verilog - 如何将 case inside 语句识别为完全涵盖的 case

Question

我需要知道我们如何将 case inside 语句识别为完全涵盖的 case 语句。请看下面的例子：

module test();
  logic [1:0] sel;
  initial begin
  sel = 2'b0x; // 2'b0z, 2'b0?
  $display("a is %b", sel);
  case (sel) inside
    2'b00 : $display("caseinside : 2'b00");
    2'b01 : $display("caseinside : 2'b01");
    2'b1x : $display("caseinside : 2'b1x");
    // 2'bxx : $display("caseinside : 2'bxx");
    default : $display("caseinside : default");
   endcase

   casex (sel)
     2'b00 : $display("casex : 2'b00");
     2'b01 : $display("casex : 2'b01");
     2'b1x : $display("casex : 2'b1x"); // 2'b1x => 2'b10, 2'b11
     default : $display("casex : default");
   endcase
   end
endmodule

这里我们有 case inside 和 casex 语句。而且，案例选择器是一个四态变量。我们已经知道这个 casex 语句是一个完全覆盖的语句，因为它涵盖了所有 2'b00、2'b01 和 2'b1x (2'b10, 2'b11) 案例标签 wrt 案例选择器。

但是，case inside 语句并不像一个完全覆盖的语句。因为，对于给定的选择器值“2'b0x”，case inside 语句将达到其默认 case 项。（模拟）

根据系统verilog LRM和一些实验，我们可以将case内部语句的行为表达如下。（需要知道是否正确）

• 如果 case 选择器的类型是四态，并且在其位串中包含“x”（或“z”或“？”）值，则匹配的 case 标签必须在相应位置具有“x”值。（也必须匹配其他位）

  例如：假设选择器值是，3’b01x那么匹配的案例标签将是3’b01x, 3’b0xx, 3’bx1x, 3’bxxx。

  根据这个，case 选择器可以有 '3'bxxx' 然后 case inside 语句必须有 '3'bxxx' 标签才能使该语句是一个完全覆盖的语句。并且，如果 case inside 语句具有 '3'bxxx' 标签，则它可以匹配通过 case 选择器的任何 3 位值。

在这些实验之后，我们构建了以下算法来检测 case inside 语句是否是全覆盖语句：

【算法】：（我们这里考虑对应的位串）

• 如果选择器变量/表达式的类型是四态的，

  那么，必须有一个大小写标签，其宽度与大小写选择器的宽度匹配，并且它应该只包含“x”（或“z”或“？”）。这种 case inside 语句将被标识为完全覆盖的语句，否则不是。

  （如果标签宽度 > 选择器宽度，那么前导位字符应该是 '0'、'x'、'z' 或 '?' 之一）

• 如果选择器变量/表达式的类型是二态的，

  那么我们可以使用casex现有的算法。（例如：如果 case 选择器的宽度为 2，则 case inside 语句应该有 '00'、'01'、'10' 和 '11' 标签（'x'、'z'、'?' 将被扩展根据 2wild_card_count 机制为“0”和“1”））

请让我知道这个算法是否合适，或者我应该继续使用另一种方法（请建议你的算法）。

[* 注意：'default' 子句不应出现在完全涵盖的语句中。成为一个完全涵盖的案例的目的是切断“默认”条款*]

标签： verilogsystem-verilog

Answer 1

我想你正在创建一个编译器 linter 或类似的东西。

我想你有足够小的宽度来扩展每个标签保留一组

const din = document.getElementById('din')
const ul = document.getElementById('expansion');
function refresh(e){
  while(ul.lastChild){
    ul.removeChild(ul.lastChild);
  }
  function append(prefix){
      const li = document.createElement('li')
      li.textContent = prefix;
      ul.appendChild(li);
      
  }
  const s = din.value;
  if(!s) return;
  const expandedBits = {
    '0': ['0'],
    '1': ['1'],
    'x': ['0', '1', 'x', 'z'],
    'z': ['0', '1', 'x', 'z'],
    '?': ['0', '1', 'x', 'z'],
  };
  
  for(let i = 0; i < s.length; ++i){
    if(!expandedBits[s[i]]){
      append('Invalid character: ' + s[i]);
      return;
    }
  }
  // this function will enumerate all entries for one
  // label
  function expand(prefix, i){
    if(i >= s.length){
      append(prefix);
    }else{
      for(const b of expandedBits[s[i]]){
        expand(prefix + b, i + 1);
      }
    }
  }
  expand(s.length +"'b", 0);
}

din.addEventListener('input', refresh);
din.addEventListener('change', refresh);

refresh();

Label <input type="text" id="din" pattern="[xz?01]*" value="11x0010?0">
<ul id="expansion"></ul>

一旦你用这个过程扩展了每个标签，你应该已经产生了所有的4**n可能性，这有意义吗？