systemverilog中的force，release和assign

1 assign

assign 语句用于为 wire 类型的信号提供连续赋值。它建立了一个驱动源，根据右侧表达式的值持续驱动 wire 信号。

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module Example;
    wire a, b, c;
    assign c = a & b;
endmodule

2 force

force 用于强制将一个信号的值设定为某个特定值，会覆盖该信号原有的任何驱动，包括 assign或其他硬件逻辑产生的驱动。

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module Example;
    wire a, b, c;
    assign c = a & b;
    initial begin
        #10 force c = 1'b1;
        #10 release c;
    end
endmodule

上述代码中，在 #10 时刻，c 会被强制为 1，无论 a 和 b 的值如何，以及之前 assign 语句的驱动情况。

force 操作直接将信号强制为指定的值，并且这种强制会覆盖所有其他驱动源，包括正常的 assign逻辑、其他 force 操作（如果之前已经有 force 操作，新的 force 操作会覆盖旧的）。在 force操作生效期间，原有的逻辑被暂停，直到使用 release 操作取消强制。

持续时间由 force 操作的开始时间和 release 操作的时间决定。如果没有 release 操作，信号会一直被强制为指定的值，可能导致非预期行为。

必须使用 release 操作来取消 force 操作，让信号恢复到正常的驱动逻辑。

force和release使用示例

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module testbench;
    wire external_signal;
    processor dut (
      .ext_signal(external_signal)
    );
    initial begin
        // 正常的测试
        // 模拟外部信号错误
        #20 force external_signal = 1'b0;
        // 观察处理器的错误处理
        #10 release external_signal;
        // 继续正常测试
    end
endmodule

module test;
    logic a, b, c, d;
    wire e;
    and and1 (e, a, b, c);
    initial begin
        $monitor("%d d=%b,e=%b", $stime, d, e);
        assign d = a & b & c;
        a = 1;
        b = 0;
        c = 1;
        #10;
        force d = (a | b | c);
        force e = (a | b | c);
        #10;
        release d;
        release e;
        #10 $finish;
    end
endmodule


Results:
 0 d=0,e=0
10 d=1,e=1
20 d=0,e=0

参考：IEEE Standard for SystemVerilog 10.6节