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.readyForDataFromShip() || !box_out2.readyForDataFromShip()) 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 = selector.value;
  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       selector = null;
  88     } else {
  89       box_out1.addDataFromShip(box_in1.removeDataForShip());
  90       box_out2.addDataFromShip(box_in2.removeDataForShip());
  91       selector = null;
  92     }
  93   } else if (port.startsWith("mux")) {
  94     box_out1.addDataFromShip(condition ? box_in2.removeDataForShip() : box_in1.removeDataForShip());
  95     selector = null;
  96   } else if (port.startsWith("deMux")) {
  97     (condition ? box_out2 : box_out1).addDataFromShip(box_in1.removeDataForShip());
  98     selector = null;
  99   }
 100 }
 101
 102 == FleetSim ==============================================================
 103
 104 == FPGA ==============================================================
 105
 106   reg                       have_in1;
 107   reg [(`DATAWIDTH-1):0]    reg_in1;
 108   reg                       have_in2;
 109   reg [(`DATAWIDTH-1):0]    reg_in2;
 110   reg                       have_in;
 111   reg [(`PACKET_WIDTH-1):0] reg_in;
 112   reg                       have_out1;
 113   reg                       have_out2;
 114   reg fire;
 115
 116   reg zero;
 117   reg pos;
 118   reg neg;
 119
 120   always @(posedge clk) begin
 121
 122     if (!have_in1) begin
 123       `onread(in1_r, in1_a) have_in1 <= 1; reg_in1 <= in1_d; end
 124       end
 125     if (!have_in2) begin
 126       `onread(in2_r, in2_a) have_in2 <= 1; reg_in2 <= in2_d; end
 127       end
 128     if (!have_in) begin
 129       `onread(in_r,  in_a)  have_in  <= 1;  reg_in <= in_d;  end
 130       end
 131
 132     if (have_out1) begin
 133       `onwrite(out1_r, out1_a) have_out1 <= 0; end
 134       end
 135
 136     if (have_out2) begin
 137       `onwrite(out2_r, out2_a) have_out2 <= 0; end
 138       end
 139
 140     if (have_in && !have_out1 && !have_out2) begin
 141       zero = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] == 0;
 142       neg = reg_in[`DATAWIDTH-1];
 143       pos = !zero && !neg;
 144       case (reg_in[`PACKET_WIDTH-1:`DATAWIDTH])
 145         00: fire = zero;
 146         06: fire = zero;
 147         12: fire = zero;
 148         01: fire = !zero;
 149         07: fire = !zero;
 150         13: fire = !zero;
 151         02: fire = neg;
 152         08: fire = neg;
 153         14: fire = neg;
 154         03: fire = pos;
 155         09: fire = pos;
 156         15: fire = pos;
 157         04: fire = !neg;
 158         16: fire = !neg;
 159         10: fire = !neg;
 160         05: fire = !pos;
 161         11: fire = !pos;
 162         17: fire = !pos;
 163       endcase
 164
 165       if (reg_in[`PACKET_WIDTH-1:`DATAWIDTH] <= 5) begin
 166             if (have_in1 && have_in2 && !have_out1 && !have_out2) begin
 167               have_out1 <= 1;
 168               have_out2 <= 1;
 169               have_in1  <= 0;
 170               have_in2  <= 0;
 171               have_in   <= 0;
 172               out1_d    <= fire ? reg_in2 : reg_in1;
 173               out2_d    <= fire ? reg_in1 : reg_in2;
 174             end
 175       end else if (reg_in[`PACKET_WIDTH-1:`DATAWIDTH] <= 11) begin
 176             if (fire && have_in2) begin
 177               have_out1 <= 1;
 178               have_in2  <= 0;
 179               out1_d    <= in2_d;
 180               have_in   <= 0;
 181             end else if (!fire && have_in1) begin
 182               have_out1 <= 1;
 183               have_in1  <= 0;
 184               out1_d    <= in1_d;
 185               have_in   <= 0;
 186             end
 187       end else begin
 188             if (have_in1) begin
 189               if (fire) begin
 190                 have_out2 <= 1;
 191                 out2_d    <= in1_d;
 192                 have_in1  <= 0;
 193                 have_in   <= 0;
 194               end else begin
 195                 have_out1 <= 1;
 196                 out1_d    <= in1_d;
 197                 have_in1  <= 0;
 198                 have_in   <= 0;
 199               end
 200             end
 201       end
 202
 203    end
 204
 205   end
 206
 207
 208
 209 == Contributors =========================================================
 210 Adam Megacz <megacz@cs.berkeley.edu>