// ************************************************************************** //
//                                                                            //
//    eses                   eses                                             //
//   eses                     eses                                            //
//  eses    eseses  esesese    eses   Embedded Systems Group                  //
//  ese    ese  ese ese         ese                                           //
//  ese    eseseses eseseses    ese   Department of Computer Science          //
//  eses   eses          ese   eses                                           //
//   eses   eseses  eseseses  eses    University of Kaiserslautern            //
//    eses                   eses                                             //
//                                                                            //
// ************************************************************************** //
// The following module implements a basic cell that can be used for the      //
// construction of multiplier arrays. Due to the types of the arguments, the  //
// local variable sm is bounded as follows: sm <= (B-1)*(B-1)+(B-1)+(B-1),    //
// thus sm <= B^2-1 and sm>=(-B)*(B-1)+(B-1)+(B-1) = -(B-2)*(B-1)>-B^2, thus  //
// sm has type int{B*B}. The carry-out cout is therefore -B,...,B-1.          // 
// ************************************************************************** //

macro B = 4;      // base of the radix numbers
macro alpha(x) = (x<B/2 ? +x : +x-B);
macro gamma(y) = (y<0 ? y+B : y);


module FullMulInt(int{B} ?x,nat{B} ?y,?pin,int{B} ?cin,!cout,nat{B} !pout) {
    event int{B*B} sm;
    sm   = x * y + pin + cin;
    cout = sm / B;
    pout = sm % B;
}