1. 概述

测试平台中的所有线程都需要同步并交换数据
一个线程等待另外一个，例如验证环境需要等待所有激励结束、比较结束才可以结束仿真
比如检测器需要将将测到的数据发送至比较器，比较器又需要从不同的缓存获取数据进行比较

2. 事件event

可以通过event来声明一个命名event变量，并且去触发它
这个命名event可以用来控制进程的执行
可以通过->来触发事件
其他等待该事件的进程可以通过@操作符或者wait()来检查event触发状态来完成

`timescale 1ns/1ns
module tb7;event e1, e2, e3;task automatic wait_event(event e, string name);$display("@%t start waiting event %s", $time, name);@e;$display("@%t finish waiting event %s", $time, name);endtaskinitial beginforkwait_event(e1, "e1");wait_event(e2, "e2");wait_event(e3, "e3");joinendinitial beginforkbegin #10ns -> e1; endbegin #20ns -> e2; endbegin #30ns -> e3; endjoinendendmodule

module tb8;bit e1, e2, e3;task automatic wait_event(ref bit e, input string name);$display("@%t start waiting event %s", $time, name);@e;$display("@%t finish waiting event %s", $time, name);endtaskinitial beginforkwait_event(e1, "e1");wait_event(e2, "e2");wait_event(e3, "e3");joinendinitial begin$display("before fork, e1 = %x", e1);forkbegin #10ns e1 = !e1; endbegin #20ns e2 = !e2; endbegin #30ns e3 = !e3; endjoin$display("after fork, e1 = %x", e1);endendmodule

3. wait_order()

wait_order可以使得进程保持等待，直到在参数列表中的事件event按照顺序从左到右依次完成
如果参数列中的事件被触发但是没有按照要求的顺序，那么使得等待操作失败

wait_order(a, b, c);wait_order(a, b, c) else $display("Error: events out of order");bit success;
wait_order(a, b, c) success = 1; esle success = 0;

【Q】下面关于event的说法哪些是正确的？
A: event之间也可以拷贝
B: 被拷贝的event与拷贝的event指向同一个event
C: 如果event先发生，再@event，不会被阻塞
D: 如果event先发生，再wait(event.triggered)，不会被阻塞

【An】
event之间做拷贝，拷贝的是句柄
@是边沿触发
wait是电平触发

4. 旗语（semaphore）

旗语从概念上讲，是一个容器
在创建旗语的时候，会为其分配固定的钥匙数量
使用旗语的进程必须先获得其钥匙，才可以继续执行
旗语的钥匙数量可以有很多个，等待旗语钥匙的进程也可同时有很多个
旗语通常用于互斥，对共享资源的访问控制，以及基本的同步
目的是为了保护共享资源，规定访问资源的钥匙·1

创建旗语，并为其分配钥匙，
semaphore sm;
sm = new();
创建一个具有固定钥匙数量的旗语，
new (N = 0)
从旗语那里获取一个或多个钥匙（阻塞型），
get (N = 1)
将一个或多个钥匙返回到旗语中，
put (N = 1)
尝试获取一个或多个钥匙而不会阻塞（非阻塞型），
try_get (N = 1)

module tb9;semaphore mem_acc_key;int unsigned mem[int unsigned];task automatic write_mem(int unsigned addr, int unsigned data);mem_acc_key.get();#1ns;mem[addr] = data;mem_acc_key.put();endtasktask automatic read_mem(int unsigned addr, output int unsigned data);mem_acc_key.get();#1ns;if(mem.exists(addr))data = mem[addr];elsedata = 'x;mem_acc_key.put();endtaskinitial beginint unsigned data = 100;mem_acc_key = new(1);forever beginforkbegin#10ns;write_mem('h10, data+100);$display("@%t write with data %d", $time, data);endbegin#10ns;read_mem('h10, data);$display("@%t read  with data %d", $time, data);endjoinendend
endmodule

5. semaphore::get();

get()方法用于从旗语中获取指定数量的钥匙
get()原型，
task get(int ketCount = 1);
keyCount指定从旗语获取所需的钥匙数，默认值为1
如果指定数量的钥匙可用，则该方法返回并继续执行
如果指定数量的钥匙不足，进程将阻塞，知道钥匙数目充足
旗语的等待队列是先进先出（FIFO），即先排队等待旗语的将优先得到钥匙

6. semaphore::try_get()

try_get()方法用于从信号量中获取指定数量的钥匙，但不会被阻塞
try_get()原型，
function int try_get(int keyCount = 1);
keyCount指定从旗语处获取所需的钥匙数目，默认值为1
如果指定数量的钥匙可用，则该方法返回正数并继续执行
如果指定数量的钥匙不足，则该方法返回0

7. 信箱mailbox

信箱mailbox可以使得进程之间的信息的以交换，数据可以由一个进程写入信箱，再又另外一个进程获得
信箱在创建时可以限制其容量，或者不限制
当信箱容量写满时，后续再写入的动作会被挂起，直到信箱的数据从中读取，使得信箱有空间以后才可以继续写入
不限制容量的信箱则不会被挂起写入信箱的动作

7.1. 信箱的内建方法

创建信箱：new()
将信息写入信箱：put()
试着写入信箱但不会阻塞：try_put()
获取信息：get()同时会取出数据，peek()不会取出数据
试着从信箱中取出数据但不会阻塞：try_get() / try_peek()
获取信箱信息的数据：num()

7.2. mailbox::new()

可以在创建信箱的时候限定或者不限定其大小，
function new(int bound = 0);
默认情况下，如果不传入参数，bound默认值为0，表示不限定信箱大小，如果传入的数值大于0，那么表示信箱的最大容量
bound应为正数，如果为负数的话，系统会提示警告和出现无预期的行为

7.3. mailbox::num()

num()会但会信箱目前的消息数目
可以结合num()和get()或者put()，防止get() / put()方法在信箱为空或者为满的时候被阻塞

module tb10;mailbox #(int) mb;initial beginint data;mb = new(8);forever begincase($urandom_range(0, 1))0: beginif(mb.num() < 8) begindata = $urandom_range(0, 10);mb.put(data);$display("mb put data %0d", data);endend1: beginif(mb.num() > 0) beginmb.get(data);$display("mb get data %0d", data);endendendcase#1ns;endend
endmodule

7.4. 参数化信箱

默认的信箱，在没有指定存储类型的情况下，可以存储任何类型的数据（程序也可能会为此受伤）
为了避免运行时错误和类型不匹配，建议在声明信箱的时候为其指定存储类型

【Q】关于信箱的说法，正确的是？
A: 可以指定信箱存储的数据类型
B: 可以不限制信箱的容量大小
C: 在信箱写满时，继续写入，数据会溢出丢失
D: 在信箱为空时，调用get()方法将返回数值0

【An】
信箱写满继续写会等待
信箱为空，用get()会阻塞，用try_get()返回0

线程间同步和通信，event semaphore mailbox相关推荐

IOT-OS之RT-Thread（六）--- 线程间同步与线程间通信
文章目录一.IPC对象管理 1.1 IPC对象控制块 1.2 IPC对象接口函数二.线程间同步对象管理 2.1 信号量对象管理 2.2 互斥量对象管理 2.3 事件集对象管理三.线程间通信对象管 ...
Linux多线程编程---线程间同步（互斥锁、条件变量、信号量和读写锁）
本篇博文转自http://zhangxiaoya.github.io/2015/05/15/multi-thread-of-c-program-language-on-linux/ Linux下提供了 ...
【JUC并发编程04】线程间定制化通信（单标志法存在的问题）
文章目录 4 线程间定制化通信案例实现该案例需要注意 4 线程间定制化通信案例实现案列:启动三个线程,按照如下要求: AA打印5此,BB打印10次,CC打印15次,一共进行10轮具体思路: ...
LinuxC高级编程——线程间同步
LinuxC高级编程--线程间同步宗旨:技术的学习是有限的,分享的精神是无限的. 1. 互斥锁mutex 多个线程同时访问共享数据时可能会冲突.对于多线程的程序,访问冲突的问题是很普遍的,解决的办法 ...
（28）System Verilog进程间同步（事件event）
(28)System Verilog进程间同步(事件event) 1.1 目录 1)目录 2)FPGA简介 3)System Verilog简介 4)System Verilog进程间同步(事件eve ...
进程间通信和线程间同步
以前经常搞混,所以记录下来. 进程间通信主要是指多个进程间的数据交互. 而线程间同步主要指维护多个线程之间数据准确.一致性. 一.进程间通信主要有以下几种方式: 管道(pipe):管道是一种半双工的通 ...
操作系统：进程间通信与线程间同步
进程线程通信方式之间的差异每个进程有自己的地址空间.两个进程中的地址即使值相同,实际指向的位置也不同.进程间通信一般通过操作系统的公共区进行. 同一进程中的线程因属同一地址空间,可直接通信. 不 ...
线程间同步的几种方法--互斥锁，条件变量，信号量，读写锁
一.互斥锁(mutex) 锁机制是同一时刻只允许一个线程执行一个关键部分的代码. 1 . 初始化锁 int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex,cons ...
面试官 | 线程间是如何通信的？
作者 | wingjay 来源 | wingjay.com 正常情况下,每个线程独立完成自己的任务就结束了,但某些特殊情况下,我们需要多个线程来共同完成某项任务,这时就涉及到了线程间通信了. 本文涉及 ...

线程间同步和通信，event semaphore mailbox