> Maybe (g middle last)
+data ForwardRewrites middle last a = ForwardRewrites
+    { fr_first  :: a -> BlockId -> Maybe (AGraph middle last)
+    , fr_middle :: a -> middle  -> Maybe (AGraph middle last)
+    , fr_last   :: a -> last    -> Maybe (AGraph middle last)
+    , fr_exit   :: a            -> Maybe (AGraph middle last)
     } 
 
 {- ===================== FIXED POINTS =================== -}
@@ -231,7 +230,7 @@ data ForwardFixedPoint m l fact a = FFP
 
 type PassName = String
 
--- | zdfSolveFrom is an overloaded name that resolves to a pure
+-- | 'zdfSolveFrom' is an overloaded name that resolves to a pure
 -- analysis with no rewriting.  It has only two instances: forward and
 -- backward.  Since it needs no rewrites, the type parameters of the
 -- class are transfer functions and the fixed point.
@@ -251,17 +250,26 @@ type PassName = String
 -- 
 -- The intent of the rest of the type signature should be obvious.
 -- If not, place a skype call to norman-ramsey or complain bitterly
--- to norman-ramsey@acm.org.
+-- to <norman-ramsey@acm.org>.
 
 class DataflowSolverDirection transfers fixedpt where
   zdfSolveFrom   :: (DebugNodes m l, Outputable a)
+                 => BlockEnv a        -- ^ Initial facts (unbound == bottom)
+                 -> PassName
+                 -> DataflowLattice a -- ^ Lattice
+                 -> transfers m l a   -- ^ Dataflow transfer functions
+                 -> a                 -- ^ Fact flowing in (at entry or exit)
+                 -> Graph m l         -- ^ Graph to be analyzed
+                 -> FuelMonad (fixedpt m l a ())  -- ^ Answers
+  zdfSolveFromL  :: (DebugNodes m l, Outputable a)
                  => BlockEnv a        -- Initial facts (unbound == bottom)
                  -> PassName
                  -> DataflowLattice a -- Lattice
                  -> transfers m l a   -- Dataflow transfer functions
                  -> a                 -- Fact flowing in (at entry or exit)
-                 -> Graph m l         -- Graph to be analyzed
-                 -> fixedpt m l a ()  -- Answers
+                 -> LGraph m l         -- Graph to be analyzed
+                 -> FuelMonad (fixedpt m l a ())  -- Answers
+  zdfSolveFromL b p l t a g = zdfSolveFrom b p l t a $ quickGraph g
 
 -- There are exactly two instances: forward and backward
 instance DataflowSolverDirection ForwardTransfers ForwardFixedPoint
@@ -294,20 +302,71 @@ instance DataflowSolverDirection BackwardTransfers BackwardFixedPoint
 -- that it doesn't make us sick to look at the types.
 
 class DataflowSolverDirection transfers fixedpt =>
-      DataflowDirection transfers fixedpt rewrites 
-                       (graph :: * -> * -> *) where
+      DataflowDirection transfers fixedpt rewrites where
   zdfRewriteFrom :: (DebugNodes m l, Outputable a)
                  => RewritingDepth      -- whether to rewrite a rewritten graph
                  -> BlockEnv a          -- initial facts (unbound == botton)
                  -> PassName
                  -> DataflowLattice a
                  -> transfers m l a
-                 -> rewrites m l a graph
+                 -> rewrites m l a
                  -> a                   -- fact flowing in (at entry or exit)
                  -> Graph m l
-                 -> UniqSupply
                  -> FuelMonad (fixedpt m l a (Graph m l))
 
+-- Temporarily lifting from Graph to LGraph -- an experiment to see how we
+-- can eliminate some hysteresis between Graph and LGraph.
+-- Perhaps Graph should be confined to dataflow code.
+-- Trading space for time
+quickGraph :: LastNode l => LGraph m l -> Graph m l
+quickGraph g = Graph (ZLast $ mkBranchNode $ lg_entry g) $ lg_blocks g
+
+quickLGraph :: LastNode l => Int -> Graph m l -> FuelMonad (LGraph m l)
+quickLGraph args (Graph (ZLast (LastOther l)) blockenv)
+    | isBranchNode l = return $ LGraph (branchNodeTarget l) args blockenv
+quickLGraph args g = F.lGraphOfGraph g args
+
+fixptWithLGraph :: LastNode l => Int -> CommonFixedPoint m l fact (Graph m l) ->
+                                 FuelMonad (CommonFixedPoint m l fact (LGraph m l))
+fixptWithLGraph args cfp =
+  do fp_c <- quickLGraph args $ fp_contents cfp
+     return $ cfp {fp_contents = fp_c}
+
+ffixptWithLGraph :: LastNode l => Int -> ForwardFixedPoint m l fact (Graph m l) ->
+                                  FuelMonad (ForwardFixedPoint m l fact (LGraph m l))
+ffixptWithLGraph args fp =
+  do common <- fixptWithLGraph args $ ffp_common fp
+     return $ fp {ffp_common = common}
+
+zdfFRewriteFromL :: (DebugNodes m l, Outputable a)
+               => RewritingDepth      -- whether to rewrite a rewritten graph
+               -> BlockEnv a          -- initial facts (unbound == botton)
+               -> PassName
+               -> DataflowLattice a
+               -> ForwardTransfers m l a
+               -> ForwardRewrites m l a
+               -> a                   -- fact flowing in (at entry or exit)
+               -> LGraph m l
+               -> FuelMonad (ForwardFixedPoint m l a (LGraph m l))
+zdfFRewriteFromL d b p l t r a g@(LGraph _ args _) =
+  do fp <- zdfRewriteFrom d b p l t r a $ quickGraph g
+     ffixptWithLGraph args fp
+
+zdfBRewriteFromL :: (DebugNodes m l, Outputable a)
+               => RewritingDepth      -- whether to rewrite a rewritten graph
+               -> BlockEnv a          -- initial facts (unbound == botton)
+               -> PassName
+               -> DataflowLattice a
+               -> BackwardTransfers m l a
+               -> BackwardRewrites m l a
+               -> a                   -- fact flowing in (at entry or exit)
+               -> LGraph m l
+               -> FuelMonad (BackwardFixedPoint m l a (LGraph m l))
+zdfBRewriteFromL d b p l t r a g@(LGraph _ args _) =
+  do fp <- zdfRewriteFrom d b p l t r a $ quickGraph g
+     fixptWithLGraph args fp
+
+
 data RewritingDepth = RewriteShallow | RewriteDeep
 -- When a transformation proposes to rewrite a node, 
 -- you can either ask the system to
@@ -319,16 +378,10 @@ data RewritingDepth = RewriteShallow | RewriteDeep
 --     forward, backward (instantiates transfers, fixedpt, rewrites)
 --     Graph, AGraph     (instantiates graph)
 
-instance DataflowDirection ForwardTransfers ForwardFixedPoint ForwardRewrites Graph
-  where zdfRewriteFrom = rewrite_f_graph
-
-instance DataflowDirection ForwardTransfers ForwardFixedPoint ForwardRewrites AGraph
+instance DataflowDirection ForwardTransfers ForwardFixedPoint ForwardRewrites
   where zdfRewriteFrom = rewrite_f_agraph
 
-instance DataflowDirection BackwardTransfers BackwardFixedPoint BackwardRewrites Graph
-  where zdfRewriteFrom = rewrite_b_graph
-
-instance DataflowDirection BackwardTransfers BackwardFixedPoint BackwardRewrites AGraph
+instance DataflowDirection BackwardTransfers BackwardFixedPoint BackwardRewrites
   where zdfRewriteFrom = rewrite_b_agraph
 
 
@@ -345,73 +398,41 @@ solve_f         :: (DebugNodes m l, Outputable a)
                 -> ForwardTransfers m l a   -- dataflow transfer functions
                 -> a
                 -> Graph m l         -- graph to be analyzed
-                -> ForwardFixedPoint m l a ()  -- answers
+                -> FuelMonad (ForwardFixedPoint m l a ())  -- answers
 solve_f env name lattice transfers in_fact g =
-   runWithInfiniteFuel $ runDFM panic_us lattice $
-                         fwd_pure_anal name env transfers in_fact g
- where panic_us = panic "pure analysis pulled on a UniqSupply"
+   runDFM lattice $ fwd_pure_anal name env transfers in_fact g
     
-rewrite_f_graph  :: (DebugNodes m l, Outputable a)
-                 => RewritingDepth
-                 -> BlockEnv a
-                 -> PassName
-                 -> DataflowLattice a
-                 -> ForwardTransfers m l a
-                 -> ForwardRewrites m l a Graph
-                 -> a                 -- fact flowing in (at entry or exit)
-                 -> Graph m l
-                 -> UniqSupply
-                 -> FuelMonad (ForwardFixedPoint m l a (Graph m l))
-rewrite_f_graph depth start_facts name lattice transfers rewrites in_fact g u =
-    runDFM u lattice $
-    do fuel <- fuelRemaining
-       (fp, fuel') <- forward_rew maybeRewriteWithFuel return depth start_facts name
-                      transfers rewrites in_fact g fuel
-       fuelDecrement name fuel fuel'
-       return fp
-
 rewrite_f_agraph :: (DebugNodes m l, Outputable a)
                  => RewritingDepth
                  -> BlockEnv a
                  -> PassName
                  -> DataflowLattice a
                  -> ForwardTransfers m l a
-                 -> ForwardRewrites m l a AGraph
+                 -> ForwardRewrites  m l a
                  -> a                 -- fact flowing in (at entry or exit)
                  -> Graph m l
-                 -> UniqSupply
                  -> FuelMonad (ForwardFixedPoint m l a (Graph m l))
-rewrite_f_agraph depth start_facts name lattice transfers rewrites in_fact g u =
-    runDFM u lattice $
+rewrite_f_agraph depth start_facts name lattice transfers rewrites in_fact g =
+    runDFM lattice $
     do fuel <- fuelRemaining
-       (fp, fuel') <- forward_rew maybeRewriteWithFuel areturn depth start_facts name
+       (fp, fuel') <- forward_rew maybeRewriteWithFuel depth start_facts name
                       transfers rewrites in_fact g fuel
        fuelDecrement name fuel fuel'
        return fp
 
 areturn :: AGraph m l -> DFM a (Graph m l)
-areturn g = liftUSM $ graphOfAGraph g
-
-
-{-
-graphToLGraph :: LastNode l => Graph m l -> DFM a (LGraph m l)
-graphToLGraph (Graph (ZLast (LastOther l)) blockenv)
-    | isBranchNode l = return $ LGraph (branchNodeTarget l) blockenv
-graphToLGraph (Graph tail blockenv) =
-    do id <- freshBlockId "temporary entry label"
-       return $ LGraph id $ insertBlock (Block id tail) blockenv
--}
+areturn g = liftToDFM $ liftUniq $ graphOfAGraph g
 
 -- | Here we prefer not simply to slap on 'goto eid' because this
 -- introduces an unnecessary basic block at each rewrite, and we don't
 -- want to stress out the finite map more than necessary
 lgraphToGraph :: LastNode l => LGraph m l -> Graph m l
-lgraphToGraph (LGraph eid blocks) =
-    if flip any (eltsUFM blocks) $ \block -> any (== eid) (succs block) then
+lgraphToGraph (LGraph eid _ blocks) =
+    if flip any (eltsBlockEnv blocks) $ \block -> any (== eid) (succs block) then
         Graph (ZLast (mkBranchNode eid)) blocks
     else -- common case: entry is not a branch target
-        let Block _ entry = lookupBlockEnv blocks eid `orElse` panic "missing entry!"
-        in  Graph entry (delFromUFM blocks eid)
+        let Block _ _ entry = lookupBlockEnv blocks eid `orElse` panic "missing entry!"
+        in  Graph entry (delFromBlockEnv blocks eid)
     
 
 class (Outputable m, Outputable l, LastNode l, Outputable (LGraph m l)) => DebugNodes m l
@@ -427,11 +448,10 @@ fwd_pure_anal :: (DebugNodes m l, LastNode l, Outputable a)
 fwd_pure_anal name env transfers in_fact g =
     do (fp, _) <- anal_f name env transfers panic_rewrites in_fact g panic_fuel
        return fp
-  where -- definitiely a case of "I love lazy evaluation"
-    anal_f = forward_sol (\_ _ -> Nothing) panic_return panic_depth
+  where -- definitely a case of "I love lazy evaluation"
+    anal_f = forward_sol (\_ _ -> Nothing) panic_depth
     panic_rewrites = panic "pure analysis asked for a rewrite function"
     panic_fuel     = panic "pure analysis asked for fuel"
-    panic_return   = panic "pure analysis tried to return a rewritten graph"
     panic_depth    = panic "pure analysis asked for a rewrite depth"
 
 -----------------------------------------------------------------------
@@ -467,32 +487,29 @@ type Fuel = OptimizationFuel
 
 {-# INLINE forward_sol #-}
 forward_sol
-        :: forall m l g a . 
+        :: forall m l a . 
            (DebugNodes m l, LastNode l, Outputable a)
         => (forall a . Fuel -> Maybe a -> Maybe a)
                -- Squashes proposed rewrites if there is
                -- no more fuel; OR if we are doing a pure
                -- analysis, so totally ignore the rewrite
                -- ie. For pure-analysis the fn is (\_ _ -> Nothing)
-        -> (g m l -> DFM a (Graph m l))  
-               -- Transforms the kind of graph 'g' wanted by the
-               -- client (in ForwardRewrites) to the kind forward_sol likes
         -> RewritingDepth      -- Shallow/deep
         -> PassName
         -> BlockEnv a          -- Initial set of facts
         -> ForwardTransfers m l a
-        -> ForwardRewrites m l a g
+        -> ForwardRewrites m l a
         -> a                   -- Entry fact
         -> Graph m l
         -> Fuel
         -> DFM a (ForwardFixedPoint m l a (), Fuel)
-forward_sol check_maybe return_graph = forw
+forward_sol check_maybe = forw
  where
   forw :: RewritingDepth
        -> PassName
        -> BlockEnv a
        -> ForwardTransfers m l a
-       -> ForwardRewrites m l a g
+       -> ForwardRewrites m l a
        -> a
        -> Graph m l
        -> Fuel
@@ -506,13 +523,13 @@ forward_sol check_maybe return_graph = forw
        solve finish in_fact (Graph entry blockenv) fuel =
          let blocks = G.postorder_dfs_from blockenv entry
              set_or_save = mk_set_or_save (isJust . lookupBlockEnv blockenv)
-             set_successor_facts (Block id tail) fuel =
+             set_successor_facts (Block id _ tail) fuel =
                do { idfact <- getFact id
                   ; (last_outs, fuel) <-
                       case check_maybe fuel $ fr_first rewrites idfact id of
-                        Nothing -> solve_tail idfact tail fuel
+                        Nothing -> solve_tail (ft_first_out transfers idfact id) tail fuel
                         Just g ->
-                          do g <- return_graph g
+                          do g <- areturn g
                              (a, fuel) <- subAnalysis' $
                                case rewrite of
                                  RewriteDeep -> solve getExitFact idfact g (oneLessFuel fuel)
@@ -534,7 +551,7 @@ forward_sol check_maybe return_graph = forw
          case check_maybe fuel $ fr_middle rewrites in' m of
            Nothing -> solve_tail (ft_middle_out transfers in' m) t fuel
            Just g ->
-             do { g <- return_graph g
+             do { g <- areturn g
                 ; (a, fuel) <- subAnalysis' $
                      case rewrite of
                        RewriteDeep -> solve getExitFact in' g (oneLessFuel fuel)
@@ -549,7 +566,7 @@ forward_sol check_maybe return_graph = forw
                          LastExit -> do { setExitFact (ft_exit_out transfers in')
                                         ; return (LastOutFacts [], fuel) }
            Just g ->
-             do { g <- return_graph g
+             do { g <- areturn g
                 ; (last_outs :: LastOutFacts a, fuel) <- subAnalysis' $
                     case rewrite of
                       RewriteDeep -> solve lastOutFacts in' g (oneLessFuel fuel)
@@ -587,27 +604,26 @@ mk_set_or_save is_local (LastOutFacts l) = mapM_ set_or_save_one l
 
 {-# INLINE forward_rew #-}
 forward_rew
-        :: forall m l g a . 
+        :: forall m l a . 
            (DebugNodes m l, LastNode l, Outputable a)
         => (forall a . Fuel -> Maybe a -> Maybe a)
-        -> (g m l -> DFM a (Graph m l))  -- option on what to rewrite
         -> RewritingDepth
         -> BlockEnv a
         -> PassName
         -> ForwardTransfers m l a
-        -> ForwardRewrites m l a g
+        -> ForwardRewrites m l a
         -> a
         -> Graph m l
         -> Fuel
         -> DFM a (ForwardFixedPoint m l a (Graph m l), Fuel)
-forward_rew check_maybe return_graph = forw
+forward_rew check_maybe = forw
   where
-    solve = forward_sol check_maybe return_graph
+    solve = forward_sol check_maybe
     forw :: RewritingDepth
          -> BlockEnv a
          -> PassName
          -> ForwardTransfers m l a
-         -> ForwardRewrites m l a g
+         -> ForwardRewrites m l a
          -> a
          -> Graph m l
          -> Fuel
@@ -622,21 +638,21 @@ forward_rew check_maybe return_graph = forw
             in do { solve depth name start transfers rewrites in_fact g fuel
                   ; eid <- freshBlockId "temporary entry id"
                   ; (rewritten, fuel) <-
-                      rew_tail (ZFirst eid) in_fact entry emptyBlockEnv fuel
+                      rew_tail (ZFirst eid emptyStackInfo)
+                               in_fact entry emptyBlockEnv fuel
                   ; (rewritten, fuel) <- rewrite_blocks blocks rewritten fuel
                   ; a <- finish
-                  ; return (a, lgraphToGraph (LGraph eid rewritten), fuel)
+                  ; return (a, lgraphToGraph (LGraph eid 0 rewritten), fuel)
                   }
-          don't_rewrite finish in_fact g fuel =
-              do  { solve depth name emptyBlockEnv transfers rewrites in_fact g fuel
+          don't_rewrite facts finish in_fact g fuel =
+              do  { solve depth name facts transfers rewrites in_fact g fuel
                   ; a <- finish
                   ; return (a, g, fuel)
                   }
-          inner_rew :: DFM a b
-                    -> a -> Graph m l -> Fuel
-                    -> DFM a (b, Graph m l, Fuel)
-          inner_rew = case depth of RewriteShallow -> don't_rewrite
-                                    RewriteDeep -> rewrite emptyBlockEnv
+          inner_rew :: DFM a f -> a -> Graph m l -> Fuel -> DFM a (f, Graph m l, Fuel)
+          inner_rew f i g fu = getAllFacts >>= \facts -> inner_rew' facts f i g fu
+              where inner_rew' = case depth of RewriteShallow -> don't_rewrite
+                                               RewriteDeep    -> rewrite
           fixed_pt_and_fuel =
               do { (a, g, fuel) <- rewrite xstart_facts getExitFact in_factx gx fuelx
                  ; facts <- getAllFacts
@@ -649,18 +665,20 @@ forward_rew check_maybe return_graph = forw
           rewrite_blocks :: [Block m l] -> (BlockEnv (Block m l))
                          -> Fuel -> DFM a (BlockEnv (Block m l), Fuel)
           rewrite_blocks [] rewritten fuel = return (rewritten, fuel)
-          rewrite_blocks (G.Block id t : bs) rewritten fuel =
-            do let h = ZFirst id
+          rewrite_blocks (G.Block id off t : bs) rewritten fuel =
+            do let h = ZFirst id off
                a <- getFact id
                case check_maybe fuel $ fr_first rewrites a id of
-                 Nothing -> do { (rewritten, fuel) <- rew_tail h a t rewritten fuel
+                 Nothing -> do { (rewritten, fuel) <-
+                                    rew_tail h (ft_first_out transfers a id)
+                                             t rewritten fuel
                                ; rewrite_blocks bs rewritten fuel }
                  Just g  -> do { markGraphRewritten
-                               ; g <- return_graph g
+                               ; g <- areturn g
                                ; (outfact, g, fuel) <- inner_rew getExitFact a g fuel
-                               ; let (blocks, h) = splice_head' (ZFirst id) g
+                               ; let (blocks, h) = splice_head' h g
                                ; (rewritten, fuel) <-
-                                 rew_tail h outfact t (blocks `plusUFM` rewritten) fuel
+                                 rew_tail h outfact t (blocks `plusBlockEnv` rewritten) fuel
                                ; rewrite_blocks bs rewritten fuel }
 
           rew_tail head in' (G.ZTail m t) rewritten fuel =
@@ -669,27 +687,30 @@ forward_rew check_maybe return_graph = forw
               Nothing -> rew_tail (G.ZHead head m) (ft_middle_out transfers in' m) t
                          rewritten fuel
               Just g -> do { markGraphRewritten
-                           ; g <- return_graph g
+                           ; g <- areturn g
                            ; (a, g, fuel) <- inner_rew getExitFact in' g fuel
                            ; let (blocks, h) = G.splice_head' head g
-                           ; rew_tail h a t (blocks `plusUFM` rewritten) fuel
+                           ; rew_tail h a t (blocks `plusBlockEnv` rewritten) fuel
                            }
           rew_tail h in' (G.ZLast l) rewritten fuel = 
             my_trace "Rewriting last node" (ppr l) $
             case check_maybe fuel $ either_last rewrites in' l of
-              Nothing -> -- can throw away facts because this is the rewriting phase
-                         return (insertBlock (zipht h (G.ZLast l)) rewritten, fuel)
+              Nothing -> do check_facts in' l
+                            return (insertBlock (zipht h (G.ZLast l)) rewritten, fuel)
               Just g -> do { markGraphRewritten
-                           ; g <- return_graph g
+                           ; g <- areturn g
                            ; ((), g, fuel) <- inner_rew (return ()) in' g fuel
                            ; let g' = G.splice_head_only' h g
-                           ; return (G.lg_blocks g' `plusUFM` rewritten, fuel)
+                           ; return (G.lg_blocks g' `plusBlockEnv` rewritten, fuel)
                            }
           either_last rewrites in' (LastExit) = fr_exit rewrites in'
           either_last rewrites in' (LastOther l) = fr_last rewrites in' l
+          check_facts in' (LastOther l) =
+            let LastOutFacts last_outs = ft_last_outs transfers in' l
+            in mapM (uncurry checkFactMatch) last_outs
+          check_facts _ LastExit = return []
       in  fixed_pt_and_fuel
 
---lastOutFacts :: (DataflowAnalysis m, Monad (m f)) => m f (LastOutFacts f)
 lastOutFacts :: DFM f (LastOutFacts f)
 lastOutFacts = bareLastOutFacts >>= return . LastOutFacts
 
@@ -702,47 +723,25 @@ solve_b         :: (DebugNodes m l, Outputable a)
                 -> BackwardTransfers m l a   -- dataflow transfer functions
                 -> a                 -- exit fact
                 -> Graph m l         -- graph to be analyzed
-                -> BackwardFixedPoint m l a ()  -- answers
+                -> FuelMonad (BackwardFixedPoint m l a ())  -- answers
 solve_b env name lattice transfers exit_fact g =
-   runWithInfiniteFuel $ runDFM panic_us lattice $
-                         bwd_pure_anal name env transfers g exit_fact
- where panic_us = panic "pure analysis pulled on a UniqSupply"
+   runDFM lattice $ bwd_pure_anal name env transfers g exit_fact
     
 
-rewrite_b_graph  :: (DebugNodes m l, Outputable a)
-                 => RewritingDepth
-                 -> BlockEnv a
-                 -> PassName
-                 -> DataflowLattice a
-                 -> BackwardTransfers m l a
-                 -> BackwardRewrites m l a Graph
-                 -> a                 -- fact flowing in at exit
-                 -> Graph m l
-                 -> UniqSupply
-                 -> FuelMonad (BackwardFixedPoint m l a (Graph m l))
-rewrite_b_graph depth start_facts name lattice transfers rewrites exit_fact g u =
-    runDFM u lattice $
-    do fuel <- fuelRemaining
-       (fp, fuel') <- backward_rew maybeRewriteWithFuel return depth start_facts name
-                      transfers rewrites g exit_fact fuel
-       fuelDecrement name fuel fuel'
-       return fp
-
 rewrite_b_agraph :: (DebugNodes m l, Outputable a)
                  => RewritingDepth
                  -> BlockEnv a
                  -> PassName
                  -> DataflowLattice a
                  -> BackwardTransfers m l a
-                 -> BackwardRewrites m l a AGraph
+                 -> BackwardRewrites m l a
                  -> a                 -- fact flowing in at exit
                  -> Graph m l
-                 -> UniqSupply
                  -> FuelMonad (BackwardFixedPoint m l a (Graph m l))
-rewrite_b_agraph depth start_facts name lattice transfers rewrites exit_fact g u =
-    runDFM u lattice $
+rewrite_b_agraph depth start_facts name lattice transfers rewrites exit_fact g =
+    runDFM lattice $
     do fuel <- fuelRemaining
-       (fp, fuel') <- backward_rew maybeRewriteWithFuel areturn depth start_facts name
+       (fp, fuel') <- backward_rew maybeRewriteWithFuel depth start_facts name
                       transfers rewrites g exit_fact fuel
        fuelDecrement name fuel fuel'
        return fp
@@ -751,26 +750,25 @@ rewrite_b_agraph depth start_facts name lattice transfers rewrites exit_fact g u
 
 {-# INLINE backward_sol #-}
 backward_sol
-        :: forall m l g a . 
+        :: forall m l a . 
            (DebugNodes m l, LastNode l, Outputable a)
         => (forall a . Fuel -> Maybe a -> Maybe a)
-        -> (g m l -> DFM a (Graph m l))  -- option on what to rewrite
         -> RewritingDepth
         -> PassName
         -> BlockEnv a
         -> BackwardTransfers m l a
-        -> BackwardRewrites m l a g
+        -> BackwardRewrites m l a
         -> Graph m l
         -> a
         -> Fuel
         -> DFM a (BackwardFixedPoint m l a (), Fuel)
-backward_sol check_maybe return_graph = back
+backward_sol check_maybe = back
  where
   back :: RewritingDepth
        -> PassName
        -> BlockEnv a
        -> BackwardTransfers m l a
-       -> BackwardRewrites m l a g
+       -> BackwardRewrites m l a
        -> Graph m l
        -> a
        -> Fuel
@@ -781,13 +779,13 @@ backward_sol check_maybe return_graph = back
            do { fp <- bwd_pure_anal name emptyBlockEnv transfers g out
               ; return $ zdfFpOutputFact fp }
 
-       subsolve :: g m l -> a -> Fuel -> DFM a (a, Fuel)
+       subsolve :: AGraph m l -> a -> Fuel -> DFM a (a, Fuel)
        subsolve =
          case rewrite of
            RewriteDeep    -> \g a fuel ->
-               subAnalysis' $ do { g <- return_graph g; solve g a (oneLessFuel fuel) }
+               subAnalysis' $ do { g <- areturn g; solve g a (oneLessFuel fuel) }
            RewriteShallow -> \g a fuel ->
-               subAnalysis' $ do { g <- return_graph g; a <- anal_b g a
+               subAnalysis' $ do { g <- areturn g; a <- anal_b g a
                                  ; return (a, oneLessFuel fuel) }
 
        solve :: Graph m l -> a -> Fuel -> DFM a (a, Fuel)
@@ -803,29 +801,41 @@ backward_sol check_maybe return_graph = back
                     ; (a, fuel) <-
                       case check_maybe fuel $ last_rew env l of
                         Nothing -> return (last_in env l, fuel)
-                        Just g -> subsolve g exit_fact fuel
+                        Just g -> do g' <- areturn g
+                                     my_trace "analysis rewrites last node"
+                                      (ppr l <+> pprGraph g') $
+                                      subsolve g exit_fact fuel
                     ; set_head_fact h a fuel
                     ; return fuel }
 
          in do { fuel <- run "backward" name set_block_fact blocks fuel
                ; eid <- freshBlockId "temporary entry id"
-               ; fuel <- set_block_fact (Block eid entry) fuel
+               ; fuel <- set_block_fact (Block eid emptyStackInfo entry) fuel
                ; a <- getFact eid
                ; forgetFact eid
                ; return (a, fuel)
                }
 
-       set_head_fact (G.ZFirst id) a fuel =
+       set_head_fact (G.ZFirst id _) a fuel =
          case check_maybe fuel $ br_first rewrites a id of
-           Nothing -> do { setFact id a; return fuel }
-           Just g  -> do { (a, fuel) <- subsolve g a fuel
-                         ; setFact id a
+           Nothing -> do { my_trace "set_head_fact" (ppr id <+> text "=" <+>
+                                                     ppr (bt_first_in transfers a id)) $
+                           setFact id $ bt_first_in transfers a id
+                         ; return fuel }
+           Just g  -> do { g' <- areturn g
+                         ; (a, fuel) <- my_trace "analysis rewrites first node"
+                                      (ppr id <+> pprGraph g') $
+                                      subsolve g a fuel
+                         ; setFact id $ bt_first_in transfers a id
                          ; return fuel
                          }
        set_head_fact (G.ZHead h m) a fuel =
          case check_maybe fuel $ br_middle rewrites a m of
            Nothing -> set_head_fact h (bt_middle_in transfers a m) fuel
-           Just g -> do { (a, fuel) <- subsolve g a fuel
+           Just g -> do { g' <- areturn g
+                        ; (a, fuel) <- my_trace "analysis rewrites middle node"
+                                      (ppr m <+> pprGraph g') $
+                                      subsolve g a fuel
                         ; set_head_fact h a fuel }
 
        fixed_point g exit_fact fuel =
@@ -849,10 +859,9 @@ bwd_pure_anal name env transfers g exit_fact =
     do (fp, _) <- anal_b name env transfers panic_rewrites g exit_fact panic_fuel
        return fp
   where -- another case of "I love lazy evaluation"
-    anal_b = backward_sol (\_ _ -> Nothing) panic_return panic_depth
+    anal_b = backward_sol (\_ _ -> Nothing) panic_depth
     panic_rewrites = panic "pure analysis asked for a rewrite function"
     panic_fuel     = panic "pure analysis asked for fuel"
-    panic_return   = panic "pure analysis tried to return a rewritten graph"
     panic_depth    = panic "pure analysis asked for a rewrite depth"
 
 
@@ -860,27 +869,26 @@ bwd_pure_anal name env transfers g exit_fact =
 
 {-# INLINE backward_rew #-}
 backward_rew
-        :: forall m l g a . 
+        :: forall m l a . 
            (DebugNodes m l, LastNode l, Outputable a)
         => (forall a . Fuel -> Maybe a -> Maybe a)
-        -> (g m l -> DFM a (Graph m l))  -- option on what to rewrite
         -> RewritingDepth
         -> BlockEnv a
         -> PassName
         -> BackwardTransfers m l a
-        -> BackwardRewrites m l a g
+        -> BackwardRewrites m l a
         -> Graph m l
         -> a
         -> Fuel
         -> DFM a (BackwardFixedPoint m l a (Graph m l), Fuel)
-backward_rew check_maybe return_graph = back
+backward_rew check_maybe = back
   where
-    solve = backward_sol check_maybe return_graph
+    solve = backward_sol check_maybe
     back :: RewritingDepth
          -> BlockEnv a
          -> PassName
          -> BackwardTransfers m l a
-         -> BackwardRewrites m l a g
+         -> BackwardRewrites m l a
          -> Graph m l
          -> a
          -> Fuel
@@ -892,20 +900,29 @@ backward_rew check_maybe return_graph = back
           rewrite start g exit_fact fuel =
            let Graph entry blockenv = g
                blocks = reverse $ G.postorder_dfs_from blockenv entry
-           in do { solve depth name start transfers rewrites g exit_fact fuel
+           in do { (FP env in_fact _ _ _, _) <-    -- don't drop the entry fact!
+                     solve depth name start transfers rewrites g exit_fact fuel
+                 --; env <- getAllFacts
+                 -- ; my_trace "facts after solving" (ppr env) $ return ()
                  ; eid <- freshBlockId "temporary entry id"
-                 ; (rewritten, fuel) <- rewrite_blocks blocks emptyBlockEnv fuel
-                 ; (rewritten, fuel) <- rewrite_blocks [Block eid entry] rewritten fuel
-                 ; a <- getFact eid
-                 ; return (a, lgraphToGraph (LGraph eid rewritten), fuel)
-                 }
-          don't_rewrite g exit_fact fuel =
+                 ; (rewritten, fuel) <- rewrite_blocks True blocks emptyBlockEnv fuel
+                 -- We can't have the fact check fail on the bogus entry, which _may_ change
+                 ; (rewritten, fuel) <-
+                     rewrite_blocks False [Block eid emptyStackInfo entry]
+                                    rewritten fuel
+                 ; my_trace "eid" (ppr eid) $ return ()
+                 ; my_trace "exit_fact" (ppr exit_fact) $ return ()
+                 ; my_trace "in_fact" (ppr in_fact) $ return ()
+                 ; return (in_fact, lgraphToGraph (LGraph eid 0 rewritten), fuel)
+                 } -- Remember: the entry fact computed by @solve@ accounts for rewriting
+          don't_rewrite facts g exit_fact fuel =
             do { (fp, _) <-
-                     solve depth name emptyBlockEnv transfers rewrites g exit_fact fuel
+                     solve depth name facts transfers rewrites g exit_fact fuel
                ; return (zdfFpOutputFact fp, g, fuel) }
-          inner_rew = case depth of RewriteShallow -> don't_rewrite
-                                    RewriteDeep    -> rewrite emptyBlockEnv
           inner_rew :: Graph m l -> a -> Fuel -> DFM a (a, Graph m l, Fuel)
+          inner_rew g a f = getAllFacts >>= \facts -> inner_rew' facts g a f
+              where inner_rew' = case depth of RewriteShallow -> don't_rewrite
+                                               RewriteDeep    -> rewrite
           fixed_pt_and_fuel =
               do { (a, g, fuel) <- rewrite xstart_facts gx exit_fact fuelx
                  ; facts <- getAllFacts
@@ -913,56 +930,61 @@ backward_rew check_maybe return_graph = back
                  ; let fp = FP facts a changed (panic "no decoration?!") g
                  ; return (fp, fuel)
                  }
-          rewrite_blocks :: [Block m l] -> (BlockEnv (Block m l))
+          rewrite_blocks :: Bool -> [Block m l] -> (BlockEnv (Block m l))
                          -> Fuel -> DFM a (BlockEnv (Block m l), Fuel)
-          rewrite_blocks bs rewritten fuel =
+          rewrite_blocks check bs rewritten fuel =
               do { env <- factsEnv
                  ; let rew [] r f = return (r, f)
                        rew (b : bs) r f =
-                           do { (r, f) <- rewrite_block env b r f; rew bs r f }
+                           do { (r, f) <- rewrite_block check env b r f; rew bs r f }
                  ; rew bs rewritten fuel }
-          rewrite_block env b rewritten fuel =
+          rewrite_block check env b rewritten fuel =
             let (h, l) = G.goto_end (G.unzip b) in
             case maybeRewriteWithFuel fuel $ either_last env l of
-              Nothing -> propagate fuel h (last_in env l) (ZLast l) rewritten
+              Nothing -> propagate check fuel h (last_in env l) (ZLast l) rewritten
               Just g ->
                 do { markGraphRewritten
-                   ; g <- return_graph g
+                   ; g <- areturn g
                    ; (a, g, fuel) <- inner_rew g exit_fact fuel
                    ; let G.Graph t new_blocks = g
-                   ; let rewritten' = new_blocks `plusUFM` rewritten
-                   ; propagate fuel h a t rewritten' -- continue at entry of g
+                   ; let rewritten' = new_blocks `plusBlockEnv` rewritten
+                   ; propagate check fuel h a t rewritten' -- continue at entry of g
                    } 
           either_last _env (LastExit)    = br_exit rewrites 
           either_last  env (LastOther l) = br_last rewrites env l
           last_in _env (LastExit)    = exit_fact
           last_in  env (LastOther l) = bt_last_in transfers env l
-          propagate fuel (ZHead h m) a tail rewritten =
+          propagate check fuel (ZHead h m) a tail rewritten =
             case maybeRewriteWithFuel fuel $ br_middle rewrites a m of
               Nothing ->
-                propagate fuel h (bt_middle_in transfers a m) (ZTail m tail) rewritten
+                propagate check fuel h (bt_middle_in transfers a m) (ZTail m tail) rewritten
               Just g  ->
                 do { markGraphRewritten
-                   ; g <- return_graph g
-                   ; my_trace "Rewrote middle node"
+                   ; g <- areturn g
+                   ; my_trace "With Facts" (ppr a) $ return ()
+                   ; my_trace "  Rewrote middle node"
                                              (f4sep [ppr m, text "to", pprGraph g]) $
                      return ()
                    ; (a, g, fuel) <- inner_rew g a fuel
                    ; let Graph t newblocks = G.splice_tail g tail
-                   ; propagate fuel h a t (newblocks `plusUFM` rewritten) }
-          propagate fuel (ZFirst id) a tail rewritten =
+                   ; my_trace "propagating facts" (ppr a) $
+                     propagate check fuel h a t (newblocks `plusBlockEnv` rewritten) }
+          propagate check fuel (ZFirst id off) a tail rewritten =
             case maybeRewriteWithFuel fuel $ br_first rewrites a id of
-              Nothing -> do { checkFactMatch id a
-                            ; return (insertBlock (Block id tail) rewritten, fuel) }
+              Nothing -> do { if check then
+                                checkFactMatch id $ bt_first_in transfers a id
+                              else return ()
+                            ; return (insertBlock (Block id off tail) rewritten, fuel) }
               Just g ->
                 do { markGraphRewritten
-                   ; g <- return_graph g
+                   ; g <- areturn g
                    ; my_trace "Rewrote first node"
                      (f4sep [ppr id <> colon, text "to", pprGraph g]) $ return ()
                    ; (a, g, fuel) <- inner_rew g a fuel
-                   ; checkFactMatch id a
+                   ; if check then checkFactMatch id (bt_first_in transfers a id)
+                     else return ()
                    ; let Graph t newblocks = G.splice_tail g tail
-                   ; let r = insertBlock (Block id t) (newblocks `plusUFM` rewritten)
+                   ; let r = insertBlock (Block id off t) (newblocks `plusBlockEnv` rewritten)
                    ; return (r, fuel) }
       in  fixed_pt_and_fuel
 
@@ -1000,12 +1022,16 @@ run dir name do_block blocks b =
    where
      -- N.B. Each iteration starts with the same transaction limit;
      -- only the rewrites in the final iteration actually count
-     trace_block b block =
-         my_trace "about to do" (text name <+> text "on" <+> ppr (blockId block)) $
-         do_block block b
+     trace_block (b, cnt) block =
+         do b' <- my_trace "about to do" (text name <+> text "on" <+>
+                     ppr (blockId block) <+> ppr cnt) $
+                    do_block block b
+            return (b', cnt + 1)
      iterate n = 
          do { markFactsUnchanged
-            ; b <- foldM trace_block b blocks
+            ; (b, _) <-
+                 my_trace "block count:" (ppr (length blocks)) $
+                   foldM trace_block (b, 0 :: Int) blocks
             ; changed <- factsStatus
             ; facts <- getAllFacts
             ; let depth = 0 -- was nesting depth
@@ -1022,15 +1048,17 @@ run dir name do_block blocks b =
      my_nest depth sdoc = my_trace "" $ nest (3*depth) sdoc
      ppIter depth n = my_nest depth (empty $$ text "*************** iteration" <+> pp_i n)
      pp_i n = int n <+> text "of" <+> text name <+> text "on" <+> graphId
-     unchanged depth = my_nest depth (text "facts are unchanged")
+     unchanged depth =
+       my_nest depth (text "facts for" <+> graphId <+> text "are unchanged")
 
+     graphId = case blocks of { Block id _ _ : _ -> ppr id ; [] -> text "<empty>" }
+     show_blocks = my_trace "Blocks:" (vcat (map pprBlock blocks))
+     pprBlock (Block id off t) = nest 2 (pprFact' (id, off, t))
      pprFacts depth n env =
          my_nest depth (text "facts for iteration" <+> pp_i n <+> text "are:" $$
-                        (nest 2 $ vcat $ map pprFact $ ufmToList env))
-     pprFact (id, a) = hang (ppr id <> colon) 4 (ppr a)
-     graphId = case blocks of { Block id _ : _ -> ppr id ; [] -> text "<empty>" }
-     show_blocks = my_trace "Blocks:" (vcat (map pprBlock blocks))
-     pprBlock (Block id t) = nest 2 (pprFact (id, t))
+                        (nest 2 $ vcat $ map pprFact $ blockEnvToList env))
+     pprFact  (id, a) = hang (ppr id <> colon) 4 (ppr a)
+     pprFact' (id, off, a) = hang (ppr id <> parens (ppr off) <> colon) 4 (ppr a)
 
 
 f4sep :: [SDoc] -> SDoc
@@ -1043,10 +1071,10 @@ subAnalysis' :: (Monad (m f), DataflowAnalysis m, Outputable f) =>
 subAnalysis' m =
     do { a <- subAnalysis $
                do { a <- m; facts <- getAllFacts
-                  ; my_trace "after sub-analysis facts are" (pprFacts facts) $
+                  ; -- my_trace "after sub-analysis facts are" (pprFacts facts) $
                     return a }
        ; facts <- getAllFacts
-       ; my_trace "in parent analysis facts are" (pprFacts facts) $
+       ; -- my_trace "in parent analysis facts are" (pprFacts facts) $
          return a }
-  where pprFacts env = nest 2 $ vcat $ map pprFact $ ufmToList env
+  where pprFacts env = nest 2 $ vcat $ map pprFact $ blockEnvToList env
         pprFact (id, a) = hang (ppr id <> colon) 4 (ppr a)