1. 正文

節(jié)氣

2024 SUMMER

記錄個(gè)在寫(xiě)SystemVerilog隨機(jī)約束時(shí)遇到的一個(gè)小坑，如果沒(méi)有認(rèn)真去查看隨機(jī)結(jié)果是否符合預(yù)期，還真不容易發(fā)現(xiàn)。

為了方便講述，寫(xiě)了如下示例代碼。類(lèi)cl_a里有個(gè)隨機(jī)變量aa，初始值為222。在module top里對(duì)類(lèi)cl_a例化并進(jìn)行約束隨機(jī)。

class cl_a; rand int aa = 222;endclass module top; cl_a a; int b = 1; initial begin a = new(); $display("[initial]=> aa:%0d", a.aa); assert ( a.randomize() with { aa == (b == 1) ? 666 : 999;} ) else $fatal; $display("[random1]=> aa:%0d", a.aa); assert ( a.randomize() with { aa == ((b == 1) ? 666 : 999);} ) else $fatal; $display("[random2]=> aa:%0d", a.aa); assert ( a.randomize() with { aa == (b == 1);} ) else $fatal; $display("[random3]=> aa:%0d", a.aa); assert ( a.randomize() with { aa == 8 ? 666 : 999;} ) else $fatal; $display("[random4]=> aa:%0d", a.aa); endendmodule

先不看仿真結(jié)果，你們覺(jué)得行11和行14的隨機(jī)結(jié)果一致嗎？

是的，它們倆的結(jié)果完全不一樣，如果你知道為什么會(huì)不一樣，那么接下來(lái)的內(nèi)容就不用看了。其實(shí)也很簡(jiǎn)單，對(duì)SystemVerilog運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)記得很清楚的同仁，應(yīng)該一眼就看出毛病了。==運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)高于三目運(yùn)算符(?:)。

在行11中，會(huì)先算(b==1)為X，接下來(lái)算a==X為Y，這時(shí)候這里的==不是作為隨機(jī)約束符號(hào)來(lái)使用的，它在三目運(yùn)算符(?:)中判斷是否相等來(lái)使用的，因此a其實(shí)是沒(méi)有加任何約束，也就是a會(huì)被隨機(jī)之后，再判斷a==X的值Y。所以我們最終看到[random1]打印的aa為隨機(jī)數(shù)。

在行14中，會(huì)先算((b == 1) ? 666 : 999)里面的內(nèi)容，b==1結(jié)果為1，所以三目運(yùn)算符結(jié)果為666，然后計(jì)算a==666，這里的==就作為隨機(jī)約束符號(hào)了，因此最終看到[random2]打印的aa為666。

在行17中，會(huì)先算(b == 1)，結(jié)果為1，然后再算a==1，這里的==也作為隨機(jī)約束符號(hào)，最終看到[random3]打印的aa為1。

行20其實(shí)和行11是類(lèi)似的，這里a==8的==不是作為約束符號(hào)，而是簡(jiǎn)單的判斷是否相等符。因此最終aa的值是隨機(jī)的。

使用VSC進(jìn)行仿真，結(jié)果如下：

[initial]=> aa:222[random1]=> aa:897241389[random2]=> aa:666[random3]=> aa:1[random4]=> aa:-1705158938

2. 總結(jié)

節(jié)氣

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其實(shí)說(shuō)白了，要么大家認(rèn)真記住SystemVerilog的符號(hào)優(yōu)先級(jí)規(guī)則，要么在不大確定的地方多用寫(xiě)括號(hào)()來(lái)確定符號(hào)運(yùn)算的順序，減少意外發(fā)生。行11和行14就差個(gè)括號(hào)，但結(jié)果完全不一致，而且仿真也不會(huì)報(bào)任何warning或error信息。