講個SystemVerilog disable語句的坑

前言

記錄個使用SystemVerilog disable語句時遇到的坑，這個坑有點反直覺，以至于我當時有點不信，覺得可能是EDA仿真工具的問題。后來查看了SystemVerilog手冊和使用不同EDA工具進行驗證，才慢慢接受了。結(jié)論是：SystemVerilog disable block_name或task時，會把hierarchy一致的block_name或task的線程都停掉。

正文

為了闡述這個問題，先看以下代碼例子：

class disable_class extends uvm_object;
    int gcnt = 10;
    function new(string name = "disable_class");        super.new(name);    endfunction : new
    task abc();        begin : thread1            $display("%m %s time[%0t] thread1 begin new", get_name(), $time);            #100ns            $display("%m %s time[%0t] thread1 end new", get_name(), $time);        end    endtask
    task main();        fork            begin : thread1                $display("%m %s time[%0t] thread1 begin", get_name(), $time);                #6ns;                $display("%m %s time[%0t] thread1 end", get_name(), $time);            end            begin : thread2                #gcnt;                disable thread1;                $display("%s time[%0t] thread2 end, %m", get_name(), $time);            end            abc();        join        $display("%s time[%0t] main task end", get_name(), $time);    endtask : main
endclass : disable_class

disable_class類中main task()使用fork…join啟動了3個線程：

thread1為延遲6ns后退出；

thread2延遲gcnt時間后，使用disable把thread1停掉，至于thread2有沒有機會把thread1停掉，得看變量gcnt的值。如果gcnt小于6ns，那么在執(zhí)行到disable thread1語句時，thread1早就結(jié)束了。如果gcnt大于6ns，那么thread2還是可以把thread1停掉的；

thread3調(diào)用task abc()，abc()任務(wù)里面定義了名為thread1的block塊，延遲100ns后退出；

測試代碼如下：

disable_class dc1 = new("dc1");disable_class dc2 = new("dc2");dc1.gcnt = 2;dc2.gcnt = 8;fork    dc1.main();    dc2.main();    begin : thread1         $display("m example time[%0t] thread1 begin", $time);         #20ns         $display("%m example time[%0t] thread1 end", $time);    endjoin

disable_class類例化了兩次，使用dc1和dc2句柄指向它們。dc1句柄的gcnt為2，dc2句柄的gcnt為8。然后使用fork啟動了三個線程，前兩個線程分別調(diào)用了dc1和dc2的main() task。第三個定義了名稱thread1的block塊，延遲20ns后退出。

仿真結(jié)果如下：

example_pkg::disable_class.main.thread1 dc1 time[0.000ns] thread1 beginexample_pkg::disable_class.abc.thread1 dc1 time[0.000ns] thread1 begin newexample_pkg::disable_class.main.thread1 dc2 time[0.000ns] thread1 beginexample_pkg::disable_class.abc.thread1 dc2 time[0.000ns] thread1 begin newexample_pkg::example_agent.run_phase.thread1 example time[0.000ns] thread1 begindc1 time[2.000ns] thread2 end, example_pkg::disable_class.main.thread2dc2 time[8.000ns] thread2 end, example_pkg::disable_class.main.thread2example_pkg::example_agent.run_phase.thread1 example time[20.000ns] thread1 endexample_pkg::disable_class.abc.thread1 dc1 time[100.000ns] thread1 end newdc1 time[100.000ns] main task endexample_pkg::disable_class.abc.thread1 dc2 time[100.000ns] thread1 end newdc2 time[100.000ns] main task end

在0ns時，dc1的main()/abc() task、dc2的main()/abc() task和測試代碼thread1其開始執(zhí)行并打印出響應(yīng)消息。

在2ns時，dc1的thread2結(jié)束，根據(jù)disable_class類可知，這時候thread1被disable了，因此dc1的thread1的“$display("%m %s time[%0t] thread1 end", get_name(), $time);”代碼無法被執(zhí)行到。這里就有個疑問了：dc2的thread1是否也會被disable嗎？答案是也會被disable的。因此仿真結(jié)果中，雖然dc1 thread2執(zhí)行了disable thread1，但dc2中thread1也無法打印出”thread1 end”相關(guān)的消息了。這里就是本文的重點了，在$display打印中我們用%m，把thread1的hierarchy也打印出來，我們可以發(fā)現(xiàn)，dc1和dc2雖然是兩個不同的句柄，但是它們thread1的層次還是一模一樣的，都是example_pkg::disable_class.main.thread1。SystemVerilog disable block_name的方式會把所有hierarchy一致的block_name都停掉的，故而我們可以看到20ns和100ns的example_pkg::example_agent.run_phase.thread1和example_pkg::disable_class.abc.thread1都沒有被disable掉（因為雖然它們block_name都是thread1，但是它們hierarchy不一致的）。

總結(jié)

SystemVerilog disable block_name或task時，會把hierarchy一致的block_name或task的線程都停掉。不管一個class例化多少次，這些句柄內(nèi)部的block_name和task的hierarchy還是一樣的，因此只要其中任何一個句柄調(diào)用了disable block_name或task，那么其它句柄的對應(yīng)線程也會被disable掉。這些行為如果我們提前知道，并就想利用這個特性做達成某些功能倒還好，但如果提前不了解，可能會產(chǎn)生很多意想不到的錯誤行為。其實為了精準的控制線程狀態(tài)，推薦大家可以用process的內(nèi)置方法(self(), status(), kill(), await()等等)來進行。