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
  47       // ugly hack due to mishandling of resets
  48       if (box_inOp.dataReadyForShip()) box_inOp.removeDataForShip();
  49
  50       if (op_count) box_in2.removeDataForShip();
  51       else if (op_repeat && op_v1) box_in1.removeDataForShip();
  52       else if (op_repeat && op_v2) box_in2.removeDataForShip();
  53
  54     } else if (box_out.readyForDataFromShip()) {
  55       if (op_count) {
  56         box_out.addDataFromShip(temp, (temp - box_in2.peekDataForShip()) < 0);
  57         temp = temp - box_in2.peekDataForShip();
  58       } else if (op_v1 && box_in1.dataReadyForShip()) {
  59         if (op_drop) { box_in1.removeDataForShip(); temp--; }
  60         else         { box_out.addDataFromShip(op_pass ? box_in1.removeDataForShip() : box_in1.peekDataForShip(), temp<=0); temp--; }
  61       } else if (op_v2 && box_in2.dataReadyForShip()) {
  62         if (op_drop) { box_in2.removeDataForShip(); temp--; }
  63         else         { box_out.addDataFromShip(op_pass ? box_in2.removeDataForShip() : box_in2.peekDataForShip(), temp<=0); temp--; }
  64       }
  65
  66     }
  67
  68   } else if (box_inOp.dataReadyForShip()) {
  69     long op   = box_inOp.peekDataForShip();
  70     op_count  = (op & 15)==12;
  71     op_repeat = ((op>>2) & 3)==0;
  72     op_pass   = ((op>>2) & 3)==1;
  73     op_drop   = ((op>>2) & 3)==2;
  74     op_c1     = (op_repeat || op_pass || op_drop) && !(((op>>1)&1)!=0);
  75     op_c2     = (op_repeat || op_pass || op_drop) &&  (((op>>1)&1)!=0);
  76     op_v1     = (op_repeat || op_pass || op_drop) && !(((op>>0)&1)!=0);
  77     op_v2     = (op_repeat || op_pass || op_drop) &&  (((op>>0)&1)!=0);
  78
  79     if (op_count && (!box_in1.dataReadyForShip() || !box_in2.dataReadyForShip())) return;
  80     if (op_c1    &&  !box_in1.dataReadyForShip()) return;
  81     if (op_c2    &&  !box_in2.dataReadyForShip()) return;
  82
  83     full = true;
  84
  85     if (op_count) temp = box_in1.removeDataForShip() - box_in2.peekDataForShip();
  86     if (op_c1)    temp = box_in1.removeDataForShip()-1;
  87     if (op_c2)    temp = box_in2.removeDataForShip()-1;
  88   }
  89 }
  90
  91 == FleetSim ==============================================================
  92
  93 == FPGA ==============================================================
  94
  95   wire [3:0]              inOp_d_trunc;
  96   assign                  inOp_d_trunc = inOp_d[3:0];
  97
  98   reg [`WORDWIDTH-1:0] temp;
  99   initial temp   = {`WORDWIDTH{1'b1}};
 100   reg     out_draining;
 101   reg     full;
 102   initial full = 0;
 103   reg c_flag;
 104   wire    op_count;  assign op_count  = inOp_d_trunc==12;
 105   wire    op_repeat; assign op_repeat = inOp_d[3:2]==0;
 106   wire    op_pass;   assign op_pass   = inOp_d[3:2]==1;
 107   wire    op_drop;   assign op_drop   = inOp_d[3:2]==2;
 108   wire    op_c1;     assign op_c1     = (op_repeat || op_pass || op_drop) && !inOp_d[1];
 109   wire    op_c2;     assign op_c2     = (op_repeat || op_pass || op_drop) &&  inOp_d[1];
 110   wire    op_v1;     assign op_v1     = (op_repeat || op_pass || op_drop) && !inOp_d[0];
 111   wire    op_v2;     assign op_v2     = (op_repeat || op_pass || op_drop) &&  inOp_d[0];
 112
 113   wire [`WORDWIDTH-1:0] pre_out;
 114   assign  pre_out = op_v1 ? in1_d : op_v2 ? in2_d : temp;
 115   assign  out_d_  = { c_flag, pre_out };
 116
 117   // FIXME: REPEAT with a count of zero will not work properly
 118
 119   wire [`WORDWIDTH-1:0] temp_minus_in2;
 120   assign temp_minus_in2 = (temp - in2_d);
 121
 122   always @(posedge clk) begin
 123     if (rst) begin
 124       `reset
 125       full <= 0;
 126       out_draining <= 0;
 127       c_flag <= 0;
 128     end else begin
 129       `cleanup
 130       if (`inOp_empty)         full   <= 0;
 131       if (out_draining && `out_empty) begin
 132         if (op_count) temp   <= temp_minus_in2;
 133         else          temp   <= temp - 1;
 134         if (op_pass && op_v1) `drain_in1
 135         if (op_pass && op_v2) `drain_in2
 136         out_draining <= 0;
 137       end else if (`inOp_full) begin
 138         if (!full) begin
 139           if (op_count && `in1_full && `in2_full) begin
 140             temp  <= in1_d[`WORDWIDTH-1:0] - in2_d[`WORDWIDTH-1:0];
 141             `drain_in1
 142             full  <= 1;
 143           end else if (op_c1 && `in1_full) begin
 144             temp  <= in1_d[`WORDWIDTH-1:0]-1;
 145             `drain_in1
 146             full  <= 1;
 147           end else if (op_c2 && `in2_full) begin
 148             temp  <= in2_d[`WORDWIDTH-1:0]-1;
 149             `drain_in2
 150             full  <= 1;
 151           end
 152         end else if (temp[`WORDWIDTH-1]) begin
 153           full <= 0;
 154           `drain_inOp
 155           if (op_count) begin
 156             `drain_in2
 157           end else if (op_repeat && op_v1) begin
 158             `drain_in1
 159           end else if (op_repeat && op_v2) begin
 160             `drain_in2
 161           end
 162         end else if (`out_empty) begin
 163           if (op_count) begin
 164             `fill_out
 165             out_draining <= 1;
 166             c_flag <= temp_minus_in2[`WORDWIDTH-1];
 167           end else if (op_v1 && `in1_full) begin
 168             if (op_drop)    begin `drain_in1 temp <= temp-1; end
 169             else            begin `fill_out out_draining <= 1; end
 170             c_flag <= (temp==0);
 171           end else if (op_v2 && `in2_full) begin
 172             if (op_drop)    begin `drain_in2 temp <= temp-1; end
 173             else            begin `fill_out out_draining <= 1; end
 174             c_flag <= (temp==0);
 175           end
 176         end
 177       end
 178     end
 179   end
 180
 181 == Test =================================================================
 182
 183 #ship counter : Counter
 184 #ship debug   : Debug
 185
 186 #expect 6
 187 #expect 3
 188 #expect 0
 189 #expect -1
 190 #expect 2
 191 #expect 1
 192 #expect 0
 193 #expect -1
 194 #expect 2
 195 #expect 2
 196 #expect 2
 197 #expect 2
 198 #expect -1
 199 #expect 9
 200 #expect 9
 201 #expect 9
 202 #expect -1
 203
 204 debug.in:
 205   set ilc=*;
 206   recv, deliver;
 207
 208 counter.in1:
 209   set word=9;
 210   deliver;
 211   set word=3;
 212   deliver;
 213   set word=4;
 214   deliver;
 215   set word=3;
 216   deliver;
 217
 218 counter.in2:
 219   set word=3;
 220   deliver;
 221   set word=1;
 222   deliver;
 223   set word=2;
 224   deliver;
 225   set word=9;
 226   deliver;
 227
 228 counter.inOp:
 229   set word=12;
 230   deliver;
 231   deliver;
 232   set word=1;
 233   deliver;
 234   deliver;
 235
 236 counter.out:
 237   head;
 238   collect, send to debug.in;
 239   set flags a=c, b=b;
 240   set word=-1;
 241   [a] send to debug.in;
 242   tail;
 243
 244
 245 == Contributors =========================================================
 246 Adam Megacz <megacz@cs.berkeley.edu>