Add a not in isUserDefined.

The meaning of isUserDefined was accidentally reversed.

Let vhld_ty handle free tyvars gracefully.

Previously, free type vars could result in ugly errors from eval_tfp_int
and friends. Now, a type with free type vars is correctly marked as
non-representable.

Add ty_has_free_tyvars predicate.

Split substitute into substitute and substitute_clone.

Since cloning is not needed (nor possible) for type substitutions, this
makes things a bit more clear and elegant.

Rewrite substitute to clone the substitution range.

This makes substitute no longer use CoreSubst for id substitutions, just
for type substitutions (which we don't have to clone before replacing
them). By cloning the substitution range before every substitution, we
keep the binders in it globally unique.

Don't error on type abstraction when cloning binders.

Since we might encounter type abstractions before normalizations, the old
behaviour broke on polymorphic functions (Though type arguments would have
been propagated, there would still be type abstractions directly applied
to the propagated types).

Note that this not actually clones the type variables, it just leaves them
untouched. Since we should never introduce new type variables, this should
_probably_ work out...

When inlining top level functions, guarantee uniqueness.

Make all binders unique before normalizing.

Add genUniques function to regenerate all uniques.

This function replaces all uniques within an expression with new ones, to
generate their uniqueness.

Add mapAccumLM helper function.

Don't try to inline non-normalizeable top level  functions.

Since we do normalization before inlining, we should only try this with
functions that can be normalized.

Add andM and orM utility functions.

Add isNormalizeable predicate.

Make isRepr work on TypedThings instead of CoreExpr.

Also inline functions named "fromInteger".

Don't extra non-representable values in simplres.

Use isUserDefined for (not) inlining top level functions.

Add isUserDefined predicate.

This predicate makes a guess as to which binders are user defined.

Inline all top level functions that look simple.

This inlines any function whose normalized version just contains a single
definition. This might be a bit too enthusiastic, though it probably helps
a lot.

Add (temporary) simplres normalization pass.

This pass ensures that trivial top level bindings that only reference
another top level binder still get normalized correctly.

Add top level inliner normalization pass.

This pass does not actually do anything yet, it just provides the plumbing
for inlining later on.

Merge branch 'cλash' of git.stderr.nl/matthijs/projects/master-project

* 'cλash' of http://git.stderr.nl/matthijs/projects/master-project:
  Make letflat work for nonrec lets in rec lets as well.
  Revert "Limit flattenLets to non-recursive lets only."
  Disable letmerge.
  Make letremoveunused work for recursive lets again.
  Make letflat work for recursive lets again.
  Turn of Normalize debugging again, accidentally committed.

Make letflat work for nonrec lets in rec lets as well.

Revert "Limit flattenLets to non-recursive lets only."

This reverts commit de2b45772572a90429ffe41a86a7ba08e7de6d4b.

Disable letmerge.

When faced with nested recursive and non-recursive lets, letmerge becomes
complicated very quickly, so we might need to rewrite it if it's really
needed. For now, just disable it to prevent it from breaking things.

Make letremoveunused work for recursive lets again.

The non-recursive version is also changed to work for each nested let in
turn, instead of running on a bunch of them at the same time.

Make letflat work for recursive lets again.

Turn of Normalize debugging again, accidentally committed.

This reverst part of commit 93e2a90772f1f599c1abe5ec5403e80dd1719b5c,
"Order the extracted bindings from a case expression properly."

Merge branch 'cλash' of git.stderr.nl/matthijs/projects/master-project

* 'cλash' of http://git.stderr.nl/matthijs/projects/master-project:
  Order the extracted bindings from a case expression properly.

Order the extracted bindings from a case expression properly.

Since the case value can use any of the binders bound by the pattern, the
bindings resulting from the pattern should come before the binding from
the value.

Fix replace function to make Quartus II happy

Merge branch 'cλash' of git.stderr.nl/matthijs/projects/master-project

* 'cλash' of http://git.stderr.nl/matthijs/projects/master-project:
  Add lambdasimpl normalization pass.
  Make letremoveunused work for non-recursive lets.
  Let casesimpl generate non-recursive lets.
  Add mkNonRecLets and use it.
  Make letmerge work with non-recursive lets.
  Limit flattenLets to non-recursive lets only.
  Move flattenLets from Normalize to CoreTools.
  Make inlinebind work for non-recursive lets.
  Add empty let removal normalization pass.
  Rename letremove to letremovesimple.
  Don't try to simplify nested lets.
  Make letflat work with non-recursive lets.
  Make letsimpl work on and generate a non-recursive let.
  No longer add a top level let before normalization.
  Make some normalizations generate nonrecursive lets.
  Turn let recursification into its opposite.

Ignore casts that just repack state. Don't make VHDL for them, their type is empty

Add builtin blockRAM primitive

Add lambdasimpl normalization pass.

This pass puts the value of a lambda in a let binding, to make a lambda
always evaluate to either a let or a simple variable reference. This was
previously not needed, since there used to be a let always (even an empty
one), but this is no longer the case.

Make letremoveunused work for non-recursive lets.

Let casesimpl generate non-recursive lets.

Add mkNonRecLets and use it.

This function creates a bunch nested non-recursive lets. It is similar to
MkCore.mkCoreLets, but works only for non-recursive lets, which makes it a
bit more elegant in usage.

Make letmerge work with non-recursive lets.

Limit flattenLets to non-recursive lets only.

flattenLets is currently used for splitNormalized only, which should be
non-recursive lets only. To use it in other places to filter lets, we
should only flatten non-recursive lets, so we can create new non-recursive
lets afterwards.

Move flattenLets from Normalize to CoreTools.

Make inlinebind work for non-recursive lets.

This removes the code for recursive lets, since it is no longer needed.

Add empty let removal normalization pass.

Rename letremove to letremovesimple.

Don't try to simplify nested lets.

This would cause loops with letflat (and possibly with itself as well).

Make letflat work with non-recursive lets.

This replaces the implementation that worked with recursive lets, since
that is no longer needed.

Make letsimpl work on and generate a non-recursive let.

Previously, letsimpl would work on a recursive let only, and add a new
binding to that recursive let. Now, it works on any let and produces a new
non-recursive let.

No longer add a top level let before normalization.

This was previously required to ensure there was always a let on top
level. However, since we are using nonrecursive lets now and use a
splitNormalized instead of hard matching a Let constructor, there is no
need for an (empty) let at the top anymore.

Make some normalizations generate nonrecursive lets.

Merge branch 'master' of git://github.com/christiaanb/clash into cλash

* 'master' of git://github.com/christiaanb/clash:
  Hopefully generate completely unique varNames now (also for comp_ins labels)
  Generate more unique variable names, generate truely unique entity names
  Add boolean or and and, tuple fst and snd function.
  Added equals builtin. And fixed show function generation for integers
  Class Num is re-exported by CLasH.HardwareTypes, so no need to use the one in Prelude

Turn let recursification into its opposite.

Instead of making all lets recursive, it now makes all lets nonrecursive,
wherever possible. This breaks normalization, since most other passes work
with recursive lets exclusively.

Merge branch 'cλash' of git.stderr.nl/matthijs/projects/master-project

* 'cλash' of http://git.stderr.nl/matthijs/projects/master-project:
  Be more strict in state recognition.

Be more strict in state recognition.

Previously, any cast that involves a state variable, would be classified
as state (un)packing. Now, only do this if the cast actually changes a
variable from (packed) state to non state (e.g., unpacked state).

Hopefully generate completely unique varNames now (also for comp_ins labels)

Merge branch 'cλash' of git.stderr.nl/matthijs/projects/master-project

* 'cλash' of http://git.stderr.nl/matthijs/projects/master-project:
  Don't generate a state proc for an empty state.
  Make splitNormalized work for non-recursive lets.
  Add and use splitNormalized helper function.

Generate more unique variable names, generate truely unique entity names

Don't generate a state proc for an empty state.

This can happen when a function has no state itself, but only substates.

Make splitNormalized work for non-recursive lets.

For now, normalized expressions can only contain a (single) recursive let,
but this should become nested non-recursive lets only in the future.

Add and use splitNormalized helper function.

This function puts the matching of a normalized expression in a single
place instead of spread out over multiple places. This prevents some code
duplication and allows for better error reporting.

Add boolean or and and, tuple fst and snd function.

And add reducer, which uses the above functions

Added equals builtin. And fixed show function generation for integers

Class Num is re-exported by CLasH.HardwareTypes, so no need to use the one in Prelude

Revert "Put mkAssocElems in the TranslatorSession."

This reverts commit 374a42ba3cf333ae53fa1d992620d25286641ae2.

Conflicts:

cλash/CLasH/VHDL/Testbench.hs
cλash/CLasH/VHDL/VHDLTools.hs

Revert "Don't generate VHDL for state packing."

This is now handled by the previous commit, which ensures mkConcSm (and
thus genApplication) don't even see state (un)packing bindings.

This reverts commit fda239f0ae8fc6a2250e6719c3f564c9b2390c4a.

Throw away old and unused functions for state.

Generate a state proc for a stateful function.

This means that stateful functions can now be succesfully compiled to some
extent (the Alu example only works without the simplifier).

Don't inline register_bank.

Only do State packing once in register_bank.

Improve Normalize debug output.

Add isStateCon helper.

Use mkBinderFor instead of mkInternalVar.

Add identical let binding merge normalization pass.

Add cast simplification normalization pass.

This ensures that the casts used for packing and unpacking State variables
only operate on simple variables.

Make output ports optional.

This makes the output port in an Entity of the Maybe Port type, so we can
leave out the output port (for example when its type is empty). This makes
the code a bit more robus in the face of empty types.

Fix more comments.

Fix comment.

Fix haddock comments

Add support for translating designs defined over multiple modules

Have to test the stability, it works for HighOrdAlu

Have reduceCoreListToHsList work with simplified modules

We now use compileToCoreSimplified, I'm sure there will be dragons

State newtype has been moved to CLasH.HardwareTypes

Alu.hs now uses the new CLasH.HardwareTypes

Merge branch 'master' of git://github.com/christiaanb/clash into cλash

* 'master' of git://github.com/christiaanb/clash:
  Add the type-alias Vector for TFVec to HardwareTypes, and don't export TFVec.TFVec anymore
  Add the module hardware types, that exports all builtin types.
  Add new modules to cabal file

Rewrite Alu using the State newtype.

This is the way stateful functions will be working. Alu.hs now compiles,
but it does not result in valid (stateful) VHDL yet.

Filter out empty-typed binders in selector cases.

This makes sure that the non-empty binders are skipped when calculating
the field number, which prevents overflow when indexing the field names.

Add hasNonEmptyType helper function.

Let argsToVHDLExpr ignore empty types.

This makes sure that state arguments are not passed to called functions.

Generalize vhdl_ty to work an all TypedThings.

Add isJustM helper function.

Rename eitherCoreOrExprArgs to argsToVHDLExprs.

Also add a helper function to make it more readable.

Remove the getType field name from OrdType.

This conflicted with the getType method from TypedThing. The field label
was never used.

Put mkAssocElems in the TranslatorSession.

Remove unused mkAssocElemIndexed.

Don't generate VHDL for substate extractor cases.

Fix letremoveunused, it removed all used bindings.

Fix the trace output of normalized functions.

Before, it would output the un-normalized version.

Filtering out state arguments is no longer needed.

Since State types generate empty VHDL types now, they will be filtered out
automatically.

Generate the empty type for State types.

Allow explicit empty VHDL types using Maybe.

The VHDL type generating functions can now return "Nothing" to mean that an
empty type would be generated. There are still some spots (builtin
functions mostly) that should handle this more gracefully, but it works
for now. Only single-constructor zero-argument algebraic types generate
the empty type currently, e.g. ().

Don't generate input ports for State arguments.