进程#
进程或线程是作为独立实体执行的任何代码片段。fork-join块创建并行运行的不同线程。
在下面的图-1中，我们可以看到进程的类型和进程控制。
| 序号 | 进程 | 描述 |
|---|---|---|
| 1. | fork-join | 只有所有子线程执行完毕时，父线程才会执行。 |
| 2. | fork-join_any | 只有任何一个子线程执行完毕时，父线程才会执行。 |
| 3. | fork-join_none | 父线程与子线程并行执行。 |
| 4. | wait fork | 使父线程等待所有子线程执行完毕。 |
| 5. | disable fork | 当执行disable fork时，会终止所有子线程的执行。 |
| 6. | 细粒度进程控制 | 这些用于控制进程，并提供进程/线程的状态。 |
进程或线程#
我们有3种类型的线程/进程
- fork-join
- fork-join_any
- fork-join_none
1.fork-join#
SystemVerilog通过fork-join结构支持并行线程。在fork-join进程中，只有当所有子线程完成执行时，父线程才会执行。
语法：-
fork
线程1
线程2
线程3
join
代码片段：-
$display("[%0t] Thread_T1: a的值为%0d，b的值为%0d，c的值为%0d，d的值为%0d",$time,a,b,c,d);
fork:FORK_F1
begin:BEGIN_B2
#1 a <= b;
b <= 7;
$monitor("[%0t] Thread-T2: a的值为%0d，b的值为%0d，c的值为%0d，d的值为%0d",$time,a,b,c,d);
#1 ->e1;
c = b;
end:BEGIN_B2
begin:BEGIN_B3
wait(e1.triggered);
$display("[%0t] 事件已触发",$time);
begin:BEGIN_B4
#1 d = c;
end:BEGIN_B4
end:BEGIN_B3
join:FORK_F1
$display("[%0t] Thread_T3: a的值为%0d，b的值为%0d，c的值为%0d，d的值为%0d",$time,a,b,c,d);
输出：
在图-2中，我们可以看到Thread_T1首先在#0模拟时间执行，但是Thread_T3将在所有子线程执行完毕后才执行，子线程将根据时间延迟执行。
在图-3中，您可以清楚地了解关于fork-join代码的整个工作方式，以及与时间表区域相关的调度原理。
- 变量的取样将在提前的区域中完成。
- 所有阻塞赋值将在活动区域执行，所有非阻塞赋值将在活动区域中评估。
- 事件将在活动区域执行。
- $display语句将在活动区域执行。
- 所有#0延迟语句将在非活动区域中执行。
- 评估的非阻塞赋值将在NBA区域中执行。
- $monitor语句将在推迟的区域中执行。
2.fork-join_any#
当任何一个子线程完成执行时，父线程将执行。这意味着如果您的fork-join_any块中有2个或更多线程，并且每个线程需要不同的时间完成。在这种情况下，无论哪个线程先完成，fork-join_any都将退出该块，并开始执行模拟中的下一个父线程/语句。这并不意味着剩余的子线程将被模拟自动丢弃。这些线程将在后台运行。
语法：-
fork
Thread 1
Thread 2
Thread 3
join_any
代码片段：-
$display("[%0t] Thread_T1: Starting of fork_join_any",$time);
a = "Kapu";
c = "Malpe";
fork:FORK_F1
begin:BEGIN_B2
#0 $display("[%0t] Thread_T2: Values of a =%0s,b =%0s,c =%0s,d =%0s",$time,a,b,c,d);
begin:BEGIN_B3
b <= a;
#1 $display("[%0t] Thread_T3: Values of a =%0s,b =%0s,c =%0s,d =%0s",$time,a,b,c,d);
end:BEGIN_B3
end:BEGIN_B2
fork:FORK_F2
begin:BEGIN_B4
#3 -> e1;
$display("[%0t] Thread_T4: Values of a =%0s,b =%0s,c =%0s,d =%0s",$time,a,b,c,d);
end:BEGIN_B4
join:FORK_F2
join_any:FORK_F1
#1 $display("[%0t] Thread_T5: Values of a =%0s,b =%0s,c =%0s,d =%0s",$time,a,b,c,d);
begin:BEGIN_B5
wait(e1.triggered);
d = "Kodi";
$monitor("[%0t] Thread_T6: Values of a =%0s,b =%0s,c =%0s,d =%0s",$time,a,b,c,d);
end:BEGIN_B5
输出：-
在下图中，我们可以看到父线程Thread_T1在＃0处执行，子线程Thread_T3在＃1处执行，然后只有父线程Thread_T5将在＃2处执行。
3.fork-join_none#
父线程与子线程并行执行。这意味着在fork-join_none外部的线程不会等待fork-join_none内部的任何线程完成，它们只是并行执行。这并不意味着模拟会自动丢弃其余的子线程。这些线程将在后台运行。
语法：-
fork
Thread 1
Thread 2
Thread 3
join_none
代码片段：-
$display("[%0t] Thread_T1: Starting of fork_join_none",$time);
a = "Kapu";
c = "Malpe";
fork:FORK_F1
begin:BEGIN_B2
#1 $display("[%0t] Thread_T2: Values of a =%0s,b =%0s,c =%0s,d =%0s",$time,a,b,c,d);
b <= a;
#1 $display("[%0t] Thread_T3: Values of a =%0s,b =%0s,c =%0s,d =%0s",$time,a,b,c,d);
end:BEGIN_B2
fork:FORK_F2
#1 -> e1;
$display("[%0t] Thread_T4: Values of a =%0s,b =%0s,c =%0s,d =%0s",$time,a,b,c,d);
join:FORK_F2
join_none:FORK_F1
#1 $display("[%0t] Thread_T5: Values of a =%0s,b =%0s,c =%0s,d =%0s",$time,a,b,c,d);
wait(e1.triggered);
d = "Kodi";
$monitor("[%0t] Thread_T6: Values of a =%0s,b =%0s,c =%0s,d =%0s",$time,a,b,c,d);
输出：在下图中，在＃0处执行父线程Thread_T1和子线程Thread_T4，然后在＃1处同时执行父线程Thread_T5和子线程Thread_T2，以此类推。
进程控制#
System Verilog提供了允许一个进程终止或等待其他进程完成的构造。
- wait fork
- disable fork
- 细粒度进程控制
1.wait fork#
wait fork语句用于确保所有子进程（由调用进程创建的进程）都已完成执行。它将等待直到所有fork进程完成执行。
代码片段：-
#1 $display("[%0t] Thread_T1: values of a = %0s,b = %0s,c = %0s",$time,a,b,c);
fork:FORK_F1
#2 b <= "Delta";
#0 $display("[%0t] Thread_T2: values of a = %0s,b = %0s,c = %0s",$time,a,b,c);
begin:BEGIN_B2
#1 -> e1;
c = "Hoode";
#1 $display("[%0t] Thread_T3: values of a = %0s,b = %0s,c = %0s",$time,a,b,c);
end:BEGIN_B2
fork:FORK_F2
wait(e1.triggered);
#2 $display("[%0t] Thread_T4: values of a = %0s,b = %0s,c = %0s",$time,a,b,c);
join:FORK_F2
#1 $display("[%0t] Thread_T5: values of a = %0s,b = %0s,c = %0s",$time,a,b,c);
join_none:FORK_F1
wait fork;
#0 $monitor("[%0t] Thread_T6: values of a = %0s,b = %0s,c = %0s",$time,a,b,c);
输出：-
在下图中，我们看到在＃1处，父线程Thread_T1将被执行，并且有一个#0语句将在非活动区域中工作，语句将在相应区域中执行。尽管我们使用了fork-join_none，但$monitor语句将等待所有子线程被执行。
2.disable fork#
执行disable fork时，所有活动的进程都将被终止。
代码片段：-
#0 $display("[%0t] Thread_T1: Values of a = %0s,b = %0s,c = %0s",$time,a,b,c);
fork:FORK_F1
#3 b <= "Delta";
#4 $display("[%0t] Thread_T2: Values of a = %0s,b = %0s,c = %0s",$time,a,b,c);
begin:BEGIN_B2
#1 -> e1;
c = "Hoode";
#1 $display("[%0t] Thread_T3: Values of a = %0s,b = %0s,c = %0s",$time,a,b,c);
end:BEGIN_B2
fork:FORK_F2
@(e1.triggered);
#1 $display("[%0t] Thread_T4: Values of a = %0s,b = %0s,c = %0s",$time,a,b,c);
join:FORK_F2
#1 $display("[%0t] Thread_T5: Values of a = %0s,b = %0s,c = %0s",$time,a,b,c);
join_any:FORK_F1
disable fork;
#1 $display("[%0t] Thread_T6: ending of fork-join",$time);
输出：-
在下图中，在＃0处，我们正在等待事件被触发，＃0语句将在活动区域中执行，因为它是$display语句。 在＃1处，它正在触发事件e1，并且一个子线程Thread_T5将被执行，然后由于使用了fork-join_any，它将转到父线程并触发disable fork语句，然后所有剩余的子线程将被终止。
