SystemVerilog中的Shallow Copy

SystemVerilog中的句柄賦值和對(duì)象復(fù)制的概念是有區(qū)別的。

PCI p1;
p1 = new;
PCI p2;
p2 = p1; //class assignment

經(jīng)過上面的代碼執(zhí)行后，“p1”和 “p2” 最終指向的還是同一個(gè)內(nèi)存空間，也就是說他們指向的是同一個(gè)對(duì)象實(shí)例。

如果你希望將p1的內(nèi)容原封不同地復(fù)制到p2，他們就得是兩個(gè)不同的對(duì)象實(shí)例，即指向不同的內(nèi)存空間。

 PCI p1;
 p1 = new;
 PCI p2;
 p2 = new p1; //shallow copy

在上面的例子中，“p2”是一個(gè)新的對(duì)象實(shí)例，其中所有屬性值都復(fù)制自“p1.”

這在概念上稱為“shallow copy”，這是相對(duì)于“deep copy”而言的，具體的區(qū)別我們后面的文章會(huì)介紹。

shallow copy會(huì)復(fù)制對(duì)象中所有的屬性，包括類中其他的對(duì)象句柄，注意只能復(fù)制類中的對(duì)象句柄，而不能復(fù)制類中其他的對(duì)象實(shí)例。

在上圖中，我們聲明了一個(gè)類“PCI” 和2個(gè)類句柄“p1” 和“p2”。

我們實(shí)例化“p1”，如上圖所示分配的物理地址空間是0xffff，屬性addr和data的初始值都是0。

然后別分別賦值addr為‘h12，data為‘h56。

shallow copy p1到p2，會(huì)分配一個(gè)新的物理地址空間0xf0f0。并且將p1中的“addr”和“data”復(fù)制給p2。

p2 = new p1;

我們改變p2中addr為34，data為78。因?yàn)槭遣煌膶?duì)象實(shí)例，所以p2不會(huì)影響到p1。

假如我們想要復(fù)制的類中還有一個(gè)類對(duì)象，情況會(huì)怎樣？

module class_TOP( );
 class PCIChild;
 logic [7:0] burstC;
 function new (logic [7:0] burst);
 burstC = burst;
 endfunction
 endclass : PCIChild
 
 class PCITop;
 logic [31:0] addrTop;
 logic [31:0] dataTop;
 PCIChild PCIc;
 task PCIM(logic [31:0] addr, logic [31:0] data, logic 
[7:0] burst);
 PCIc = new(burst); //instantiate PCIc
 addrTop = addr;
 dataTop = data;
 endtask
 
 function void disp (string instName);
 $display("[%s] addr = %h data = %h burst=%h", instName, 
addrTop, dataTop, PCIc.burstC);
 endfunction
 
 endclass : PCITop
 
 PCITop PCI1, PCI2;
 
 initial begin;
 PCI1 = new;
 PCI1.PCIM(32'h 0000_00f, 32'h f0f0_f0f0, 8'h12);
 PCI1.disp("PCI1");
 PCI2 = new PCI1; //Shallow copy of PCI1 into PCI2
 PCI2.disp("PCI2"); //copied content displayed
 PCI2.addrTop = 32'h1234_5678;
 PCI2.dataTop = 32'h5678_abcd;
 PCI2.PCIc.burstC = 8'h 9a;
 PCI2.disp("PCI2");
 PCI1.disp("PCI1");
 end
 endmodule

仿真log:

[PCI1] addr = 000000ff data = f0f0f0f0 burst=12
[PCI2] addr = 000000ff data = f0f0f0f0 burst=12
[PCI2] addr = 12345678 data = 5678abcd burst=9a
[PCI1] addr = 000000ff data = f0f0f0f0 burst=9a
 V C S S i m u l a t i o n R e p o r t

在上面的例子中，我們聲明了一個(gè)名為PCIChild的類，其中含有屬性“burstC”。
我們還聲明了一個(gè)叫做PCITop的類，它有兩個(gè)屬性“addrTop”和“dataTop”。

我們?cè)陬怭CITop中聲明類型為PCIChild的變量PCIc并在任務(wù)“PCIM”中實(shí)例化。

因此，PCIc現(xiàn)在擁有一個(gè)PCIChild類型的對(duì)象句柄。

后面我們聲明兩個(gè)類型為PCITop的變量“PCI1”和“PCI2”，并實(shí)例化PCI1。然后我們將PCI1的shallow copy到PCI2中(PCI2 = new PCI1;)。

在打印的log中我們可以發(fā)現(xiàn)PCI2中“addrTop”和“dataTop”修改不會(huì)反映到PCI1，而對(duì)PCI2中對(duì)象PCIc的修改會(huì)反映到PCI1。

PCI2.PCIc.burstC = 8'h 9a;

這是因?yàn)閟hallow copy只復(fù)制了類中的對(duì)象句柄，而沒有為對(duì)象PCI2.PCIc再次分配內(nèi)存空間。