RandomGen.bsv
上传用户:aoptech
上传日期:2014-09-22
资源大小:784k
文件大小:3k
源码类别:

3G开发

开发平台:

Others

  1. //----------------------------------------------------------------------//
  2. // The MIT License 
  3. // 
  4. // Copyright (c) 2007 Alfred Man Cheuk Ng, mcn02@mit.edu 
  5. // 
  6. // Permission is hereby granted, free of charge, to any person 
  7. // obtaining a copy of this software and associated documentation 
  8. // files (the "Software"), to deal in the Software without 
  9. // restriction, including without limitation the rights to use,
  10. // copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
  11. // copies of the Software, and to permit persons to whom the
  12. // Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  13. // 
  14. // The above copyright notice and this permission notice shall be
  15. // included in all copies or substantial portions of the Software.
  16. // 
  17. // THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  18. // EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES
  19. // OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  20. // NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT
  21. // HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY,
  22. // WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  23. // FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
  24. // OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  25. //----------------------------------------------------------------------//
  26. import Vector::*;
  27. interface RandomGen#(type sz);
  28.     method ActionValue#(Bit#(sz)) genRand();
  29. endinterface
  30. module mkMersenneTwister#(Bit#(64) seed)(RandomGen#(64));
  31.     
  32.     Integer nn = 312;
  33.     Integer m0 = 63;
  34.     Integer m1 = 151;
  35.     Integer m2 = 224;
  36.     Bit#(64) matrixA = 64'hB3815B624FC82E2F;
  37.     Bit#(64) umask = 64'hFFFFFFFF80000000;
  38.     Bit#(64) lmask = 64'h7FFFFFFF;
  39.     Bit#(64) maskB = 64'h599CFCBFCA660000;
  40.     Bit#(64) maskC = 64'hFFFAAFFE00000000;
  41.     Integer uu = 26;
  42.     Integer ss = 17;
  43.     Integer tt = 33;
  44.     Integer ll = 39;
  45.     Vector#(312, Reg#(Bit#(64))) mt = newVector();
  46.     Bit#(64) seedVal = seed;
  47.     for(Integer i = 0; i < nn; i=i+1)
  48.     begin
  49.         Bit#(32) ux = tpl_1(split(seedVal));
  50.         seedVal = 2862933555777941757*seedVal+1;
  51.         Bit#(32) lx = tpl_2(split(seedVal)); 
  52.         seedVal = 2862933555777941757*seedVal+1;
  53.         mt[i] <- mkReg(unpack({ux,lx}));
  54.     end
  55.     Reg#(UInt#(32)) mti <- mkReg(fromInteger(nn));
  56.     method ActionValue#(Bit#(64)) genRand();
  57.         let mtiRead = mti._read();
  58.         if(mtiRead >= fromInteger(nn))
  59.         begin
  60.             for(Integer i = 0; i < nn-m2; i=i+1)
  61.             begin
  62.                 let x = (mt[i]._read()&umask)|(mt[i+1]._read()&lmask);
  63.                 let temp = (x>>1) ^ ((x[0]==0)?0:matrixA);
  64.                 (mt[i]) <= mt[i]._read()^mt[(i+m0)%nn]._read()^mt[(i+m1)%nn]._read()^mt[(i+m2)%nn]._read();
  65.             end
  66.             mtiRead = 0;
  67.         end
  68.         mti <= mtiRead+1;
  69.         let y = mt[mtiRead];
  70.         y = y^(y>>uu);
  71.         y = y^((y<<ss)&maskB);
  72.         y = y^((y<<tt)&maskC);
  73.         y = y^(y>>ll);
  74.         return y;
  75.     endmethod
  76. endmodule