ships/Counter.ship

   1 ship: Counter
   2
   3 == Ports ===========================================================
   4 data  in:   in1
   5 data  in:   in2
   6 data  in:   inOp
   7   constant REPEAT_C1_V1: 0
   8   constant REPEAT_C1_V2: 1
   9   constant REPEAT_C2_V1: 2
  10   constant REPEAT_C2_V2: 3
  11   constant PASS_C1_V1:   4
  12   constant PASS_C1_V2:   5
  13   constant PASS_C2_V1:   6
  14   constant PASS_C2_V2:   7
  15   constant DROP_C1_V1:   8
  16   constant DROP_C1_V2:   9
  17   constant DROP_C2_V1:   10
  18   constant DROP_C2_V2:   11
  19   constant COUNT:        12
  20 data  out:  out
  21
  22 == Fleeterpreter ====================================================
  23
  24 boolean full = false;
  25 boolean op_count = false;
  26 boolean op_repeat = false;
  27 boolean op_pass = false;
  28 boolean op_drop = false;
  29 boolean op_c1 = false;
  30 boolean op_c2 = false;
  31 boolean op_v1 = false;
  32 boolean op_v2 = false;
  33 long temp = 0;
  34
  35 public void reset() {
  36   super.reset();
  37   full = false;
  38   temp = 0;
  39 }
  40 public void service() {
  41
  42   if (full) {
  43     if (temp < 0) {
  44       temp = 0;
  45       full = false;
  46       box_inOp.removeDataForShip();
  47       if (op_count) box_in2.removeDataForShip();
  48       else if (op_repeat && op_v1) box_in1.removeDataForShip();
  49       else if (op_repeat && op_v2) box_in2.removeDataForShip();
  50
  51     } else if (box_out.readyForDataFromShip()) {
  52       if (op_count) {
  53         box_out.addDataFromShip(temp, (temp - box_in2.peekDataForShip()) < 0);
  54         temp = temp - box_in2.peekDataForShip();
  55       } else if (op_v1 && box_in1.dataReadyForShip()) {
  56         if (op_drop) { box_in1.removeDataForShip(); temp--; }
  57         else         { box_out.addDataFromShip(op_pass ? box_in1.removeDataForShip() : box_in1.peekDataForShip(), temp<=0); temp--; }
  58       } else if (op_v2 && box_in2.dataReadyForShip()) {
  59         if (op_drop) { box_in2.removeDataForShip(); temp--; }
  60         else         { box_out.addDataFromShip(op_pass ? box_in2.removeDataForShip() : box_in2.peekDataForShip(), temp<=0); temp--; }
  61       }
  62
  63     }
  64
  65   } else if (box_inOp.dataReadyForShip()) {
  66     long op   = box_inOp.peekDataForShip();
  67     op_count  = (op & 15)==12;
  68     op_repeat = ((op>>2) & 3)==0;
  69     op_pass   = ((op>>2) & 3)==1;
  70     op_drop   = ((op>>2) & 3)==2;
  71     op_c1     = (op_repeat || op_pass || op_drop) && !(((op>>1)&1)!=0);
  72     op_c2     = (op_repeat || op_pass || op_drop) &&  (((op>>1)&1)!=0);
  73     op_v1     = (op_repeat || op_pass || op_drop) && !(((op>>0)&1)!=0);
  74     op_v2     = (op_repeat || op_pass || op_drop) &&  (((op>>0)&1)!=0);
  75
  76     if (op_count && (!box_in1.dataReadyForShip() || !box_in2.dataReadyForShip())) return;
  77     if (op_c1    &&  !box_in1.dataReadyForShip()) return;
  78     if (op_c2    &&  !box_in2.dataReadyForShip()) return;
  79
  80     full = true;
  81
  82     if (op_count) temp = box_in1.removeDataForShip() - box_in2.peekDataForShip();
  83     if (op_c1)    temp = box_in1.removeDataForShip()-1;
  84     if (op_c2)    temp = box_in2.removeDataForShip()-1;
  85   }
  86 }
  87
  88 == FleetSim ==============================================================
  89
  90 == FPGA ==============================================================
  91
  92   wire [3:0]              inOp_d_trunc;
  93   assign                  inOp_d_trunc = inOp_d[3:0];
  94
  95   reg [`WORDWIDTH-1:0] temp;
  96   initial temp   = {`WORDWIDTH{1'b1}};
  97   reg     out_draining;
  98   reg     full;
  99   initial full = 0;
 100   reg c_flag;
 101   wire    op_count;  assign op_count  = inOp_d_trunc==12;
 102   wire    op_repeat; assign op_repeat = inOp_d[3:2]==0;
 103   wire    op_pass;   assign op_pass   = inOp_d[3:2]==1;
 104   wire    op_drop;   assign op_drop   = inOp_d[3:2]==2;
 105   wire    op_c1;     assign op_c1     = (op_repeat || op_pass || op_drop) && !inOp_d[1];
 106   wire    op_c2;     assign op_c2     = (op_repeat || op_pass || op_drop) &&  inOp_d[1];
 107   wire    op_v1;     assign op_v1     = (op_repeat || op_pass || op_drop) && !inOp_d[0];
 108   wire    op_v2;     assign op_v2     = (op_repeat || op_pass || op_drop) &&  inOp_d[0];
 109
 110   wire [`WORDWIDTH-1:0] pre_out;
 111   assign  pre_out = op_v1 ? in1_d : op_v2 ? in2_d : temp;
 112   assign  out_d_  = { c_flag, pre_out };
 113
 114   // FIXME: REPEAT with a count of zero will not work properly
 115
 116   wire [`WORDWIDTH-1:0] temp_minus_in2;
 117   assign temp_minus_in2 = (temp - in2_d);
 118
 119   always @(posedge clk) begin
 120     if (rst) begin
 121       `reset
 122       full <= 0;
 123       out_draining <= 0;
 124       c_flag <= 0;
 125     end else begin
 126       `cleanup
 127       if (`inOp_empty)         full   <= 0;
 128       if (out_draining && `out_empty) begin
 129         if (op_count) temp   <= temp_minus_in2;
 130         else          temp   <= temp - 1;
 131         if (op_pass && op_v1) `drain_in1
 132         if (op_pass && op_v2) `drain_in2
 133         out_draining <= 0;
 134       end else if (`inOp_full) begin
 135         if (!full) begin
 136           if (op_count && `in1_full && `in2_full) begin
 137             temp  <= in1_d[`WORDWIDTH-1:0] - in2_d[`WORDWIDTH-1:0];
 138             `drain_in1
 139             full  <= 1;
 140           end else if (op_c1 && `in1_full) begin
 141             temp  <= in1_d[`WORDWIDTH-1:0]-1;
 142             `drain_in1
 143             full  <= 1;
 144           end else if (op_c2 && `in2_full) begin
 145             temp  <= in2_d[`WORDWIDTH-1:0]-1;
 146             `drain_in2
 147             full  <= 1;
 148           end
 149         end else if (temp[`WORDWIDTH-1]) begin
 150           full <= 0;
 151           `drain_inOp
 152           if (op_count) begin
 153             `drain_in2
 154           end else if (op_repeat && op_v1) begin
 155             `drain_in1
 156           end else if (op_repeat && op_v2) begin
 157             `drain_in2
 158           end
 159         end else if (`out_empty) begin
 160           if (op_count) begin
 161             `fill_out
 162             out_draining <= 1;
 163             c_flag <= temp_minus_in2[`WORDWIDTH-1];
 164           end else if (op_v1 && `in1_full) begin
 165             if (op_drop)    begin `drain_in1 temp <= temp-1; end
 166             else            begin `fill_out out_draining <= 1; end
 167             c_flag <= (temp==0);
 168           end else if (op_v2 && `in2_full) begin
 169             if (op_drop)    begin `drain_in2 temp <= temp-1; end
 170             else            begin `fill_out out_draining <= 1; end
 171             c_flag <= (temp==0);
 172           end
 173         end
 174       end
 175     end
 176   end
 177
 178 == Test =================================================================
 179
 180 #ship counter : Counter
 181 #ship debug   : Debug
 182
 183 #expect 6
 184 #expect 3
 185 #expect 0
 186 #expect -1
 187 #expect 2
 188 #expect 1
 189 #expect 0
 190 #expect -1
 191 #expect 2
 192 #expect 2
 193 #expect 2
 194 #expect 2
 195 #expect -1
 196 #expect 9
 197 #expect 9
 198 #expect 9
 199 #expect -1
 200
 201 debug.in:
 202   set ilc=*;
 203   recv, deliver;
 204
 205 counter.in1:
 206   set word=9;
 207   deliver;
 208   set word=3;
 209   deliver;
 210   set word=4;
 211   deliver;
 212   set word=3;
 213   deliver;
 214
 215 counter.in2:
 216   set word=3;
 217   deliver;
 218   set word=1;
 219   deliver;
 220   set word=2;
 221   deliver;
 222   set word=9;
 223   deliver;
 224
 225 counter.inOp:
 226   set word=12;
 227   deliver;
 228   deliver;
 229   set word=1;
 230   deliver;
 231   deliver;
 232
 233 counter.out:
 234   head;
 235   collect, send to debug.in;
 236   set flags a=c, b=b;
 237   set word=-1;
 238   [a] send to debug.in;
 239   tail;
 240
 241
 242 == Contributors =========================================================
 243 Adam Megacz <megacz@cs.berkeley.edu>