SystemC学习（一）

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参考：SystemC 学习之 SystemC 基本语法（二）_systemc namespace-CSDN博客

1、systemc头文件

systemc库包含了两个最基本和最重要的命名空间，一个是sc_ocre，一个是sc_dt。

sc_core是systemc基本的内核空间，sc_dt则定义了systemc的最基本数据类型。

systemc.h则包含了除了sc_core和sc_dt外的其他方针中所需要的名字，也包含了一些c++de命名空间，比如namespace std等。

2、模块

模块是systemc设计中最基本的单元，是完成一个特定功能的基本单元。

SC_MODULE(Driver){ }

宏展开如下

SC_MODULE展开是一个宏定义

#define SC_MODULE(user_module_name) \ struct user_module_name : ::sc_core::sc_module

用宏SC_MODULE()定义的struct默认继承了sc_core命名空间的sc_module类。

类driver的构造函数定义如下

SC_CTOR(Driver) { }

#define SC_CTOR(user_module_name) \ typedef user_module_name SC_CURRENT_USER_MODULE; \ user_module_name( ::sc_core::sc_module_name ) // the SC_HAS_PROCESS macro call must be followed by a ; #define SC_HAS_PROCESS(user_module_name) \ typedef user_module_name SC_CURRENT_USER_MODULE 

class SC_API sc_module_name { friend class sc_module; friend class sc_object_manager; public: sc_module_name( const char* ); sc_module_name( const sc_module_name& ); ~sc_module_name(); operator const char*() const; ... }

可以看出SC_HAS_PROCESS只起了个typedef的作用，而SC_CTOR同时定义了构造函数。其中sc_module_name是一个用来管理名字的类，它可以用cons char*数据类型隐式转换而得。

这里比较奇怪的一个地方是user_module_name括号里面的::sc_core::sc_module_name，暂时还没有搞懂这个写法。（疑问）

3、端口和信号

输入端口：

sc_in<类型> 名称；

输出端口：

sc_out<类型> 名称；

双向端口：

sc_inout<类型> 名称；

systemc中信号有两种定义方式：sc_signal<类型> 和 sc_buffer<类型>。

4、类型的总结

参考：SystemC入门学习-第3章 数据类型_systemc数据类型-CSDN博客

4.1 sc_bit支持的操作符：

4.2 sc_bv支持的操作符和方法：

4.3 逻辑类型

4.4 任意位宽的逻辑类型

4.5 有符号的整数类型

4.6 无符号的整数类型

4.7 任意精度的整数类型

4.8 判断类型

5、进程

在操作系统中，进程是程序在并发环境中的执行过程，它具有动态性、并发性、独立性、异步性和结构性五大特征。

在systemc中，进程是一个基本的执行单元，被用来仿真目标系统的行为，systemc基本进程有三种

1）SC_METHOD

2) SC_THREAD

3) SC_CTHREAD

在systemc中，进程不是层次化的，一个进程不可能包含或者直接调用其他进程，但是进程可以调用非进程的函数和方法。

5.1 方法进程SC_METHOD

SC_METHOD的特点是当敏感列表上有事件发生就会被调用，调用后立刻返回，只有该类进程返回后仿真系统的时间才有可能继续前进，因此不能使用wait这样的语句。

5.2 线程进程SC_THREAD

线程进程能够挂起和重新激活，线程进程使用wait挂起，当敏感列表中有时间发生时，或者wait时间超时时，线程进程会被重新激活，在一次方针中，线程进程一旦退出，将不能再重新进入。

5.3 钟控线程进程SC_CTHREAD

钟控线程进程是一种特殊的线程进程，它继承于线程进程，但只能在时钟的上升沿或者下降沿被触发或者激活，这种行为更接近实际硬件的行为，引入钟控线程进程是为了产生更好的行为综合。

6、通信

接口（Interface）：派生自sc_interface的抽象类，包括一组虚拟函数集合。

端口（port）：负责提供module写数据的方法，因此一般同具体的实例独立。

通道（channel）：一个primitive channel应该实现一个或多个接口。

简单来说：

1）端口提供服务，接口定义服务，通道实现服务。

2）一个端口可以连接（绑定）到一个通道上，当且仅当该通道实现了端口要求实现的接口。

3）一个端口可视为一个通道上的一个指针。

template <class T> class sc_signal_in_if : virtual public sc_interface template <class T> class sc_in : public sc_port<sc_signal_in_if<T>,1> template <class T> class sc_signal_inout_if : public sc_signal_in_if<T> , public sc_signal_write_if<T> template <class T> class sc_inout : public sc_port<sc_signal_inout_if<T>,1> template <class T> class sc_out : public sc_inout<T> template <class T, sc_writer_policy WRITER_POLICY = SC_ONE_WRITER> class sc_signal : public sc_signal_inout_if<T>, public sc_prim_channel class sc_clock : public sc_signal<bool> typedef sc_in<bool> sc_in_clk 

 总之，sc_in、sc_out 和sc_inout 都属于sc_port的子类。sc_clock / sc_signal / sc_fifo / sc_mutex / sc_event_queue / sc_semaphore 都属于sc_interface 的子类。