第18篇 :深入剖析systemverilog中 randomize 静态static约束案例(四)
在SystemVerilog中,当你将约束块声明为静态的(static constraint
),该约束块的行为将与通常的约束块有所不同。静态约束块在编译时会被绑定到类的类型上,而不是类的具体实例上。因此,对constraint_mode()
的调用会影响到所有对象中该约束的所有实例。
以下是一个简单的例子来说明这个概念:
class Packet;rand int data;static constraint c_data { data inside { [0:15] }; }// Function to demonstrate enabling/disabling the static constraintfunction void toggle_constraint(bit enable);if (enable) beginconstraint_mode(c_data, true); // Enable the static constraintend else beginconstraint_mode(c_data, false); // Disable the static constraintendendfunction
endclassmodule test;Packet pkt1;Packet pkt2;initial beginpkt1 = new();pkt2 = new();// Initially, the static constraint is enabledassert(pkt1.randomize() with { data == 8; }); // Should passassert(pkt2.randomize() with { data == 4; }); // Should pass// Disable the static constraintpkt1.toggle_constraint(0);// Now try to randomize with values outside the constraint rangeassert(pkt1.randomize() with { data == 20; }); // Should pass since constraint is disabledassert(pkt2.randomize() with { data == 20; }); // Should pass since constraint is disabled for all instances// Enable the static constraint againpkt1.toggle_constraint(1);// Now try to randomize with values within the constraint rangeassert(pkt1.randomize() with { data == 8; }); // Should passassert(pkt2.randomize() with { data == 4; }); // Should pass$finish;end
endmodule
在这个例子中:
Packet
类中有一个静态的约束c_data
,它限制data
变量的值在[0:15]
范围内。toggle_constraint
函数用于启用或禁用这个静态约束。- 在
test
模块中,我们创建了两个Packet
类的实例pkt1
和pkt2
。 - 初始时,静态约束是启用的,因此
pkt1
和pkt2
的data
值都必须在[0:15]
范围内。 - 调用
pkt1.toggle_constraint(0)
禁用了静态约束,因此pkt1
和pkt2
的data
值可以超出[0:15]
范围。 - 再次调用
pkt1.toggle_constraint(1)
启用了静态约束,pkt1
和pkt2
的data
值又必须回到[0:15]
范围内。
这个例子展示了静态约束块的行为:对 constraint_mode()
的调用会影响到所有对象中该约束的所有实例。
在SystemVerilog中,constraint_mode()
函数是一个内置的系统函数,用于启用或禁用指定的约束。其函数原型并不是由用户定义的,而是由SystemVerilog语言本身提供的。该函数通常用于在运行时动态地控制约束的启用状态。
对于constraint_mode()
函数,其一般的使用形式如下:
constraint_identifier
:这是要启用或禁用的约束的标识符。在类内部定义的约束可以通过其名称来引用。mode
:这是一个布尔值,true
表示启用约束,false
表示禁用约束。
然而,需要注意的是,在SystemVerilog的标准文档中,并没有直接提到一个名为constraint_mode()
的明确函数原型,因为该函数的行为是隐式地通过语言规则定义的。在实际的代码使用中,你只需要按照上述形式调用该函数即可。
在你的例子中,constraint_mode(c_data, true);
和constraint_mode(c_data, false);
是用来启用和禁用名为c_data
的静态约束的。这里的c_data
是之前在Packet
类中定义的静态约束的标识符。
此外,有一点需要纠正:在SystemVerilog中,静态约束(使用static
关键字声明的约束)实际上是与类类型相关联的,而不是与类的具体实例相关联。因此,当你启用或禁用一个静态约束时,这个变化会影响到该类的所有实例。但是,constraint_mode()
函数本身并不是静态的;它是用来操作静态约束的一个运行时函数。
最后,需要注意的是,尽管constraint_mode()
函数在SystemVerilog中非常有用,但它也可能导致代码的可读性和可维护性降低,因为它允许在运行时动态地改变约束的行为。因此,在使用该函数时需要谨慎考虑其可能带来的副作用。