systemverilog在for循环中使用fork_join和fork_join_none的区别

发布网友发布时间：2024-10-02 13:19

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热心网友时间：2024-10-09 13:38

在使用SystemVerilog实现多线程时，若在for循环中应用fork_join或fork_join_none语句，其结果将显著不同。正常方法下，序列会逐一顺序执行，而非实现并行运算。

原因在于fork_join机制打破了序列的并行执行。此区别在于fork_join、fork/join_none与fork/join_any的运作原理。

观察下图，此图展示了fork_join和fork_join_none的差异。

在讨论fork_join与fork_join_none的区别时，主要关注点在于理解它们在多线程环境中的作用。

考虑到fork/join为阻塞语句，其并行执行功能仅限于fork/join内部。为了确保所有子线程完成，必须在for循环后添加wait_fork语句，这将暂停当前线程，直到所有子线程执行完毕。然而，若存在未等待完成的fork/join_none语句，需特别小心并避免误操作。

举例说明如下：

wait_fork语句在父序列执行暂停，直到所有子序列完成。若使用fork/join代替，每次循环迭代均被阻塞，直到序列完成，此时fork/join与begin/end并无本质区别。

你或许会疑惑，为何在join之前仍有wait_fork语句，fork/join（代码首尾行）是否已等待所有线程完成？

实际上，一个fork/join将阻塞，直至所有直接子线程完成。fork/join块不会等待其grandchild线程完成，除非子线程被阻塞等待grandchild线程。在示例中，外部fork/join仅包含一个子线程，即isolating_thread begin/end块。若无wait_fork语句，isolating_thread将不会阻塞在for循环中等待fork/join_none产生的grandchild线程完成。