systemverilog之Automatic(转)

Function或task的生命期仅见于Verilog语言。Verilog早期仅有静态生命期(static lifetime)，无论是function还是task，用来描述硬件，无论调用多少次，同一个Task或者function都是分配一个地址。

这意味着，过程的参数和局部变量，都没有调用堆栈。这是和其它大多数语言完全不同的，需要特别注意。

这也就意味着，你不能有递归和重入的过程。

example1：

`timescale 1ns/1ps
program test();
 // define the function
 function integer factorial (input [31:0] operand);
     if (operand >= 2)
          factorial =factorial (operand - 1) * operand;
     else
          factorial = 1;
 endfunction: factorial
 // test the function
 integer result;
 initial begin
     for (int n = 0; n <= 5; n++) begin
          result = factorial(n);
          $display("%0d factorial=%0d", n, result);
     end
 end
endprogram

复制

结果如下：

image.png

原因是因为这个代码实现的是个递归函数，对于静态变量，只分配一次地址，所有的值在同一个地址计算，因此展开后是无法计算的，计算方式是P=P*n。因此输出的值就是展开后不需要递归的那个值，也就是1.

解决办法是添加automatic，这样就相当于把所有Task和function都放到堆栈中，可以展开计算，自动添加下标。计算方式是p2=p1*n

`timescale 1ns/1ps
program automatic test();
 // define the function
 function integer factorial (input [31:0] operand);
     if (operand >= 2)
          factorial =factorial (operand - 1) * operand;
     else
          factorial = 1;
 endfunction: factorial

 // test the function
 integer result;
 initial begin
     for (int n = 0; n <= 5; n++) begin
          result = factorial(n);
          $display("%0d factorial=%0d", n, result);
     end
 end
endprogram

复制

image.png

example2：

program test();
 task add(int a, int b);
    #3;
    $display("the sum is %0d", a+b);
 endtask
 initial
     fork
         begin
            add(2,3);
         end
         begin
            #1;
            add(3,4);
         end
 join
endprogram

复制

结果如下：

image.png

原因在于两次值存储的位置是一个地方，因此第二次把第一次覆盖了，打印出同一个值。

如果加上automatic，那么系统自动添加下标，放到堆栈中，相当于两个add，一个add1，一个add2.不会覆盖

修改后代码如下：

program automatic test();
 task add(int a, int b);
    #3;
    $display("the sum is %0d", a+b);
 endtask
 initial
 fork
     begin
        add(2,3);
     end
     begin
        #1;
        add(3,4);
     end
 join
endprogram

复制

仿真结果如下：

image.png

因此，在Systemverilog中，我们最好默认加上automatic，除非在极为特殊的情况下才不加，否则很容易出现意外情况。