ships/Rotator.ship

   1 ship: Rotator
   2
   3 == Ports ===========================================================
   4 in:   in
   5 in:   inAmount
   6
   7 out:  out
   8
   9
  10 == TeX ==============================================================
  11
  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
  20
  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     box_out.addDataFromShip(((data << amount) | (data >> (getInterpreter().getWordWidth()-amount))) & mask);
  30   }
  31 }
  32
  33
  34 == FPGA ==============================================================
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  36   reg [(`DATAWIDTH):0] out_d;
  37   assign out_d_ = out_d;
  38
  39   reg full;
  40   initial full = 0;
  41
  42   reg [5:0] shamt;
  43   initial shamt = 0;
  44
  45   wire shamt_eq;
  46   assign shamt_eq = (shamt[5:0] == (inAmount_d[5:0]));
  47
  48   always @(posedge clk) begin
  49     if (!rst) begin
  50       `reset
  51       full <= 0;
  52     end else begin
  53       `flush
  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[`DATAWIDTH-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    [Rq] collect, send to debug.in;
 108    [Rq] set flags a=c, b=b;
 109    [Rq] [!a] set word=0;
 110    [Rq] [a]  set word=1;
 111    [Rq] send to debug.in;
 112    tail;
 113
 114
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 116 == Contributors =========================================================
 117 Amir Kamil <kamil@cs.berkeley.edu>
 118 Adam Megacz <megacz@cs.berkeley.edu>