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.
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  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 ==============================================================
  35
  36   reg [(`DATAWIDTH):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       `flush
  50       if (!in_r_       && in_a && !inAmount_r)       in_a        <= 0;
  51       if (!inAmount_r_ && inAmount_a) inAmount_a  <= 0;
  52       if (out_r        && out_a)      out_r       <= 0;
  53       if (in_r && !in_a && inAmount_r && !inAmount_a && !out_r && !out_a) begin
  54         in_a  <= 1;
  55         out_d <= { 1'b0, in_d };
  56         shamt <= 0;
  57       end else if (in_a && inAmount_r && !inAmount_a && !out_r && !out_a) begin
  58         if (!shamt_eq) begin
  59            out_d <= { out_d[0], out_d[0], out_d[`DATAWIDTH-1:1] };
  60            shamt <= shamt+1;
  61         end else begin
  62            inAmount_a <= 1;
  63            out_r <= 1;
  64         end
  65       end
  66     end
  67   end
  68
  69 == Test ==============================================================
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  71
  72 // expected output
  73 #expect 2
  74 #expect 0
  75 #expect -0x1000000000
  76 #expect 1
  77 #expect 44627559471
  78 #expect 0
  79
  80
  81 // ships required in order to run this code
  82 #ship debug        : Debug
  83 #ship rotator      : Rotator
  84
  85 debug.in: set ilc=*;  recv, deliver;
  86
  87 rotator.in:
  88    set word=1;
  89    deliver;
  90    set word=1;
  91    deliver;
  92    set word=21615257152;
  93    deliver;
  94 rotator.inAmount:
  95    set word=36;
  96    deliver;
  97    set word=1;
  98    deliver;
  99    set word=17;
 100    deliver;
 101 rotator.out:
 102    set olc=3;
 103    [Rq] collect, send to debug.in;
 104    [Rq] set flags a=c, b=b;
 105    [Rq] [!a] set word=0;
 106    [Rq] [a]  set word=1;
 107    [Rq] send to debug.in;
 108    tail;
 109
 110
 111
 112 == Contributors =========================================================
 113 Amir Kamil <kamil@cs.berkeley.edu>
 114 Adam Megacz <megacz@cs.berkeley.edu>