Pass around a session variable.
[matthijs/master-project/cλash.git] / Translator.hs
index a01fa3221a7f508917a5e41c76a8aaac62a3c4b1..1b2d24bf13aac610423c22983bd18373519c36ff 100644 (file)
@@ -17,6 +17,14 @@ import Outputable ( showSDoc, ppr )
 import GHC.Paths ( libdir )
 import DynFlags ( defaultDynFlags )
 import List ( find )
+-- The following modules come from the ForSyDe project. They are really
+-- internal modules, so ForSyDe.cabal has to be modified prior to installing
+-- ForSyDe to get access to these modules.
+import qualified ForSyDe.Backend.VHDL.AST as AST
+import qualified ForSyDe.Backend.VHDL.Ppr
+import qualified ForSyDe.Backend.Ppr
+-- This is needed for rendering the pretty printed VHDL
+import Text.PrettyPrint.HughesPJ (render)
 
 main = 
                do
@@ -34,9 +42,10 @@ main =
                                        liftIO $ printBinds (cm_binds core)
                                        let bind = findBind "half_adder" (cm_binds core)
                                        let NonRec var expr = bind
+                                       let sess = VHDLSession 0 builtin_funcs
                                        liftIO $ putStr $ showSDoc $ ppr expr
                                        liftIO $ putStr "\n\n"
-                                       liftIO $ putStr $ getArchitecture bind
+                                       liftIO $ putStr $ render $ ForSyDe.Backend.Ppr.ppr $ getArchitecture sess bind
                                        return expr
 
 printTarget (Target (TargetFile file (Just x)) obj Nothing) =
@@ -74,7 +83,7 @@ findBind lookfor =
 -- Accepts a port name and an argument to map to it.
 -- Returns the appropriate line for in the port map
 getPortMapEntry binds portname (Var id) = 
-       "\t" ++ portname ++ " => " ++ signalname ++ "\n"
+       (Just (AST.unsafeVHDLBasicId portname)) AST.:=>: (AST.ADName (AST.NSimple (AST.unsafeVHDLBasicId signalname)))
        where
                Port signalname = Maybe.fromMaybe
                        (error $ "Argument " ++ getOccString id ++ "is unknown")
@@ -83,25 +92,26 @@ getPortMapEntry binds portname (Var id) =
 getPortMapEntry binds _ a = error $ "Unsupported argument: " ++ (showSDoc $ ppr a)
 
 getInstantiations ::
-       PortNameMap                  -- The arguments that need to be applied to the
+       VHDLSession
+       -> PortNameMap                  -- The arguments that need to be applied to the
                                                                                                                         -- expression. Should always be the Args
                                                                                                                         -- constructor.
        -> PortNameMap               -- The output ports that the expression should generate.
        -> [(CoreBndr, PortNameMap)] -- A list of bindings in effect
        -> CoreSyn.CoreExpr          -- The expression to generate an architecture for
-       -> String                    -- The resulting VHDL code
+       -> [AST.ConcSm]              -- The resulting VHDL code
 
 -- A lambda expression binds the first argument (a) to the binder b.
-getInstantiations (Args (a:as)) outs binds (Lam b expr) =
-       getInstantiations (Args as) outs ((b, a):binds) expr
+getInstantiations sess (Args (a:as)) outs binds (Lam b expr) =
+       getInstantiations sess (Args as) outs ((b, a):binds) expr
 
 -- A case expression that checks a single variable and has a single
 -- alternative, can be used to take tuples apart
-getInstantiations args outs binds (Case (Var v) b _ [res]) =
+getInstantiations sess args outs binds (Case (Var v) b _ [res]) =
        case altcon of
                DataAlt datacon ->
                        if (DataCon.isTupleCon datacon) then
-                               getInstantiations args outs binds' expr
+                               getInstantiations sess args outs binds' expr
                        else
                                error "Data constructors other than tuples not supported"
                otherwise ->
@@ -115,28 +125,33 @@ getInstantiations args outs binds (Case (Var v) b _ [res]) =
                        (lookup v binds)
 
 -- An application is an instantiation of a component
-getInstantiations args outs binds app@(App expr arg) =
+getInstantiations sess args outs binds app@(App expr arg) =
        if isTupleConstructor f then
                let
                        Tuple outports = outs
                        (tys, vals) = splitTupleConstructorArgs fargs
                in
                        concat $ zipWith 
-                               (\outs' expr' -> getInstantiations args outs' binds expr')
+                               (\outs' expr' -> getInstantiations sess args outs' binds expr')
                                outports vals
        else
-               --indent ++ "F:\n" ++ (getInstantiations (' ':indent) expr) ++ "\n" ++ indent ++ "A:\n" ++ (getInstantiations (' ':indent) arg) ++ "\n"
-               "app : " ++ (getOccString f) ++ "\n"
-               ++ "port map (\n"
-               -- Map input ports of f
-               ++ concat (zipWith (getPortMapEntry binds) ["portin0", "portin1"] fargs)
-               -- Map output ports of f
-               ++ mapOutputPorts (Port "portout") outs
-               ++ ");\n"
+               [AST.CSISm comp]
        where
                ((Var f), fargs) = collectArgs app
+               comp = AST.CompInsSm
+                       (AST.unsafeVHDLBasicId "app")
+                       (AST.IUEntity (AST.NSimple (AST.unsafeVHDLBasicId compname)))
+                       (AST.PMapAspect ports)
+               compname = getOccString f
+               hwfunc = Maybe.fromMaybe
+                       (error $ "Function " ++ compname ++ "is unknown")
+                       (lookup compname (funcs sess))
+               HWFunction inports outports = hwfunc
+               ports = 
+                       zipWith (getPortMapEntry binds) ["portin0", "portin1"] fargs
+                 ++ mapOutputPorts outports outs
 
-getInstantiations args outs binds expr = 
+getInstantiations sess args outs binds expr = 
        error $ "Unsupported expression" ++ (showSDoc $ ppr $ expr)
 
 -- Is the given name a (binary) tuple constructor
@@ -161,20 +176,34 @@ splitTupleConstructorArgs (e:es) =
        where
                (tys, vals) = splitTupleConstructorArgs es
 
+mapOutputPorts ::
+       PortNameMap         -- The output portnames of the component
+       -> PortNameMap      -- The output portnames and/or signals to map these to
+       -> [AST.AssocElem]  -- The resulting output ports
+
 -- Map the output port of a component to the output port of the containing
 -- entity.
-mapOutputPorts (Port port) (Port signal) =
-       "\t" ++ port ++ " => " ++ signal ++ "\n"
+mapOutputPorts (Port portname) (Port signalname) =
+       [(Just (AST.unsafeVHDLBasicId portname)) AST.:=>: (AST.ADName (AST.NSimple (AST.unsafeVHDLBasicId signalname)))]
 
 -- Map matching output ports in the tuple
 mapOutputPorts (Tuple ports) (Tuple signals) =
        concat (zipWith mapOutputPorts ports signals)
 
-getArchitecture (NonRec var expr) =
-       "architecture structural of " ++ name ++ " is\n"
-       ++ "begin\n"
-       ++ getInstantiations (Args inportnames) outport [] expr
-       ++ "end structural\n"
+getArchitecture ::
+       VHDLSession
+       -> CoreBind               -- The binder to expand into an architecture
+       -> AST.ArchBody           -- The resulting architecture
+        
+getArchitecture sess (Rec _) = error "Recursive binders not supported"
+
+getArchitecture sess (NonRec var expr) =
+       AST.ArchBody
+               (AST.unsafeVHDLBasicId "structural")
+               -- Use unsafe for now, to prevent pulling in ForSyDe error handling
+               (AST.NSimple (AST.unsafeVHDLBasicId name))
+               []
+               (getInstantiations sess (Args inportnames) outport [] expr)
        where
                name = (getOccString var)
                ty = CoreUtils.exprType expr
@@ -209,3 +238,20 @@ getPortNameMapForTy name ty =
                Port name
        where
                (tycon, args) = Type.splitTyConApp ty 
+
+data HWFunction = HWFunction { -- A function that is available in hardware
+       inPorts   :: PortNameMap,
+       outPorts  :: PortNameMap
+       --entity    :: AST.EntityDec
+}
+
+data VHDLSession = VHDLSession {
+       nameCount :: Int,                      -- A counter that can be used to generate unique names
+       funcs     :: [(String, HWFunction)]    -- All functions available, indexed by name
+}
+
+builtin_funcs = 
+       [ 
+               ("hwxor", HWFunction (Args [Port "a", Port "b"]) (Port "o")),
+               ("hwand", HWFunction (Args [Port "a", Port "b"]) (Port "o"))
+       ]