SystemVerilog​​ ----任务---​​task

​​SystemVerilog​​ ----任务—​​task​​

在 ​​SystemVerilog​​ 中，​​task​​ 是一种用于封装可复用代码块的结构，类似于其他编程语言中的“函数”或“子程序”。但与 ​​function​​ 不同，task 可以包含时序控制（如 #delay, @posedge），并且可以没有返回值。task 通常用于描述需要多个步骤完成的操作，例如总线事务、数据包处理等。

1. task 的基本语法

task task_name(input/output/inout arguments);
    // 声明局部变量
    begin
        // 任务实现代码
    end
endtask

​​task​​ 可以包含：
​​输入 (input)​​：传递值给任务。
​​输出 (output)​​：任务返回的值。
​​双向 (inout)​​：既可输入又可输出。
​​局部变量​​：仅在任务内部使用。
​​时序控制​​（#, @, wait 等）。

2. task 的特点​

特性	task	function
返回值	可以没有viold	必须有返回值
时间控制	支持（#，@，wait）	不支持
调用方式	作为语句调用 （task_name(arges);）	作为表达式调用 （y= func(args);）
用途	复杂操作（如总线事物）	纯计算（如数学运算）

3. task 的示例

​​(1) 基本 task（无参数）

task print_hello;
    $display("Hello, SystemVerilog!");
endtask

initial begin
    print_hello();  // 调用任务
end

输出​​：

Hello, SystemVerilog!

​​(2) 带输入/输出的 task

task add(input int a, input int b, output int sum);
    sum = a + b;
endtask

initial begin
    int x, y, z;
    x = 10;
    y = 20;
    add(x, y, z);  // z 将存储计算结果
    $display("Sum = %d", z);
end

输出​​：

Sum = 30

(3) 带时序控制的 task

task delay_print(input string msg, input int delay_ns);
    #delay_ns;      // 延迟 delay_ns 纳秒
    $display("%s", msg);
endtask

initial begin
    delay_print("Message after 10ns", 10);
    delay_print("Message after 5ns", 5);
end

输出​​（仿真时间）：

#5 Message after 5ns
#10 Message after 10ns

(4) task 使用 inout 参数

task swap(inout int a, inout int b);
    int temp;
    temp = a;
    a = b;
    b = temp;
endtask

initial begin
    int x = 100, y = 200;
    swap(x, y);
    $display("x = %d, y = %d", x, y);
end

输出​​：

x = 200, y = 100

​​

4. task 的自动（automatic）与静态（static）​

​​默认静态（static）​​：
所有调用共享同一组变量（可能导致递归调用冲突）。

​​自动（automatic）​​：
每次调用都有独立的变量存储（适用于递归或并行调用）。

task automatic recursive_task(input int n);
    if (n > 0) begin
        $display("n = %d", n);
        recursive_task(n - 1);  // 递归调用
    end
endtask

initial begin
    recursive_task(3);
end

输出​​：

n = 3
n = 2
n = 1

5. task 与 function 对比

场景	使用task	使用function
需要延迟或时间触发	√（#10，@posedge clk）	× 不能有时许控制
需要返回值	× （通常用output 参数）	√ 必须返回一个值
纯计算操作	可通，但推荐function	如数学计算
递归调用	需要声明 automatic	默认支持

6. 总结​​

​​task 适用于​​：
需要时序控制的操作（如等待信号、延迟）；
需要多个输入/输出的复杂操作（如总线事务）；
不需要返回值的代码块。

​​function 适用于​​：
纯计算操作（如数学运算）；
需要返回单个值的场景。

在验证环境中，task 常用于 ​​UVM 序列（Sequences）​​ 和 ​​总线驱动（Drivers）​​，而 function 更多用于 ​​记分板（Scoreboard）​​ 和 ​​覆盖率计算​​。