Add a clash wrapper that fills in the libdir from GHC.Paths
[matthijs/master-project/cλash.git] / Alu.hs
1 module Alu  where
2 import Bits
3 import qualified Sim
4 import Data.SizedWord
5 import Types
6
7 main = Sim.simulate exec program initial_state
8 mainIO = Sim.simulateIO exec initial_state
9
10 dontcare = Low
11
12 program = [
13             -- (addr, we, op)
14             (High, Low, High), -- z = r1 and t (0) ; t = r1 (1)
15             (Low, Low, Low), -- z = r0 or t (1); t = r0 (0)
16             (Low, High, dontcare), -- r0 = z (1)
17             (High, Low, High), -- z = r1 and t (0); t = r1 (1)
18             (High, High, dontcare) -- r1 = z (0)
19           ]
20
21 --initial_state = (Regs Low High, Low, Low)
22 initial_state = ((0, 1), 0, 0)
23
24 type Word = SizedWord D4
25 -- Register bank
26 type RegAddr = Bit
27 type RegisterBankState = (Word, Word)
28 --data RegisterBankState = Regs { r0, r1 :: Bit} deriving (Show)
29
30 register_bank :: 
31   (RegAddr, Bit, Word) -> -- (addr, we, d)
32   RegisterBankState -> -- s
33   (RegisterBankState, Word) -- (s', o)
34
35 register_bank (Low, Low, _) s = -- Read r0
36   --(s, r0 s)
37   (s, fst s)
38
39 register_bank (High, Low, _) s = -- Read r1
40   --(s, r1 s)
41   (s, snd s)
42
43 register_bank (addr, High, d) s = -- Write
44   (s', 0)
45   where
46     --Regs r0 r1 = s
47     (r0, r1) = s
48     r0' = case addr of Low -> d; High -> r0
49     r1' = case addr of High -> d; Low -> r1
50     --s' = Regs r0' r1'
51     s' = (r0', r1')
52
53 -- ALU
54
55 type AluOp = Bit
56
57 alu :: AluOp -> Word -> Word -> Word
58 {-# NOINLINE alu #-}
59 --alu High a b = a `hwand` b
60 --alu Low a b = a `hwor` b
61 alu High a b = a + b
62 alu Low a b = a - b
63
64 type ExecState = (RegisterBankState, Word, Word)
65 exec :: (RegAddr, Bit, AluOp) -> ExecState -> (ExecState, Word)
66
67 -- Read & Exec
68 exec (addr, we, op) s =
69   (s', z')
70   where
71     (reg_s, t, z) = s
72     (reg_s', t') = register_bank (addr, we, z) reg_s
73     z' = alu op t' t
74     s' = (reg_s', t', z')
75
76 -- vim: set ts=8 sw=2 sts=2 expandtab: