0bc1a5e339ef9cf32aa92554e1c30d12db972ff3
[matthijs/master-project/cλash.git] / VHDLTypes.hs
1 --
2 -- Some types used by the VHDL module.
3 --
4 {-# LANGUAGE TemplateHaskell #-}
5 module VHDLTypes where
6
7 -- Standard imports
8 import qualified Control.Monad.Trans.State as State
9 import qualified Data.Map as Map
10 import Data.Accessor
11 import qualified Data.Accessor.Template
12
13 -- GHC API imports
14 import qualified Type
15 import qualified CoreSyn
16
17 -- ForSyDe imports
18 import qualified ForSyDe.Backend.VHDL.AST as AST
19
20 -- Local imports
21
22 -- A description of a port of an entity
23 type Port = (AST.VHDLId, AST.TypeMark)
24
25 -- A description of a VHDL entity. Contains both the entity itself as well as
26 -- info on how to map a haskell value (argument / result) on to the entity's
27 -- ports.
28 data Entity = Entity { 
29   ent_id     :: AST.VHDLId,           -- The id of the entity
30   ent_args   :: [Port],      -- A mapping of each function argument to port names
31   ent_res    :: Port         -- A mapping of the function result to port names
32 } deriving (Show);
33
34 -- A orderable equivalent of CoreSyn's Type for use as a map key
35 newtype OrdType = OrdType { getType :: Type.Type }
36 instance Eq OrdType where
37   (OrdType a) == (OrdType b) = Type.tcEqType a b
38 instance Ord OrdType where
39   compare (OrdType a) (OrdType b) = Type.tcCmpType a b
40
41 data HType = StdType OrdType |
42              ADTType String [HType] |
43              VecType Int HType |
44              BuiltinType String
45   deriving (Eq, Ord)
46
47 -- A map of a Core type to the corresponding type name
48 type TypeMap = Map.Map HType (AST.VHDLId, Either AST.TypeDef AST.SubtypeIn)
49
50 -- A map of a vector Core element type and function name to the coressponding
51 -- VHDLId of the function and the function body.
52 type TypeFunMap = Map.Map (OrdType, String) (AST.VHDLId, AST.SubProgBody)
53
54 -- A map of a Haskell function to a hardware signature
55 type SignatureMap = Map.Map CoreSyn.CoreBndr Entity
56
57 type TfpIntMap = Map.Map OrdType Int
58
59 data TypeState = TypeState {
60   -- | A map of Core type -> VHDL Type
61   vsTypes_      :: TypeMap,
62   -- | A list of type declarations
63   vsTypeDecls_  :: [AST.PackageDecItem],
64   -- | A map of vector Core type -> VHDL type function
65   vsTypeFuns_   :: TypeFunMap,
66   vsTfpInts_    :: TfpIntMap
67 }
68 -- Derive accessors
69 $( Data.Accessor.Template.deriveAccessors ''TypeState )
70 -- Define an empty TypeState
71 emptyTypeState = TypeState Map.empty [] Map.empty Map.empty
72 -- Define a session
73 type TypeSession = State.State TypeState
74
75 data VHDLState = VHDLState {
76   -- | A subtype with typing info
77   vsType_       :: TypeState,
78   -- | A map of HsFunction -> hardware signature (entity name, port names,
79   --   etc.)
80   vsSignatures_ :: SignatureMap
81 }
82
83 -- Derive accessors
84 $( Data.Accessor.Template.deriveAccessors ''VHDLState )
85
86 -- | The state containing a VHDL Session
87 type VHDLSession = State.State VHDLState
88
89 -- A function that generates VHDL for a builtin function
90 type BuiltinBuilder = 
91   (Either CoreSyn.CoreBndr AST.VHDLName) -- ^ The destination signal and it's original type
92   -> CoreSyn.CoreBndr -- ^ The function called
93   -> [Either CoreSyn.CoreExpr AST.Expr] -- ^ The value arguments passed (excluding type and
94                     --   dictionary arguments).
95   -> VHDLSession [AST.ConcSm] -- ^ The resulting concurrent statements.
96
97 -- A map of a builtin function to VHDL function builder 
98 type NameTable = Map.Map String (Int, BuiltinBuilder )
99
100 -- vim: set ts=8 sw=2 sts=2 expandtab: