weird bug - some rename experiments
[ieee754fpu.git] / src / ieee754 / part_mul_add / multiply.py
index 5176d469b25b7fbf0daeb80e9bcead943c3b7053..e2114a2edbb423ebebf4a0387b34cae14bdf1f50 100644 (file)
@@ -472,8 +472,8 @@ class Part(Elaboratable):
         # inputs
         self.a = Signal(64)
         self.b = Signal(64)
-        self._a_signed = [Signal(name=f"_a_signed_{i}") for i in range(8)]
-        self._b_signed = [Signal(name=f"_b_signed_{i}") for i in range(8)]
+        self.a_signed = [Signal(name=f"a_signed_{i}") for i in range(8)]
+        self.b_signed = [Signal(name=f"_b_signed_{i}") for i in range(8)]
         self.pbs = Signal(pbwid, reset_less=True)
 
         # outputs
@@ -515,9 +515,9 @@ class Part(Elaboratable):
         nat, nbt, nla, nlb = [], [], [], []
         for i in range(len(parts)):
             be = parts[i] & self.a[(i + 1) * bit_width - 1] \
-                & self._a_signed[i * byte_width]
+                & self.a_signed[i * byte_width]
             ae = parts[i] & self.b[(i + 1) * bit_width - 1] \
-                & self._b_signed[i * byte_width]
+                & self.b_signed[i * byte_width]
             a_enabled = Signal(name="a_en_%d" % i, reset_less=True)
             b_enabled = Signal(name="b_en_%d" % i, reset_less=True)
             m.d.comb += a_enabled.eq(ae)
@@ -567,7 +567,7 @@ class IntermediateOut(Elaboratable):
         w = self.width
         sel = w // 8
         for i in range(self.n_parts):
-            op = Signal(w, reset_less=True, name="op32_%d" % i)
+            op = Signal(w, reset_less=True, name="op%d_%d" % (w, i))
             m.d.comb += op.eq(
                 Mux(self.delayed_part_ops[sel * i] == OP_MUL_LOW,
                     self.intermed.bit_select(i * w*2, w),
@@ -577,6 +577,38 @@ class IntermediateOut(Elaboratable):
 
         return m
 
+
+class FinalOut(Elaboratable):
+    def __init__(self, out_wid):
+        # inputs
+        self.d8 = [Signal(name=f"d8_{i}", reset_less=True) for i in range(8)]
+        self.d16 = [Signal(name=f"d16_{i}", reset_less=True) for i in range(4)]
+        self.d32 = [Signal(name=f"d32_{i}", reset_less=True) for i in range(2)]
+
+        self.i8 = Signal(out_wid, reset_less=True)
+        self.i16 = Signal(out_wid, reset_less=True)
+        self.i32 = Signal(out_wid, reset_less=True)
+        self.i64 = Signal(out_wid, reset_less=True)
+
+        # output
+        self.out = Signal(out_wid, reset_less=True)
+
+    def elaborate(self, platform):
+        m = Module()
+        ol = []
+        for i in range(8):
+            op = Signal(8, reset_less=True, name="op_%d" % i)
+            m.d.comb += op.eq(
+                Mux(self.d8[i] | self.d16[i // 2],
+                    Mux(self.d8[i], self.i8.bit_select(i * 8, 8),
+                                     self.i16.bit_select(i * 8, 8)),
+                    Mux(self.d32[i // 4], self.i32.bit_select(i * 8, 8),
+                                          self.i64.bit_select(i * 8, 8))))
+            ol.append(op)
+        m.d.comb += self.out.eq(Cat(*ol))
+        return m
+
+
 class OrMod(Elaboratable):
     def __init__(self, wid):
         self.wid = wid
@@ -595,6 +627,26 @@ class OrMod(Elaboratable):
         return m
 
 
+class Signs(Elaboratable):
+
+    def __init__(self):
+        self.part_ops = Signal(2, reset_less=True)
+        self.a_signed = Signal(reset_less=True)
+        self.b_signed = Signal(reset_less=True)
+
+    def elaborate(self, platform):
+
+        m = Module()
+
+        asig = self.part_ops != OP_MUL_UNSIGNED_HIGH
+        bsig = (self.part_ops == OP_MUL_LOW) \
+                    | (self.part_ops == OP_MUL_SIGNED_HIGH)
+        m.d.comb += self.a_signed.eq(asig)
+        m.d.comb += self.b_signed.eq(bsig)
+
+        return m
+
+
 class Mul8_16_32_64(Elaboratable):
     """Signed/Unsigned 8/16/32/64-bit partitioned integer multiplier.
 
@@ -661,12 +713,12 @@ class Mul8_16_32_64(Elaboratable):
         m.d.comb += pbs.eq(Cat(*tl))
 
         # local variables
-        output_64 = Signal(64)
-        output_32 = Signal(64)
-        output_16 = Signal(64)
-        output_8 = Signal(64)
-        a_signed = [Signal(name=f"_a_signed_{i}") for i in range(8)]
-        b_signed = [Signal(name=f"_b_signed_{i}") for i in range(8)]
+        signs = []
+        for i in range(8):
+            s = Signs()
+            signs.append(s)
+            setattr(m.submodules, "signs%d" % i, s)
+            m.d.comb += s.part_ops.eq(self.part_ops[i])
 
         delayed_part_ops = [
             [Signal(2, name=f"_delayed_part_ops_{delay}_{i}")
@@ -686,10 +738,9 @@ class Mul8_16_32_64(Elaboratable):
         for mod in [part_8, part_16, part_32, part_64]:
             m.d.comb += mod.a.eq(self.a)
             m.d.comb += mod.b.eq(self.b)
-            for i in range(len(a_signed)):
-                m.d.comb += mod._a_signed[i].eq(a_signed[i])
-            for i in range(len(b_signed)):
-                m.d.comb += mod._b_signed[i].eq(b_signed[i])
+            for i in range(len(signs)):
+                m.d.comb += mod.a_signed[i].eq(signs[i].a_signed)
+                m.d.comb += mod.b_signed[i].eq(signs[i].b_signed)
             m.d.comb += mod.pbs.eq(pbs)
             nat_l.append(mod.not_a_term)
             nbt_l.append(mod.not_b_term)
@@ -709,13 +760,6 @@ class Mul8_16_32_64(Elaboratable):
             for term in t.terms:
                 terms.append(term)
 
-        for i in range(8):
-            asig = self.part_ops[i] != OP_MUL_UNSIGNED_HIGH
-            bsig = (self.part_ops[i] == OP_MUL_LOW) \
-                        | (self.part_ops[i] == OP_MUL_SIGNED_HIGH)
-            m.d.comb += a_signed[i].eq(asig)
-            m.d.comb += b_signed[i].eq(bsig)
-
         # it's fine to bitwise-or data together since they are never enabled
         # at the same time
         m.submodules.nat_or = nat_or = OrMod(128)
@@ -747,44 +791,39 @@ class Mul8_16_32_64(Elaboratable):
         m.d.comb += io64.intermed.eq(self._intermediate_output)
         for i in range(8):
             m.d.comb += io64.delayed_part_ops[i].eq(delayed_part_ops[-1][i])
-        m.d.comb += output_64.eq(io64.output)
 
         # create _output_32
         m.submodules.io32 = io32 = IntermediateOut(32, 128, 2)
         m.d.comb += io32.intermed.eq(self._intermediate_output)
         for i in range(8):
             m.d.comb += io32.delayed_part_ops[i].eq(delayed_part_ops[-1][i])
-        m.d.comb += output_32.eq(io32.output)
 
         # create _output_16
         m.submodules.io16 = io16 = IntermediateOut(16, 128, 4)
         m.d.comb += io16.intermed.eq(self._intermediate_output)
         for i in range(8):
             m.d.comb += io16.delayed_part_ops[i].eq(delayed_part_ops[-1][i])
-        m.d.comb += output_16.eq(io16.output)
 
         # create _output_8
         m.submodules.io8 = io8 = IntermediateOut(8, 128, 8)
         m.d.comb += io8.intermed.eq(self._intermediate_output)
         for i in range(8):
             m.d.comb += io8.delayed_part_ops[i].eq(delayed_part_ops[-1][i])
-        m.d.comb += output_8.eq(io8.output)
 
         # final output
-        ol = []
+        m.submodules.fo = fo = FinalOut(64)
         for i in range(8):
-            op = Signal(8, reset_less=True, name="op%d" % i)
-            m.d.comb += op.eq(
-                Mux(part_8.delayed_parts[-1][i]
-                    | part_16.delayed_parts[-1][i // 2],
-                    Mux(part_8.delayed_parts[-1][i],
-                        output_8.bit_select(i * 8, 8),
-                        output_16.bit_select(i * 8, 8)),
-                    Mux(part_32.delayed_parts[-1][i // 4],
-                        output_32.bit_select(i * 8, 8),
-                        output_64.bit_select(i * 8, 8))))
-            ol.append(op)
-        m.d.comb += self.output.eq(Cat(*ol))
+            m.d.comb += fo.d8[i].eq(part_8.delayed_parts[-1][i])
+        for i in range(4):
+            m.d.comb += fo.d16[i].eq(part_16.delayed_parts[-1][i])
+        for i in range(2):
+            m.d.comb += fo.d32[i].eq(part_32.delayed_parts[-1][i])
+        m.d.comb += fo.i8.eq(io8.output)
+        m.d.comb += fo.i16.eq(io16.output)
+        m.d.comb += fo.i32.eq(io32.output)
+        m.d.comb += fo.i64.eq(io64.output)
+        m.d.comb += self.output.eq(fo.out)
+
         return m