112027Sjungma@eit.uni-kl.de/*****************************************************************************
212027Sjungma@eit.uni-kl.de
312027Sjungma@eit.uni-kl.de  Licensed to Accellera Systems Initiative Inc. (Accellera) under one or
412027Sjungma@eit.uni-kl.de  more contributor license agreements.  See the NOTICE file distributed
512027Sjungma@eit.uni-kl.de  with this work for additional information regarding copyright ownership.
612027Sjungma@eit.uni-kl.de  Accellera licenses this file to you under the Apache License, Version 2.0
712027Sjungma@eit.uni-kl.de  (the "License"); you may not use this file except in compliance with the
812027Sjungma@eit.uni-kl.de  License.  You may obtain a copy of the License at
912027Sjungma@eit.uni-kl.de
1012027Sjungma@eit.uni-kl.de    http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
1112027Sjungma@eit.uni-kl.de
1212027Sjungma@eit.uni-kl.de  Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
1312027Sjungma@eit.uni-kl.de  distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
1412027Sjungma@eit.uni-kl.de  WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or
1512027Sjungma@eit.uni-kl.de  implied.  See the License for the specific language governing
1612027Sjungma@eit.uni-kl.de  permissions and limitations under the License.
1712027Sjungma@eit.uni-kl.de
1812027Sjungma@eit.uni-kl.de *****************************************************************************/
1912027Sjungma@eit.uni-kl.de
2012027Sjungma@eit.uni-kl.de/*****************************************************************************
2112027Sjungma@eit.uni-kl.de
2212027Sjungma@eit.uni-kl.de  sc_bv_base.h -- Arbitrary size bit vector class.
2312027Sjungma@eit.uni-kl.de
2412027Sjungma@eit.uni-kl.de  Original Author: Gene Bushuyev, Synopsys, Inc.
2512027Sjungma@eit.uni-kl.de
2612027Sjungma@eit.uni-kl.de *****************************************************************************/
2712027Sjungma@eit.uni-kl.de
2812027Sjungma@eit.uni-kl.de/*****************************************************************************
2912027Sjungma@eit.uni-kl.de
3012027Sjungma@eit.uni-kl.de  MODIFICATION LOG - modifiers, enter your name, affiliation, date and
3112027Sjungma@eit.uni-kl.de  changes you are making here.
3212027Sjungma@eit.uni-kl.de
3312027Sjungma@eit.uni-kl.de      Name, Affiliation, Date:
3412027Sjungma@eit.uni-kl.de  Description of Modification:
3512027Sjungma@eit.uni-kl.de
3612027Sjungma@eit.uni-kl.de *****************************************************************************/
3712027Sjungma@eit.uni-kl.de
3812027Sjungma@eit.uni-kl.de// $Log: sc_bv_base.h,v $
3912027Sjungma@eit.uni-kl.de// Revision 1.3  2011/08/26 22:32:00  acg
4012027Sjungma@eit.uni-kl.de//  Torsten Maehne: added parentheses to make opearator ordering more obvious.
4112027Sjungma@eit.uni-kl.de//
4212027Sjungma@eit.uni-kl.de// Revision 1.2  2011/08/15 16:43:24  acg
4312027Sjungma@eit.uni-kl.de//  Torsten Maehne: changes to remove unused argument warnings.
4412027Sjungma@eit.uni-kl.de//
4512027Sjungma@eit.uni-kl.de// Revision 1.1.1.1  2006/12/15 20:20:04  acg
4612027Sjungma@eit.uni-kl.de// SystemC 2.3
4712027Sjungma@eit.uni-kl.de//
4812027Sjungma@eit.uni-kl.de// Revision 1.3  2006/01/13 18:53:53  acg
4912027Sjungma@eit.uni-kl.de// Andy Goodrich: added $Log command so that CVS comments are reproduced in
5012027Sjungma@eit.uni-kl.de// the source.
5112027Sjungma@eit.uni-kl.de//
5212027Sjungma@eit.uni-kl.de
5312027Sjungma@eit.uni-kl.de#ifndef SC_BV_BASE_H
5412027Sjungma@eit.uni-kl.de#define SC_BV_BASE_H
5512027Sjungma@eit.uni-kl.de
5612027Sjungma@eit.uni-kl.de
5712027Sjungma@eit.uni-kl.de#include "sysc/datatypes/bit/sc_bit_ids.h"
5812027Sjungma@eit.uni-kl.de#include "sysc/datatypes/bit/sc_bit_proxies.h"
5912027Sjungma@eit.uni-kl.de#include "sysc/datatypes/bit/sc_proxy.h"
6012027Sjungma@eit.uni-kl.de#include "sysc/datatypes/int/sc_length_param.h"
6112027Sjungma@eit.uni-kl.de
6212027Sjungma@eit.uni-kl.de
6312027Sjungma@eit.uni-kl.denamespace sc_dt
6412027Sjungma@eit.uni-kl.de{
6512027Sjungma@eit.uni-kl.de
6612027Sjungma@eit.uni-kl.de// classes defined in this module
6712027Sjungma@eit.uni-kl.declass sc_bv_base;
6812027Sjungma@eit.uni-kl.de
6912027Sjungma@eit.uni-kl.de
7012027Sjungma@eit.uni-kl.de// ----------------------------------------------------------------------------
7112027Sjungma@eit.uni-kl.de//  CLASS : sc_bv_base
7212027Sjungma@eit.uni-kl.de//
7312027Sjungma@eit.uni-kl.de//  Arbitrary size bit vector base class.
7412027Sjungma@eit.uni-kl.de// ----------------------------------------------------------------------------
7512027Sjungma@eit.uni-kl.de
7612027Sjungma@eit.uni-kl.declass sc_bv_base
7712027Sjungma@eit.uni-kl.de    : public sc_proxy<sc_bv_base>
7812027Sjungma@eit.uni-kl.de{
7912027Sjungma@eit.uni-kl.de    friend class sc_lv_base;
8012027Sjungma@eit.uni-kl.de
8112027Sjungma@eit.uni-kl.de
8212027Sjungma@eit.uni-kl.de    void init( int length_, bool init_value = false );
8312027Sjungma@eit.uni-kl.de
8412027Sjungma@eit.uni-kl.de    void assign_from_string( const std::string& );
8512027Sjungma@eit.uni-kl.de
8612027Sjungma@eit.uni-kl.depublic:
8712027Sjungma@eit.uni-kl.de
8812027Sjungma@eit.uni-kl.de    // typedefs
8912027Sjungma@eit.uni-kl.de
9012027Sjungma@eit.uni-kl.de    typedef sc_proxy<sc_bv_base> base_type;
9112027Sjungma@eit.uni-kl.de
9212027Sjungma@eit.uni-kl.de
9312027Sjungma@eit.uni-kl.de    // constructors
9412027Sjungma@eit.uni-kl.de
9512027Sjungma@eit.uni-kl.de    explicit sc_bv_base( int length_ = sc_length_param().len() )
9612027Sjungma@eit.uni-kl.de	: m_len( 0 ), m_size( 0 ), m_data( 0 )
9712027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ init( length_ ); }
9812027Sjungma@eit.uni-kl.de
9912027Sjungma@eit.uni-kl.de    explicit sc_bv_base( bool a,
10012027Sjungma@eit.uni-kl.de			 int length_ = sc_length_param().len() )
10112027Sjungma@eit.uni-kl.de	: m_len( 0 ), m_size( 0 ), m_data( 0 )
10212027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ init( length_, a ); }
10312027Sjungma@eit.uni-kl.de
10412027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base( const char* a );
10512027Sjungma@eit.uni-kl.de
10612027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base( const char* a, int length_ );
10712027Sjungma@eit.uni-kl.de
10812027Sjungma@eit.uni-kl.de    template <class X>
10912027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base( const sc_proxy<X>& a )
11012027Sjungma@eit.uni-kl.de	: m_len( 0 ), m_size( 0 ), m_data( 0 )
11112027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ init( a.back_cast().length() ); base_type::assign_( a ); }
11212027Sjungma@eit.uni-kl.de
11312027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base( const sc_bv_base& a );
11412027Sjungma@eit.uni-kl.de
11512027Sjungma@eit.uni-kl.de#ifdef SC_DT_DEPRECATED
11612027Sjungma@eit.uni-kl.de
11712027Sjungma@eit.uni-kl.de    explicit sc_bv_base( const sc_unsigned& a )
11812027Sjungma@eit.uni-kl.de	: m_len( 0 ), m_size( 0 ), m_data( 0 )
11912027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ init( a.length() ); base_type::assign_( a ); }
12012027Sjungma@eit.uni-kl.de
12112027Sjungma@eit.uni-kl.de    explicit sc_bv_base( const sc_signed& a )
12212027Sjungma@eit.uni-kl.de	: m_len( 0 ), m_size( 0 ), m_data( 0 )
12312027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ init( a.length() ); base_type::assign_( a ); }
12412027Sjungma@eit.uni-kl.de
12512027Sjungma@eit.uni-kl.de    explicit sc_bv_base( const sc_uint_base& a)
12612027Sjungma@eit.uni-kl.de	: m_len( 0 ), m_size( 0 ), m_data( 0 )
12712027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ init( a.length() ); base_type::assign_( a ); }
12812027Sjungma@eit.uni-kl.de
12912027Sjungma@eit.uni-kl.de    explicit sc_bv_base( const sc_int_base& a)
13012027Sjungma@eit.uni-kl.de	: m_len( 0 ), m_size( 0 ), m_data( 0 )
13112027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ init( a.length() ); base_type::assign_( a ); }
13212027Sjungma@eit.uni-kl.de
13312027Sjungma@eit.uni-kl.de#endif
13412027Sjungma@eit.uni-kl.de
13512027Sjungma@eit.uni-kl.de
13612027Sjungma@eit.uni-kl.de    // destructor
13712027Sjungma@eit.uni-kl.de
13812027Sjungma@eit.uni-kl.de    virtual ~sc_bv_base()
13912027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ delete [] m_data; }
14012027Sjungma@eit.uni-kl.de
14112027Sjungma@eit.uni-kl.de
14212027Sjungma@eit.uni-kl.de    // assignment operators
14312027Sjungma@eit.uni-kl.de
14412027Sjungma@eit.uni-kl.de    template <class X>
14512027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base& operator = ( const sc_proxy<X>& a )
14612027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ assign_p_( *this, a ); return *this; }
14712027Sjungma@eit.uni-kl.de
14812027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base& operator = ( const sc_bv_base& a )
14912027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ assign_p_( *this, a ); return *this; }
15012027Sjungma@eit.uni-kl.de
15112027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base& operator = ( const char* a );
15212027Sjungma@eit.uni-kl.de
15312027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base& operator = ( const bool* a )
15412027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ base_type::assign_( a ); return *this; }
15512027Sjungma@eit.uni-kl.de
15612027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base& operator = ( const sc_logic* a )
15712027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ base_type::assign_( a ); return *this; }
15812027Sjungma@eit.uni-kl.de
15912027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base& operator = ( const sc_unsigned& a )
16012027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ base_type::assign_( a ); return *this; }
16112027Sjungma@eit.uni-kl.de
16212027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base& operator = ( const sc_signed& a )
16312027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ base_type::assign_( a ); return *this; }
16412027Sjungma@eit.uni-kl.de
16512027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base& operator = ( const sc_uint_base& a )
16612027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ base_type::assign_( a ); return *this; }
16712027Sjungma@eit.uni-kl.de
16812027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base& operator = ( const sc_int_base& a )
16912027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ base_type::assign_( a ); return *this; }
17012027Sjungma@eit.uni-kl.de
17112027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base& operator = ( unsigned long a )
17212027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ base_type::assign_( a ); return *this; }
17312027Sjungma@eit.uni-kl.de
17412027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base& operator = ( long a )
17512027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ base_type::assign_( a ); return *this; }
17612027Sjungma@eit.uni-kl.de
17712027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base& operator = ( unsigned int a )
17812027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ base_type::assign_( a ); return *this; }
17912027Sjungma@eit.uni-kl.de
18012027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base& operator = ( int a )
18112027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ base_type::assign_( a ); return *this; }
18212027Sjungma@eit.uni-kl.de
18312027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base& operator = ( uint64 a )
18412027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ base_type::assign_( a ); return *this; }
18512027Sjungma@eit.uni-kl.de
18612027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base& operator = ( int64 a )
18712027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ base_type::assign_( a ); return *this; }
18812027Sjungma@eit.uni-kl.de
18912027Sjungma@eit.uni-kl.de
19012027Sjungma@eit.uni-kl.de#if 0
19112027Sjungma@eit.uni-kl.de
19212027Sjungma@eit.uni-kl.de    // bitwise complement
19312027Sjungma@eit.uni-kl.de
19412027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base& b_not();
19512027Sjungma@eit.uni-kl.de
19612027Sjungma@eit.uni-kl.de    const sc_bv_base operator ~ () const
19712027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ sc_bv_base a( *this ); return a.b_not(); }
19812027Sjungma@eit.uni-kl.de
19912027Sjungma@eit.uni-kl.de
20012027Sjungma@eit.uni-kl.de    // bitwise left shift
20112027Sjungma@eit.uni-kl.de
20212027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base& operator <<= ( int n );
20312027Sjungma@eit.uni-kl.de
20412027Sjungma@eit.uni-kl.de    const sc_bv_base operator << ( int n ) const
20512027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ sc_bv_base a( *this ); return ( a <<= n ); }
20612027Sjungma@eit.uni-kl.de
20712027Sjungma@eit.uni-kl.de
20812027Sjungma@eit.uni-kl.de    // bitwise right shift
20912027Sjungma@eit.uni-kl.de
21012027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base& operator >>= ( int n );
21112027Sjungma@eit.uni-kl.de
21212027Sjungma@eit.uni-kl.de    const sc_bv_base operator >> ( int n ) const
21312027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ sc_bv_base a( *this ); return ( a >>= n ); }
21412027Sjungma@eit.uni-kl.de
21512027Sjungma@eit.uni-kl.de
21612027Sjungma@eit.uni-kl.de    // bitwise left rotate
21712027Sjungma@eit.uni-kl.de
21812027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base& lrotate( int n );
21912027Sjungma@eit.uni-kl.de
22012027Sjungma@eit.uni-kl.de
22112027Sjungma@eit.uni-kl.de    // bitwise right rotate
22212027Sjungma@eit.uni-kl.de
22312027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base& rrotate( int n );
22412027Sjungma@eit.uni-kl.de
22512027Sjungma@eit.uni-kl.de#endif
22612027Sjungma@eit.uni-kl.de
22712027Sjungma@eit.uni-kl.de
22812027Sjungma@eit.uni-kl.de    // common methods
22912027Sjungma@eit.uni-kl.de
23012027Sjungma@eit.uni-kl.de    int length() const
23112027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ return m_len; }
23212027Sjungma@eit.uni-kl.de
23312027Sjungma@eit.uni-kl.de    int size() const
23412027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ return m_size; }
23512027Sjungma@eit.uni-kl.de
23612027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_logic_value_t get_bit( int i ) const;
23712027Sjungma@eit.uni-kl.de    void set_bit( int i, sc_logic_value_t value );
23812027Sjungma@eit.uni-kl.de
23912027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_digit get_word( int i ) const
24012027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ return m_data[i]; }
24112027Sjungma@eit.uni-kl.de
24212027Sjungma@eit.uni-kl.de    void set_word( int i, sc_digit w )
24312027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ m_data[i] = w; }
24412027Sjungma@eit.uni-kl.de
24512027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_digit get_cword( int /*i*/ ) const
24612027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ return SC_DIGIT_ZERO; }
24712027Sjungma@eit.uni-kl.de
24812027Sjungma@eit.uni-kl.de    void set_cword( int i, sc_digit w );
24912027Sjungma@eit.uni-kl.de
25012027Sjungma@eit.uni-kl.de    void clean_tail();
25112027Sjungma@eit.uni-kl.de
25212027Sjungma@eit.uni-kl.de
25312027Sjungma@eit.uni-kl.de    // other methods
25412027Sjungma@eit.uni-kl.de
25512027Sjungma@eit.uni-kl.de    bool is_01() const
25612027Sjungma@eit.uni-kl.de	{ return true; }
25712027Sjungma@eit.uni-kl.de
25812027Sjungma@eit.uni-kl.deprotected:
25912027Sjungma@eit.uni-kl.de
26012027Sjungma@eit.uni-kl.de    int     m_len;  // length in bits
26112027Sjungma@eit.uni-kl.de    int     m_size; // size of data array
26212027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_digit* m_data; // data array
26312027Sjungma@eit.uni-kl.de};
26412027Sjungma@eit.uni-kl.de
26512027Sjungma@eit.uni-kl.de
26612027Sjungma@eit.uni-kl.de// IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
26712027Sjungma@eit.uni-kl.de
26812027Sjungma@eit.uni-kl.de#if 0
26912027Sjungma@eit.uni-kl.de
27012027Sjungma@eit.uni-kl.de// bitwise left rotate
27112027Sjungma@eit.uni-kl.de
27212027Sjungma@eit.uni-kl.deinline
27312027Sjungma@eit.uni-kl.deconst sc_bv_base
27412027Sjungma@eit.uni-kl.delrotate( const sc_bv_base& x, int n )
27512027Sjungma@eit.uni-kl.de{
27612027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base a( x );
27712027Sjungma@eit.uni-kl.de    return a.lrotate( n );
27812027Sjungma@eit.uni-kl.de}
27912027Sjungma@eit.uni-kl.de
28012027Sjungma@eit.uni-kl.de
28112027Sjungma@eit.uni-kl.de// bitwise right rotate
28212027Sjungma@eit.uni-kl.de
28312027Sjungma@eit.uni-kl.deinline
28412027Sjungma@eit.uni-kl.deconst sc_bv_base
28512027Sjungma@eit.uni-kl.derrotate( const sc_bv_base& x, int n )
28612027Sjungma@eit.uni-kl.de{
28712027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_bv_base a( x );
28812027Sjungma@eit.uni-kl.de    return a.rrotate( n );
28912027Sjungma@eit.uni-kl.de}
29012027Sjungma@eit.uni-kl.de
29112027Sjungma@eit.uni-kl.de#endif
29212027Sjungma@eit.uni-kl.de
29312027Sjungma@eit.uni-kl.de
29412027Sjungma@eit.uni-kl.de// common methods
29512027Sjungma@eit.uni-kl.de
29612027Sjungma@eit.uni-kl.deinline
29712027Sjungma@eit.uni-kl.desc_logic_value_t
29812027Sjungma@eit.uni-kl.desc_bv_base::get_bit( int i ) const
29912027Sjungma@eit.uni-kl.de{
30012027Sjungma@eit.uni-kl.de    int wi = i / SC_DIGIT_SIZE;
30112027Sjungma@eit.uni-kl.de    int bi = i % SC_DIGIT_SIZE;
30212027Sjungma@eit.uni-kl.de    return sc_logic_value_t( (m_data[wi] >> bi) & SC_DIGIT_ONE );
30312027Sjungma@eit.uni-kl.de}
30412027Sjungma@eit.uni-kl.de
30512027Sjungma@eit.uni-kl.deinline
30612027Sjungma@eit.uni-kl.devoid
30712027Sjungma@eit.uni-kl.desc_bv_base::set_bit( int i, sc_logic_value_t value )
30812027Sjungma@eit.uni-kl.de{
30912027Sjungma@eit.uni-kl.de    int wi = i / SC_DIGIT_SIZE;
31012027Sjungma@eit.uni-kl.de    int bi = i % SC_DIGIT_SIZE;
31112027Sjungma@eit.uni-kl.de    sc_digit mask = SC_DIGIT_ONE << bi;
31212027Sjungma@eit.uni-kl.de    m_data[wi] |= mask; // set bit to 1
31312027Sjungma@eit.uni-kl.de    m_data[wi] &= value << bi | ~mask;
31412027Sjungma@eit.uni-kl.de}
31512027Sjungma@eit.uni-kl.de
31612027Sjungma@eit.uni-kl.de
31712027Sjungma@eit.uni-kl.deinline
31812027Sjungma@eit.uni-kl.devoid
31912027Sjungma@eit.uni-kl.desc_bv_base::set_cword( int /*i*/, sc_digit w )
32012027Sjungma@eit.uni-kl.de{
32112027Sjungma@eit.uni-kl.de    if( w ) {
32212027Sjungma@eit.uni-kl.de	SC_REPORT_WARNING( sc_core::SC_ID_SC_BV_CANNOT_CONTAIN_X_AND_Z_, 0 );
32312027Sjungma@eit.uni-kl.de    }
32412027Sjungma@eit.uni-kl.de}
32512027Sjungma@eit.uni-kl.de
32612027Sjungma@eit.uni-kl.de
32712027Sjungma@eit.uni-kl.deinline
32812027Sjungma@eit.uni-kl.devoid
32912027Sjungma@eit.uni-kl.desc_bv_base::clean_tail()
33012027Sjungma@eit.uni-kl.de{
33112027Sjungma@eit.uni-kl.de    int wi = m_size - 1;
33212027Sjungma@eit.uni-kl.de    int bi = m_len % SC_DIGIT_SIZE;
33312027Sjungma@eit.uni-kl.de	if ( bi != 0 ) m_data[wi] &= ~SC_DIGIT_ZERO >> (SC_DIGIT_SIZE - bi);
33412027Sjungma@eit.uni-kl.de}
33512027Sjungma@eit.uni-kl.de
33612027Sjungma@eit.uni-kl.de} // namespace sc_dt
33712027Sjungma@eit.uni-kl.de
33812027Sjungma@eit.uni-kl.de
33912027Sjungma@eit.uni-kl.de#endif
340