为什么输出始终在fork join_none中输出j = 5？

Question

我有一段代码表现出以下行为。我期望看到10个并行线程，例如第一个线程：j = 0和第五个线程：j = 4，全部在模拟时间0纳秒运行。此外，j = i和$ display并行运行，因此在$ display执行时，j仍然是x。

module tb; 

integer i,j; 

initial 
for(i=0;i<5;i++) 
fork 
j = i; 
$display("Value of j is %d at time=%d \n", j, $time); 
join_none 

endmodule 

我收到以下输出。有人可以请解释。我在使用VCS的EDAPlayground上尝试过。

Value of j is   5 at time=     0 

Value of j is   5 at time=     0 

Value of j is   5 at time=     0 

Value of j is   5 at time=     0 

Value of j is   5 at time=     0 

Answer 1

你假设你的代码产生了10个并行线程是正确的。但是，直到父线程阻塞或终止之后，fork/join_none才会启动任何这些线程。在你的情况下，在initial块进程终止之后。到那时，在退出for循环后，i的值为5。

另外，10个线程没有定义的执行顺序 - 它们都在比赛中。 $显示或分配可以以任何顺序进行，所以有可能j显示x。您可能会从不同的工具获得不同的结果

要让您的代码显示0,1，...，4，您不能在j中使用静态变量。您需要为for循环的每次迭代使用automatic创建一个j的副本，该循环使用每个循环的当前值i进行初始化。 @埃曼已经表明了这样做的一种方式。

Answer 2

您可能需要在变量开始执行之前向变量添加一个“自动”，自动存储类变量映射到堆栈上。当函数被调用时，函数中声明的所有本地（非静态）变量都映射到堆栈中的各个位置。由于这些变量只存在于堆栈上，因此只要函数执行完成并且堆栈相应缩小，它们就不再存在。意义范围保持活跃，直到达到所有子进程的结束。

module tb; 
     integer i,j; 
     initial 
     for(i=0;i<5;i++) 
      fork 
      automatic int j=i; 
      begin 
       $display("Value of j is %d at time=%d \n", j, $time); 
      end 
      join_none 
    endmodule