Merge branch 'cλash' of http://git.stderr.nl/matthijs/projects/master-project
[matthijs/master-project/cλash.git] / VHDL.hs
diff --git a/VHDL.hs b/VHDL.hs
index ab7ee22596dbb4cbb9220e1ec78646c4588145df..84e4e379eabc6dce461728272a96ae0c41056d41 100644 (file)
--- a/VHDL.hs
+++ b/VHDL.hs
@@ -30,6 +30,7 @@ import qualified Var
 import qualified Id
 import qualified IdInfo
 import qualified TyCon
+import qualified TcType
 import qualified DataCon
 import qualified CoreSubst
 import qualified CoreUtils
@@ -62,6 +63,9 @@ createDesignFiles binds =
     tyfun_decls = Map.elems (final_session ^.vsTypeFuns)
     ty_decls = map mktydecl $ Map.elems (final_session ^. vsTypes)
     vec_decls = map (\(v_id, v_def) -> AST.PDITD $ AST.TypeDec v_id v_def) (Map.elems (final_session ^. vsElemTypes))
+    tfvec_index_decl = AST.PDISD $ AST.SubtypeDec tfvec_indexTM tfvec_index_def
+    tfvec_range = AST.ConstraintRange $ AST.SubTypeRange (AST.PrimLit "-1") (AST.PrimName $ AST.NAttribute $ AST.AttribName (AST.NSimple integerTM) highId Nothing)
+    tfvec_index_def = AST.SubtypeIn integerTM (Just tfvec_range)
     ieee_context = [
         AST.Library $ mkVHDLBasicId "IEEE",
         mkUseAll ["IEEE", "std_logic_1164"],
@@ -70,7 +74,7 @@ createDesignFiles binds =
     full_context =
       mkUseAll ["work", "types"]
       : ieee_context
-    type_package_dec = AST.LUPackageDec $ AST.PackageDec (mkVHDLBasicId "types") (vec_decls ++ ty_decls ++ subProgSpecs)
+    type_package_dec = AST.LUPackageDec $ AST.PackageDec (mkVHDLBasicId "types") ([tfvec_index_decl] ++ vec_decls ++ ty_decls ++ subProgSpecs)
     type_package_body = AST.LUPackageBody $ AST.PackageBody typesId (concat tyfun_decls)
     subProgSpecs = concat (map subProgSpec tyfun_decls)
     subProgSpec = map (\(AST.SubProgBody spec _ _) -> AST.PDISS spec)
@@ -114,13 +118,14 @@ createEntity (fname, expr) = do
       -- There must be a let at top level 
       let (CoreSyn.Let binds (CoreSyn.Var res)) = letexpr
       res' <- mkMap res
-      let ent_decl' = createEntityAST fname args' res'
+      let vhdl_id = mkVHDLBasicId $ bndrToString fname ++ "_" ++ varToStringUniq fname
+      let ent_decl' = createEntityAST vhdl_id args' res'
       let AST.EntityDec entity_id _ = ent_decl' 
       let signature = Entity entity_id args' res'
-      modA vsSignatures (Map.insert (bndrToString fname) signature)
+      modA vsSignatures (Map.insert fname signature)
       return ent_decl'
   where
-    mkMap :: 
+    mkMap ::
       --[(SignalId, SignalInfo)] 
       CoreSyn.CoreBndr 
       -> VHDLState VHDLSignalMapElement
@@ -144,16 +149,15 @@ createEntity (fname, expr) = do
 
   -- | Create the VHDL AST for an entity
 createEntityAST ::
-  CoreSyn.CoreBndr             -- | The name of the function
+  AST.VHDLId                   -- | The name of the function
   -> [VHDLSignalMapElement]    -- | The entity's arguments
   -> VHDLSignalMapElement      -- | The entity's result
   -> AST.EntityDec             -- | The entity with the ent_decl filled in as well
 
-createEntityAST name args res =
+createEntityAST vhdl_id args res =
   AST.EntityDec vhdl_id ports
   where
     -- Create a basic Id, since VHDL doesn't grok filenames with extended Ids.
-    vhdl_id = mkVHDLBasicId $ bndrToString name
     ports = Maybe.catMaybes $ 
               map (mkIfaceSigDec AST.In) args
               ++ [mkIfaceSigDec AST.Out res]
@@ -187,18 +191,20 @@ createArchitecture ::
   -> VHDLState AST.ArchBody -- ^ The architecture for this function
 
 createArchitecture (fname, expr) = do
-  --signaturemap <- getA vsSignatures
-  --let signature = Maybe.fromMaybe 
-  --      (error $ "Generating architecture for function " ++ (prettyShow hsfunc) ++ "without signature? This should not happen!")
-  --      (Map.lookup hsfunc signaturemap)
-  let entity_id = mkVHDLBasicId $ bndrToString fname
+  signaturemap <- getA vsSignatures
+  let signature = Maybe.fromMaybe 
+        (error $ "Generating architecture for function " ++ (pprString fname) ++ "without signature? This should not happen!")
+        (Map.lookup fname signaturemap)
+  let entity_id = ent_id signature
   -- Strip off lambda's, these will be arguments
   let (args, letexpr) = CoreSyn.collectBinders expr
   -- There must be a let at top level 
-  let (CoreSyn.Let (CoreSyn.Rec binds) res) = letexpr
+  let (CoreSyn.Let (CoreSyn.Rec binds) (Var res)) = letexpr
 
-  -- Create signal declarations for all internal and state signals
-  sig_dec_maybes <- mapM (mkSigDec' . fst) binds
+  -- Create signal declarations for all binders in the let expression, except
+  -- for the output port (that will already have an output port declared in
+  -- the entity).
+  sig_dec_maybes <- mapM (mkSigDec' . fst) (filter ((/=res).fst) binds)
   let sig_decs = Maybe.catMaybes $ sig_dec_maybes
 
   statements <- Monad.mapM mkConcSm binds
@@ -259,13 +265,15 @@ mkConcSm ::
 
 mkConcSm (bndr, app@(CoreSyn.App _ _))= do
   let (CoreSyn.Var f, args) = CoreSyn.collectArgs app
+  let valargs' = filter isValArg args
+  let valargs = filter (\(CoreSyn.Var bndr) -> not (Id.isDictId bndr)) valargs'
   case Var.globalIdVarDetails f of
     IdInfo.DataConWorkId dc ->
         -- It's a datacon. Create a record from its arguments.
         -- First, filter out type args. TODO: Is this the best way to do this?
         -- The types should already have been taken into acocunt when creating
         -- the signal, so this should probably work...
-        let valargs = filter isValArg args in
+        --let valargs = filter isValArg args in
         if all is_var valargs then do
           labels <- getFieldLabels (CoreUtils.exprType app)
           let assigns = zipWith mkassign labels valargs
@@ -285,9 +293,9 @@ mkConcSm (bndr, app@(CoreSyn.App _ _))= do
       funSignatures <- getA vsNameTable
       case (Map.lookup (bndrToString f) funSignatures) of
         Just (arg_count, builder) ->
-          if length args == arg_count then
+          if length valargs == arg_count then
             let
-              sigs = map (bndrToString.varBndr) args
+              sigs = map (bndrToString.varBndr) valargs
               sigsNames = map (\signal -> (AST.PrimName (AST.NSimple (mkVHDLExtId signal)))) sigs
               func = builder sigsNames
               src_wform = AST.Wform [AST.WformElem func Nothing]
@@ -296,7 +304,7 @@ mkConcSm (bndr, app@(CoreSyn.App _ _))= do
             in
               return $ AST.CSSASm assign
           else
-            error $ "VHDL.mkConcSm Incorrect number of arguments to builtin function: " ++ pprString f ++ " Args: " ++ pprString args
+            error $ "VHDL.mkConcSm Incorrect number of arguments to builtin function: " ++ pprString f ++ " Args: " ++ pprString valargs
         Nothing -> error $ "Using function from another module that is not a known builtin: " ++ pprString f
     IdInfo.NotGlobalId -> do
       signatures <- getA vsSignatures
@@ -305,7 +313,7 @@ mkConcSm (bndr, app@(CoreSyn.App _ _))= do
       let  
         signature = Maybe.fromMaybe 
           (error $ "Using function '" ++ (bndrToString f) ++ "' without signature? This should not happen!") 
-          (Map.lookup (bndrToString f) signatures)
+          (Map.lookup f signatures)
         entity_id = ent_id signature
         label = bndrToString bndr
         -- Add a clk port if we have state
@@ -569,13 +577,13 @@ construct_vhdl_ty ty = do
       let name = Name.getOccString (TyCon.tyConName tycon)
       case name of
         "TFVec" -> do
-          res <- mk_vector_ty (tfvec_len ty) (tfvec_elem ty) ty
+          res <- mk_vector_ty (tfvec_len ty) (tfvec_elem ty)
           return $ Just $ (Arrow.second Right) res
         -- "SizedWord" -> do
         --   res <- mk_vector_ty (sized_word_len ty) ty
         --   return $ Just $ (Arrow.second Left) res
         "RangedWord" -> do 
-          res <- mk_natural_ty 0 (ranged_word_bound ty) ty
+          res <- mk_natural_ty 0 (ranged_word_bound ty)
           return $ Just $ (Arrow.second Right) res
         -- Create a custom type from this tycon
         otherwise -> mk_tycon_ty tycon args
@@ -614,38 +622,36 @@ mk_tycon_ty tycon args =
 mk_vector_ty ::
   Int -- ^ The length of the vector
   -> Type.Type -- ^ The Haskell element type of the Vector
-  -> Type.Type -- ^ The Haskell type to create a VHDL type for
   -> VHDLState (AST.TypeMark, AST.SubtypeIn) -- The typemark created.
 
-mk_vector_ty len el_ty ty = do
+mk_vector_ty len el_ty = do
   elem_types_map <- getA vsElemTypes
   el_ty_tm <- vhdl_ty el_ty
-  let ty_id = mkVHDLExtId $ "vector_0_to_" ++ (show len) ++ "-" ++ (show el_ty_tm)
-  let range = AST.IndexConstraint [AST.ToRange (AST.PrimLit "0") (AST.PrimLit $ show (len - 1))]
+  let ty_id = mkVHDLExtId $ "vector-"++ (AST.fromVHDLId el_ty_tm) ++ "-0_to_" ++ (show len)
+  let range = AST.ConstraintIndex $ AST.IndexConstraint [AST.ToRange (AST.PrimLit "0") (AST.PrimLit $ show (len - 1))]
   let existing_elem_ty = (fmap fst) $ Map.lookup (OrdType el_ty) elem_types_map
   case existing_elem_ty of
     Just t -> do
       let ty_def = AST.SubtypeIn t (Just range)
       return (ty_id, ty_def)
     Nothing -> do
-      let vec_id = mkVHDLExtId $ "vector_" ++ (show el_ty_tm)
-      let vec_def = AST.TDA $ AST.UnconsArrayDef [naturalTM] el_ty_tm
+      let vec_id = mkVHDLExtId $ "vector_" ++ (AST.fromVHDLId el_ty_tm)
+      let vec_def = AST.TDA $ AST.UnconsArrayDef [tfvec_indexTM] el_ty_tm
       modA vsElemTypes (Map.insert (OrdType el_ty) (vec_id, vec_def))
-      modA vsTypeFuns (Map.insert (OrdType ty) (genUnconsVectorFuns el_ty_tm vec_id)) 
+      modA vsTypeFuns (Map.insert (OrdType el_ty) (genUnconsVectorFuns el_ty_tm vec_id)) 
       let ty_def = AST.SubtypeIn vec_id (Just range)
       return (ty_id, ty_def)
 
 mk_natural_ty ::
   Int -- ^ The minimum bound (> 0)
   -> Int -- ^ The maximum bound (> minimum bound)
-  -> Type.Type -- ^ The Haskell type to create a VHDL type for
   -> VHDLState (AST.TypeMark, AST.SubtypeIn) -- The typemark created.
-mk_natural_ty min_bound max_bound ty = do
+mk_natural_ty min_bound max_bound = do
   let ty_id = mkVHDLExtId $ "nat_" ++ (show min_bound) ++ "_to_" ++ (show max_bound)
-  let ty_def = AST.SubtypeIn naturalTM (Nothing)
+  let range = AST.ConstraintRange $ AST.SubTypeRange (AST.PrimLit $ (show min_bound)) (AST.PrimLit $ (show max_bound))
+  let ty_def = AST.SubtypeIn naturalTM (Just range)
   return (ty_id, ty_def)
-
-
+  
 builtin_types = 
   Map.fromList [
     ("Bit", std_logic_ty),
@@ -695,9 +701,11 @@ bndrToVHDLId = mkVHDLExtId . OccName.occNameString . Name.nameOccName . Var.varN
 bndrToString ::
   CoreSyn.CoreBndr
   -> String
-
 bndrToString = OccName.occNameString . Name.nameOccName . Var.varName
 
+-- Get the string version a Var's unique
+varToStringUniq = show . Var.varUnique
+
 -- Extracts the string version of the name
 nameToString :: Name.Name -> String
 nameToString = OccName.occNameString . Name.nameOccName