src/edu/berkeley/slipway/mpar/NetList.java

   1 package edu.berkeley.slipway.mpar;
   2 import com.atmel.fpslic.*;
   3 import byucc.edif.tools.merge.*;
   4 import byucc.edif.*;
   5 import java.io.*;
   6 import java.util.*;
   7 import java.awt.*;
   8 import edu.berkeley.slipway.*;
   9 import com.atmel.fpslic.*;
  10 import static com.atmel.fpslic.FpslicConstants.*;
  11 import static edu.berkeley.slipway.mpar.MPARDemo.*;
  12
  13 public class NetList implements Iterable<NetList.Node> {
  14
  15     public NetList(String s) throws EdifNameConflictException, InvalidEdifNameException {
  16         EdifEnvironment topEnv = new EdifEnvironment("top");
  17         EdifLibraryManager elm = new EdifLibraryManager(topEnv);
  18         EdifLibrary initLib = new EdifLibrary(elm, "initLib");
  19         EdifEnvironment env = EdifMergeParser.parseAndMerge(new String[] { s }, initLib);
  20         for(Iterator<EdifCellInstance> it = (Iterator<EdifCellInstance>)env.getTopCell().cellInstanceIterator();
  21             it.hasNext();
  22             ) {
  23             createNode(it.next(), null);
  24         }
  25     }
  26
  27     private HashMap<String,Integer> ids = new HashMap<String,Integer>();
  28
  29     public HashSet<Node>        nodes  = new HashSet<Node>();
  30     public ArrayList<Node>      nodes_ = new ArrayList<Node>();
  31
  32     public HashSet<LogicalNet>  nets  = new HashSet<LogicalNet>();
  33     public Iterable<NetList.LogicalNet> getLogicalNets() { return nets; }
  34
  35     /** a node is some primitive element; a potential configuration of a CLB */
  36     public class Node implements Iterable<Node.Port> {
  37         private final String type;
  38         private final int    id;
  39
  40         private HashMap<String,Port> ports = new HashMap<String,Port>();
  41         public Iterator<Port> iterator() { return ports.values().iterator(); }
  42
  43         public Node(String type) {
  44             nodes.add(this);
  45             nodes_.add(this);
  46             this.type = type.toLowerCase();
  47             Integer num = ids.get(type);
  48             this.id = num == null ? 0 : num.intValue();
  49             ids.put(type, this.id+1);
  50         }
  51         public String getType() { return type; }
  52         public String toString() {
  53             return type;
  54         }
  55         public Port getPort(String name, boolean driver) {
  56             Port p = ports.get(name);
  57             if (p==null) ports.put(name, p = new Port(name, driver));
  58             return p;
  59         }
  60
  61         private int portIndex = 0;
  62         /** a port is an input or output to a Node */
  63         public class Port {
  64             private final String name;
  65             private final boolean driver;
  66             LogicalNet    net;
  67             public final int index;
  68             public Port(String name, boolean driver) {
  69                 this.name = name;
  70                 this.driver = driver;
  71                 this.index = driver ? 0 : portIndex++;
  72             }
  73             public String toString() { return Node.this + "." + name; }
  74             public Node getNode() { return Node.this; }
  75             public void connect(Port p) {
  76                 if (net != null)          { net.add(p);
  77                 } else if (p.net != null) { p.net.add(this);
  78                 } else {
  79                     new LogicalNet().add(this);
  80                     this.net.add(p);
  81                 }
  82             }
  83         }
  84     }
  85
  86     /** a Net is a collection of ports which are wired together */
  87     public class LogicalNet implements Iterable<Node.Port> {
  88          Node.Port driver = null;
  89          HashSet<Node.Port> ports = new HashSet<Node.Port>();
  90
  91         public LogicalNet() { nets.add(this); }
  92         public Iterator<Node.Port> iterator() { return ports.iterator(); }
  93         public int getSize() { return ports.size(); }
  94
  95         public void add(Node.Port p) {
  96             if (p.driver) {
  97                 if (driver != null && driver != p)
  98                     throw new RuntimeException("two drivers on a port!\n  "+driver+"\n  "+p);
  99                 driver = p;
 100             }
 101             if (p.net==this || ports.contains(p)) return;
 102             ports.add(p);
 103             add(p.net);
 104             p.net = this;
 105         }
 106         public void add(LogicalNet n) {
 107             if (n==this || n==null) return;
 108             for(Node.Port p : n) add(p);
 109             nets.remove(n);
 110         }
 111         public String toString() {
 112             StringBuffer ret = new StringBuffer();
 113             ret.append(driver==null ? "()" : driver.toString());
 114             ret.append(" -> ");
 115             for(Node.Port p : this)
 116                 if (p!=driver)
 117                     ret.append(p+" ");
 118             return ret.toString();
 119         }
 120     }
 121
 122
 123     public HashMap<EdifCellInstance,NetList.Node> cache =
 124         new HashMap<EdifCellInstance,NetList.Node>();
 125     public HashMap<String,NetList.Node> top =
 126         new HashMap<String,NetList.Node>();
 127
 128     public NetList.Node createNode(EdifCellInstance eci, String portName) {
 129         NetList.Node n = eci==null ? top.get(portName) : cache.get(eci);
 130         if (n != null) return n;
 131         if (eci==null) {
 132             n = new NetList.Node("top_"+portName);
 133             top.put(portName, n);
 134             return n;
 135         } else {
 136             n = new NetList.Node(eci.getType());
 137             cache.put(eci,n);
 138         }
 139         for(EdifPortRef epr : eci.getAllEPRs()) {
 140             EdifPort ep = epr.getPort();
 141             EdifNet  en = epr.getNet();
 142             String name = ep.getOldName();
 143             boolean driver = ep.getDirection()==ep.OUT;
 144             if (eci==null) driver = !driver;
 145             if (eci==null) name = driver ? "out" : "xi";
 146             NetList.Node.Port p = n.getPort(name, driver);
 147             for(EdifPortRef epr2 : en.getConnectedPortRefs()) {
 148                 EdifCellInstance eci2 = epr2.getCellInstance();
 149                 EdifPort ep2 = epr2.getPort();
 150                 Node n2 = createNode(eci2, ep2.getOldName());
 151                 driver = ep2.getDirection()==ep.OUT;
 152                 name = ep2.getOldName();
 153                 if (eci2==null) driver = !driver;
 154                 if (eci2==null) name = driver ? "out" : "xi";
 155                 NetList.Node.Port p2 = n2.getPort(name, driver);
 156                 p.connect(p2);
 157             }
 158         }
 159         return n;
 160     }
 161
 162     public Node randomNode(Random rand) {
 163         return nodes_.get(Math.abs(rand.nextInt()) % nodes_.size());
 164     }
 165
 166     public Iterator<Node> iterator() { return nodes.iterator(); }
 167 }