Provide an integer implementation of decimal_digits().

Signed-off-by: Henner Zeller <h.zeller@acm.org>

Fix digit-formatting calculation for small numbers.

Calling log10() on zero causes a non-sensical value to be calculated. On some
compile options, I've observed yosys crashing with an illegal
instruction (SIGILL).

To make it safe, fix the calculation to do a range check; wrap it a
decimal_digits() function, and use it where the previous ceil(log10(n)) call
was used. As a side, it also improves readability.

Signed-off-by: Henner Zeller <h.zeller@acm.org>

Merge pull request #2553 from zachjs/rand-const-modifiers

Allow combination of rand and const modifiers

Allow combination of rand and const modifiers

Bump version

Merge pull request #2552 from YosysHQ/claire/yosyshq

Switch verific bindings from Symbiotic EDA flavored Verific to YosysHQ flavored Verific

Switch verific bindings from Symbiotic EDA flavored Verific to YosysHQ flavored Verific

Signed-off-by: Claire Xenia Wolf <claire@clairexen.net>

Merge pull request #2536 from TobiasFaller/master

Fixed missing goto statement in passes/techmap/abc.cc

Merge pull request #2551 from zachjs/wire-logic

sv: fix support wire and var data type modifiers

sv: fix support wire and var data type modifiers

Bump version

Merge pull request #2547 from zachjs/plugin-so-dsym

Add plugin.so.dSYM to .gitignore

Merge pull request #2312 from antmicro/typedef-inout

Add support for user types in IOs

Add plugin.so.dSYM to .gitignore

This artifact is automatically generated by the builtin clang on macOS
when -g is used.

Add typedef input/output test

Signed-off-by: Kamil Rakoczy <krakoczy@antmicro.com>

Fix input/output attributes when resolving typedef of wire

Signed-off-by: Kamil Rakoczy <krakoczy@antmicro.com>

Parse package user type in module port list

Signed-off-by: Lukasz Dalek <ldalek@antmicro.com>
Signed-off-by: Kamil Rakoczy <krakoczy@antmicro.com>

Bump version

opt_share: Fix X and CO signal width for shifted $alu in opt_share.

These need to be the same length as actual Y, not visible part of Y.

Fixes #2538.

Bump version

Merge pull request #2537 from pepijndevos/spice

Add buffer option to spice backend

add buffer option to spice backend

Fixed missing goto statement in passes/techmap/abc.cc

Bump version

Merge pull request #2522 from tomverbeure/simlib_typos2

Fix some trivial typos.

Fix some trivial typos.

Bump version

Merge pull request #2480 from YosysHQ/dave/nexus-lram

nexus: Add LRAM inference

Merge pull request #2512 from umarcor/plugin-err

plugin: enhance no-plugin error

Merge pull request #2515 from umarcor/fix/ghdl

makefile: fix GHDL vars, replace GHDL_DIR with GHDL_PREFIX

Merge pull request #2518 from zachjs/recursion

verilog: improved support for recursive functions

Merge pull request #2517 from zachjs/sv-tf-implied-direction

sv: complete support for implied task/function port directions

verilog: improved support for recursive functions

sv: complete support for implied task/function port directions

makefile: fix GHDL vars, replace GHDL_DIR with GHDL_PREFIX

Bump version

plugin: enhance no-plugin error

Merge pull request #2509 from zachjs/issue-2427

Fix elaboration of whole memory words used as indices

Merge pull request #2514 from umarcor/feat/ghdl

makefile: add support for built-in ghdl-yosys-plugin

Bump version

makefile: add support for built-in ghdl-yosys-plugin

Co-authored-by: Tristan Gingold <tgingold@free.fr>
Co-authored-by: whitequark <whitequark@whitequark.org>

Merge pull request #2511 from umarcor/feat/msys2-32

Update MSYS2 build system

Merge pull request #2507 from umarcor/fix/msys2

kernel/yosys.h: undef CONST on WIN32

makefile: rename msys2 to msys2-32, config PREFIX

kernel/yosys.h: undef CONST on WIN32

Bump version

Merge pull request #2510 from YosysHQ/whitequark/CODEOWNERS-verilog-ast

CODEOWNERS: add @zachjs as Verilog/AST frontend owner

CODEOWNERS: add @zachjs as Verilog/AST frontend owner

Fix elaboration of whole memory words used as indices

Bump version

Merge pull request #2506 from zachjs/const-arg-redeclare

Fix constants bound to redeclared function args

Fix constants bound to redeclared function args

The changes in #2476 ensured that function inputs like `input x;`
retained their single-bit size when instantiated with a constant
argument and turned into a localparam. That change did not handle the
possibility for an input to be redeclared later on with an explicit
width, such as `integer x;`.

Bump version

Merge pull request #2502 from ldoolitt/master

passes/pmgen/pmgen.py: trivial change to remove C++ compiler warnings

Merge pull request #2501 from zachjs/genrtlil-tern-sign

genrtlil: fix mux2rtlil generated wire signedness

Merge pull request #2476 from zachjs/const-arg-width

Fix constants bound to single bit arguments (fixes #2383)

passes/pmgen/pmgen.py: trivial change to remove C++ compiler warnings

Verified that the result still builds and passes self-tests

genrtlil: fix mux2rtlil generated wire signedness

Bump version

Fix constants bound to single bit arguments (fixes #2383)

Merge pull request #2499 from whitequark/cxxrtl-fixes

cxxrtl: don't crash generating debug information for unused wires

cxxrtl: don't crash generating debug information for unused wires.

Merge pull request #2498 from StefanBruens/Fix_opt_lut

Fix use-after-free in LUT opt pass

Merge pull request #2497 from whitequark/cxxrtl-reflow

cxxrtl: completely rewrite netlist layout code

cxxrtl: split processes into sync and case nodes.

Similar to the treatment of black boxes, splitting processes into two
scheduling nodes adds sufficient freedom so that netlists with
well-behaved processes (e.g. those emitted by nMigen) can immediately
converge.

Because processes are not emitted into edge-triggered regions, this
approach has comparable performance to -O5 (without -noproc), which
is substantially slower than -O6.

kernel: undef Tcl macros interfering with cxxrtl.

cxxrtl: completely rewrite netlist layout code.

The exact shape of C++ code emitted by CXXRTL has a critical effect
on performance, both compile-time and runtime. CXXRTL's performance
greatly improved when it started localizing and inlining wires, not
only because this assists the optimizer and register allocator, but
also because inlining code into edge-triggered regions cuts the time
spent in eval() by at least a factor of two.

However, the logic of netlist layout has always been ad-hoc, fragile,
and very hard to understand and modify. After commit ece25a45, which
introduced outlining, the same logic started being applied to two
distinct netlists at once instead of one, which barely worked.

This commit does four major changes:
  * There is now a single unambiguous source of truth (per subgraph)
    for the layout of any emitted wire.
  * Netlist layout is now done entirely during analysis using well
    known graph algorithms; no graph operations happen when emitting.
  * Netlist layout now happens completely separately for eval() and
    debug_eval() subgraphs.
  * Unreachable (within subgraph scope) netlist nodes are now neither
    emitted nor considered for wire inlining decisions.
The netlist layout code should also now closely match the described
semantics.

As a part of this large cleanup, it includes many miscellaneous
improvements:
  * The "bare minimum" debug level introduced in commit dd6a761d was
    split into two levels; -g1 now emits debug information *only* for
    inputs and state wires, and -g2 now emits debug information for
    all public members. The old behavior matches -g2. This is done
    to avoid bloat on low optimization levels.
  * Debug aliases and inlined connections are now handled separately,
    and complex RHS never interferes with inlined connections.
  * Aliases to outlined wires now carry a pointer to the outline.
  * Cell sync outputs can now be emitted in debug_eval().
  * Black box debug information now includes comb/sync driver flags.
  * The comment emitted for inlined cells is now accurate.
  * Debug information statistics now has less noise.
  * Netlist layout code is now much better documented.

Due to more precise inlining decisions, unmodified (i.e. with no
Yosys script being used) netlists now have much more logic inlined
into edge-triggered regions. On Minerva SoC SRAM, this improves
runtime by 20-25% across compilers and optimization levels.

Due to more precise reachability analysis, much less C++ code is now
emitted, especially at the maximum debug level. On Minerva SoC SRAM,
this improves clang compile time by 30-50% depending on options.
gcc is not affected.

Fix use-after-free in LUT opt pass

RTLIL::Module::remove(Cell* cell) calls `delete cell`.

Any subsequent accesses of `cell` then causes undefined behavior.

Merge pull request #2479 from zachjs/const-arg-hint

Allow constant function calls in constant function arguments

Merge pull request #2491 from zachjs/port-bind-sign

Sign extend port connections where necessary

Bump version

cxxrtl: simplify logic choosing wire type. NFCI.

cxxrtl: clarify node use-def construction. NFCI.

cxxrtl: fix typo.

xilinx: Add some missing blackbox cells.

xilinx: Regenerate cells_xtra.v using Vivado 2020.2

Merge pull request #2496 from whitequark/cxxrtl-fixes

cxxrtl: various improvements

cxxrtl: speed up bit repeats (sign extends, etc).

On Minerva SoC SRAM, depending on the compiler, this change improves
overall time by 4-7%.

cxxrtl: speed up commits on clang.

On Minerva SoC SRAM compiled with clang-11, this change cuts commit
time in half (!) and overall time by 20%. When compiled with gcc-10,
there is no difference.

cxxrtl: use `static inline` instead of `inline` in the C API.

In C, non-static inline functions require an implementation elsewhere
(even though the body is right there in the header). It is basically
never desirable to use those as opposed to static inline ones.

Bump version

Merge pull request #2487 from whitequark/cxxrtl-outlining

CXXRTL: implement zero-cost full coverage debug information through the magic✨ of outlining🪄🎀🧹

Sign extend port connections where necessary

- Signed cell outputs are sign extended when bound to larger wires
- Signed connections are sign extended when bound to larger cell inputs
- Sign extension is performed in hierarchy and flatten phases
- genrtlil indirects signed constants through signed wires
- Other phases producing RTLIL may need to be updated to preserve
  signedness information
- Resolves #1418
- Resolves #2265

Bump version

xilinx: Add FDDRCPE and FDDRRSE blackbox cells.

These are necessary primitives for proper DDR support on Virtex 2 and
Spartan 3.

cxxrtl: print names of cells inlined in connections.

cxxrtl: disable optimization of debug_items().

Implementing outlining has greatly increased the amount of debug
information in a typical build, and consequently exposed performance
issues in C++ compilers, which are similar for both GCC and Clang;
the compile time of Minerva SoC SRAM increased almost twofold.

Although one would expect the slowdown to be caused by the increased
use of templates in `debug_eval()`, it is actually almost entirely
attributable to optimizations and codegen for `debug_items()`.

Fortunately, it is neither possible nor desirable to optimize
`debug_items()`: in most cases it is called exactly once, and its
body is a linear sequence of calls with unique arguments.

This commit turns off optimizations for `debug_items()` on GCC and
Clang, improving -Os compile time of Minerva SoC SRAM by ~40% (!)

cxxrtl: make alias analysis outlining-aware.

Before this commit, if a sequence of wires assigned in a chain would
terminate on a cell, none of the wires would get marked as aliases,
and typically all of the public wires would get outlined. The reason
for this behavior is that alias analysis predates outlining and in
fact runs before it.

After this commit, alias analysis runs after outlining and considers
outlined wires valid aliasees. More importantly, if the chained wires
contain any valid aliasees, then all of the wires are aliased to
the one that is topologically deepest.

Aliased wires incur virtually no overhead for the VCD writer, unlike
outlined wires that would otherwise take their place. On Minerva SoC
SRAM, size of the full VCD dump is reduced by ~65%, and throughput
is increased by ~55%.

Bump version

timinginfo: Error instead of segfault on const signals.

Reported by @Ravenslofty

cxxrtl: add a "bare minimum" debug information level.

Useful to reduce overhead when no debug capabilities are necessary
except for access to design state.

cxxrtl: implement debug information outlining.

Aggressive wire localization and inlining is necessary for CXXRTL to
achieve high performance. However, that comes with a cost: reduced
debug information coverage. Previously, as a workaround, the `-Og`
option could have been used to guarantee complete coverage, at a cost
of a significant performance penalty.

This commit introduces debug information outlining. The main eval()
function is compiled with the user-specified optimization settings.
In tandem, an auxiliary debug_eval() function, compiled from the same
netlist, can be used to reconstruct the values of localized/inlined
signals on demand. To the extent that it is possible, debug_eval()
reuses the results of computations performed by eval(), only filling
in the missing values.

Benchmarking a representative design (Minerva SoC SRAM) shows that:
  * Switching from `-O4`/`-Og` to `-O6` reduces runtime by ~40%.
  * Switching from `-g1` to `-g2`, both used with `-O6`, increases
    compile time by ~25%.
  * Although `-g2` increases the resident size of generated modules,
    this has no effect on runtime.

Because the impact of `-g2` is minimal and the benefits of having
unconditional 100% debug information coverage (and the performance
improvement as well) are major, this commit removes `-Og` and changes
the defaults to `-O6 -g2`.

We'll have our cake and eat it too!

cxxrtl: rename "elision" to "inlining". NFC.

"Elision" in this context is an unusual and not very descriptive term
whereas "inlining" is common and straightforward. Also, introducing
"inlining" makes it easier to introduce its dual under the obvious
name "outlining".

cxxrtl: fix outdated comment. NFC.

cxxrtl: use IdString::isPublic(). NFC.

Bump version

kernel: make IdString::isPublic() const.

Merge pull request #2485 from whitequark/cxxrtl-cell-input-buffering

cxxrtl: don't overwrite buffered inputs

cxxrtl: don't overwrite buffered inputs.

Before this commit, a cell's input was always assigned like:

    p_cell.p_input = (value...);

If `p_input` is buffered (e.g. if the design is built at -O0), this
is not correct. (In practice, this breaks clocking.) Unfortunately,
the incorrect design was compiled without diagnostics because wire<>
was move-assignable and also implicitly constructible from value<>.

After this commit, cell inputs are no longer incorrectly assumed to
always be unbuffered, and wires are not assignable from values.

Bump version