ships/Choice.ship

   1 ship: Choice
   2
   3 == Ports ===========================================================
   4 data  in:   in1
   5 data  in:   in2
   6
   7 data  in:   in.swapIfZero
   8 data  in:   in.swapIfNonZero
   9 data  in:   in.swapIfNegative
  10 data  in:   in.swapIfPositive
  11 data  in:   in.swapIfNonNegative
  12 data  in:   in.swapIfNonPositive
  13
  14 data  in:   in.muxIfZero
  15 data  in:   in.muxIfNonZero
  16 data  in:   in.muxIfNegative
  17 data  in:   in.muxIfPositive
  18 data  in:   in.muxIfNonNegative
  19 data  in:   in.muxIfNonPositive
  20
  21 data  in:   in.deMuxIfZero
  22 data  in:   in.deMuxIfNonZero
  23 data  in:   in.deMuxIfNegative
  24 data  in:   in.deMuxIfPositive
  25 data  in:   in.deMuxIfNonNegative
  26 data  in:   in.deMuxIfNonPositive
  27
  28 data  out:  out1
  29 data  out:  out2
  30
  31 == Constants ========================================================
  32
  33 == TeX ==============================================================
  34
  35 With judicious programming of its BenkoBoxes, this ship can be used to
  36 implement nearly all forms of selection and branching.
  37
  38 When data is available at the in port, it is examined.  Which
  39 destination the datum has arrived on determines the *condition* the
  40 datum should be tested for and the *action* which should be taken if
  41 the condition holds true.
  42
  43 The latter portion of the name of the destination (IfZero,
  44 If(Non)Positive, If(Non)Negative) determines the condition which the
  45 datum on the in port is tested for.  The former portion (mux, demux,
  46 swap) determines the *action* to be taken if the condition tests true.
  47
  48   action   condition    effect
  49   ------   ---------    -------------------------------
  50   swap     false        in1->out1   in2->out2
  51   swap     true         in2->out1   in1->out2
  52   mux      false        in1->out1
  53   mux      true         in2->out1
  54   demux    false        in1->out1
  55   demux    true         in1->out2
  56
  57 In each case, the ship will wait for a datum to be available on all
  58 input ports (and only those ports) mentioned in the appropriate row of
  59 the "effect" column above, and will output them on the corresponding
  60 output ports.
  61
  62
  63 == Fleeterpreter ====================================================
  64 private Packet selector;
  65 public void service() {
  66   if (!box_out1.readyForItemFromShip() || !box_out2.readyForItemFromShip()) return;
  67   if (selector == null && !box_in.dataReadyForShip()) return;
  68   if (selector == null) selector = box_in.removePacketForShip();
  69   String port = selector.destination.getDestinationName();
  70
  71   if (port.startsWith("swap")  && (!box_in1.dataReadyForShip() || !box_in2.dataReadyForShip())) return;
  72   if (port.startsWith("mux")   && (!box_in1.dataReadyForShip() || !box_in2.dataReadyForShip())) return;
  73   if (port.startsWith("deMux") && (!box_in1.dataReadyForShip())) return;
  74
  75   long val = box_in.removeDataForShip();
  76   boolean condition = false;
  77   if (port.endsWith("IfZero"))        condition = val==0;
  78   if (port.endsWith("IfNonZero"))     condition = val!=0;
  79   if (port.endsWith("IfPositive"))    condition = val>0;
  80   if (port.endsWith("IfNegative"))    condition = val<0;
  81   if (port.endsWith("IfNonPositive")) condition = val<=0;
  82   if (port.endsWith("IfNonNegative")) condition = val>=0;
  83   if (port.startsWith("swap")) {
  84     if (condition) {
  85       box_out1.addDataFromShip(box_in2.removeDataForShip());
  86       box_out2.addDataFromShip(box_in1.removeDataForShip());
  87     } else {
  88       box_out1.addDataFromShip(box_in1.removeDataForShip());
  89       box_out2.addDataFromShip(box_in2.removeDataForShip());
  90     }
  91   } else if (port.startsWith("mux")) {
  92     box_out1.addDataFromShip(condition ? box_in2.removeDataForShip() : box_in1.removeDataForShip());
  93   } else if (port.startsWith("deMux")) {
  94     (condition ? box_out2 : box_out1).addDataFromShip(box_in1.removeDataForShip());
  95   }
  96 }
  97
  98 == FleetSim ==============================================================
  99
 100 == FPGA ==============================================================
 101
 102   reg                       have_in1;
 103   reg [(`DATAWIDTH-1):0]    reg_in1;
 104   reg                       have_in2;
 105   reg [(`DATAWIDTH-1):0]    reg_in2;
 106   reg                       have_in;
 107   reg [(`PACKET_WIDTH-1):0] reg_in;
 108   reg                       have_out1;
 109   reg                       have_out2;
 110   reg fire;
 111
 112   always @(posedge clk) begin
 113     if (!have_in1) begin
 114       `onread(in1_r, in1_a) have_in1 = 1; reg_in1 = in1_d; end
 115       end
 116     if (!have_in2) begin
 117       `onread(in2_r, in2_a) have_in2 = 1; reg_in2 = in2_d; end
 118       end
 119     if (!have_in) begin
 120       `onread(in_r, in_a)   have_in = 1;  reg_in = in_d;   end
 121       end
 122
 123     if (have_out1) begin
 124       `onwrite(out1_r, out1_d) have_out1 = 0; end
 125       end
 126     if (have_out2) begin
 127       `onwrite(out2_r, out2_d) have_out2 = 0; end
 128       end
 129
 130     if (have_in && !have_out1 && !have_out2) begin
 131       case (reg_in[`PACKET_WIDTH-1:`DATAWIDTH])
 132         00: /* in.swapIfZero */         fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] == 0;
 133         06: /* in.muxIfZero */          fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] == 0;
 134         12: /* in.deMuxIfZero */        fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] == 0;
 135         01: /* in.swapIfNonZero */      fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] != 0;
 136         07: /* in.muxIfNonZero */       fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] != 0;
 137         13: /* in.deMuxIfNonZero */     fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] != 0;
 138         02: /* in.swapIfNegative */     fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] < 0;
 139         08: /* in.muxIfNegative */      fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] < 0;
 140         14: /* in.deMuxIfNegative */    fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] < 0;
 141         03: /* in.swapIfPositive */     fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] > 0;
 142         09: /* in.muxIfPositive */      fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] > 0;
 143         15: /* in.deMuxIfPositive */    fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] > 0;
 144         04: /* in.swapIfNonNegative */  fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] >= 0;
 145         16: /* in.deMuxIfNonNegative */ fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] >= 0;
 146         10: /* in.muxIfNonNegative */   fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] >= 0;
 147         05: /* in.swapIfNonPositive */  fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] <= 0;
 148         11: /* in.muxIfNonPositive */   fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] <= 0;
 149         17: /* in.deMuxIfNonPositive */ fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] <= 0;
 150       endcase
 151
 152       if (reg_in[`PACKET_WIDTH-1:`DATAWIDTH] <= 5) begin
 153             if (have_in1 && have_in2) begin
 154               have_out1 = 1;
 155               have_out2 = 1;
 156               have_in1 = 0;
 157               have_in2 = 0;
 158               out1_d = fire ? reg_in2 : reg_in1;
 159               out2_d = fire ? reg_in1 : reg_in2;
 160             end
 161       end else if (reg_in[`PACKET_WIDTH-1:`DATAWIDTH] <= 11) begin
 162             if (fire && have_in2) begin
 163               have_out1 = 1;
 164               have_in2 = 0;
 165               out1_d = in2_d;
 166             end else if (!fire && have_in1) begin
 167               have_out1 = 1;
 168               have_in1 = 0;
 169               out1_d = in1_d;
 170             end
 171       end else begin
 172             if (have_in1) begin
 173               if (fire) begin
 174                 have_out2 = 1;
 175                 out2_d = in1_d;
 176                 have_in1 = 0;
 177               end else begin
 178                 have_out1 = 1;
 179                 out1_d = in1_d;
 180                 have_in1 = 0;
 181               end
 182             end
 183       end
 184    end
 185   end
 186
 187
 188
 189 == Contributors =========================================================
 190 Adam Megacz <megacz@cs.berkeley.edu>