1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
|
defpackage firrtl/primops :
import core
import verse
import firrtl/ir2
import firrtl/ir-utils
import firrtl/passes
public defn lower-and-type-primop (e:DoPrim) -> DoPrim :
defn u () : UIntType(UnknownWidth())
defn s () : SIntType(UnknownWidth())
defn u-and (op1:Expression,op2:Expression) :
match(type(op1), type(op2)) :
(t1:UIntType, t2:UIntType) : u()
(t1:SIntType, t2) : s()
(t1, t2:SIntType) : s()
(t1, t2) : UnknownType()
defn of-type (op:Expression) :
match(type(op)) :
(t:UIntType) : u()
(t:SIntType) : s()
(t) : UnknownType()
;println-all(["Inferencing primop type: " e])
switch {op(e) == _} :
ADD-OP : DoPrim(ADD-OP,args(e),consts(e),u-and(args(e)[0],args(e)[1]))
SUB-OP : DoPrim(SUB-OP,args(e),consts(e),s())
MUL-OP : DoPrim(MUL-OP,args(e),consts(e),u-and(args(e)[0],args(e)[1]))
DIV-OP : DoPrim(DIV-OP,args(e),consts(e),u-and(args(e)[0],args(e)[1]))
MOD-OP : DoPrim(MOD-OP,args(e),consts(e),of-type(args(e)[0]))
QUO-OP : DoPrim(QUO-OP,args(e),consts(e),u-and(args(e)[0],args(e)[1]))
REM-OP : DoPrim(REM-OP,args(e),consts(e),of-type(args(e)[1]))
ADD-WRAP-OP : DoPrim(ADD-WRAP-OP,args(e),consts(e),u-and(args(e)[0],args(e)[1]))
SUB-WRAP-OP : DoPrim(SUB-WRAP-OP,args(e),consts(e),u-and(args(e)[0],args(e)[1]))
LESS-OP : DoPrim(LESS-OP,args(e),consts(e),u())
LESS-EQ-OP : DoPrim(LESS-EQ-OP,args(e),consts(e),u())
GREATER-OP : DoPrim(GREATER-OP,args(e),consts(e),u())
GREATER-EQ-OP : DoPrim(GREATER-EQ-OP,args(e),consts(e),u())
EQUAL-OP : DoPrim(EQUAL-OP,args(e),consts(e),u())
NEQUAL-OP : DoPrim(NEQUAL-OP,args(e),consts(e),u())
MUX-OP : DoPrim(MUX-OP,args(e),consts(e),of-type(args(e)[1]))
PAD-OP : DoPrim(PAD-OP,args(e),consts(e),of-type(args(e)[0]))
AS-UINT-OP : DoPrim(AS-UINT-OP,args(e),consts(e),u())
AS-SINT-OP : DoPrim(AS-SINT-OP,args(e),consts(e),s())
DYN-SHIFT-LEFT-OP : DoPrim(DYN-SHIFT-LEFT-OP,args(e),consts(e),of-type(args(e)[0]))
DYN-SHIFT-RIGHT-OP : DoPrim(DYN-SHIFT-RIGHT-OP,args(e),consts(e),of-type(args(e)[0]))
SHIFT-LEFT-OP : DoPrim(SHIFT-LEFT-OP,args(e),consts(e),of-type(args(e)[0]))
SHIFT-RIGHT-OP : DoPrim(SHIFT-RIGHT-OP,args(e),consts(e),of-type(args(e)[0]))
CONVERT-OP : DoPrim(CONVERT-OP,args(e),consts(e),s())
NEG-OP : DoPrim(NEG-OP,args(e),consts(e),u())
BIT-NOT-OP : DoPrim(op(e),args(e),consts(e),u())
BIT-AND-OP : DoPrim(op(e),args(e),consts(e),u())
BIT-OR-OP : DoPrim(op(e),args(e),consts(e),u())
BIT-XOR-OP : DoPrim(op(e),args(e),consts(e),u())
CONCAT-OP : DoPrim(op(e),args(e),consts(e),u())
BIT-SELECT-OP : DoPrim(op(e),args(e),consts(e),u())
BITS-SELECT-OP : DoPrim(op(e),args(e),consts(e),u())
BIT-AND-REDUCE-OP : DoPrim(op(e),args(e),consts(e),u())
BIT-OR-REDUCE-OP : DoPrim(op(e),args(e),consts(e),u())
BIT-XOR-REDUCE-OP : DoPrim(op(e),args(e),consts(e),u())
public defn primop-gen-constraints (e:DoPrim,v:Vector<WGeq>) -> Type :
defn get-max (i0:Int,i1:Int) -> Width : get-max(list(i0,i1))
defn get-max (ls:List<Int>) -> Width :
MaxWidth $ for i in ls map : width!(args(e)[i])
defn all-max () -> Width :
MaxWidth $ for x in args(e) map : width!(x)
println-all-debug(["Looking at " op(e) " with inputs " args(e)])
val w* = switch {op(e) == _} :
ADD-OP : PlusWidth(get-max(0,1),IntWidth(1))
SUB-OP : PlusWidth(get-max(0,1),IntWidth(1))
MUL-OP : PlusWidth(get-max(0,1),get-max(0,1))
DIV-OP :
match(type(args(e)[0]),type(args(e)[1])) :
(t0:UIntType,t1:SIntType) : PlusWidth(width!(args(e)[0]),IntWidth(1))
(t0:SIntType,t1:SIntType) : PlusWidth(width!(args(e)[0]),IntWidth(1))
(t0,t1) : width!(args(e)[0])
MOD-OP :
match(type(args(e)[0]),type(args(e)[1])) :
(t0:SIntType,t1:UIntType) : PlusWidth(width!(args(e)[1]),IntWidth(1))
(t0,t1) : width!(args(e)[1])
QUO-OP :
match(type(args(e)[0]),type(args(e)[1])) :
(t0:UIntType,t1:SIntType) : PlusWidth(width!(args(e)[0]),IntWidth(1))
(t0:SIntType,t1:SIntType) : PlusWidth(width!(args(e)[0]),IntWidth(1))
(t0,t1) : width!(args(e)[0])
REM-OP :
match(type(args(e)[0]),type(args(e)[1])) :
(t0:SIntType,t1:UIntType) : PlusWidth(width!(args(e)[1]),IntWidth(1))
(t0,t1) : width!(args(e)[1])
ADD-WRAP-OP : get-max(0,1)
SUB-WRAP-OP : get-max(0,1)
LESS-OP : IntWidth(1)
LESS-EQ-OP : IntWidth(1)
GREATER-OP : IntWidth(1)
GREATER-EQ-OP : IntWidth(1)
EQUAL-OP : IntWidth(1)
NEQUAL-OP : IntWidth(1)
MUX-OP :
add(v,WGeq(IntWidth(1),width!(args(e)[0])))
add(v,WGeq(width!(args(e)[0]),IntWidth(1)))
get-max(1,2)
PAD-OP : IntWidth(consts(e)[0])
AS-UINT-OP : width!(args(e)[0])
AS-SINT-OP : width!(args(e)[0])
SHIFT-LEFT-OP : PlusWidth(width!(args(e)[0]),IntWidth(consts(e)[0]))
SHIFT-RIGHT-OP : MinusWidth(width!(args(e)[0]),IntWidth(consts(e)[0]))
DYN-SHIFT-LEFT-OP : PlusWidth(width!(args(e)[0]),ExpWidth(width!(args(e)[1])))
DYN-SHIFT-RIGHT-OP : width!(args(e)[0])
CONVERT-OP :
match(type(args(e)[0])) :
(t0:UIntType) : PlusWidth(width!(args(e)[0]),IntWidth(1))
(t0:SIntType) : width!(args(e)[0])
NEG-OP : PlusWidth(width!(args(e)[0]),IntWidth(1))
BIT-NOT-OP : width!(args(e)[0])
BIT-AND-OP : get-max(0,1)
BIT-OR-OP : get-max(0,1)
BIT-XOR-OP : get-max(0,1)
BIT-AND-REDUCE-OP : all-max()
BIT-OR-REDUCE-OP : all-max()
BIT-XOR-REDUCE-OP : all-max()
CONCAT-OP : PlusWidth(width!(args(e)[0]),width!(args(e)[1]))
BIT-SELECT-OP : IntWidth(1)
BITS-SELECT-OP : IntWidth(consts(e)[0] - consts(e)[1])
match(type(e)) :
(t:UIntType) : UIntType(w*)
(t:SIntType) : SIntType(w*)
(t) : error("Shouldn't be here")
|
