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 most 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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  20
  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     box_out.addDataFromShip(((data << amount) | (data >> (getInterpreter().getWordWidth()-amount))) & mask);
  30   }
  31 }
  32
  33
  34 == FPGA ==============================================================
  35
  36   reg [(`DATAWIDTH-1):0] out_d;
  37   assign out_d_ = out_d;
  38
  39   reg [5:0] shamt;
  40   initial shamt = 0;
  41
  42   wire shamt_eq;
  43   assign shamt_eq = (shamt[5:0] == (inAmount_d[5:0]));
  44
  45   always @(posedge clk) begin
  46     if (!rst) begin
  47       `reset
  48     end else begin
  49       if (!in_r        && in_a && !inAmount_r)       in_a        <= 0;
  50       if (!inAmount_r  && inAmount_a) inAmount_a  <= 0;
  51       if (out_r        && out_a)      out_r       <= 0;
  52       if (in_r && !in_a && inAmount_r && !inAmount_a && !out_r && !out_a) begin
  53         in_a  <= 1;
  54         out_d <= in_d;
  55         shamt <= 0;
  56       end else if (in_a && inAmount_r && !inAmount_a && !out_r && !out_a) begin
  57         if (!shamt_eq) begin
  58            out_d <= { out_d[`DATAWIDTH-2:0], out_d[`DATAWIDTH-1] };
  59            shamt <= shamt+1;
  60         end else begin
  61            inAmount_a <= 1;
  62            out_r <= 1;
  63         end
  64       end
  65     end
  66   end
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  68 == Test ==============================================================
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  70
  71 // expected output
  72 #expect 2
  73 #expect 44627559471
  74
  75
  76 // ships required in order to run this code
  77 #ship debug        : Debug
  78 #ship rotator      : Rotator
  79
  80 rotator.in:         literal 1; deliver; literal 21615257152;  deliver;
  81 rotator.inAmount:   literal 1; deliver; literal 20;           deliver;
  82 rotator.out:        [*] take, sendto debug.in;
  83 debug.in:           [*] take, deliver;
  84
  85
  86 == Contributors =========================================================
  87 Amir Kamil <kamil@cs.berkeley.edu>
  88 Adam Megacz <megacz@cs.berkeley.edu>