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.
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  21 == Fleeterpreter ====================================================
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  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
  34
  35 == FPGA ==============================================================
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  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       `flush
  55       `cleanup
  56       if (`in_full && `inAmount_full && `out_empty) begin
  57         if (!full) begin
  58           out_d <= { 1'b0, in_d };
  59           shamt <= 0;
  60           full  <= 1;
  61         end else if (!shamt_eq) begin
  62           out_d <= { out_d[0], out_d[0], out_d[`WORDWIDTH-1:1] };
  63           shamt <= shamt+1;
  64         end else begin
  65           `drain_in
  66           `drain_inAmount
  67           `fill_out
  68           full <= 0;
  69         end
  70       end
  71     end
  72   end
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  74 == Test ==============================================================
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  77 // expected output
  78 #expect 2
  79 #expect 0
  80 #expect -0x1000000000
  81 #expect 1
  82 #expect 44627559471
  83 #expect 0
  84
  85
  86 // ships required in order to run this code
  87 #ship debug        : Debug
  88 #ship rotator      : Rotator
  89
  90 debug.in: set ilc=*;  recv, deliver;
  91
  92 rotator.in:
  93    set word=1;
  94    deliver;
  95    set word=1;
  96    deliver;
  97    set word=21615257152;
  98    deliver;
  99 rotator.inAmount:
 100    set word=36;
 101    deliver;
 102    set word=1;
 103    deliver;
 104    set word=17;
 105    deliver;
 106 rotator.out:
 107    set olc=3;
 108    head;
 109    [Rq] collect, send to debug.in;
 110    [Rq] set flags a=c, b=b;
 111    [Rq] [!a] set word=0;
 112    [Rq] [a]  set word=1;
 113    [Rq] send to debug.in;
 114    tail;
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 118 == Contributors =========================================================
 119 Amir Kamil <kamil@cs.berkeley.edu>
 120 Adam Megacz <megacz@cs.berkeley.edu>