systemverilog中的参数传递——ref、input、output-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了systemverilog中的参数传递——ref、input、output。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1 静态数组作为参数

sv中的静态数组、动态数组、队列都是用一块内存存放，而他们的名字作为该内存的地址，这点和c一致，但sv中没有指针的概念。

传递这种大片内存的值一般只有两种规则：

1.地址传递，函数内部修改可以改变函数调用的值。

2.值传递，将整片空间复制一份，函数内部修改不会改变函数调用的值。

但是，sv中里面关键字有三个：input、output、ref。具体哪个对应哪个，下面来看一下，以静态数组作为模板来试。

function void run（）；
  int r[2];
  r[0]=1;
  r[1]=2;
  f(r);
  $display("%0x %0x",r[0],r[1]);
 endfunction
1234567

1.1 input

当函数类型为input时。

function void f(input int a[2]);
  a[0]=3;
 endfunction
123

输出结果：1 2

具体过程如下：

1.函数调用之前，内存里只有r数组的空间

2.函数调用之后，会将r拷贝一份到a，函数里面用的都是a这份空间

3.函数调用之后，复制后，修改的是a这份空间

4.函数返回之后，a空间会被释放掉，所以r的值并没有被修改

因此，input是标准的值传递。

1.2 output

当函数类型为output时。

function void f(output int a[2]);
  a[0]=3;
 endfunction
123

输出结果是：3 0

具体过程如下：

1.函数调用之前，内存里只有r数组的空间

2.函数调用之后，会新建一份a数组，注意这里并不会把r的值传进来，函数里面用的是a这份空间

3.函数调用之后，赋值后，修改的是a这份空间

4.函数返回之后，会将r指向a空间，而原来的r指向的空间会被释放掉，所以r的值都被修改了

因此，output 采用的是地址传递，确切的说是反向地址传递，数组共有两份，函数内部看到的是新建的一份，并传递给函数调用的处。所以函数调用前是第一份，函数调用后看到的是新建的那份。

1.3 ref

当函数是ref时。

function void f(ref int a[2]);
  a[0]=3;
 endfunction
123

输出结果是： 3 2

具体过程如下：

1.函数调用前，内存里只有r数组的空间

2.函数调用之后，会将a指向r所在的空间，函数里面用的都是这份空间

3.函数调用之后，赋值后，修改的是这份空间的值，所以a和r的值都被修改啦

4.函数返回后，所以r的值只有部分被修改

因此，ref采用的是标准的地址传递，只有一份数组，函数内部和调用出都是访问该空间。

对比来看，input是将函数外面的值传递到函数里面，调用之后，函数里面的值就被丢弃了；output是将函数里面的值传递到函数外面来，调用之后，函数外面的值就被丢弃了；ref是函数内部和外部看到的是同一份值，哪里都会被修改。另外，可以看出，采用ref关键字，占用的空间内存是最小的，因为只有一份数组，这样能提高效率。

2 动态数组或队列作为参数

如果传递的是动态数组或队列，其结果是一模一样的，不另外作说明。

3 类作为参数

下面展示一些内联代码片。

class c；
 int v0；
 int v1；
 endclass
function void run（）；
 c c0；
 c0 = new（）；
 c0.v0 = 1；
 c0.v1 = 2；
 f（c0）
 $display(" %0x %0x ", c0.v0 ,c0.v1);
 endfunction
 
 function voidf(input /output ref c c0);
  c0.v0 =3;
 endfunction
12345678910111213141516

输出结果是：

1.input ： 3 2

2.output ：报null point 错误

3.ref： 3 2

可以看出，如果是传递类的话，使用input 和ref 的结果是一样的，而output和数组的结果是一样的。

4，解释：

以下均为个人理解，如若有所差错，实属难免。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-608928.html

把SV与C语言做对比：
SV中的句柄就是C中的指针，其本质上是一串数字，表示地址。

C中分为传址调用和传值调用，
传值调用：在SV中就对应input，是额外开辟一块内存复制该变量传入，并不会更改原来的变量。
传址调用：在SV中对应ref，表示引用原始变量，会导致该变量的改变，如果不想改变该变量，可以再加const前缀。

在调用类的时候：
调用类（句柄），句柄指向一个地址，当使用input时，不会复制一个相同的类（句柄），因为内存中的地址是唯一的，不存在相同的两个地址。

传递的是一个句柄，我们分为两种情况，
一是当该句柄已经分配一个对象（表现为句柄指向了一个地址），这时已经有一个确定的对象了，当使用input传递该句柄时，指向一个确定的地址。当使用input的时候，就直接调用该句柄所指向的对象，对该变量（类）更改与ref没有区别；退出函数时，仍然指向该地址
二是该句柄没有分配对象，也就是一个空指针，句柄传入函数时，必须要先new，例化后分配了一个地址，这个句柄这时候指向该地址，但是函数是动态的，有生命的，当退出函数时，该句柄指向的空间自动解除分配，这时候的指针仍然是一个空指针。
当使用ref的时候，给该句柄分配了什么地址，最后就指向什么地址。