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 = 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   always @(posedge clk) begin
 117     if (!have_in1) begin
 118       `onread(in1_r, in1_a) have_in1 = 1; reg_in1 = in1_d; end
 119       end
 120     if (!have_in2) begin
 121       `onread(in2_r, in2_a) have_in2 = 1; reg_in2 = in2_d; end
 122       end
 123     if (!have_in) begin
 124       `onread(in_r, in_a)   have_in = 1;  reg_in = in_d;   end
 125       end
 126
 127     if (have_out1) begin
 128       `onwrite(out1_r, out1_d) have_out1 = 0; end
 129       end
 130     if (have_out2) begin
 131       `onwrite(out2_r, out2_d) have_out2 = 0; end
 132       end
 133
 134     if (have_in && !have_out1 && !have_out2) begin
 135       case (reg_in[`PACKET_WIDTH-1:`DATAWIDTH])
 136         00: /* in.swapIfZero */         fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] == 0;
 137         06: /* in.muxIfZero */          fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] == 0;
 138         12: /* in.deMuxIfZero */        fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] == 0;
 139         01: /* in.swapIfNonZero */      fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] != 0;
 140         07: /* in.muxIfNonZero */       fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] != 0;
 141         13: /* in.deMuxIfNonZero */     fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] != 0;
 142         02: /* in.swapIfNegative */     fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] < 0;
 143         08: /* in.muxIfNegative */      fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] < 0;
 144         14: /* in.deMuxIfNegative */    fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] < 0;
 145         03: /* in.swapIfPositive */     fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] > 0;
 146         09: /* in.muxIfPositive */      fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] > 0;
 147         15: /* in.deMuxIfPositive */    fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] > 0;
 148         04: /* in.swapIfNonNegative */  fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] >= 0;
 149         16: /* in.deMuxIfNonNegative */ fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] >= 0;
 150         10: /* in.muxIfNonNegative */   fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] >= 0;
 151         05: /* in.swapIfNonPositive */  fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] <= 0;
 152         11: /* in.muxIfNonPositive */   fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] <= 0;
 153         17: /* in.deMuxIfNonPositive */ fire = reg_in[`DATAWIDTH-1:0] <= 0;
 154       endcase
 155
 156       if (reg_in[`PACKET_WIDTH-1:`DATAWIDTH] <= 5) begin
 157             if (have_in1 && have_in2) begin
 158               have_out1 = 1;
 159               have_out2 = 1;
 160               have_in1 = 0;
 161               have_in2 = 0;
 162               out1_d = fire ? reg_in2 : reg_in1;
 163               out2_d = fire ? reg_in1 : reg_in2;
 164             end
 165       end else if (reg_in[`PACKET_WIDTH-1:`DATAWIDTH] <= 11) begin
 166             if (fire && have_in2) begin
 167               have_out1 = 1;
 168               have_in2 = 0;
 169               out1_d = in2_d;
 170             end else if (!fire && have_in1) begin
 171               have_out1 = 1;
 172               have_in1 = 0;
 173               out1_d = in1_d;
 174             end
 175       end else begin
 176             if (have_in1) begin
 177               if (fire) begin
 178                 have_out2 = 1;
 179                 out2_d = in1_d;
 180                 have_in1 = 0;
 181               end else begin
 182                 have_out1 = 1;
 183                 out1_d = in1_d;
 184                 have_in1 = 0;
 185               end
 186             end
 187       end
 188    end
 189   end
 190
 191
 192
 193 == Contributors =========================================================
 194 Adam Megacz <megacz@cs.berkeley.edu>