Move type registration out of construct_vhdl_ty.
[matthijs/master-project/cλash.git] / VHDL.hs
diff --git a/VHDL.hs b/VHDL.hs
index d177a10b934dc8004425a150552de5df83c12e4e..dad3aec2623867ec0c958a3810ac9ca5ff35ce34 100644 (file)
--- a/VHDL.hs
+++ b/VHDL.hs
@@ -22,12 +22,14 @@ import Debug.Trace
 import qualified ForSyDe.Backend.VHDL.AST as AST
 
 -- GHC API
 import qualified ForSyDe.Backend.VHDL.AST as AST
 
 -- GHC API
+import CoreSyn
 import qualified Type
 import qualified Name
 import qualified OccName
 import qualified Var
 import qualified TyCon
 import qualified Type
 import qualified Name
 import qualified OccName
 import qualified Var
 import qualified TyCon
-import qualified CoreSyn
+import qualified DataCon
+import qualified CoreSubst
 import Outputable ( showSDoc, ppr )
 
 -- Local imports
 import Outputable ( showSDoc, ppr )
 
 -- Local imports
@@ -54,7 +56,7 @@ createDesignFiles binds =
     init_session = VHDLSession Map.empty Map.empty builtin_funcs globalNameTable
     (units, final_session) = 
       State.runState (createLibraryUnits binds) init_session
     init_session = VHDLSession Map.empty Map.empty builtin_funcs globalNameTable
     (units, final_session) = 
       State.runState (createLibraryUnits binds) init_session
-    ty_decls = Map.elems (final_session ^. vsTypes)
+    ty_decls = map (uncurry AST.TypeDec) $ Map.elems (final_session ^. vsTypes)
     ieee_context = [
         AST.Library $ mkVHDLBasicId "IEEE",
         mkUseAll ["IEEE", "std_logic_1164"],
     ieee_context = [
         AST.Library $ mkVHDLBasicId "IEEE",
         mkUseAll ["IEEE", "std_logic_1164"],
@@ -63,7 +65,7 @@ createDesignFiles binds =
     full_context =
       mkUseAll ["work", "types"]
       : ieee_context
     full_context =
       mkUseAll ["work", "types"]
       : ieee_context
-    type_package = AST.LUPackageDec $ AST.PackageDec (mkVHDLBasicId "types") (map (AST.PDITD . snd) ty_decls)
+    type_package = AST.LUPackageDec $ AST.PackageDec (mkVHDLBasicId "types") (map AST.PDITD ty_decls)
 
 -- Create a use foo.bar.all statement. Takes a list of components in the used
 -- name. Must contain at least two components
 
 -- Create a use foo.bar.all statement. Takes a list of components in the used
 -- name. Must contain at least two components
@@ -246,25 +248,82 @@ mkConcSm ::
 
 mkConcSm (bndr, app@(CoreSyn.App _ _))= do
   signatures <- getA vsSignatures
 
 mkConcSm (bndr, app@(CoreSyn.App _ _))= do
   signatures <- getA vsSignatures
-  let 
-      (CoreSyn.Var f, args) = CoreSyn.collectArgs app
-      signature = Maybe.fromMaybe
-          (error $ "Using function '" ++ (bndrToString f) ++ "' without signature? This should not happen!")
+  funSignatures <- getA vsNameTable
+  let (CoreSyn.Var f, args) = CoreSyn.collectArgs app
+  case (Map.lookup (bndrToString f) funSignatures) of
+    Just funSignature ->
+      let
+        sigs = map (bndrToString.varBndr) args
+        sigsNames = map (\signal -> (AST.PrimName (AST.NSimple (mkVHDLExtId signal)))) sigs
+        func = (snd funSignature) sigsNames
+        src_wform = AST.Wform [AST.WformElem func Nothing]
+        dst_name = AST.NSimple (mkVHDLExtId (bndrToString bndr))
+        assign = dst_name AST.:<==: (AST.ConWforms [] src_wform Nothing)
+      in
+        return $ AST.CSSASm assign
+    Nothing ->
+      let  
+        signature = Maybe.fromMaybe 
+          (error $ "Using function '" ++ (bndrToString f) ++ "' without signature? This should not happen!") 
           (Map.lookup (bndrToString f) signatures)
           (Map.lookup (bndrToString f) signatures)
-      entity_id = ent_id signature
-      label = bndrToString bndr
+        entity_id = ent_id signature
+        label = bndrToString bndr
       -- Add a clk port if we have state
       --clk_port = Maybe.fromJust $ mkAssocElem (Just $ mkVHDLExtId "clk") "clk"
       --portmaps = mkAssocElems sigs args res signature ++ (if hasState hsfunc then [clk_port] else [])
       -- Add a clk port if we have state
       --clk_port = Maybe.fromJust $ mkAssocElem (Just $ mkVHDLExtId "clk") "clk"
       --portmaps = mkAssocElems sigs args res signature ++ (if hasState hsfunc then [clk_port] else [])
-      portmaps = mkAssocElems args bndr signature
-    in
-      return $ AST.CSISm $ AST.CompInsSm (mkVHDLExtId label) (AST.IUEntity (AST.NSimple entity_id)) (AST.PMapAspect portmaps)
+        portmaps = mkAssocElems args bndr signature
+      in
+        return $ AST.CSISm $ AST.CompInsSm (mkVHDLExtId label) (AST.IUEntity (AST.NSimple entity_id)) (AST.PMapAspect portmaps)
 
 -- GHC generates some funny "r = r" bindings in let statements before
 -- simplification. This outputs some dummy ConcSM for these, so things will at
 -- least compile for now.
 mkConcSm (bndr, CoreSyn.Var _) = return $ AST.CSPSm $ AST.ProcSm (mkVHDLBasicId "unused") [] []
 
 
 -- GHC generates some funny "r = r" bindings in let statements before
 -- simplification. This outputs some dummy ConcSM for these, so things will at
 -- least compile for now.
 mkConcSm (bndr, CoreSyn.Var _) = return $ AST.CSPSm $ AST.ProcSm (mkVHDLBasicId "unused") [] []
 
+-- A single alt case must be a selector
+mkConcSm (bndr, (Case (Var scrut) b ty [alt])) = error "Single case alt not supported yet"
+
+-- Multiple case alt are be conditional assignments and have only wild
+-- binders in the alts and only variables in the case values and a variable
+-- for a scrutinee. We check the constructor of the second alt, since the
+-- first is the default case, if there is any.
+mkConcSm (bndr, (Case (Var scrut) b ty [(_, _, Var false), (con, _, Var true)])) =
+  let
+    cond_expr = (varToVHDLExpr scrut) AST.:=: (conToVHDLExpr con)
+    true_expr  = (varToVHDLExpr true)
+    false_expr  = (varToVHDLExpr false)
+    false_wform = AST.Wform [AST.WformElem false_expr Nothing]
+    true_wform = AST.Wform [AST.WformElem true_expr Nothing]
+    whenelse = AST.WhenElse true_wform cond_expr
+    dst_name  = AST.NSimple (bndrToVHDLId bndr)
+    assign    = dst_name AST.:<==: (AST.ConWforms [whenelse] false_wform Nothing)
+  in
+    return $ AST.CSSASm assign
+mkConcSm (_, (Case (Var _) _ _ alts)) = error "VHDL.mkConcSm Not in normal form: Case statement with more than two alternatives"
+mkConcSm (_, Case _ _ _ _) = error "VHDL.mkConcSm Not in normal form: Case statement has does not have a simple variable as scrutinee"
+
+-- Turn a variable reference into a AST expression
+varToVHDLExpr :: Var.Var -> AST.Expr
+varToVHDLExpr var = AST.PrimName $ AST.NSimple $ bndrToVHDLId var
+
+-- Turn a constructor into an AST expression. For dataconstructors, this is
+-- only the constructor itself, not any arguments it has. Should not be called
+-- with a DEFAULT constructor.
+conToVHDLExpr :: CoreSyn.AltCon -> AST.Expr
+conToVHDLExpr (DataAlt dc) = AST.PrimLit lit
+  where
+    tycon = DataCon.dataConTyCon dc
+    tyname = TyCon.tyConName tycon
+    dcname = DataCon.dataConName dc
+    lit = case Name.getOccString tyname of
+      -- TODO: Do something more robust than string matching
+      "Bit"      -> case Name.getOccString dcname of "High" -> "'1'"; "Low" -> "'0'"
+      "Bool" -> case Name.getOccString dcname of "True" -> "true"; "False" -> "false"
+conToVHDLExpr (LitAlt _) = error "VHDL.conToVHDLExpr Literals not support in case alternatives yet"
+conToVHDLExpr DEFAULT = error "VHDL.conToVHDLExpr DEFAULT alternative should not occur here!"
+
+
+
 {-
 mkConcSm sigs (UncondDef src dst) _ = do
   src_expr <- vhdl_expr src
 {-
 mkConcSm sigs (UncondDef src dst) _ = do
   src_expr <- vhdl_expr src
@@ -378,24 +437,35 @@ vhdl_ty ty = do
     Just t -> return t
     -- No type yet, try to construct it
     Nothing -> do
     Just t -> return t
     -- No type yet, try to construct it
     Nothing -> do
-      let new_ty = do
-            -- Use the Maybe Monad for failing when one of these fails
-            (tycon, args) <- Type.splitTyConApp_maybe ty
-            let name = Name.getOccString (TyCon.tyConName tycon)
-            case name of
-              "TFVec" -> Just $ mk_vector_ty (tfvec_len ty) ty
-              "SizedWord" -> Just $ mk_vector_ty (sized_word_len ty) ty
-              otherwise -> Nothing
-      -- Return new_ty when a new type was successfully created
-      Maybe.fromMaybe 
-        (error $ "Unsupported Haskell type: " ++ (showSDoc $ ppr ty))
-        new_ty
+      newty_maybe <- (construct_vhdl_ty ty)
+      case newty_maybe of
+        Just (ty_id, ty_def) -> do
+          -- TODO: Check name uniqueness
+          modA vsTypes (Map.insert (OrdType ty) (ty_id, ty_def))
+          return ty_id
+        Nothing -> error $ "Unsupported Haskell type: " ++ (showSDoc $ ppr ty)
+
+-- Construct a new VHDL type for the given Haskell type.
+construct_vhdl_ty :: Type.Type -> VHDLState (Maybe (AST.TypeMark, AST.TypeDef))
+construct_vhdl_ty ty = do
+  case Type.splitTyConApp_maybe ty of
+    Just (tycon, args) -> do
+      let name = Name.getOccString (TyCon.tyConName tycon)
+      case name of
+        "TFVec" -> do
+          res <- mk_vector_ty (tfvec_len ty) ty
+          return $ Just res
+        "SizedWord" -> do
+          res <- mk_vector_ty (sized_word_len ty) ty
+          return $ Just res
+        otherwise -> return Nothing
+    Nothing -> return $ Nothing
 
 -- | Create a VHDL vector type
 mk_vector_ty ::
   Int -- ^ The length of the vector
   -> Type.Type -- ^ The Haskell type to create a VHDL type for
 
 -- | Create a VHDL vector type
 mk_vector_ty ::
   Int -- ^ The length of the vector
   -> Type.Type -- ^ The Haskell type to create a VHDL type for
-  -> VHDLState AST.TypeMark -- The typemark created.
+  -> VHDLState (AST.TypeMark, AST.TypeDef) -- The typemark created.
 
 mk_vector_ty len ty = do
   -- Assume there is a single type argument
 
 mk_vector_ty len ty = do
   -- Assume there is a single type argument
@@ -403,12 +473,8 @@ mk_vector_ty len ty = do
   -- TODO: Use el_ty
   let range = AST.IndexConstraint [AST.ToRange (AST.PrimLit "0") (AST.PrimLit $ show (len - 1))]
   let ty_def = AST.TDA $ AST.ConsArrayDef range std_logic_ty
   -- TODO: Use el_ty
   let range = AST.IndexConstraint [AST.ToRange (AST.PrimLit "0") (AST.PrimLit $ show (len - 1))]
   let ty_def = AST.TDA $ AST.ConsArrayDef range std_logic_ty
-  let ty_dec = AST.TypeDec ty_id ty_def
-  -- TODO: Check name uniqueness
-  --State.modify (Map.insert (OrdType ty) (ty_id, ty_dec))
-  modA vsTypes (Map.insert (OrdType ty) (ty_id, ty_dec))
   modA vsTypeFuns (Map.insert (OrdType ty) (genUnconsVectorFuns std_logic_ty ty_id))
   modA vsTypeFuns (Map.insert (OrdType ty) (genUnconsVectorFuns std_logic_ty ty_id))
-  return ty_id
+  return (ty_id, ty_def)
 
 
 builtin_types = 
 
 
 builtin_types =