SystemVerilog `fork...join`

🧵 SystemVerilog fork...join – Paralel Çalışma Açıklaması

#

SystemVerilog’da fork...join yapısı, birden fazla işlemi aynı anda (paralel) çalıştırmanıza olanak tanır. Bu yapı özellikle testbench, uyarı üretimi (stimulus) ve eşzamanlı kontroller için oldukça kullanışlıdır.

🔧 Temel Sözdizimi

#

fork
  statement_1;
  statement_2;
  statement_3;
join

• fork...join bloğundaki tüm ifadeler aynı anda başlar
• Simülasyon, join‘den sonraki satıra geçmeden önce tüm işlemlerin tamamlanmasını bekler

📌 join Varyantları

#

join ile Örnek:

#

fork
  #10 $display("A");
  #5  $display("B");
join
$display("Hepsi tamamlandı");  // A ve B tamamlandıktan sonra çalışır

join_any ile Örnek:

#

fork
  #20 $display("Yavaş işlem");
  #5  $display("Hızlı işlem");
join_any
$display("İlk tamamlanan işlem sonrası");  // İlk biten işlemden sonra çalışır

join_none ile Örnek:

#

fork
  #10 $display("Çalışıyor...");
  #20 $display("Hâlâ çalışıyor...");
join_none
$display("Beklemeden devam et");

🔁 disable fork Kullanımı

#

SystemVerilog, bir fork...join bloğu içindeki tüm alt işlemleri sonlandırmak için disable fork; komutunu sunar.

initial begin
  fork
    forever begin
      #1 $display("Sonsuz döngü...");
    end
    #10 disable fork;  // 10 zaman birimi sonra sonsuz döngüyü durdur
  join
end

🚨 Sentez Uyarısı

#

• fork...join sentezlenemez
• Sadece testbench ve davranışsal modelleme için kullanılır
• RTL kodlarında kullanılmamalıdır

🧪 Yaygın Kullanım Senaryoları

#

• Paralel stimulus başlatmak

• Eşzamanlı kontroller veya monitorleri çalıştırmak

• Aynı anda farklı görevler:

  • Paket gönderme + scoreboard kontrolü
  • Stimulus + timeout gözlemi

• join_any ile timeout veya yarışma (race) mantığı kurmak

✅ En İyi Kullanım Önerileri

#

• Tüm işlemlerin bitmesi gerekiyorsa join kullan
• İlk biteni yakalamak istiyorsan join_any kullan
• Arka planda işlemler çalışsın ama bekleme istiyorsan join_none kullan
• Tüm işlemleri kontrollü şekilde durdurmak için disable fork kullan

🧠 Özet Tablosu

#

SystemVerilog’taki fork...join ailesi, özellikle UVM ve testbench ortamlarında güçlü eşzamanlı davranışlar oluşturmanı sağlar. Bu yapıları doğru kullanmak, simülasyonlarını daha gerçekçi, modüler ve kontrollü hale getirir.