Only save normalized tfp integers in the tfp-cache
[matthijs/master-project/cλash.git] / VHDLTools.hs
index 8bc45f79a43490cb3f45c6e0ac3389d58337e085..e7c598d498d322222821bdaf091422ca778e5f96 100644 (file)
@@ -7,6 +7,7 @@ import qualified Data.List as List
 import qualified Data.Map as Map
 import qualified Control.Monad as Monad
 import qualified Control.Arrow as Arrow
 import qualified Data.Map as Map
 import qualified Control.Monad as Monad
 import qualified Control.Arrow as Arrow
+import qualified Control.Monad.Trans.State as State
 import qualified Data.Monoid as Monoid
 import Data.Accessor
 import Debug.Trace
 import qualified Data.Monoid as Monoid
 import Data.Accessor
 import Debug.Trace
@@ -20,6 +21,7 @@ import qualified Name
 import qualified OccName
 import qualified Var
 import qualified Id
 import qualified OccName
 import qualified Var
 import qualified Id
+import qualified IdInfo
 import qualified TyCon
 import qualified Type
 import qualified DataCon
 import qualified TyCon
 import qualified Type
 import qualified DataCon
@@ -121,8 +123,8 @@ mkComponentInst label entity_id portassigns = AST.CSISm compins
 -----------------------------------------------------------------------------
 
 -- Turn a variable reference into a AST expression
 -----------------------------------------------------------------------------
 
 -- Turn a variable reference into a AST expression
-varToVHDLExpr :: Var.Var -> AST.Expr
-varToVHDLExpr var = 
+varToVHDLExpr :: TypeState -> Var.Var -> AST.Expr
+varToVHDLExpr ty_state var =
   case Id.isDataConWorkId_maybe var of
     Just dc -> dataconToVHDLExpr dc
     -- This is a dataconstructor.
   case Id.isDataConWorkId_maybe var of
     Just dc -> dataconToVHDLExpr dc
     -- This is a dataconstructor.
@@ -132,17 +134,18 @@ varToVHDLExpr var =
     -- should still be translated to integer literals. It is probebly not the
     -- best solution to translate them here.
     -- FIXME: Find a better solution for translating instances of tfp integers
     -- should still be translated to integer literals. It is probebly not the
     -- best solution to translate them here.
     -- FIXME: Find a better solution for translating instances of tfp integers
-    Nothing -> 
+    Nothing ->
         let 
           ty  = Var.varType var
           res = case Type.splitTyConApp_maybe ty of
                   Just (tycon, args) ->
                     case Name.getOccString (TyCon.tyConName tycon) of
         let 
           ty  = Var.varType var
           res = case Type.splitTyConApp_maybe ty of
                   Just (tycon, args) ->
                     case Name.getOccString (TyCon.tyConName tycon) of
-                      "Dec" -> AST.PrimLit $ (show (eval_tfp_int ty))
+                      "Dec" -> AST.PrimLit $ (show (fst ( State.runState (tfp_to_int ty) ty_state ) ) )
                       otherwise -> AST.PrimName $ AST.NSimple $ varToVHDLId var
         in
           res
 
                       otherwise -> AST.PrimName $ AST.NSimple $ varToVHDLId var
         in
           res
 
+
 -- Turn a VHDLName into an AST expression
 vhdlNameToVHDLExpr = AST.PrimName
 
 -- Turn a VHDLName into an AST expression
 vhdlNameToVHDLExpr = AST.PrimName
 
@@ -150,7 +153,7 @@ vhdlNameToVHDLExpr = AST.PrimName
 idToVHDLExpr = vhdlNameToVHDLExpr . AST.NSimple
 
 -- Turn a Core expression into an AST expression
 idToVHDLExpr = vhdlNameToVHDLExpr . AST.NSimple
 
 -- Turn a Core expression into an AST expression
-exprToVHDLExpr = varToVHDLExpr . exprToVar
+exprToVHDLExpr ty_state = (varToVHDLExpr ty_state) . exprToVar
 
 -- Turn a alternative constructor into an AST expression. For
 -- dataconstructors, this is only the constructor itself, not any arguments it
 
 -- Turn a alternative constructor into an AST expression. For
 -- dataconstructors, this is only the constructor itself, not any arguments it
@@ -314,10 +317,11 @@ construct_vhdl_ty ty = do
       let name = Name.getOccString (TyCon.tyConName tycon)
       case name of
         "TFVec" -> mk_vector_ty ty
       let name = Name.getOccString (TyCon.tyConName tycon)
       case name of
         "TFVec" -> mk_vector_ty ty
-        -- "SizedWord" -> do
-        --   res <- mk_vector_ty (sized_word_len ty) ty
-        --   return $ Just $ (Arrow.second Left) res
-        "RangedWord" -> mk_natural_ty 0 (ranged_word_bound ty)
+        "SizedWord" -> mk_unsigned_ty ty
+        "SizedInt"  -> mk_signed_ty ty
+        "RangedWord" -> do 
+          bound <- tfp_to_int (ranged_word_bound_ty ty)
+          mk_natural_ty 0 bound
         -- Create a custom type from this tycon
         otherwise -> mk_tycon_ty tycon args
     Nothing -> return (Left $ "VHDLTools.construct_vhdl_ty: Cannot create type for non-tycon type: " ++ pprString ty ++ "\n")
         -- Create a custom type from this tycon
         otherwise -> mk_tycon_ty tycon args
     Nothing -> return (Left $ "VHDLTools.construct_vhdl_ty: Cannot create type for non-tycon type: " ++ pprString ty ++ "\n")
@@ -369,10 +373,11 @@ mk_vector_ty ::
 
 mk_vector_ty ty = do
   types_map <- getA vsTypes
 
 mk_vector_ty ty = do
   types_map <- getA vsTypes
+  env <- getA vsHscEnv
   let (nvec_l, nvec_el) = Type.splitAppTy ty
   let (nvec, leng) = Type.splitAppTy nvec_l
   let vec_ty = Type.mkAppTy nvec nvec_el
   let (nvec_l, nvec_el) = Type.splitAppTy ty
   let (nvec, leng) = Type.splitAppTy nvec_l
   let vec_ty = Type.mkAppTy nvec nvec_el
-  let len = tfvec_len ty
+  len <- tfp_to_int (tfvec_len_ty ty)
   let el_ty = tfvec_elem ty
   el_ty_tm_either <- vhdl_ty_either el_ty
   case el_ty_tm_either of
   let el_ty = tfvec_elem ty
   el_ty_tm_either <- vhdl_ty_either el_ty
   case el_ty_tm_either of
@@ -408,6 +413,26 @@ mk_natural_ty min_bound max_bound = do
   let ty_def = AST.SubtypeIn naturalTM (Just range)
   return (Right (ty_id, Right ty_def))
 
   let ty_def = AST.SubtypeIn naturalTM (Just range)
   return (Right (ty_id, Right ty_def))
 
+mk_unsigned_ty ::
+  Type.Type -- ^ Haskell type of the unsigned integer
+  -> TypeSession (Either String (AST.TypeMark, Either AST.TypeDef AST.SubtypeIn))
+mk_unsigned_ty ty = do
+  size <- tfp_to_int (sized_word_len_ty ty)
+  let ty_id = mkVHDLExtId $ "unsigned_" ++ show (size - 1)
+  let range = AST.ConstraintIndex $ AST.IndexConstraint [AST.ToRange (AST.PrimLit "0") (AST.PrimLit $ show (size - 1))]
+  let ty_def = AST.SubtypeIn unsignedTM (Just range)
+  return (Right (ty_id, Right ty_def))
+  
+mk_signed_ty ::
+  Type.Type -- ^ Haskell type of the signed integer
+  -> TypeSession (Either String (AST.TypeMark, Either AST.TypeDef AST.SubtypeIn))
+mk_signed_ty ty = do
+  size <- tfp_to_int (sized_int_len_ty ty)
+  let ty_id = mkVHDLExtId $ "signed_" ++ show (size - 1)
+  let range = AST.ConstraintIndex $ AST.IndexConstraint [AST.ToRange (AST.PrimLit "0") (AST.PrimLit $ show (size - 1))]
+  let ty_def = AST.SubtypeIn signedTM (Just range)
+  return (Right (ty_id, Right ty_def))
+
 -- Finds the field labels for VHDL type generated for the given Core type,
 -- which must result in a record type.
 getFieldLabels :: Type.Type -> TypeSession [AST.VHDLId]
 -- Finds the field labels for VHDL type generated for the given Core type,
 -- which must result in a record type.
 getFieldLabels :: Type.Type -> TypeSession [AST.VHDLId]
@@ -447,12 +472,22 @@ mkHType ty = do
               elem_htype_either <- mkHType el_ty
               case elem_htype_either of
                 -- Could create element type
               elem_htype_either <- mkHType el_ty
               case elem_htype_either of
                 -- Could create element type
-                Right elem_htype ->
-                  return $ Right $ VecType (tfvec_len ty) elem_htype
+                Right elem_htype -> do
+                  len <- tfp_to_int (tfvec_len_ty ty)
+                  return $ Right $ VecType len elem_htype
                 -- Could not create element type
                 Left err -> return $ Left $ 
                   "VHDLTools.mkHType: Can not construct vectortype for elementtype: " ++ pprString el_ty  ++ "\n"
                   ++ err
                 -- Could not create element type
                 Left err -> return $ Left $ 
                   "VHDLTools.mkHType: Can not construct vectortype for elementtype: " ++ pprString el_ty  ++ "\n"
                   ++ err
+            "SizedWord" -> do
+              len <- tfp_to_int (sized_word_len_ty ty)
+              return $ Right $ SizedWType len
+            "SizedInt" -> do
+              len <- tfp_to_int (sized_word_len_ty ty)
+              return $ Right $ SizedIType len
+            "RangedWord" -> do
+              bound <- tfp_to_int (ranged_word_bound_ty ty)
+              return $ Right $ RangedWType bound
             otherwise -> do
               mkTyConHType tycon args
         Nothing -> return $ Right $ StdType $ OrdType ty
             otherwise -> do
               mkTyConHType tycon args
         Nothing -> return $ Right $ StdType $ OrdType ty
@@ -487,3 +522,16 @@ isReprType ty = do
   return $ case ty_either of
     Left _ -> False
     Right _ -> True
   return $ case ty_either of
     Left _ -> False
     Right _ -> True
+
+tfp_to_int :: Type.Type -> TypeSession Int
+tfp_to_int ty = do
+  lens <- getA vsTfpInts
+  hscenv <- getA vsHscEnv
+  let norm_ty = normalise_tfp_int hscenv ty
+  let existing_len = Map.lookup (OrdType norm_ty) lens
+  case existing_len of
+    Just len -> return len
+    Nothing -> do
+      let new_len = eval_tfp_int hscenv ty
+      modA vsTfpInts (Map.insert (OrdType norm_ty) (new_len))
+      return new_len
\ No newline at end of file