講解SystemVerilog中對于process的多種控制方式
Hello everybody，我們接著上期的Process（1）-產(chǎn)生進(jìn)程的方式繼續(xù)講解SystemVerilog中對于process的多種控制方式。 本期黃鴨哥主要給大家講解 named block、wait_order、wait_fork、disable，還有SystemVerilog中的內(nèi)建類：process類。
1
Namedblock
Block，也就是語句塊，SystemVerilog提供了兩種類型的語句塊，分別是begin…end為代表的順序語句塊，還有以fork…join為代表的并發(fā)語句塊。 這兩種block都是工程項目中常用的block，但是，大家可能都不知道block也是可以命名的，就像我們每個人的名字一樣，名字是我們每個人的一個標(biāo)識。 通過這個標(biāo)識，我們可以訪問block中的變量、parameter等。
圖1
圖1中，initial begin…end中有兩個named block，分別為順序執(zhí)行的block_a和并發(fā)執(zhí)行的block_b。
我們可以通過在block的開頭和結(jié)束編寫上標(biāo)識名，也可以只在開頭進(jìn)行編寫；
如果是在block的開頭和結(jié)束都有對應(yīng)的標(biāo)識名，則這兩標(biāo)識名必須相同，否則會編譯報錯。
圖2
從圖1和圖2中我們還可以看到，int類型的變量和parameter的作用范圍都是在各自block范圍內(nèi)的。
所以，我們要記住，如果需要訪問block中的變量或者parameter，則需要給block進(jìn)行命名，并且，block中的變量、parameter都是相互獨立的。
2
wait_order、wait fork
SystemVerilog提供了兩大類process的控制方式，分別為wait和disable。 wait中又包含了三小類：wait、wait_order、wait fork。 其中，wait相對簡單，在這就不說了，黃鴨哥只介紹后兩種。 那么，什么是wait_order？ 黃鴨哥總結(jié)一句：wait_order會阻塞等待多個事件的觸發(fā)，并且要求這幾個事件間發(fā)生的順序和設(shè)置的一致。 這句話該怎么理解呢？我們來看下例子：
圖3
例子中包含3個event，3個event分別在3個并發(fā)進(jìn)程中進(jìn)行觸發(fā)，event_1在第50個timeunit被觸發(fā)，event_2在第30個timeunit被觸發(fā)，event_3在第100個timeunit的時候被觸發(fā)。
wait_order需要阻塞到3個事件依次按照event_2、event_1、event_3的順序進(jìn)行觸發(fā)后才能往下執(zhí)行。這就是wait_order的用法。
wait中另外一個重要的用法是wait fork，關(guān)于它的用法，黃鴨哥總結(jié)了三句話：
① wait fork會引起調(diào)用進(jìn)程阻塞，直到它的所有子進(jìn)程結(jié)束；
② wait fork的目的是用來確保所有子進(jìn)程執(zhí)行結(jié)束；
③ wait fork作用父進(jìn)程下的子進(jìn)程，而不包括子進(jìn)程下的子進(jìn)程。
圖4
圖4中initial語句塊包含4個子進(jìn)程，proc_1~proc_4。
其中，proc_4子進(jìn)程中還含有一個子進(jìn)程proc_4_1，此進(jìn)程就是initial語句塊的子進(jìn)程的子進(jìn)程。
按照上面黃鴨哥總結(jié)的三點來看，wait fork應(yīng)該只需要等待到第2個子進(jìn)程：proc_2執(zhí)行結(jié)束，因為wait fork只會作用到子進(jìn)程，不會作用到子進(jìn)程的子進(jìn)程（不論是fork…join,fork…join_any還是fork…join_none產(chǎn)生的進(jìn)程）。
我們來看下仿真結(jié)果驗證下我們的理論：
圖5
果然，wait fork只等待到proc_2，在第200個timeunit就打印出了“wait fork finish”。
3
disable 、disable fork
上面說完了wait，我們接著說SystemVerilog中第二大類的進(jìn)程控制方式：disable。 disable語句常用的多種方式包括：disable named_block、disable task_name和disable fork等，調(diào)用disable語句將會終止指定的進(jìn)程。
圖6
圖6里調(diào)用了disable，終止了對應(yīng)的帶標(biāo)識名的block，從仿真截圖中可以看出，block_1并沒有正常結(jié)束，而是中途被終止了。
圖7
上圖中disable proc_a相當(dāng)于return，它會直接終止當(dāng)前的task。
而關(guān)于disable fork，這個是我們工程項目中使用的最多的一類，也是最容易踩坑的一類，disable fork的用法我推薦大家學(xué)習(xí)下Q哥的一篇文章：disable fork，你真的會用嗎？
感興趣的同學(xué)可以點進(jìn)去看看，他在里面有很詳細(xì)的描述，黃鴨哥在這里就不多說了。
4
內(nèi)建類：process
SystemVerilog中內(nèi)建了一種class，可以對進(jìn)程進(jìn)行訪問和控制，此種class就是process，我們先來看下process類的原型：
圖8
process類中定義了一個枚舉變量state，表示當(dāng)前進(jìn)程的幾種執(zhí)行狀態(tài)：FINISHED，RUNNING，WAITING，SUSPENDED，KILLED。
另外，還聲明了幾種task和function，我們通過下面的表格來簡單了解下：
表1
有人會問了，這么多的method，我們都該記住嗎？
黃鴨哥覺得不是的，只需要記住這里面常用的幾個method：self（），status（），kill（）就可以了，我們最后再來看個例子，加深下理解：
| Method | Describe |
| self（） | 獲取當(dāng)前進(jìn)程的句柄，process類不能主動的通過new來進(jìn)行創(chuàng)建，只能通過initial…begin…end，final…begin…end，4個always procedure，3個fork procedure和dynamic process來產(chǎn)生 |
| status() | 獲取當(dāng)前進(jìn)程的狀態(tài)：FINISH： 該進(jìn)程已經(jīng)結(jié)束了RUNNING： 該進(jìn)程正在運行WAITING: 該進(jìn)程等待阻塞條件SUSPENDED：該進(jìn)程停止了，等待resume，當(dāng)前狀態(tài)只能通過調(diào)用process類中的resume函數(shù)來解除KILLED： 該進(jìn)程被強(qiáng)制終止了 |
| kill() | 終止該進(jìn)程以及該進(jìn)程的子進(jìn)程 |
| await() | 等待其他進(jìn)程結(jié)束，不能在該進(jìn)程中，調(diào)用該方法，只能是別的進(jìn)程調(diào)用本進(jìn)程的await（）來阻塞本進(jìn)程 |
| suspend() | 掛起該進(jìn)程 |
| resume() | 恢復(fù)該進(jìn)程 |
| srandom(int seed) | 設(shè)置進(jìn)程的隨機(jī)種子 |
圖9
圖10
圖9展示了這三個method的用法，通過self()獲取進(jìn)程的句柄，然后傳遞給定義的兩個process類；
調(diào)用status()可以獲取到process_1和process_2進(jìn)程的執(zhí)行狀態(tài)，在100個timeunit的時候，process_1已經(jīng)執(zhí)行結(jié)束，而process_2則處于阻塞狀態(tài)；
當(dāng)再次經(jīng)過100個timeunit時，調(diào)用kill()終止了process_2的繼續(xù)執(zhí)行，從這里可以看出，要終止一個進(jìn)程，除了disable、disable fork之外，還可以調(diào)用process.kill()。
總結(jié)
process就講到這了，我們再回顧下今天的要點： 1、block可以進(jìn)行命名，命名之后就可以通過標(biāo)識名訪問block內(nèi)部的變量和parameter，還可以通過disable named_block終止此block。 2、進(jìn)程的兩大控制方式：wait、disable。 3、SystemVerilog內(nèi)建類，process類，可以通過process類訪問進(jìn)程和控制進(jìn)程。 4、三種終止進(jìn)程的方式：disable、disable fork、process.kill()。 審核編輯 ：李倩
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原文標(biāo)題：扒一扒SystemVerilog中的Process之進(jìn)程控制
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