超前进位加法器代码分析

为什么 cin首先从这里输入，cla c2(ggp[3:0],ggg[3:0],cin,ggc[3:0],gggp,gggg);
而且低层的进位都有高层来产生吗？

//超前进位加法器
`define word_size 32
`define word [`word_size-1:0]
`define n 4
`define slice [`n-1:0]
`define s0 (1*`n)-1:0*`n
`define s1 (2*`n)-1:1*`n
`define s2 (3*`n)-1:2*`n
`define s3 (4*`n)-1:3*`n
`define s4 (5*`n)-1:4*`n
`define s5 (6*`n)-1:5*`n
`define s6 (7*`n)-1:6*`n
`define s7 (8*`n)-1:7*`n




module c_adder (a,b,cin,s,cout);  //顶层模块

input`word a,b;
input cin;
output`word s;      
output cout;

wire[7:0] gg,gp,gc;     //
wire[3:0] ggg,ggp,ggc;  //
wire gggg,gggp;         //

//first level
bitslice i0(a[`s0],b[`s0],gc[0],s[`s0],gp[0],gg[0]);
bitslice i1(a[`s1],b[`s1],gc[1],s[`s1],gp[1],gg[1]);
bitslice i2(a[`s2],b[`s2],gc[2],s[`s2],gp[2],gg[2]);
bitslice i3(a[`s3],b[`s3],gc[3],s[`s3],gp[3],gg[3]);
bitslice i4(a[`s4],b[`s4],gc[4],s[`s4],gp[4],gg[4]);
bitslice i5(a[`s5],b[`s5],gc[5],s[`s5],gp[5],gg[5]);
bitslice i6(a[`s6],b[`s6],gc[6],s[`s6],gp[6],gg[6]);
bitslice i7(a[`s7],b[`s7],gc[7],s[`s7],gp[7],gg[7]);

//second level
cla c0(gp[3:0],gg[3:0],ggc[0],gc[3:0],ggp[0],ggg[0]);
cla c1(gp[7:4],gg[7:4],ggc[1],gc[7:4],ggp[1],ggg[1]);

assign ggp[3:2]=2'b11;
assign ggg[3:2]=2'b00;

//third level
cla c2(ggp[3:0],ggg[3:0],cin,ggc[3:0],gggp,gggg);
assign cout=gggg|(gggp&cin);


endmodule





//求和并按输出a,b,cin分组
module bitslice(a,b,cin,s,gp,gg);
input`slice a,b;
input cin;
output`slice s;
output gp,gg;

wire`slice p,g,c;

pg i1(a,b,p,g);
cla i2(p,g,cin,c,gp,gg);
sum i3(a,b,c,s);


endmodule




//计算传播值和产生值的PG模块
module pg(a,b,p,g);
  input`slice a,b;
  output `slice p,g;
  
  assign  p=a|b;
  assign  g=a&b;
  
endmodule






//计算sum值的sum模块
module sum(a,b,c,s);
input`slice a,b,c;
output`slice s;
wire`slice t=a^b;
   
assign s=t^c;

endmodule  





//n-bit 超前进位模块
module cla (p,g,cin,c,gp,gg);
input`slice p,g;   //输出的propagate bit 和generate bit
input cin;         //进位输入
output`slice c;    //为每一位产生进位
output gp,gg;     //传播值和进位制

function [99:0] do_cla; //该函数内将为每个位计算其进位值
input `slice p,g;
input cin;
begin: label
   integer i;
   reg gp,gg;
   reg`slice c;
   gp=p[0];
   gg=g[0];
   c[0]=cin;
   
   for (i=1;i<`n;i=i+1)
      begin
      //C0=G0+P0C_1
      //C1=G1+P1C0=(G1+P1G0)+P1P0C_1
        gp=gp&p[i];  
        gg=(gg&p[i])|g[i];   
        c[i]=(c[i-1]&p[i-1])|g[i-1];
      end
   do_cla={c,gp,gg};
   
end

endfunction

assign {c,gp,gg}=do_cla(p,g,cin);

endmodule

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