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
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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
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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
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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
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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。