assign和signed的聯(lián)合背刺事件

沒想到啊沒想到啊，有一天會被濃眉大眼的assign背刺！想當年在always消失術里，在X態(tài)分析里，在xprop平替策略里，把assign捧的這么高，優(yōu)點說了800多項，然后今天一仿真出bug了？！

還有有符號數(shù)和無符號數(shù)，我都吹出去了已經(jīng)大成大成了，這還能出錯？！

萬事皆有可能，于是就出現(xiàn)了這個事。

事情的根源簡化完就是下面這個語法，當sel為0時輸出i_a高位補零的右移結果（相當于視i_a為無符號數(shù)），sel為1時輸出i_a高位補符號位的輸出結果相當于視i_a為有符號數(shù)）：

//test
wire [31:0]i_a = 32'hff00_0000;
wire       sel = 1'b1;


wire [31:0]en0     = (sel == 1'b0) ? i_a > >> 8 : 
                                     $signed(i_a) > >> 8;

wire [31:0]en1_mid = $signed(i_a) > >> 8;
wire [31:0]en1     = (sel == 1'b0) ? i_a > >> 8 : en1_mid;

好，大家先看著這en0和en1的值。

en0和en1的值分別是啥呢？

en0 = 32'h00ff_0000；

en1 = 32'hffff_0000；

問題出在哪呢？前面咱們總結過：有符號數(shù)和無符號數(shù)運算，結果為無符號數(shù)。這句話不太嚴謹，應該完善為：有符號數(shù)和無符號數(shù)運算，所有的運算數(shù)會被視為無符號數(shù)，結果為無符號數(shù)。

因為en0運算公式中，有符號數(shù)和無符號數(shù)混合運算了，有符號數(shù)和無符號數(shù)混合時會自動將所有的變量視為無符號數(shù)進行運算，而這個混合運算很難發(fā)現(xiàn)：

wire [31:0]en0     = (sel == 1'b0) ? i_a > >> 8 : $signed(i_a) > >> 8;

對，i_a >>> 8是個無符號數(shù)的運算！/(ㄒoㄒ)/~~所以帶著signed(i_a) >>> 8也變成了無符號數(shù)的運算。所以說如果把signed(i_a) >>> 8單提出來先算好，再參與選擇邏輯就是預期的結果了。

那么最后一個小問題，選擇邏輯參與不參與這個有符號數(shù)和無符號數(shù)的爭端呢？不參與，比如代碼改成這樣：

wire [31:0]en0     = (sel == 1'b0) ? $signed(i_a > >> 8) : $signed(i_a) > >> 8;

我把前面的運算結果通過$signed擴了一下，然后再仿真：

這說明了兩個問題：

1.選擇邏輯沒有參與到有符號數(shù)和無符號數(shù)的判定中；

2.判定時signed(i_a) >>> 8，看的是同一級別的其他運算項的符號屬性，比如此時他看的是signed(...)；

再改一下就又回去了：

wire [31:0]en0     = (sel == 1'b0) ? $signed(i_a > >> 8) + 1'b1 : $signed(i_a) > >> 8;