ships/Rotator.ship

   1 ship: Rotator
   2
   3 == Ports ===========================================================
   4 in:   in
   5 in:   inAmount
   6
   7 out:  out
   8
   9
  10 == TeX ==============================================================
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  12 The Rotator performs bitwise rotations of words.  When a value is
  13 present at both {\tt in} and {\tt inAmount}, both values are consumed,
  14 the value {\tt in} is rotated {\it towards the least significant bit}
  15 by {\tt inAmount} bits and emitted at {\tt out}.
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  17 The output is undefined if {\tt inAmount} is greater than or equal to
  18 the number of bits in a word.
  19
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  21 == Fleeterpreter ====================================================
  22
  23 public void service() {
  24   if (box_inAmount.dataReadyForShip() && box_in.dataReadyForShip() && box_out.readyForDataFromShip()) {
  25     long amount = box_inAmount.removeDataForShip();
  26     long data   = box_in.removeDataForShip();
  27     long mask = ~((-1L) << getInterpreter().getWordWidth());
  28     data = data & mask;
  29     long res = ((data >> amount) | (data << (getInterpreter().getWordWidth()-amount))) & mask;
  30     box_out.addDataFromShip(res, (res & (1L << (getInterpreter().getWordWidth()-1)))!=0);
  31   }
  32 }
  33
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  35 == FPGA ==============================================================
  36
  37   reg [(`WORDWIDTH):0] out_d;
  38   assign out_d_ = out_d;
  39
  40   reg full;
  41   initial full = 0;
  42
  43   reg [5:0] shamt;
  44   initial shamt = 0;
  45
  46   wire shamt_eq;
  47   assign shamt_eq = (shamt[5:0] == (inAmount_d[5:0]));
  48
  49   always @(posedge clk) begin
  50     if (rst) begin
  51       `reset
  52       full <= 0;
  53     end else begin
  54       `cleanup
  55       if (`in_full && `inAmount_full && `out_empty) begin
  56         if (!full) begin
  57           out_d <= { 1'b0, in_d };
  58           shamt <= 0;
  59           full  <= 1;
  60         end else if (!shamt_eq) begin
  61           out_d <= { out_d[0], out_d[0], out_d[`WORDWIDTH-1:1] };
  62           shamt <= shamt+1;
  63         end else begin
  64           `drain_in
  65           `drain_inAmount
  66           `fill_out
  67           full <= 0;
  68         end
  69       end
  70     end
  71   end
  72
  73 == Test ==============================================================
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  76 // expected output
  77 #expect 2
  78 #expect 0
  79 #expect -0x1000000000
  80 #expect 1
  81 #expect 44627559471
  82 #expect 0
  83
  84
  85 // ships required in order to run this code
  86 #ship debug        : Debug
  87 #ship rotator      : Rotator
  88
  89 debug.in: set ilc=*;  recv, deliver;
  90
  91 rotator.in:
  92    set word=1;
  93    deliver;
  94    set word=1;
  95    deliver;
  96    set word=21615257152;
  97    deliver;
  98 rotator.inAmount:
  99    set word=36;
 100    deliver;
 101    set word=1;
 102    deliver;
 103    set word=17;
 104    deliver;
 105 rotator.out:
 106    set olc=3;
 107    head;
 108    collect, send to debug.in;
 109    set flags a=c, b=b;
 110    [!a] set word=0;
 111    [a]  set word=1;
 112    send to debug.in;
 113    tail;
 114
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 116
 117 == Contributors =========================================================
 118 Amir Kamil <kamil@cs.berkeley.edu>
 119 Adam Megacz <megacz@cs.berkeley.edu>