System Verilog基础（二）

这一篇笔记主要记录Procedural，Process，Task and function，Interface和Communication中值得注意的点。

1.Procedural

写testbench的时候，除了tb与硬件交互的地方使用非阻塞赋值，tb里面其他地方一律用阻塞赋值，OK

 logic [:]        d0,d1;
 initial    begin
     d0 <= ;
     $display("d0 value %0d",d0);    //d0=x;logic在未被初始化的时候是x
     d1 = ;
     $display("d1 value %0d d0 value %0d",d1);    //d1=4,d0=x;注意这个时候d0依然是x
     #
     $display("d1 value %0d d0 value %0d",d1);    //d1=4,d0=3;只有#1往前走了之后，<=才会赋值生效
 end

Loop循环中的foreach，是专门针对数组轮询时候用的。对二维数组遍历，如下代码：

 int data[][];
 initial
     foreach(data[]) begin
         foreach(data[i][j]) begin
             </**/>
         end
         </**/>
     end
 end

在两个for循环中，可以在里面直接定义index，例如for(int i; i<10; i++) 这样，如果有两个for里面都定义了int i，这两个index i是相互不影响的。

哪些地方可以加label? Module...endmodule; begin...end; task...endtask; fork...join; interface...endinterface; 加标签的主要好处是增加代码的可读性，例如下面的代码：

 module test();
     begin: b0
     <...>
         begin: b1
             <...>
         end: b1
     end: b0

     begin: b2
         <...>
     end: b2
 endmodule:test

Final Blocks。这个块在Verilog中没有，当遇到$finish的时候，会进入到final块中。一般用在打印一些信息，注意final块中是不能加延迟#操作的，不然会报错。

2.Process

initial块和always块都会产生进程Process。在SV中，可以使用fork来动态地产生子进程。fork有三种形式：fork...join  fork...join_any  fork...join_none 。使用fork...join_none时，不等待子进程执行，直接先执行主进程，就是fork...join_none外面的代码，但是fork...join_none里面的代码在后台也在执行，注意执行的先后顺序。如下代码：

 fork: fork
     begin
         #;
     end
     begin
         #；
     end
 join
 $dispaly($time);    // time is 2ns
 fork: fork
     begin
         #;
     end
     begin
         #；
     end
 join_any
 $dispaly($time);    // time is 1ns
 fork: fork
     begin
         #;
     end
     begin
         #；
     end
 join_none
 $dispaly($time);    // time is 0ns

使用wait fork来等待所有的进程执行完，如下代码，只有exec1(), exec2(), exec3(), exec4()都执行完了，task才会结束。

 task mytask;
     fork: fork1
         exec1();
         exec2();
     join_any
     fork： fork2
         exec3();
         exec4();
     join_none

     wait fork;
 endtask

使用disable fork，可以停止后台挂起的进程。在fork...join_any中disable fork使用的较多，用来检测程序，当fork...join_any中的任何一个监测进程执行OK后，就会使用disable fork来杀死fork中剩余的其他监测进程。

为了对Process更精细控制，SV中内建有Class，在UVM中使用到。（遇到再更新吧~.~）

3. task and function

 task mytask(a, int b, output logic [:]u, v)
 // a没有定方向和类型，默认input logic;
 // b默认是input方向
 // v的方向和类型会继承前一个参数，所以v也是output logic [15:0]
     <...>
 endtask

task和function也可以加标签，如下代码：

 task mytask(a = , int b, output logic [:]u, v);
 // a的默认值是3，如果传参没有传，就会使用默认值
      <...>
 endtask: mytask
 function my_func (a, int b, output logic [:]u, v);
     <...>
 endfunction: my_func

C语言有数值传参和指针传参，SV也有，在定义task的时候使用ref关键字去修饰形参，还可以加const，参考C语言的用法。

task中可以有时间消耗，function中不能有时间消耗。task可以调用function，反过来不可以。

4. Interface

使用interface...endinterface来定义，用来解决模块之间的连接，模块和硬件件的连接问题。可以像理解module一样去理解interface，如下代码：

 // 定义一个interface类型
 interface bus_A (input clk);        //定义interface时可以像module一样有端口
     logic         req;
     logic [:]    addr,data;
     logic        start,rdy;
 endinterface
 // 使用这个interface，在module中例化
 module tb_top;
     logic clk = ;
     bus_A sb_intf(clk);        //例化
     memMode u_inst_mem1(clk,sb_intf); //把memMode模块，通过名字相同的线与sb_intf连接起来
 endmodule

在定义interface的里面，使用modport来对一些信号接口做子集分类，这样在外层module中，例化一个模块，模块可以只连接interface其中的一个子集。

interface可以像module一样，用#(AWIDTH=8，BWIDTH=9)来定义参数，在传递的过程中来改变值。

interface里面还可以使用clock块，在实际项目中遇到了再总结吧(～.～)!

在calss中使用interface，必须使用关键字virtual interface。

5. 同步和通信

    同步和通信有三种：Semaphone, Event, Mailbox。最后一个是用来传递数据的。

5.1 Semaphones

　　解决进程资源间共享问题，提供四个函数：new, put, get, try_get。其中get相当于一个task，里面有延迟，会阻塞其他的get拿到钥匙，try_get相当于一个function，立即执行，不会产生阻塞。下面代码示例：

 semaphone sem0 = new();    //钥匙数量为1
 initial begin:process
     #10ns
     void'(sem0.try_get())    //不会阻塞，拿不到钥匙直接执行下面的语句;拿到钥匙返回值为1
     sem0.get();                //不会拿到钥匙，会一直阻塞在这里，直到下面的进程100ns之后把钥匙还了
     sem0.put();                //还钥匙
 end:process 

 initial begin:process
     sem0.get();
     #100ns
     sem0.put();        //还钥匙，key number 为1
 end:process 

5.2 Event

用来触发事件，使用->；用来等待事件使用@或者wait。那么@和wait有什么区别呢？看下面的代码：

 event a;    //使用关键字event来声明一个事件a
 initial begin
     #;
     ->a;
 end
 initial    begin
     #;
     @a;        //第一个进程在1ns后触发了事件a，那么第二个进程在1ns的时候等待a，有可能等的到，有可能等不到，产生竞争
 end
 initial begin
     #;
     wait(a.triggered); //使用wait来等待事件a，这种方式是一定可以等到a的，这是和使用@来等待的区别
 end

wait像是增强版的@，用来解决同一时刻的竞争冒险问题。

5.3 Mailbox

可以理解为能存储任意数据类型的队列。先挖坑，以后遇到了再做笔记(~.~)!