1 | /*------------------------------------------------------------\ |
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2 | | | |
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3 | | Tool : systemcass | |
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4 | | | |
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5 | | File : sc_uint.h | |
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6 | | | |
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7 | | Author : Buchmann Richard | |
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8 | | | |
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9 | | Date : 09_07_2004 | |
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10 | | | |
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11 | \------------------------------------------------------------*/ |
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12 | |
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13 | #ifndef __SC_UINT_H__ |
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14 | #define __SC_UINT_H__ |
---|
15 | |
---|
16 | #include <data_field.h> |
---|
17 | #include <sc_numrep.h> |
---|
18 | #include <sc_bit.h> |
---|
19 | #include <sc_logic.h> |
---|
20 | #include <sc_bv.h> |
---|
21 | #include <cstdlib> |
---|
22 | //#include <stdint.h> |
---|
23 | |
---|
24 | // ---------------------------------------------------------------------------- |
---|
25 | // CLASS : sc_uint<W> |
---|
26 | // |
---|
27 | // ---------------------------------------------------------------------------- |
---|
28 | |
---|
29 | #include "sc_nbdefs.h" |
---|
30 | |
---|
31 | namespace sc_dt { |
---|
32 | |
---|
33 | typedef sc_uint<1> sc_uint_bit_ref; |
---|
34 | typedef sc_uint<1> sc_uint_bit_ref_r; |
---|
35 | |
---|
36 | |
---|
37 | // -------------------------------- |
---|
38 | // CLASS : sc_uint_subref_r |
---|
39 | // |
---|
40 | // Used for range, concat functions |
---|
41 | // -------------------------------- |
---|
42 | |
---|
43 | class sc_uint_subref_r { |
---|
44 | template <int W> friend class sc_dt::sc_uint; |
---|
45 | int left, right; |
---|
46 | public : |
---|
47 | uint64 val; |
---|
48 | sc_uint_subref_r(uint64 val_, int left_, int right_) { |
---|
49 | val = val_; |
---|
50 | left = left_; |
---|
51 | right = right_; |
---|
52 | } |
---|
53 | |
---|
54 | public: |
---|
55 | inline uint64 read() const { |
---|
56 | return val; |
---|
57 | } |
---|
58 | |
---|
59 | inline const sc_uint_subref_r & operator | (const sc_uint_subref_r & v) const { |
---|
60 | print_warning(); |
---|
61 | return *this; |
---|
62 | } |
---|
63 | |
---|
64 | private: |
---|
65 | void print_warning() const; |
---|
66 | |
---|
67 | }; |
---|
68 | |
---|
69 | |
---|
70 | #define MASK32(W) ((~ (const uint32)0) >> (sizeof(uint32) * 8 - W)) |
---|
71 | #define MASK64(W) ((~ (const uint64)0) >> (sizeof(uint64) * 8 - W)) |
---|
72 | |
---|
73 | |
---|
74 | template<int W> struct s_uint_type { |
---|
75 | typedef uint64 uint_type; |
---|
76 | }; |
---|
77 | |
---|
78 | #define DECLAR_UINT_TYPE(W) template<> struct s_uint_type<W> { typedef smallest_uint uint_type; }// not declared as uint8 because << operator threats like a character |
---|
79 | DECLAR_UINT_TYPE(1); |
---|
80 | DECLAR_UINT_TYPE(2); |
---|
81 | DECLAR_UINT_TYPE(3); |
---|
82 | DECLAR_UINT_TYPE(4); |
---|
83 | DECLAR_UINT_TYPE(5); |
---|
84 | DECLAR_UINT_TYPE(6); |
---|
85 | DECLAR_UINT_TYPE(7); |
---|
86 | DECLAR_UINT_TYPE(8); |
---|
87 | #undef DECLAR_UINT_TYPE |
---|
88 | |
---|
89 | #define DECLAR_UINT_TYPE(W) template<> struct s_uint_type<W> { typedef uint16 uint_type; } |
---|
90 | DECLAR_UINT_TYPE(9); |
---|
91 | DECLAR_UINT_TYPE(10); |
---|
92 | DECLAR_UINT_TYPE(11); |
---|
93 | DECLAR_UINT_TYPE(12); |
---|
94 | DECLAR_UINT_TYPE(13); |
---|
95 | DECLAR_UINT_TYPE(14); |
---|
96 | DECLAR_UINT_TYPE(15); |
---|
97 | DECLAR_UINT_TYPE(16); |
---|
98 | #undef DECLAR_UINT_TYPE |
---|
99 | |
---|
100 | #define DECLAR_UINT_TYPE(W) template<> struct s_uint_type<W> { typedef uint32 uint_type; } |
---|
101 | DECLAR_UINT_TYPE(17); |
---|
102 | DECLAR_UINT_TYPE(18); |
---|
103 | DECLAR_UINT_TYPE(19); |
---|
104 | DECLAR_UINT_TYPE(20); |
---|
105 | DECLAR_UINT_TYPE(21); |
---|
106 | DECLAR_UINT_TYPE(22); |
---|
107 | DECLAR_UINT_TYPE(23); |
---|
108 | DECLAR_UINT_TYPE(24); |
---|
109 | DECLAR_UINT_TYPE(25); |
---|
110 | DECLAR_UINT_TYPE(26); |
---|
111 | DECLAR_UINT_TYPE(27); |
---|
112 | DECLAR_UINT_TYPE(28); |
---|
113 | DECLAR_UINT_TYPE(29); |
---|
114 | DECLAR_UINT_TYPE(30); |
---|
115 | DECLAR_UINT_TYPE(31); |
---|
116 | DECLAR_UINT_TYPE(32); |
---|
117 | #undef DECLAR_UINT_TYPE |
---|
118 | |
---|
119 | |
---|
120 | class sc_uint_subref_r; |
---|
121 | |
---|
122 | |
---|
123 | /* width of data type = SC_INTWIDTH */ |
---|
124 | template<int W> |
---|
125 | class sc_uint { |
---|
126 | |
---|
127 | /***********************/ |
---|
128 | /* SYSTEMCASS SPECIFIC */ |
---|
129 | /***********************/ |
---|
130 | typedef sc_uint<W> this_type; |
---|
131 | typedef typename s_uint_type<W>::uint_type data_type; |
---|
132 | typedef data_type sc_uint_subref; |
---|
133 | //typedef data_type sc_uint_subref_r; /* removed since "operator ," was going wrong */ |
---|
134 | |
---|
135 | |
---|
136 | // internal |
---|
137 | union { |
---|
138 | val_field<W, (sizeof(data_type) * 8) - W, data_type> vf; /* To compute */ |
---|
139 | data_type val; /* To return an int reference (read function) */ |
---|
140 | // data_type valW: W; /* works with little endianess only */ |
---|
141 | // bool valB[W]; /* removed since 1 bool takes 1 byte */ |
---|
142 | }; |
---|
143 | |
---|
144 | /***********************/ |
---|
145 | /* L R M */ |
---|
146 | /***********************/ |
---|
147 | public: |
---|
148 | sc_uint() { val = 0; } |
---|
149 | // sc_uint(data_type val_) { val = 0; write (val_); } |
---|
150 | sc_uint(const char * a) { val = 0; write(std::atoi(a)); } |
---|
151 | sc_uint(unsigned short a) { val = 0; write(a); } |
---|
152 | sc_uint(short a) { val = 0; write(a); } |
---|
153 | sc_uint(unsigned long a) { val = 0; write(a); } |
---|
154 | sc_uint(long a) { val = 0; write(a); } |
---|
155 | sc_uint(unsigned int a) { val = 0; write(a); } |
---|
156 | sc_uint(int a) { val = 0; write(a); } |
---|
157 | sc_uint(int64 a) { val = 0; write(a); } |
---|
158 | sc_uint(uint64 a) { val = 0; write(a); } |
---|
159 | sc_uint(double a) { val = 0; write(a); } |
---|
160 | |
---|
161 | |
---|
162 | template <int W2> sc_uint(const sc_uint<W2> & val_) { |
---|
163 | val = 0; |
---|
164 | write(val_.read()); |
---|
165 | } |
---|
166 | |
---|
167 | /* this template doesn't redefine default copy constructor of sc_uint. |
---|
168 | * So, we define by this way |
---|
169 | */ |
---|
170 | sc_uint(const sc_uint & val_) { val = 0; write(val_.read()); } |
---|
171 | sc_uint(const sc_uint_subref_r & val_) { val = 0; write(val_.read()); } |
---|
172 | /* the user needs to cast explicitly result of range () method. */ |
---|
173 | |
---|
174 | /***********************/ |
---|
175 | /* SYSTEMCASS SPECIFIC */ |
---|
176 | /***********************/ |
---|
177 | // read/write |
---|
178 | inline const data_type & read() const { |
---|
179 | return val; |
---|
180 | } |
---|
181 | |
---|
182 | inline void write(data_type val_) { |
---|
183 | vf.valW = val_; |
---|
184 | } |
---|
185 | |
---|
186 | template <int W2> inline void write(const sc_uint<W2> val_) { |
---|
187 | write(val_.read()); |
---|
188 | } |
---|
189 | |
---|
190 | // inline void write(const sc_uint<W> val_) { |
---|
191 | // write(val_.read()); |
---|
192 | // } |
---|
193 | |
---|
194 | inline void write(const sc_uint_subref_r & s) { |
---|
195 | write(s.read()); |
---|
196 | } |
---|
197 | |
---|
198 | |
---|
199 | /***********************/ |
---|
200 | /* L R M */ |
---|
201 | /***********************/ |
---|
202 | // operators |
---|
203 | inline operator const data_type & () const { |
---|
204 | return read(); |
---|
205 | } |
---|
206 | |
---|
207 | // inline void write(uint64 val_) { |
---|
208 | // val = val_ & MASK64(W); |
---|
209 | // } |
---|
210 | // inline void write(unsigned int val_) { |
---|
211 | // val = val_ & MASK32(W); |
---|
212 | // } |
---|
213 | |
---|
214 | template < typename T > inline sc_uint & operator = (const T & val_) { |
---|
215 | write(val_); |
---|
216 | return *this; |
---|
217 | } |
---|
218 | |
---|
219 | inline sc_uint & operator = (const sc_uint_subref_r & a) { |
---|
220 | write(a); |
---|
221 | return *this; |
---|
222 | } |
---|
223 | |
---|
224 | // explicit conversions |
---|
225 | inline uint32 to_uint() const { return val & MASK32(W); } |
---|
226 | inline int32 to_int() const { return val & MASK32(W); } |
---|
227 | inline uint64 to_uint64() const { return val & MASK64(W); } |
---|
228 | inline int64 to_int64() const { return val & MASK64(W); } |
---|
229 | |
---|
230 | // explicit conversion to character string |
---|
231 | const sc_string to_string(sc_numrep numrep = SC_DEC) const { |
---|
232 | return sc_dt::to_string(val, W, numrep); |
---|
233 | } |
---|
234 | const sc_string to_dec() const { return to_string(SC_DEC); } |
---|
235 | const sc_string to_bin() const { return to_string(SC_BIN); } |
---|
236 | const sc_string to_oct() const { return to_string(SC_OCT); } |
---|
237 | const sc_string to_hex() const { return to_string(SC_HEX); } |
---|
238 | |
---|
239 | |
---|
240 | // arithmetic |
---|
241 | #define DEFINE_OPERATOR(OPER) \ |
---|
242 | template < typename T > \ |
---|
243 | inline sc_uint & operator OPER (T v) \ |
---|
244 | { vf.valW OPER v; return *this; } |
---|
245 | |
---|
246 | DEFINE_OPERATOR(<<=) |
---|
247 | DEFINE_OPERATOR(>>=) |
---|
248 | DEFINE_OPERATOR(+=) |
---|
249 | DEFINE_OPERATOR(-=) |
---|
250 | DEFINE_OPERATOR(*=) |
---|
251 | DEFINE_OPERATOR(/=) |
---|
252 | DEFINE_OPERATOR(%=) |
---|
253 | DEFINE_OPERATOR(&=) |
---|
254 | DEFINE_OPERATOR(|=) |
---|
255 | DEFINE_OPERATOR(^=) |
---|
256 | #undef DEFINE_OPERATOR |
---|
257 | |
---|
258 | |
---|
259 | inline sc_uint_bit_ref operator [] (int v) { |
---|
260 | return (vf.valW >> v) & 1; |
---|
261 | } |
---|
262 | |
---|
263 | inline sc_uint_bit_ref_r operator [] (int v) const { |
---|
264 | return (vf.valW >> v) & 1; |
---|
265 | } |
---|
266 | |
---|
267 | template <int W2> |
---|
268 | inline sc_uint<W + W2> operator , (const sc_uint<W2> & b) const { |
---|
269 | sc_uint<W + W2> res = read() << W2; |
---|
270 | res += b.read(); |
---|
271 | return res; |
---|
272 | } |
---|
273 | |
---|
274 | inline sc_uint<W + 1> operator , (bool b) const { |
---|
275 | sc_uint<W + 1> res = read(); |
---|
276 | res <<= 1; |
---|
277 | res += b; |
---|
278 | return res; |
---|
279 | } |
---|
280 | |
---|
281 | template <int W2> |
---|
282 | inline sc_uint<W2> operator , (const sc_uint_subref_r & v) const { |
---|
283 | return sc_uint<W2> (v.read()); |
---|
284 | } |
---|
285 | |
---|
286 | inline sc_uint_subref range(int left, int right) { |
---|
287 | return (data_type) ((data_type) (((data_type) ~(0)) >> (sizeof(data_type) * 8 - left - 1)) & val) >> right; |
---|
288 | } |
---|
289 | |
---|
290 | inline sc_uint_subref_r range(int left, int right) const { |
---|
291 | return sc_uint_subref_r (((data_type) (((data_type) ~(0)) >> (sizeof(data_type) * 8 - left - 1)) & val) >> right, left, right); |
---|
292 | } |
---|
293 | |
---|
294 | #if 0 |
---|
295 | std::cerr << "range(" << left << "," << right << ")\n"; |
---|
296 | std::cerr << "val = " << val << "\n"; |
---|
297 | std::cerr << "~0 >> " << (sizeof (data_type) * 8 - left - 1) << " = " << (data_type) (((data_type)~(0)) >> (sizeof (data_type) * 8 - left - 1)) << "\n"; |
---|
298 | std::cerr << ((data_type) ((((data_type)~(0)) >> (sizeof (data_type) * 8 - left - 1)) & val) >> right) << "\n"; |
---|
299 | std::cerr << "data_type = " << sizeof (data_type) << "\n"; |
---|
300 | #endif |
---|
301 | |
---|
302 | #undef MASK32 |
---|
303 | #undef MASK64 |
---|
304 | |
---|
305 | }; |
---|
306 | |
---|
307 | // |
---|
308 | // no sign flag to threat |
---|
309 | |
---|
310 | inline std::ostream & operator << (std::ostream & o, const sc_uint_subref_r & s) { |
---|
311 | return o << s.val; |
---|
312 | } |
---|
313 | |
---|
314 | |
---|
315 | } /* end of sc_dt namespace */ |
---|
316 | |
---|
317 | #endif /* __SC_UINT_H__ */ |
---|
318 | |
---|
319 | /* |
---|
320 | # Local Variables: |
---|
321 | # tab-width: 4; |
---|
322 | # c-basic-offset: 4; |
---|
323 | # c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0)); |
---|
324 | # indent-tabs-mode: nil; |
---|
325 | # End: |
---|
326 | # |
---|
327 | # vim: filetype=cpp:expandtab:shiftwidth=4:tabstop=4:softtabstop=4 |
---|
328 | */ |
---|
329 | |
---|