Added mem2reg option to verilog frontend
authorClifford Wolf <clifford@clifford.at>
Sun, 24 Mar 2013 10:13:32 +0000 (11:13 +0100)
committerClifford Wolf <clifford@clifford.at>
Sun, 24 Mar 2013 10:13:32 +0000 (11:13 +0100)
README
frontends/ast/ast.cc
frontends/ast/ast.h
frontends/ast/simplify.cc
frontends/verilog/verilog_frontend.cc

diff --git a/README b/README
index 97f2ba9b1c8fd03404dfca93f6c627e6367c052a..59238c4ada5afa57bf175e594d011a736e984b0e 100644 (file)
--- a/README
+++ b/README
@@ -192,6 +192,9 @@ Verilog Attributes and non-standard features
 - The "nomem2reg" attribute on modules or arrays prohibits the
   automatic early conversion of arrays to separate registers.
 
+- The "mem2reg" attribute on modules or arrays forces the early
+  conversion of arrays to separate registers.
+
 - The "nolatches" attribute on modules or always-blocks
   prohibits the generation of logic-loops for latches. Instead
   all not explicitly assigned values default to x-bits.
index 4e61b33a995015f7f1f468b9130a495cf8cc14f9..d35ea4171c4db9f32b9f71b8043442d30862b6d8 100644 (file)
@@ -46,7 +46,7 @@ namespace AST {
 
 // instanciate global variables (private API)
 namespace AST_INTERNAL {
-       bool flag_dump_ast, flag_dump_ast_diff, flag_dump_vlog, flag_nolatches, flag_nomem2reg;
+       bool flag_dump_ast, flag_dump_ast_diff, flag_dump_vlog, flag_nolatches, flag_nomem2reg, flag_mem2reg;
        AstNode *current_ast, *current_ast_mod;
        std::map<std::string, AstNode*> current_scope;
        RTLIL::SigSpec *genRTLIL_subst_from = NULL;
@@ -704,11 +704,12 @@ static AstModule* process_module(AstNode *ast)
        current_module->ast = ast_before_simplify;
        current_module->nolatches = flag_nolatches;
        current_module->nomem2reg = flag_nomem2reg;
+       current_module->mem2reg = flag_mem2reg;
        return current_module;
 }
 
 // create AstModule instances for all modules in the AST tree and add them to 'design'
-void AST::process(RTLIL::Design *design, AstNode *ast, bool dump_ast, bool dump_ast_diff, bool dump_vlog, bool nolatches, bool nomem2reg)
+void AST::process(RTLIL::Design *design, AstNode *ast, bool dump_ast, bool dump_ast_diff, bool dump_vlog, bool nolatches, bool nomem2reg, bool mem2reg)
 {
        current_ast = ast;
        flag_dump_ast = dump_ast;
@@ -716,6 +717,7 @@ void AST::process(RTLIL::Design *design, AstNode *ast, bool dump_ast, bool dump_
        flag_dump_vlog = dump_vlog;
        flag_nolatches = nolatches;
        flag_nomem2reg = nomem2reg;
+       flag_mem2reg = mem2reg;
 
        assert(current_ast->type == AST_DESIGN);
        for (auto it = current_ast->children.begin(); it != current_ast->children.end(); it++) {
@@ -744,6 +746,7 @@ RTLIL::IdString AstModule::derive(RTLIL::Design *design, std::map<RTLIL::IdStrin
        flag_dump_vlog = false;
        flag_nolatches = nolatches;
        flag_nomem2reg = nomem2reg;
+       flag_mem2reg = mem2reg;
        use_internal_line_num();
 
        std::vector<unsigned char> hash_data;
@@ -817,6 +820,7 @@ void AstModule::update_auto_wires(std::map<RTLIL::IdString, int> auto_sizes)
        flag_dump_vlog = false;
        flag_nolatches = nolatches;
        flag_nomem2reg = nomem2reg;
+       flag_mem2reg = mem2reg;
        use_internal_line_num();
 
        for (auto it = auto_sizes.begin(); it != auto_sizes.end(); it++) {
index 76314f88dd103073a79604d50f0186bc497de1e7..81d29a02fd2192041685d19484fbbc5e7ca5cb40 100644 (file)
@@ -164,7 +164,7 @@ namespace AST
                bool simplify(bool const_fold, bool at_zero, bool in_lvalue, int stage);
                void expand_genblock(std::string index_var, std::string prefix, std::map<std::string, std::string> &name_map);
                void replace_ids(std::map<std::string, std::string> &rules);
-               void mem2reg_as_needed_pass1(std::set<AstNode*> &mem2reg_set, std::set<AstNode*> &mem2reg_candidates, bool sync_proc, bool async_proc);
+               void mem2reg_as_needed_pass1(std::set<AstNode*> &mem2reg_set, std::set<AstNode*> &mem2reg_candidates, bool sync_proc, bool async_proc, bool force_mem2reg);
                void mem2reg_as_needed_pass2(std::set<AstNode*> &mem2reg_set, AstNode *mod, AstNode *block, AstNode *top_block);
                void meminfo(int &mem_width, int &mem_size, int &addr_bits);
 
@@ -189,13 +189,13 @@ namespace AST
        };
 
        // process an AST tree (ast must point to an AST_DESIGN node) and generate RTLIL code
-       void process(RTLIL::Design *design, AstNode *ast, bool dump_ast = false, bool dump_ast_diff = false, bool dump_vlog = false, bool nolatches = false, bool nomem2reg = false);
+       void process(RTLIL::Design *design, AstNode *ast, bool dump_ast = false, bool dump_ast_diff = false, bool dump_vlog = false, bool nolatches = false, bool nomem2reg = false, bool mem2reg = false);
 
        // parametric modules are supported directly by the AST library
        // therfore we need our own derivate of RTLIL::Module with overloaded virtual functions
        struct AstModule : RTLIL::Module {
                AstNode *ast;
-               bool nolatches, nomem2reg;
+               bool nolatches, nomem2reg, mem2reg;
                virtual ~AstModule();
                virtual RTLIL::IdString derive(RTLIL::Design *design, std::map<RTLIL::IdString, RTLIL::Const> parameters);
                virtual void update_auto_wires(std::map<RTLIL::IdString, int> auto_sizes);
@@ -217,7 +217,7 @@ namespace AST
 namespace AST_INTERNAL
 {
        // internal state variables
-       extern bool flag_dump_ast, flag_dump_ast_diff, flag_nolatches, flag_nomem2reg;
+       extern bool flag_dump_ast, flag_dump_ast_diff, flag_nolatches, flag_nomem2reg, flag_mem2reg;
        extern AST::AstNode *current_ast, *current_ast_mod;
        extern std::map<std::string, AST::AstNode*> current_scope;
        extern RTLIL::SigSpec *genRTLIL_subst_from, *genRTLIL_subst_to;
index 6594cfcb3da1f60c48b07fae335ab671cd76c1ef..8a02cc12942516341e7a96a679b9be26049efe3e 100644 (file)
@@ -57,7 +57,7 @@ bool AstNode::simplify(bool const_fold, bool at_zero, bool in_lvalue, int stage)
                if (!flag_nomem2reg && attributes.count("\\nomem2reg") == 0)
                {
                        std::set<AstNode*> mem2reg_set, mem2reg_candidates;
-                       mem2reg_as_needed_pass1(mem2reg_set, mem2reg_candidates, false, false);
+                       mem2reg_as_needed_pass1(mem2reg_set, mem2reg_candidates, false, false, flag_mem2reg);
 
                        for (auto node : mem2reg_set)
                        {
@@ -924,7 +924,7 @@ void AstNode::replace_ids(std::map<std::string, std::string> &rules)
 }
 
 // find memories that should be replaced by registers
-void AstNode::mem2reg_as_needed_pass1(std::set<AstNode*> &mem2reg_set, std::set<AstNode*> &mem2reg_candidates, bool sync_proc, bool async_proc)
+void AstNode::mem2reg_as_needed_pass1(std::set<AstNode*> &mem2reg_set, std::set<AstNode*> &mem2reg_candidates, bool sync_proc, bool async_proc, bool force_mem2reg)
 {
        if ((type == AST_ASSIGN_LE && async_proc) || (type == AST_ASSIGN_EQ && (sync_proc || async_proc)))
                if (children[0]->type == AST_IDENTIFIER && children[0]->id2ast && children[0]->id2ast->type == AST_MEMORY &&
@@ -938,9 +938,12 @@ void AstNode::mem2reg_as_needed_pass1(std::set<AstNode*> &mem2reg_set, std::set<
                        mem2reg_candidates.insert(children[0]->id2ast);
                }
        
-       if (type == AST_MEMORY && attributes.count("\\mem2reg") > 0)
+       if (type == AST_MEMORY && (attributes.count("\\mem2reg") > 0 || force_mem2reg))
                mem2reg_set.insert(this);
 
+       if (type == AST_MODULE && attributes.count("\\mem2reg") > 0)
+               force_mem2reg = true;
+
        if (type == AST_ALWAYS) {
                for (auto child : children) {
                        if (child->type == AST_POSEDGE || child->type == AST_NEGEDGE)
@@ -950,7 +953,7 @@ void AstNode::mem2reg_as_needed_pass1(std::set<AstNode*> &mem2reg_set, std::set<
        }
 
        for (auto child : children)
-               child->mem2reg_as_needed_pass1(mem2reg_set, mem2reg_candidates, sync_proc, async_proc);
+               child->mem2reg_as_needed_pass1(mem2reg_set, mem2reg_candidates, sync_proc, async_proc, force_mem2reg);
 }
 
 // actually replace memories with registers
index 878f1c0ecd88f711b76e8a201fae76149fabdc56..f4a8c79fac35fe6f13372edf5f449e46156a65bf 100644 (file)
@@ -78,6 +78,11 @@ struct VerilogFrontend : public Frontend {
                log("        this can also be achieved by setting the 'nomem2reg'\n");
                log("        attribute on the respective module or register.\n");
                log("\n");
+               log("    -mem2reg\n");
+               log("        always convert memories to registers. this can also be\n");
+               log("        achieved by setting the 'mem2reg' attribute on the respective\n");
+               log("        module or register.\n");
+               log("\n");
                log("    -ppdump\n");
                log("        dump verilog code after pre-processor\n");
                log("\n");
@@ -92,6 +97,7 @@ struct VerilogFrontend : public Frontend {
                bool flag_dump_vlog = false;
                bool flag_nolatches = false;
                bool flag_nomem2reg = false;
+               bool flag_mem2reg = false;
                bool flag_ppdump = false;
                bool flag_nopp = false;
                frontend_verilog_yydebug = false;
@@ -126,6 +132,10 @@ struct VerilogFrontend : public Frontend {
                                flag_nomem2reg = true;
                                continue;
                        }
+                       if (arg == "-mem2reg") {
+                               flag_mem2reg = true;
+                               continue;
+                       }
                        if (arg == "-ppdump") {
                                flag_ppdump = true;
                                continue;
@@ -163,7 +173,7 @@ struct VerilogFrontend : public Frontend {
                frontend_verilog_yyparse();
                frontend_verilog_yylex_destroy();
 
-               AST::process(design, current_ast, flag_dump_ast, flag_dump_ast_diff, flag_dump_vlog, flag_nolatches, flag_nomem2reg);
+               AST::process(design, current_ast, flag_dump_ast, flag_dump_ast_diff, flag_dump_vlog, flag_nolatches, flag_nomem2reg, flag_mem2reg);
 
                if (!flag_nopp)
                        fclose(fp);