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.

Don't generate VHDL for state packing.

Add TypedThing class, and generalize hasStateType with it.

Add letremoveunused transformation.

This transformation removes all unused let bindings.

Add changeif normalization helper function.

Add expr_uses_binders predicate.

Add {is,has}StateType predicates.

Let mkTupleShow support empty tuples.

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.

This way, users only have to import CLasH.HardwareTypes to get
access to all translatable hardware types.

Add new modules to cabal file

Remove the unused "stateful" argument fomr makeVHDL*.

State will be explicitely specified in the Haskell sources, so no reason
anymore to pass the statefulness of a function around.

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

* 'master' of git://github.com/christiaanb/clash:
  Fix builtin functions (!),take and RangedWord

Conflicts:
cλash/CLasH/VHDL/Generate.hs

Restructure the "finder" functions.

Previously, there were three different functions for the top entity,
initial state and test input. Now, there is just a single one, which
guarantees that these things are properly linked together. This should no
also support generating multiple entities at the same time (though there
is no top level interface for this yet).

This change also makes the testbench generation optional. A bunch of
functions were moved from Utils to GhcTools, to prevent a dependency loop.

Add catMaybesM and concatM helper functions.

Use the right id for the testbench architecture.

Fix builtin functions (!),take and RangedWord

Fix testbench again.

The testbench code has also been moved to a separate module.

Split of part of getNormalized into normalizeExpr.

Add unzipM helper function.

Slightly simplify getEntity.

Move around some helper functions.

This moves some stuff from NormalizeTools and NormalizeTypes into the
(new) BinderTools and TranslatorTypes. This also puts most of these
function in the TranslatorSession instead of the TransformMonad.

Remove compatability aliases for the old sessions.

Make vhdl generation and normalization lazy.

Previously, first all function would be (recursively) normalized, and then
VHDL would be generated. Now, functions are normalized when needed, and
recursion is done while generating VHDL (so we know exactly which
components we are instantiating).

This disables the testbench and TFVec constructor for now, I'll fix that
in the next commits.

This also moves some code around, to prevent loops between Generate and
VHDL (again...).

The VHDLSession and NormalizeSession have been removed, and replaced with
the (previously unused) TranslatorSession. There are a few backward
compatibility aliases in place, so the next commit will probably remove
these and do a bunch of trivial replaces all over the code.

Put a comment on UniqSupply generation back.

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

* 'master' of git://github.com/christiaanb/clash:
  TFVec builtin should now completely work
  Clean up imports in Generate.hs
  Use createDirectoryIfMissing to create the vhdl directory, as it can create the parent directories too
  Reflect API changes of clash in clash-nolibdir
  Bring back listBind(ings) in Utils.hs by reorganising Translator.hs and GhcTools.hs
  Fix a few comments so Haddock will complete
  Further clean up Translator.hs (almost done now)
  Cleanup Translator.hs
  Fail again when we find a global function
  Partially fixed TFVec builtin function. Still needs to be verified

TFVec builtin should now completely work

Clean up imports in Generate.hs

Use createDirectoryIfMissing to create the vhdl directory, as it can create the parent directories too

Reflect API changes of clash in clash-nolibdir

Bring back listBind(ings) in Utils.hs by reorganising Translator.hs and GhcTools.hs