vhpi: Add get/set support for selected names

Inhomogenous types are create scopes instead of signals. Additionally,
inhomogenous arrays have nested scopes for their elements. Add the
necessary machinery to determine the scope for a name/objDecl, and look
up the signal at the final level.

In the style of vhpi7, assign a value to each element of the test
records, and try to change them. To avoid needing to repeat the same
code while recursing through records, we just print out the values and
check them against the golden output. We cheat a bit for
multidimensional arrays because array properties are checked properly in
vhpi7.

vhpi: Add support for selected names

The other major type of prefixed names is selected names. Add support
for them. In many ways they are simpler than indexed names, since we
don't have to keep track of multiple indices. Getting/setting is not
supported, but it will be addressed in the next commit.

vhpi: Support NumFields

Add support for the NumFields property of record types.

vhpi: Support record elements

Add support for record elements. Convert the vhpi5 test to gold to make
it easier to check recursive structures, and change the record
definition to something a little more interesting.

vhpi: Add support for vhpiPrefixP

Back when prefixnames got added I forgot to add support for the prefix
property itself. Add it now.

vhpi: Pre-calculate names' offsets

We have all the information necessary to determine the offset of indexed
names when creating them. To simplify the process of determining the
offset by pre-calculating them.

Fix another case of index-of-function-call parsed incorrectly

Issue #727

Fix remaining instances where VHDL integers are passed as int32_t

Change calling convention for FILE_OPEN to handle different integer sizes

Fixes #724

Fix crash indexing protected function call that returns an array

E.g. P.F(X) where F takes no argument and returns an array.

Issue #726

Add regression test for issue #725

Ensure diagnostic messages are correctly ordered wrt. textio output

Remove pointless directory search in lib_get_aux

Revert to using timestamps to determine most recently analysed

Remove separate PARALLEL_MAKEFLAGS variable

Fix build warning on Windows

Fix command line parsing crash. Issue #722

Remove dead code in lower_wrap_element. Fixes #721

Use nanosecond-resolution timestamps consistently on all platforms

Fix OSVMM workflow and schedule weekly

src: Use pedantic_diag to throw error that can be demoted to warning.

src: Turn non-explicit class or mode match to warning with FRELAXED.

test: Add test for issue660.

src: strict subprogram specification and body matching.

vhpi: Support EndOfTimeStep callbacks

Add support for EndOfTimeStep callbacks, which are the final callbacks
to occur in a timestep.

vhpi: Support EnumLiterals

Add support for the various *Literals properties of enums. Although
`EnumLiteral`s are generalizations of both `expr`s and `decl`s, we only
really support single-inheritance at the moment. Make c_enumLiteral a
subtype of c_abstractDecl, since there are more properties in `decl`s
than in `expr`s. This should be the only exception in this area we need
to make, since other literals aren't generalizations of decl.

vhpi: Support getting/putting reals

Add support for getting/putting reals (aka doubles).

vhpi: Support char and string values

The native format for character types is vhpiCharVal. Similarly, the
native format for 1-d character arrays is vhpiStrVal. Use these formats
instead of the short enum formats. Note that vhpiStrVals are
nul-terminated, and the terminator is not included in the numElems (but
it is included in bufSize).

vhpi: Support SigDecls

Add support for SigDecls to the root instance.

vhpi: Fix root region being an internal region of itself

The root region shouldn't contain itself. This can cause infinite
recursion in VHPI programs which try to recursively discover the
hierarchy.

Fixes: fb8e5f51 ("vhpi: Support iterators")

print-deps: Fix name for elaborated shared library

The shared libraries created by elaboration are named *.elab.so, not
*.final.so. I'm not sure what commit this fixes.

Parallel make by default only when explicitly requested. Fixes #716

Fix pointer signedness warning in vhpi9.c

Merge analyse_vhdl/analyse_verilog into analyse_file

Wrong bounds determination for unconstrained port. Fixes #714

Rework determination of most recently analysed architecture

Avoid using timestamps as well as loading every architecture and instead
establish a total order over all architectures in a library with a new
_sequence file.

Issue #715
Issue #710

Rewrite assume_int in terms of folded_int

Add test for non-static generic formal name

Missing error when generic type name appears in actual. Issue #713

Only enable parallel make on recent versions of GNU Make

Remove redundant folded_enum function

Handle static expressions with deferred constants that are not folded

Bump OSVVM to 2023.05

Enable make -j by default with GNU Make

Avoid repeatedly re-evaluating array bounds

Use wrapped arrays consistently when bounds are non-constant

Fix incorrect result bounds in lower_narrow

Fix copy/paste typo in 702a234

Fix pointer aliasing warning

Link with Mold if installed

Remove redundant lower_array_scalar_sub_elements

Refactor calculation in lower_array_stride

Missing bounds checks for record ports with unconstrained elements

Error rather than crash with external name in package. Issue #709

vhpi: Add basic float support

Add basic support for floating point types. Getting/putting them is not
supported, but this allows using VHPI on designs which contain floats.

vhpi: Simplify cast_* functions

Simplify some cast_* functions by calling their corresponding is_*
functions instead of reimplementing the same logic.

vhpi: Fix use-after-free when removing callbacks (part 2)

I made a first attempt at this back in commit a21a360e ("vhpi: Fix
use-after-free when removing callbacks"), but I didn't fix the global or
value callbacks. These can also have use-after-frees, which can be
triggered consistently with a pair of "mutually-removing" callbacks.
They are set up so that they trigger on the next cycle, and they try to
remove themselves. This fails without the fixes in this commit.

The main approach is to give rt_watch_t the same treatment that
c_callback got: adding a flag to free the watch after the callback
completes. Global callbacks are a bit simpler, and can mostly be treated
like timeout callbacks; if we don't find anything to remove, the
callback must be currently-enqueued, so we shouldn't free it.

Fixes: d6e523a4 ("vhpi: Free callbacks in remove")

vhpi: Check that we have enough space for values

Add a bounds check for vhpi_put_values to ensure we have enough space in
the signal for the value.

vhpi: Fix incorrect range calculation

Null ranges have zero length. Detect them properly by basing the
direvction of the range on IsUp instead of whether LeftBound >
RightBound. The comparison in init_indexedName can stay the same since
it is guarded by build_indexedNames.

Fixes: 2052a42f ("vhpi: Rework size calculation")
Fixes: 9416eb6e ("vhpi: Add support for IndexedNames")

vhpi: Fix NULL-pointer dereference in vhpi_get_by_name

strtok_r returns NULL when there are no more tokens in the string. When
passed a name matching scope's name, but without a colon or period, we
call strtok_r twice, getting NULL the second time. Because the name
matches the region, fix this by returning the region.

Add -f analysis option to analyse a list of files

Add selected signal and variable assignments

Implement "ordering on any scalar array type" VHDL-2019 feature

Set relaxed mode when running JIT benchmarks

Adding VHDL-2019 to OSVVM installation. (#622)

Fix visibility bug with VHDL-2019 interface lists. Fixes #708

Optimise memory allocation for access-to-array

Update THANKS.md

Add a --no-collapse option to inhibit port collapsing. Issue #704

Add a textio WRITE benchmark

vhpi: Add support for getting/putting IndexedNames

This allows getting/putting nested arrays, and individual elements of an
array. The final index calculation is done lazily, although this
could be done eagerly by moving it to init_indexedName.

The tests for indexednames and the various enum types are extended now
that it is easier to access them.

vhpi: Fix vhpi_get_value with EnumVecVal format

The Logic, SmallEnum, and Enum formats were not treated consistently.
Sometimes the wrong value type was used to store signals, and the
variable signal size of Enum was not handled properly. The correct
relationships for these types may be seen in the following table:

Format           Value type     Signal size
================ ============== ===========
vhpiLogicVal     vhpiEnumT      8
vhpiSmallEnumVal vhpiSmallEnumT 8
vhpiEnumVal      vhpiEnumT      variable

In order to handle the variable size of Enum, we need to use FOR_ALL_SIZES
from model.c. Move it to util.h, and rename a conflicting macro with a
similar purpose. This also adds support for getting SmallEnumVecs.

This adds a test for the Vec versions of these formats; the non-vec
versions will be tested when indexedName get/put support is added.

vhpi: Trace the object name in more cases

Print the object's name when tracing in more cases, adding support for
names and signals.

vhpi: Support BaseIndex

This property is not used by cocotb, but it makes testing easier.

vhpi: Support staticness

Support querying the staticness of expressions. I'm not sure how this
would work for ranges, so I've left them out.

vhpi: Add support for IndexedNames

IndexedNames (e.g. `a(0)` or `a(2, 3)`) are necessary to access elements
of nested or multidimensional arrays (which have too many dimensions for
vhpiLogicVecVal) or to set individual elements of single-dimensional
arrays. Add basic support for these objects.

Although objDecls are names too, they also include the decl properties
which we don't want. Therefore, we use a separate hierarchy for
exprs/names. For future work, it might be nice to use the object
framework (tree_t, type_t, etc) for VHPI as well.

IndexedNames are created lazily. This is useful for nested arrays. For
example, a signal like

   type a is array(0 to 9) of std_logic_vector(31 downto 0);
   signal b: a;

might only be accessed like `b(0)` and never like `b(2)(3)`.

The encoding of prefixedName varies slightly from the UML. To reuse the
above example, while the UML says that the prefix of `b(0)` is `b`,
we set prefix as NULL in this situation, using simpleName instead. This
makes it easier to walk nested prefixes, since we don't have to compare
prefix to simpleName.

To populate IndexedNames, we must iterate over all constraints on the
array, and create `c_indexedName`s for each. One option here would be to
pass BaseIndex to init_indexedName. However, this would require decoding
the BaseIndex into indices for each constraint. Indead, I chose to pass
the indices directly, and create BaseIndex from them. I think this is
easier, because it doesn't involve any division.

vhpi: Rework size calculation

IndexedNames represent a subset of the elements in a signal. Their size
is dependent on their type. In preparation for adding IndexedName
support, rework the size calculation to be based on the type of the
object instead of the width of the backing signal.

vhpi: Support NumDimensions

Support NumDimensions for arrays.

vhpi: Support LeftBound and RightBound

Support LeftBound and RightBound for IntRanges.

vhpi: Support IsUnconstrained

Support the IsUnconstrained property for ranges and types.

vhpi: Support constraints

Add support for range constraints on arrays and subtypes. I think the
from/to on unconstrained ranges should reflect the from/to of the
underlying type, but I have left that out for now. Currently no
properties are supported, but that will change soon.

vhpi: Support ElemType

Support the ElemType property of Arrays.

vhpi: Add support for subtypes

Add very basic support for subtypes. This is just enough to place them
in the type hierarchy, and not much else. Array subtypes are always
created as arrayTypeDecls, since this will let us expose the element
subtype properly.

vhpi: Pass type directly to init_typeDecl

Anonymous types can't be looked up by their ident, so the decl is for
their base type instead. Pass the type directly instead of using
tree_type to ensure the type matches what it represents.

vhpi: Support iterators in vhpi_handle_by_index

Refactor vhpi_handle_by_index to work with iterators, allowing it to
work with anything that vhpi_iterator does (and vice versa).

vhpi: Support single-element iterators

Instead of creating a list with one element for relations with only one
target, support single-element iterators directly.

vhpi: Move iterator initialization to init_iterator

In preparation for merging the logic in vhpi_iterator with
vhpi_handle_for_index, split off iterator initialization into its own
function. This replaces new_iterator so we can avoid a memory
allocation if possible in vhpi_handle_for_index.

vhpi: Don't scan non-iterators

If we get a non-iterator in vhpi_scan, just return NULL.

Fixes: fb8e5f51 ("vhpi: Support iterators")

vhpi: Move BaseType to c_typeDecl

Each Type has a BaseType. Except for subtypes, the BaseType is the Type
itself. In preparation for adding subTypeDecls, move BaseType to
typeDecl. This allows us to calculate the BaseType when necessary,
removing the need to have a redundant BaseType reference.

vhpi: Extend is_typeDecl to work on all typeDecls

Make is_typeDecl work on all sub-classes of c_typeDecl, instead of just
intTypeDecls.

Fix GMT offset calculation in GMTIME

Make sure $GALLOC opcode never returns a null pointer

Simplify logic in lower_incomplete_access

Change default exit severity to FAILURE

Implement remaining VHDL-2019 date/time functions

Return a non-empty string for TOOL_EDITION

Avoid crash when exiting concurrently with LLVM code generation

Optimise predefined attribute parsing

Attribute 'ASCENDING has a dimension parameter

Implement 'INDEX attribute from VHDL-2019 (LCS-2016-018a)