SystemVerilog中的Unpacked Unions

unpacked union中各个成员的大小可以是不同的。

举一个例子

 typedef Union {
 logic [5:0] a;
 logic [3:0] b;
 logic c;
 } myUnionType
 myUnionType myUnion;

上面的union成员大小都是不同的，这个union整体的大小取决于其中size最大的成员，如下图示例：

logic [5:0] a

再看一下unpacked union中存在struct成员内存分配的示例:

typedef struct packed {
 bit [3:0] s1;
 bit s2;
 } myStruct;
 typedef union {
 logic [7:0] u1;
 myStruct b2;
 } mUnionT;
 mUnionT Union1;

对于这个union，最大 size的成员是“logic [7:0]
b1.”所以，这个union整体的大小是

对于一个union，如果你写入成员1，再读取成员2，实际上你读取的就是刚刚写入的成员1，这恰恰也说明了union的本质，即同一个物理存储实体。

module union_example;
 logic [31:0] x;
 typedef union { 
 int a;
 byte b;
 bit [15:0] c;
 } data;
 data d1;
 initial begin
 d1.a = 32'h ffff_ffff; //write to d1.a
 x = d1.b; //read from d1.b
 $display("x = %h",x);
 d1.b = 8'h 01; //write to d1.b
 x = d1.a; //read from d1.a
 $display("x = %h",x);
 d1.c = 16'h 1010; //write to d1.c
 x = d1.a; //read from d1.a
 $display("x = %h",x);
 end
 endmodule

仿真log:

x = ffffffff
x = 00000001
x = 00001010
 V C S S i m u l a t i o n R e p o r t

上面的例子声明了一个unpacked union “data.”，然后例化了一个data 类型的数据"d1"

在initial语句块中，我们首先写入union中的成员“int a”:

d1.a = 32'h ffff_ffff; //write to d1.a

注意，此时我们没有向“d1.b”写入任何内容。但既然union只有一个物理存储实体，所以这些成员具有相同的值。所以，当我们从" d1 "读取数据b

 x = d1.b; //read from d1.b

仿真log会打印

x = ffffffff

反之亦然，当我们向b写入数据，数据也会反映到a上。

d1.b = 8'h 01; //write to d1.b

此时a会打印：

x = 00000001

成员c的写入同样也会反映到成员a，如打印log所示。

这再次表明union中的所有成员共享一个物理存储空间，对于RTL的可综合性，要求这些成员的大小相同。

审核编辑：汤梓红