Look up the port names in the session when generating an architecture.
[matthijs/master-project/cλash.git] / Translator.hs
index 1fefc6e2fe553cdaa9c1219866dda8ffcbf27509..c96bebce5e5cd1eca842ff4645af848663a42000 100644 (file)
@@ -42,9 +42,12 @@ 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
+                                       let (sess', name, f) = mkHWFunction sess bind
+                                       let sess = addFunc sess' name f
                                        liftIO $ putStr $ showSDoc $ ppr expr
                                        liftIO $ putStr "\n\n"
-                                       liftIO $ putStr $ render $ ForSyDe.Backend.Ppr.ppr $ getArchitecture bind
+                                       liftIO $ putStr $ render $ ForSyDe.Backend.Ppr.ppr $ getArchitecture sess bind
                                        return expr
 
 printTarget (Target (TargetFile file (Just x)) obj Nothing) =
@@ -81,7 +84,7 @@ 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) = 
+getPortMapEntry binds (Port portname) (Var id) = 
        (Just (AST.unsafeVHDLBasicId portname)) AST.:=>: (AST.ADName (AST.NSimple (AST.unsafeVHDLBasicId signalname)))
        where
                Port signalname = Maybe.fromMaybe
@@ -91,25 +94,26 @@ 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
-       -> [AST.ConcSm]                  -- 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 ->
@@ -123,14 +127,14 @@ 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
                [AST.CSISm comp]
@@ -141,11 +145,15 @@ getInstantiations args outs binds app@(App expr arg) =
                        (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 (Args inports) outport = hwfunc
                ports = 
-                       zipWith (getPortMapEntry binds) ["portin0", "portin1"] fargs
-                 ++ mapOutputPorts (Port "portout") outs
+                       zipWith (getPortMapEntry binds) inports fargs
+                 ++ mapOutputPorts outport 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
@@ -185,28 +193,25 @@ mapOutputPorts (Tuple ports) (Tuple signals) =
        concat (zipWith mapOutputPorts ports signals)
 
 getArchitecture ::
-       CoreBind                  -- The binder to expand into an architecture
+       VHDLSession
+       -> CoreBind               -- The binder to expand into an architecture
        -> AST.ArchBody           -- The resulting architecture
         
-getArchitecture (Rec _) = error "Recursive binders not supported"
+getArchitecture sess (Rec _) = error "Recursive binders not supported"
 
-getArchitecture (NonRec var expr) =
+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 (Args inportnames) outport [] expr)
+               (getInstantiations sess (Args inports) outport [] expr)
        where
                name = (getOccString var)
-               ty = CoreUtils.exprType expr
-               (fargs, res) = Type.splitFunTys ty
-               --state = if length fargs == 1 then () else (last fargs)
-               ports = if length fargs == 1 then fargs else (init fargs)
-               inportnames = case ports of
-                       [port] -> [getPortNameMapForTy "portin" port]
-                       ps     -> getPortNameMapForTys "portin" 0 ps
-               outport = getPortNameMapForTy "portout" res
+               hwfunc = Maybe.fromMaybe
+                       (error $ "Function " ++ name ++ "is unknown? This should not happen!")
+                       (lookup name (funcs sess))
+               HWFunction (Args inports) outport = hwfunc
 
 data PortNameMap =
        Args [PortNameMap] -- Each of the submaps represent an argument to the
@@ -231,3 +236,49 @@ 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
+}
+
+-- Turns a CoreExpr describing a function into a description of its input and
+-- output ports.
+mkHWFunction ::
+       VHDLSession
+       -> CoreBind                                -- The core binder to generate the interface for
+       -> (VHDLSession, String, HWFunction)       -- The name of the function and its interface
+
+mkHWFunction sess (NonRec var expr) =
+       (sess, name, HWFunction (Args inports) outport)
+       where
+               name = (getOccString var)
+               ty = CoreUtils.exprType expr
+               (fargs, res) = Type.splitFunTys ty
+               args = if length fargs == 1 then fargs else (init fargs)
+               --state = if length fargs == 1 then () else (last fargs)
+               inports = case args of
+                       -- Handle a single port specially, to prevent an extra 0 in the name
+                       [port] -> [getPortNameMapForTy "portin" port]
+                       ps     -> getPortNameMapForTys "portin" 0 ps
+               outport = getPortNameMapForTy "portout" res
+
+mkHWFunction sess (Rec _) =
+       error "Recursive binders not supported"
+
+data VHDLSession = VHDLSession {
+       nameCount :: Int,                      -- A counter that can be used to generate unique names
+       funcs     :: [(String, HWFunction)]    -- All functions available, indexed by name
+}
+
+-- Add the function to the session
+addFunc :: VHDLSession -> String -> HWFunction -> VHDLSession
+addFunc sess name f =
+       sess {funcs = (name, f) : (funcs sess) }
+
+builtin_funcs = 
+       [ 
+               ("hwxor", HWFunction (Args [Port "a", Port "b"]) (Port "o")),
+               ("hwand", HWFunction (Args [Port "a", Port "b"]) (Port "o"))
+       ]