01

線程控制

1.概述

線程，即獨(dú)立運(yùn)行的程序；

線程需要被觸發(fā)執(zhí)行，可以結(jié)束或者不結(jié)束；

• 在module中的initial和always，都可以看作獨(dú)立的線程，他們?cè)诜抡?時(shí)刻開始，而選擇結(jié)束或者不結(jié)束；

• 在硬件模塊中都是always語句塊，所以可以看成是獨(dú)立運(yùn)行的線程，而且會(huì)一直占用仿真資源，因?yàn)樗麄儾粫?huì)結(jié)束；

驗(yàn)證環(huán)境需要initial語句塊，在仿真過程中，驗(yàn)證環(huán)境中的對(duì)象可以創(chuàng)建和銷毀，故驗(yàn)證環(huán)境的資源是動(dòng)態(tài)的；

• 驗(yàn)證環(huán)境中的initial語句塊有兩種方式：begin……end或者fork……join；

Begin……end中語句順序執(zhí)行，而fork……join中語句并發(fā)執(zhí)行；

與fork……join類似的并行語句有fork……join_any、fork……join_none;

• 線程的執(zhí)行軌跡是呈樹狀結(jié)構(gòu)，即任何線程都應(yīng)該有父線程；

• 父線程可以開辟若干子線程，父線程可以暫停或者終止子線程；

• 當(dāng)子線程終止時(shí)，父線程可以繼續(xù)執(zhí)行；

• 當(dāng)父線程終止時(shí)，其子線程都終止執(zhí)行；

2.并行線程

fork……join需要所有并行線程都結(jié)束才會(huì)繼續(xù)執(zhí)行；

fork……join_any其中任意一個(gè)線程結(jié)束就繼續(xù)執(zhí)行；

fork……join_none不等待子線程，直接繼續(xù)執(zhí)行；

• 注意：

Fork……join_any和fork……join_none繼續(xù)執(zhí)行后，其一些未完成的子線程仍將繼續(xù)在后臺(tái)執(zhí)行；

如果要等待或者停止這些子線程，可使用wait?fork?或者disable?fork；

task do_test; fork …… join_any fork …… join_none wait fork；//等待所有子線程結(jié)束endtasktask get_first(output ubt adr); fork …… join_any disable fork;endtask

3.時(shí)序控制

• SV可以通過延遲控制或者事件(event)等待來完成時(shí)序控制；

延遲控制即通過#來完成；

#100?clk2=clk1；

事件(event)控制即通過@來完成；

@a?clk1=clk2；??//等待事件

@(posedge?clk)a=b；//邊沿觸發(fā)

Wait語句可以與事件或者表達(dá)式結(jié)合使用；

Real?AOR[]; ?

Initial?wait(AOR，size()>0) ?//wait語句完成電平觸發(fā)

02

線程同步

1.概述

測(cè)試平臺(tái)所有線程都需要同步并進(jìn)行交換數(shù)據(jù)；

一個(gè)線程等待另一個(gè)線程；

2.事件event

• 通過event聲明一個(gè)event變量，并且觸發(fā)；

• event變量可以由一端去觸發(fā)，再由另一端完成阻塞式的等待，即可以用來控制多個(gè)線程之間的同步；

• 通過->來觸發(fā)事件；

• 其他等待該事件的線程可以通過@操作符或者wait()來檢查事件觸發(fā)狀態(tài)來完成等待事件；

event done,blast; //聲明兩個(gè)獨(dú)立的事件event done_too=done; //事件done賦值給done_tootask trigger(event ev); ->ev; //觸發(fā)ev事件endtask……fork @done_too; //等待done_too #1 trigger(done); //觸發(fā)done事件joinfork ->blast; //觸發(fā)blast事件 wait(blast.triggered); //電平觸發(fā)等待join

• wait_order() 可使得線程保持等待，直到在參數(shù)列表中的事件event按照順序從左往右依次完成；

wait_order(a,b,c);

3.旗語(semaphore)

旗語是一個(gè)互斥體，使用旗語可以實(shí)現(xiàn)對(duì)同一資源的訪問控制；

在創(chuàng)建旗語時(shí)，會(huì)為其分配固定的鑰匙數(shù)量；

使用旗語的進(jìn)程必須先獲得鑰匙，才可訪問資源；

旗語的鑰匙數(shù)量可以有多個(gè)，等待旗語的進(jìn)程也可以有多個(gè)；

旗語的等待隊(duì)列是先進(jìn)先出(FIFO)，即先排隊(duì)等待旗語的將優(yōu)先得到鑰匙；

旗語操作

創(chuàng)建旗語

semaphore?sm；//創(chuàng)建一個(gè)旗語

sm=new(1)；?//分配一個(gè)鑰匙

創(chuàng)建一個(gè)固定鑰匙數(shù)量的旗語：new

從旗語獲取一個(gè)或多個(gè)鑰匙(阻塞型)：get

返回一個(gè)或多個(gè)鑰匙：put

獲取一個(gè)或多個(gè)鑰匙而不被阻塞：try_get

task send; sem.get(1) ///獲取鑰匙 …… sem.put(1); //處理完成時(shí)把鑰匙返回endtask

03

線程通信

1.信箱

用于收發(fā)信息，SV中信箱可以存放任何數(shù)據(jù)類型，也可以從信箱中讀取這些數(shù)據(jù)，

創(chuàng)建信箱：new()

將信息寫入信箱：put()

寫入信箱但不會(huì)阻塞：try_put()

獲取信息：get() 獲取信息并取出數(shù)據(jù)：

??????????????????peek()獲取信息不會(huì)取出數(shù)據(jù)

從信箱獲取數(shù)據(jù)但不會(huì)阻塞：try_get()/try_peek()

獲取信箱信息數(shù)目：num()

2.信箱和隊(duì)列區(qū)別

• 信箱必須通過new()例化，隊(duì)列只需要聲明

• 信箱的存取方法put()和get()是阻塞方法，不一定會(huì)立即返回；隊(duì)列的存取方法push_back和pop_front()是非阻塞方法，會(huì)立即返回；

• 傳遞形式參數(shù)時(shí)，如果是input方向，則信箱類型傳遞的是句柄，隊(duì)列類型完成的是隊(duì)列內(nèi)容的拷貝；

3.總結(jié)

• event：最小信息量的觸發(fā)，即單一的通知單元，用來做事件的觸發(fā)，也可多個(gè)事件組合起來作線程之間的同步；

• semaphore：共享資源安全，用于多線程間需要對(duì)某一公共資源做訪問；

• mailbpx：SV類似FIFO，在線程之間做數(shù)據(jù)通信或者內(nèi)部數(shù)據(jù)緩存；

END

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的事件触发控制_SystemVerilog线程控制与通信的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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