どの哲学者がどのスプーンを使っているかを見やすくするため、スプーンを使用中に哲学者の番号を付けることにします。初期状態は'X'ですが、bsvのシミュレータであるbsimでは'X'は取れないようです。

$ bsc -u -opt-undetermined-vals -unspecified-to X -no-warn-action-shadowing -sim philo.bsv
$ bsc -sim -e philoBENCH -o philoBENCH.exe
$ ./philoBENCH.exe -V bsim.vcd
$ gtkwave -A bsim.vcd

spoonのナンバーを見ると、哲学者の取得するスプーンの様子が良くわかります。最初に1番の哲学者が(1, 2)を用いて食事し、次に0番が(0, 1)、4番が(0, 4)、3番が(3, 4)とたまたま順に食事します。次に2番が(2, 3)を使用し、ほぼ同時に4番が(0, 4)を用いて食事をしています。

verilogシミュレーション

$ bsc -u -opt-undetermined-vals -unspecified-to X -no-warn-action-shadowing -verilog philo.bsv
$ bsc -verilog -e philoBENCH -o philoBENCH.exev
$ ./philoBENCH.exev +bscvcd=verilog.vcd
$ gtkwave -A verilog.vcd

最初に1番の哲学者が(1, 2)を用いて食事し、次に0番が(0, 1)、4番が(0, 4)、3番が(3, 4)とたまたま順に食事します。次に2番が(2, 3)を使用し、ほぼ同時に4番が(0, 4)に食事をしています。不定が赤なので確定信号が良く分かります。

なお当初全面Xになって動作しなかったのですが、原因はspoonモジュールのinuseの初期値がXとなっていたためでした。Falseにしたところ正しく動作しました。

(* synthesize *)
module spoon (Spoon_if) ;
   Reg#(Bool) inuse <- mkReg(?);
   method Action pickup if (!inuse);
     inuse <= True;
   endmethod

この記述で分かるように、inuseの初期値は?(bsvで言うX)にも関わらず、次の行のpickupというメソッドに if (!inuse);条件が付いています。条件が不定なのでpickupメソッドをコールすると結果が不定となり、不定が伝搬することでシミュレーションが真っ赤になってしまいます。

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