c++ 等待线程执行结束_SystemVerilog线程通信

爱被打了一巴掌 2023-01-01 12:56 213阅读 0赞

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SystemVerilog线程控制与通信mp.weixin.qq.com

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**一、线程控制**

## 1.概述 ##

线程，即独立运行的程序；

线程需要被触发执行，可以结束或者不结束；

*  在module中的initial和always，都可以看作独立的线程，他们在仿真0时刻开始，而选择结束或者不结束；
 *  在硬件模块中都是always语句块，所以可以看成是独立运行的线程，而且会一直占用仿真资源，因为他们不会结束；
 *  验证环境需要initial语句块，在仿真过程中，验证环境中的对象可以创建和销毁，故验证环境的资源是动态的；

*  验证环境中的initial语句块有两种方式：begin……end或者fork……join；

Begin……end中语句顺序执行，而fork……join中语句并发执行；

与fork……join类似的并行语句有fork……join\_any、fork……join\_none;

*  线程的执行轨迹是呈树状结构，即任何线程都应该有父线程；
 *  父线程可以开劈若干子线程，父线程可以暂停或者终止子线程；
 *  当子线程终止时，父线程可以继续执行；
 *  当父线程终止时，其子线程都终止执行；

## 2.并行线程 ##

fork……join需要所有并行线程都结束才会继续执行；

fork……join\_any其中任意一个线程结束就继续执行；

fork……join\_none不等待子线程，直接继续执行；

*  注意：

Fork……join\_any和fork……join\_none继续执行后，其一些未完成的子线程仍将继续在后台执行；

如果要等待或者停止这些子线程，可使用wait fork 或者disable fork；

task do\_test;

fork

……

join\_any

fork

……

join\_none

wait fork；//等待所有子线程结束

endtask

task get\_first(output ubt adr);

fork

……

join\_any

disable fork;

endtask

**3、时序控制**

*  SV可以通过延迟控制或者事件（event）等待来完成时序控制；

延迟控制即通过\#来完成；

\#100 clk2=clk1；

事件（event）控制即通过@来完成；

@a clk1=clk2； //等待事件

@（posedge clk）a=b； //边沿触发

Wait语句可以与事件或者表达式结合使用；

Real AOR\[\];

Initial wait（AOR，size（）>0） //wait语句完成电平触发

## 二、线程同步 ##

## 1.概述 ##

测试平台所有线程都需要同步并进行交换数据；

一个线程等待另一个线程；

## 2.事件event ##

*  通过event声明一个event变量，并且触发；
 *  event变量可以由一端去触发，再由另一端完成阻塞式的等待，即可以用来控制多个线程之间的同步；
 *  通过->来触发事件；
 *  其他等待该事件的线程可以通过@操作符或者wait（）来检查事件触发状态来完成等待事件；

event done,blast; //声明两个独立的事件

event done\_too=done; //事件done赋值给done\_too

task trigger(event ev);

\->ev; //触发ev事件

endtask

……

fork

@done\_too; //等待done\_too

\#1 trigger(done); //触发done事件

join

fork

\->blast; //触发blast事件

wait(blast.triggered); //电平触发等待

join

*  Wait\_order() 可使得线程保持等待，直到在参数列表中的事件event按照顺序从左往右依次完成；

wait\_order(a,b,c);

## 3.旗语（semaphore） ##

旗语是一个互斥体，使用旗语可以实现对同一资源的访问控制；

在创建旗语时，会为其分配固定的钥匙数量；

使用旗语的进程必须先获得钥匙，才可访问资源；

旗语的钥匙数量可以有多个，等待旗语的进程也可以有多个；

旗语的等待队列是先进先出（FIFO），即先排队等待旗语的将优先得到钥匙；

旗语操作

创建旗语

semaphore sm；//创建一个旗语

sm=new（1）； //分配一个钥匙

创建一个固定钥匙数量的旗语：new

从旗语获取一个或多个钥匙（阻塞型）：get

返回一个或多个钥匙：put

获取一个或多个钥匙而不被阻塞：try\_get

task send;

sem.get(1) ///获取钥匙

……

sem.put(1); //处理完成时把钥匙返回

endtask

## 三、线程通信 ##

## 1.信箱 ##

用于收发信息，SV中信箱可以存放任何数据类型，也可以从信箱中读取这些数据，

创建信箱：new（）

将信息写入信箱：put()

写入信箱但不会阻塞：try\_put（）

获取信息：get（） 获取信息并取出数据：

peek（）获取信息不会取出数据

从信箱获取数据但不会阻塞：try\_get（）/try\_peek()

获取信箱信息数目：num（）

## 2.信箱和队列区别 ##

*  信箱必须通过new（）例化，队列只需要声明
 *  信箱的存取方法put（）和get（）是阻塞方法，不一定会立即返回；队列的存取方法push\_back和pop\_front()是非阻塞方法，会立即返回；
 *  传递形式参数时，如果是input方向，则信箱类型传递的是句柄，队列类型完成的是队列内容的拷贝；

## 3.总结 ##

Event：最小信息量的触发，即单一的通知单元，用来做事件的触发，也可多个事件组合起来作线程之间的同步；

Semaphore：共享资源安全，用于多线程间需要对某一公共资源做访问；

Mailbpx：SV类似FIFO，在线程之间做数据通信或者内部数据缓存；

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