[SV]Systemverilog中@和wait區別及應用案例分析
前言:在SystemVerilog中,用来触发事件时,使用->;用来等待事件使用@或者wait。那么@和wait有什么区别呢?在Verilog中当一个线程在一个事件上发生阻塞的同时,正好另一个线程触发了这个事件,则竞争就出现了。如果触发线程先于阻塞线程,则触发无效(触发是一个零宽度的脉冲)。
一、解决方法:
Systemverilog 引入了triggered()函数,用于检测某个事件是否已被触发过,包括正在触发。线程可以等待这个结果,而不用在@操作符上阻塞。
1.1、使用@等待某個Event產生競爭
`timescale 1ns/10fsmodule event_test();event a; //使用关键字event来声明一个事件ainitial begin#50ns;->a;endinitial begin#50ns;@a; //第一个进程在50ns后触发了事件a,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endendmodule
1.2、使用wait(event_a.triggered)等待Event
module event_test();event a; //使用关键字event来声明一个事件ainitial begin#50;->a;$display("Event a is being triggered!");endinitial begin#20;wait(a.triggered); //使用wait来等待事件a,这种方式是一定可以等到a的$display("#20 a.triggered!");endinitial begin#50;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$display("#50 a.triggered!");endinitial begin#60;wait(a.triggered); //使用wait来等待事件a,a會被trigger一次,並且並且發生在wait之前,永遠等不到$display("#60 a.triggered!"); //不會被打印endendmodule
二、Event: @/triggered()
在多线程通信中,可以使用event实现线程的同步,即一个线程等待/触发另一个线程。
2.1、使用方法
Thread 1(触发线程): -> event;
Thread 2(等待线程):@event / wait(event.triggered);
使用上述方法,Thread2就会blocking在 @event / wait(event.triggered); 处,只有Thread1执行完 -> event; 后,Thread2才会向下执行。按上述方法使用是没问题的,那么有下面几个问题:
2.2、典型问题
Q1: 如里Thread2等待的语句在Thread1触发后执行,会是什么样的结果呢?
A: 如果Thread1触发操作只有一次,那么Thread2将永远blocking在等待语句@event / wait(event.triggered())处。
結論:等待线程的等待语句必须发生在触发线程之前執行。
Q2: @event与wait(event.triggered)的区别
A: 若触发线程和等待线程在同一时刻发生,则使用wait(event.triggered)的线程会被触发,结束blocking,而使用@event的线程则会永远blocking在这,无法结束。看下面的两个例子:
module event_test();event a; //使用关键字event来声明一个事件ainitial begin#1;->a;$display("Event a is being triggered!");endinitial begin#1;@a; //第一个进程在1ns后触发了事件a,那么第二个进程在1ns的时候等待a,有可能等的到,有可能等不到,产生竞争$display("wait event a");endinitial begin#1;wait(a.triggered); //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,一定能等到$display("wait a.triggered");endendmodule
Q3: 从上面的例子可以看出,在该类应用中,使用wait(event.triggered)要优于使用@event的方法,但wait(event.triggered)的方法在任何时候都会优于@event吗?
A: 答案是否定的。看下面这个例子:
forever beginwait(handshake.triggered); //注意不要寫成wait(handshake.triggered()),會有編譯錯誤,因為triggered不是一個function$display("get nexr event ...");process_in_zero_time();end
如果是在循环中使用wait(event.triggered),并且在下次等待之前没有延时,那么该事件一旦被触发就会反复执行,对上面的例子,如果某一时刻触发了handshake事件,则该Thread就会一直display(導致仿真Hang死),这种结果不是我们想要的,解法有两种:
1、wait(handshake.triggered)之后增加让时间推进的操作,如@(clk)。
forever beginwait(handshake.triggered);$display("get nexr event ...");process_in_zero_time();@clk;end
2、将wait(handshake.triggered)换成 @handshake, 可以避免零延时循环。
forever begin@handshake;$display("get nexr event ...");process_in_zero_time();end