IEEE STANDARD FOR SYSTEMVERILOG - 4. Scheduling semantics

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已于 2022-01-21 17:53:22 修改 · 507 阅读

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#systemverilog

于 2022-01-19 20:16:58 首次发布

SystemVerilog基于离散事件执行模型，事件调度包括分层事件调度器，确保了仿真时间的前进和确定性。事件被分为不同的区域如主动、反应等，用于控制并发进程的顺序。此外，非阻塞赋值和阻塞赋值的调度影响着仿真中的竞态条件和确定性行为。

4. Scheduling semantics

在这里插入图片描述

4.3 Event simulation

SystemVerilog 语言是根据离散事件（discrete event）执行模型定义的。

SystemVerilog描述由连接的执行线程或进程组成。进程是可以计算的对象，可以具有状态，可以响应输入上的更改以产生输出。进程是并发调度的元素，例如初始过程。进程的例子包括但不限于，primitives; initial, always, always_comb, always_latch, and always_ff procedures; continuous assignments; asynchronous tasks; and procedural assignment statements。

Event

在仿真得的系统描述中， net or variable 的每一次变化都被认为是一个更新事件（update event）。
进程对更新事件很敏感。当更新事件被执行时，所有对该事件敏感的进程都被考虑以任意顺序进行评估。一个过程的评估也是一个事件，称为评估事件（ evaluation event）。

评估事件还包括 PLI 回调，这是执行模型中可以从仿真内核调用 PLI 应用程序例程的点。

除了事件之外，仿真器的另一个关键方面是时间。术语仿真时间用于指代由仿真器维护的时间值，以模拟被仿真的系统描述所需的实际时间。在本节中，术语时间可与模拟时间互换使用。

为了完全支持清晰和可预测的交互，将单个time slot（时隙）划分为多个区域，在这些区域中可以安排事件，以提供特定类型执行的顺序。

4.4 Stratified event scheduler 分层事件调度器

按时间划分。每个Event 都有一个且只有一个仿真执行时间，在仿真过程中的任何给定时间点可以是当前时间或未来某个时间。在特定时间的所有预定事件（ scheduled events）都定义了一个时隙。仿真的开展是通过执行并删除当前仿真时隙中的所有事件，然后按时间顺序进入下一个非空时隙。这个过程保证了仿真器器永远不会在时间上倒退。
将time slot 划分为一组有序区域，如下所示:
a) Preponed
b) Pre-Active
c) Active
d) Inactive
e) Pre-NBA
f) NBA
g) Post-NBA
h) Pre-Observed
i) Observed
j) Post-Observed
k) Reactive
l) Re-Inactive
m) Pre-Re-NBA
n) Re-NBA
o) Post-Re-NBA
p) Pre-Postponed
q) Postponed

将 time slot 划分为有序区域的目的：在 design 和 testbench 代码之间提供可预测的交互。

4.4.1 Active region sets and reactive region sets

事件区域有两组重要的分组，用于帮助定义调度SystemVerilog活动，即 Active region set 和 Reactive region set。

Active region set events：Active ，Inactive, Pre-NBA, NBA, and Post-NBA regions .
reactive region set events：Reactive, Re-Inactive, Pre- Re-NBA, Re-NBA, and Post-Re-NBA regions.

The Active, Inactive, Pre-NBA, NBA, Post-NBA, Pre-Observed, Observed, Post-Observed, Reactive, Re-Inactive, Pre-Re-NBA, Re-NBA, Post-Re-NBA, and Pre-Postponed 区域被称为迭代iterative区域。

In addition to the active region set and reactive region set, all of the event regions of each time slot can be categorized as simulation regions (see 4.4.2) or PLI regions (see 4.4.3)