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近期比较闲,终于可以系统性地看下uvm源码了,边看边做笔记记在这里。平时用uvm-1.2比较多,本文也是针对uvm-1.2源码进行review。
上来便是四家联合声明版权,然后才有以下内容。
1. 在合适的位置新建文件夹,mkdir uvm1.2
2. 进入文件夹,cd uvm1.2
3. 解压缩到当前文件夹,gunzip –c tar.gz | tar xvf –
4. 设置环境变量$UVM_HOME指向该文件夹,setenv UVM_HOME /uvm1.2
5. 其他system verilog 版本适配问题 。。。
1. 前提条件:① 符合IEEE1800标准的SV仿真器;② 兼容gmake的make以执行基于Makefile的用例;③ C编译器以编译DPI代码
2. 编译命令行中+include+ 、$UVM_HOME把UVM路径include进来
3. 应在最开始就编译uvm.sv
4. 在sv code中导入uvm包,import uvm_pkg:: *;
5. `include “uvm_macros.svh”以使用uvm宏;
6. 如有必要,还需编译/uvm-1.2/dpi/uvm_dpi.cc或指定UVM DPI共享库
1. cd example
2. 执行make –f Makefile.{ius|vcs|questa},具体看你使用的哪种仿真器
这个就没必要介绍了,文本里没有秘钥,是关于秘钥的解释说明。
发版纪要,记录了版本迭代的点点滴滴,有兴趣可以看下。
uvm校验和,具体用途待考究,猜测是跟licence搭配使用的?还是说验证用户编程规范性用的?
这就是需要放在最开始编译的文件,本文件里include uvm_pkg.sv,如果define了VCS,再把vcs/snps_reg.svh include进来
uvm_pkg就是在这里封装的哦,package里封装了以下必选项:dpi/base/dap/tlm1/tlm2/comps/seq/reg,要使用directc及vcs目录下文件的话,需define指定宏。direct/vcs具体作用下文专门介绍。
本文件中、package外部include了uvm_macros.svh,所以其他地方可以免去该步操作。
uvm_macros.svh里包含了所有UVM的宏定义。宏的作用、优劣就不介绍了。本文件除了把$UVM_HOME/src/macros/下的svh include进来,还定义了一些其他宏,比如UVM_USE_STRING_QUEUE_STREAMING_PACK、uvm_typename(X)、uvm_delay(TIME)及verdi、vcs控制相关的宏。
重定向vmm message到uvm message、给vmm env重新包了一层wrap到uvm env等。
UVM-AMS工作组制定的一些标准都再这个文件里了,是些模拟和数字系统建模用到的东西。AMS全称是analog/mixed-signal extension for the universal verification methodology,致力于模拟和混合信号建模。UVM-AMS介绍链接。内容还是挺丰富的,此处仅简单罗列部分内容:① 数学系统相关 - 定义了数学常量PI、三角函数、取指取对求根德数学运算、求bessel值(DPI-C实现),real与int类型互相转换;② 模拟相关 - 定义了电压、电流、频率时间的枚举类型,且可以获取给定单位的尺度因子,设置/获取电压、电流、频率、阈值、窗口、checker等。
没错,uvm所有宏相关的东西都在这儿了。
uvm_callback相关的宏:
·uvm_register_cb - 调用uvm_callbacks类来注册callback
·uvm_set_super_type - 调用uvm_derived_callbacks来设置超级类型
·uvm_do_obj_callbacks - 不解释,不会接受
·uvm_do_callbacks - 调用宏`uvm_do_obj_callbacks实现callback
·uvm_do_obj_callbacks_exit_on
·uvm_do_callbacks_exit_on - 调用` uvm_do_obj_callbacks_exit_on
以下宏不建议使用:
·m_uvm_register_sequence
·uvm_sequence_utils
·uvm_sequence_utils_begin
·uvm_sequence_utils_end
·uvm_declare_sequence_lib
·uvm_update_sequence_lib
·uvm_update_sequence_lib_and_item
·uvm_sequencer_utils
·uvm_sequencer_utils_begin
·uvm_sequencer_utils_end
·uvm_sequencer_param_utils
·uvm_sequencer_ param_utils_begin
·uvm_sequencer_ param_utils_end
·uvm_package
·uvm_end_package
·uvm_sequence_library_package
UVM全局宏,主要有3个,UVM_MAX_STREAMBITS(4096)、UVM_PACKER_MAX_BYTES(4096)及超时退出默认值UVM_DEFAULT_TIMEOUT(9200s)
uvm打印信息相关的宏,常用的`uvm_info/warning/error/fatal等都在这里进行了定义,通过调用uvm_report_info/warning/error/fatal等函数实现打印。打印之前会进行判断,只有符合冗余度阈值条件的才会打印。只有`uvm_info需要手动设置冗余度,`uvm_warning/error/fatal的冗余度都是UVM_NONE,无需设置,若要关闭相关打印,可以在仿真选项sim_opts里关闭其action(+uvm_set_action=…UVM_NO_ACTION)。如果某些打印信息不方便在code中直接改冗余度,可以通过+uvm_set_verbosity选项重载其打印冗余度。
uvm_info_context、uvm_warning_context、uvm_error_context、uvm_fatal_context这四个宏的作用跟uvm_info、uvm_warning、uvm_error、uvm_fatal的作用相同,只是多了一个参数,需要指定对象,执行指定对象的相关函数(uvm_report_enable
& uvm_report_*),例如uvm_info_context(“main_phase”,”run main phase”, UVM_LOW, tb_top),执行tb_top里的uvm_report_enable 和
uvm_report_info函数,而不是到uvm_pool中去调。
此外还有uvm_message_begin、uvm_message_end、uvm_message_context_begin、uvm_message_context_end,其用途是uvm library内部使用,没有形成规范,也不对外开放。
与之对应的,还有uvm_info_begin、uvm_info_end、uvm_warning_begin、uvm_warning_end、uvm_error_begin、uvm_error_end、uvm_fatal_begin、uvm_fatal_end、uvm_info_context_begin、uvm_info_context_end、uvm_warning_context_begin、uvm_warning_context_end、uvm_error_context_begin、uvm_error_context_end、uvm_fatal_context_begin、uvm_fatal_context_end,这些也是不建议使用。
uvm message机制支持用户定制信息,通过uvm_message_add_int、uvm_message_add_string、uvm_message_add_tag、uvm_message_add_object实现定制。这几个平时我没用过,猜测啊,这些还要搭配uvm_info_begin/end来使用。
仿真时加宏UVM_REPORT_DISABLE_FILE_LINE、UVM_REPORT_DISABLE_FILE、UVM_REPORT_DISABLE_LINE来选择控制关闭打印文件信息和(或)行号信息。
只有用uvm__utils宏注册过的component/onject,才能使用uvm factory机制的在check_fields、copy、compare、pack、unpack、record、print、setint方面提供的便利,建议仔细看看啊,还是很有意思的,由于宏太多就不一一讲了。相关的宏都列这儿啦。
uvm_field_utils_begin(T)
uvm_field_utils_end,end+endfunction
uvm_object_utils(T),是以下两个宏的封装
uvm_object_utils_begin
uvm_object_utils_end
uvm_object_utils_begin(T) ,是以下四个宏的封装
m_uvm_object_registry_internal(T,T)
m_uvm_object_create_func(T)
m_uvm_get_type_name_func(T)
uvm_field_utils_begin(T)
uvm_object_utils_end
uvm_object_param_utils(T)
uvm_object_param_utils_begin(T)
uvm_component_utils(T)
uvm_component_param_utils(T)
uvm_component_utils_begin(T)
uvm_component_param_utils_begin(T)
uvm_component_utils_end
uvm_field_int(ARG,FLAG)
uvm_field_real(ARG,FLAG)
uvm_field_enum(T,ARG,FLAG)
uvm_field_object(ARG,FLAG)
uvm_field_event(ARG,FLAG)
uvm_field_string(ARG,FLAG)
uvm_field_array_enum(ARG,FLAG)
uvm_field_array_int(ARG,FLAG)
uvm_field_sarray_int(ARG,FLAG)
uvm_field_sarray_enum(ARG,FLAG)
uvm_field_array_object(ARG,FLAG)
uvm_field_sarray_object(ARG,FLAG)
uvm_field_array_string(ARG,FLAG)
uvm_field_sarray_string(ARG,FLAG)
uvm_field_queue_enum(ARG,FLAG)
uvm_field_queue_int(ARG,FLAG)
uvm_field_queue_object(ARG,FLAG)
uvm_field_queue_string(ARG,FLAG)
uvm_field_aa_int_string(ARG, FLAG)
uvm_field_aa_string_string(ARG, FLAG)
uvm_field_aa_object_string(ARG, FLAG)
uvm_field_aa_int_int(ARG, FLAG)
uvm_field_aa_int_int(ARG, FLAG)
uvm_field_aa_int_int_unsigned(ARG, FLAG)
uvm_field_aa_int_integer(ARG, FLAG)
uvm_field_aa_int_integer_unsigned(ARG, FLAG)
uvm_field_aa_int_byte(ARG, FLAG)
uvm_field_aa_int_byte_unsigned(ARG, FLAG)
uvm_field_aa_int_shortint(ARG, FLAG)
uvm_field_aa_int_shortint_unsigned(ARG, FLAG)
uvm_field_aa_int_longint(ARG, FLAG)
uvm_field_aa_int_longint_unsigned(ARG, FLAG)
uvm_field_aa_int_key(KEY, ARG, FLAG)
uvm_field_aa_string_int(ARG, FLAG)
uvm_field_aa_object_int(ARG, FLAG)
以上宏定义调用到的宏
m_uvm_object_create_func(T)
m_uvm_get_type_name_func(T)
m_uvm_object_registry_internal(T, S)
m_uvm_object_registry_param(T)
m_uvm_component_registry_internal(T, S)
m_uvm_ component_registry_param(T)
M_UVM_QUEUE_RESIZE
M_UVM_ARRAY_RESIZE
M_UVM_SARRAY_RESIZE
M_UVM_FIELD_QDA_INT
M_UVM_FIELD_QDA_OBJECT
M_UVM_FIELD_QDA_STRING
M_FIELD_QDA_ENUM
m_uvm_print_int
m_uvm_record_int
m_uvm_record_string
m_uvm_record_object
m_uvm_record_qda_int
m_uvm_record_qda_enum
m_uvm_record_qda_object
m_uvm_record_qda_string
M_UVM_FIELD_DATA_AA_generic
M_UVM_FIELD_DATA_AA_int_key
M_UVM_FIELD_DATA_AA_int_string
M_UVM_FIELD_DATA_AA_enum_key
M_UVM_FIELD_DATA_AA_object_string
M_UVM_FIELD_DATA_AA_object_int
M_UVM_FIELD_DATA_AA_string_string
M_UVM_FIELD_SET_AA_TYPE
M_UVM_FIELD_SET_AA_OBJECT_TYPE
M_UVM_FIELD_SET_AA_INT_TYPE
M_UVM_FIELD_SET_AA_INT_ENUMTYPE
除了上边提到的宏之外,还有一些杂散的宏,写代码的时候可以调用
uvm_new_func,实现function new,但name和parent传不进来
uvm_record_attribute
uvm_record_int
uvm_record_string
uvm_record_time
uvm_record_real
uvm_record_field
uvm_pack_int
uvm_pack_string
uvm_pack_real
uvm_pack_array
uvm_pack_queue
uvm_pack_sarray
uvm_pack_enum
uvm_pack_enumN
uvm_pack_intN
uvm_pack_sarrayN
uvm_pack_arrayN
uvm_pack_queueN
uvm_unpack_queue
uvm_unpack_array
uvm_unpack_sarary
uvm_unpack_real
uvm_unpack_string
uvm_unpack_enum
uvm_unpack_int
uvm_unpack_queueN
uvm_unpack_arrayN
uvm_unpack_sararyN
uvm_unpack_enum
uvm_unpack_int
文件描述写得很明白了,这个文件中的define是给uvm_root.svh用的,用以简单创建所有的phase。这些宏仅能够创建uvm内建的phase,因为其实从uvm_component来的,不支持自定义的phase。如果需要实现更复杂的phase,用户可以从uvm_task/topdown/bottomup_phase基类中派生出新的类,然后细化一下exec_task或exec_func就可以啦。
m_uvm_task_phase实现了一个直接扩展自uvm_task_phase的类,详情可查看base/uvm_task_phase.svh的解读。
m_uvm_bottomup_phase实现了一个直接扩展自uvm_bottomup_phase的类,m_uvm_topdown_phase实现了一个直接扩展自uvm_topdown_phase的类,两者里边比较简单,实现了new和get_type_name两个函数。除了父类不一样外,两者唯一的不同,就在于m_uvm_topdown_phase这个宏在例化phase的时候,类型是local的,bottomup没有特意指明local。
在m_uvm_bottomup_phase和m_uvm_updown_phase基础上再包一层,有了uvm_buildin_task_phase、uvm_buildin_topdown_phase、uvm_buildin_bottomup_phase,三个参数中只有PHASE一个参数是变量,COMP=uvm_component,PREFIX=uvm_。未方便用户使用,继续放开,便有了uvm_user_task_phase、uvm_user_topdown_phase、uvm_user_bottomup_phase,PHASE、COMP、PREFIX三个参数都由用户指定。
提供了一系列printing相关的宏,自己去看吧。
定义了uvm寄存器地址位宽UVM_REG_ADDR_WIDTH(64)、数据位宽UVM_REG_DATA_WIDTH(64)、Byte位宽UVM_REG_BYTENABLE_WIDTH((64-1)/8+1)、coverage
model set最大比特数UVM_REG_CVR_WIDTH(32)。
uvm sequence相关的宏都再这儿了。记得uvm_sequence里用到的uvm_do、uvm_do_on、uvm_do_with、uvm_send之类的宏不,就在这里,简单列在这里:
- uvm_create, 在m_sequencer上创建指定的sequence或item
- uvm_create_on,与uvm_create作用相同,用户可指定sequencer创建sequence或item
- uvm_do,默认采用m_sequencer发送transaction,优先级默认为-1。如果在sequence上create,这个宏相当于以下几步:
① uvm_create(sub_seq)
② sub_seq.randomize()
③ this.pre_start()
④ this.pre_do(0)
⑤ this.mid_do(sub_seq)
⑥ sub_seq.body()
⑦ this.post_do(sub_seq)
⑧ sub_seq.post_start()
如果在sequence item上create,这个宏相当于以下几步:
① sequencer.wait_for_grant(prior)
② this.pre_do(0)
③ item.randomize()
④ this.mid_do(item)
⑤ sequencer.send_request(item)
⑥ sequencer.wait_for_item_done()
⑦ this.post_do(item)- uvm_do_pri,与uvm_do作用相同,用户可指定sequence的执行优先级
- uvm_do_on,与uvm_do作用相同,用户可指定sequencer创建sequence或item
- uvm_do_on_pri,与uvm_do作用相同,用户可指定sequencer创建sequence及指定sequence的执行优先级
- uvm_do_with,与uvm_do作用相同,用户可指定约束条件
- uvm_do_on_with,与uvm_do_on作用相同,用户可指定sequencer创建sequence
- uvm_do_pri_with,与uvm_do_with作用相同,用户可指定sequence执行的优先级
- uvm_do_on_pri_with,与uvm_do_pri_with作用相同,用户可指定sequencer创建sequence。其实,所有uvm_do相关的宏都是直接或间接调用了uvm_do_on_pri_with这个宏,只是把一些参数固定死了。
- uvm_send,发送sequence或item,调用了uvm_sequence_pri,优先级-1
- uvm_send_pri,发送sequence或item,用户指定优先级;先判断是否为sequence,如果不是,start_item然后finish_item;如果是,则启动sequence。在使用uvm_send*之前,要先uvm_create
- uvm_rand_send
- uvm_rand_send_pri
- uvm_rand_send_with
- uvm_rand_send_pri_with,所有uvm_rand_send*相关的宏都是直接或间接调用自uvm_rand_send_pri_with。其跟uvm_do*系列宏的区别就在于uvm_send需提前uvm_create。其跟uvm_send*系列宏的区别在于,uvm_rand_send*会对sequence/item进行判断,如果sequence/ietm为空或随机失败,报uvm_warning。
- uvm_create_seq,跟uvm_create_on作用类似,uvm_create_seq(seq,
sqr)相当于uvm_create_on(seq,
sqr.consumer_seqr),consumer_seqr需要用户在自己sequencer中定义。- uvm_do_seq,同上
- uvm_do_seq_with,同上
- uvm_add_to_seq_lib,静态添加sequence到sequence lib
- uvm_sequence_library_utils
- uvm_declare_p_sequencer,声明p_sequencer并强制转换为m_sequencer类型
tlm imp接口声明系列宏:
- uvm_blocking_put_imp_decl,声明一个blocking_put_img类,从uvm_port_base扩展而来,实现了一个put的task,task put无返回值
- uvm_nonblocking_put_imp_decl,声明一个nonblocking_put_img类,从uvm_port_base扩展而来,实现了一个try_put和can_put的task,try_put_*成功返回1,失败返回0
- uvm_put_imp_decl,声明一个put_img类,实现了put、try_put和can_put
- uvm_blocking_get_imp_decl,声明一个blocking_get_img类,从uvm_port_base扩展而来,实现了一个get的task,task get无返回值
- uvm_nonblocking_get_imp_decl,声明一个nonblocking_get_img类,从uvm_port_base扩展而来,实现了一个try_get和can_get的task,try_get_*成功返回1,失败返回0
- uvm_get_imp_decl,声明一个get_img类,实现了get、try_get和can_get
- uvm_blocking_peek_img_decl,跟get_imp的区别在于,peek是主动获取
- uvm_nonblocking_peek_img_decl
- uvm_peek_img_decl
- uvm_blocking_get_peek_img_decl,get_img+peek_img
- uvm_nonblocking_get_peek_img_decl
- uvm_get_peek_img_decl
- uvm_blocking_master_imp_decl,集合了blocking_put+get+peek_img的功能,master
- uvm_nonblocking_master_imp_decl,集合了nonblocking_put+get+peek_img的功能
- uvm_master_imp_decl,集合了uvm_blocking_master_imp_decl和uvm_nonblocking_master_imp_decl的功能
- uvm_blocking_slave_imp_decl,集合了blocking_put+get+peek_img的功能,slave,与master的区别,一是名字不一样,二是mask不一样,这个mask在UVM_MS_IMP_COMMON宏中赋给了m_if_mask(没错,slave这里也是用的UVM_MS_IMP_COMMON)
- uvm_nonblocking_slave_imp_decl,集合了nonblocking_put+get+peek_img的功能
- uvm_slave_imp_decl,集合了uvm_blocking_slave_imp_decl和uvm_nonblocking_slave_imp_decl的功能
- uvm_blocking_transport_imp_decl,实现了一中transport操作喽,transport相当于put+get,相关参数也是双份的,其他的就不讲了
- uvm_nonblocking_transport_imp_decl
- uvm_non_blocking_transport_imp_decl,调用uvm_nonblocking_transport_imp_decl
- uvm_transport_imp_decl,不介绍也懂是啥了吧
- uvm_analysis_imp_decl,如果有一个uvm_analysis_imp还好说,有多个的话也不用着急,可以用uvm_analysis_imp_decl来实现
- 除tlm接口声明系列宏外,还声明了UVM_SEQ_ITEM_PULL_IMP及各种mask的初始值。
本文件用以解除所有uvm库自己define的宏,这样单次编译就能load到多个scope中。(恕我资浅,没看懂啥意思,原文附上:This
can be used to load uvm into multiple scopes using a single compilation.)
uvm版本信息相关宏
uvm_resource_specializations 介绍
所有直接扩展自uvm_component的class中,除了uvm_root/uvm_port_component_base在base目录、uvm_reg_predictor在reg目录、uvm_sequencer_base在seq目录、uvm_tlm_req_rsp_channel/uvm_tlm_fifo_base在tlm1目录、uvm_dhier_component在verdi目录及一些vmm相关的类外,其他agent/driver/monitor等大部分常见的都再这儿了。
头文件,在此处把本文件下的其他文件include进来,一共include了13个文件,也就是13个直接扩展至uvm_component的class。
uvm_env,uvm environment,由uvm_component扩展而来,是个虚类,所有env都应扩展自uvm_env。uvm_env在uvm_component基础上没有过多扩展,做了两件事:
uvm_agent,直接扩展至uvm_component,是个虚类,所有用户自定义的agent都应扩展自uvm_agent。agent下通常有3个子component:sequencer、driver和monitor。uvm_agent下有个枚举变量is_active,默认值为UVM_ACTIVE。UVM_ACTIVE时,3个子component都会包含进来,一般用在dut输入端;UVM_PASSIVE时则只有uvm_monitor这一个,一般放在dut的输出端。
uvm_agent做了4件事:
uvm_driver直接扩展至uvm_component,是个参数化的类,有两个参数,为REQ=uvm_sequence_item及RSP=REQ。所有用户自定义的driver都应该扩展自uvm_driver。uvm_driver不是虚类,也就是说,子类中不可以重载其中发函数和任务。
uvm_driver中实现了3个port:
uvm_push_driver,看脸也是uvm_driver的近亲。跟uvm_driver不同的是,uvm_driver主动接收transaction,而uvm_push_driver是被动接收transaction,从push这个词也能猜到嘛,积极主动就不用push了。uvm_push_driver的“被动”体现在它不主动请求transaction,要等sequencer给它发。还记得uvm_driver里有个seq_item_port不?uvm_push_driver没有这个,取而代之的是uvm_blocking_put_imp类型的req_export,看到没,是export。uvm_push_driver也需要uvm_push_sequencer跟它配对连接,不是一家人不进一家门,此处按下不提了。
uvm_push_driver做了5件事:
uvm_monitor,由uvm_component扩展而来,是个虚类,所有用户自定义的monitor都应扩展自uvm_monitor。uvm_monitor在uvm_component基础上没有过多扩展,做了两件事:
uvm_test,由uvm_component扩展而来,是个虚类,所有testcase都应直接或间接扩展自uvm_test,只有这样,才能实现在命令行指定UVM_TESTNAME执行uvm_root::run_test。uvm_test在uvm_component基础上没有过多扩展,做了两件事:
uvm_scoreboard直接扩展自uvm_component,虚类,所有用户自定义的scoreboard都应直接或间接扩展自uvm_scoreboard。scoreboard计分板在uvm_component基础上没有过多扩展,做了两件事:
3. 创建并初始化uvm_scoreboard
4. 实现get_type_name函数返回type_name
uvm_random_stimulus直接派生自uvm_component,非虚类,参数化的类,参数类型为uvm_transaction。这个类最主要的功能就是,在达到最大计数次数或被叫停之前,随机生成transaction并通过blocking_put_port送出去。通过调用该类的stop_stimulus_generation即可停止仿真。new和get_type_name不说了,都有。
含一个基类uvm_in_order_comparator及其两个派生类uvm_in_order_class_comparator、uvm_in_order_build_in_comparator。基类为通用component,非派生而来。
跟uvm_in_order_comparator相比,这个uvm_algorithmic_comparator更上一层楼,支持比较两个不同类型的对象/类/其他类型。
uvm_policies.svh这文件中有很多class(通用component,非扩展自uvm_component),用以实现内建类型与基类类型不同时的多态操作:
1. uvm_build_in_comp,比较两个内建类型并返回比较结果
2. uvm_build_in_converter,传入指针返回字符串
3. uvm_build_in_clone,顾名思义,clone输入值并作为返回值返回
4. uvm_class_comp,比较两个内建类型并返回比较结果。a.compare(b),需要对象a自己提供compare方法。
5. uvm_class_converter,传入指针返回字符串。t.convert2string(),需要对象t自己提供convert2string方法
6. uvm_class_clone,顾名思义,clone输入对象并作为返回值返回。from.clone(),需要对象from自己提供clone方法。
头文件,把uvm sequence®相关的文件包含进来。此外还typedef了uvm_sequence类型的uvm_default_sequence_type,uvm_sequencer、uvm_driver、uvm_sequencer_param_base以此类推。
uvm_sequenve_item直接从uvm_transaction派生而来,uvm_transaction从uvm_object派生而来。uvm_sequence_item这个类中内容如下所述。
- 成员变量,
- m_sequence_id,sequence id,local int类型,默认-1
- m_use_sequence_info,sequence占用标志位,protected bit类型
- m_depth,sequence depth信息,protected int类型,默认-1
- m_sequencer,发送该sequence的sequencer
- m_parent_sequence,parent sequence
- print_sequence_info,打印sequence信息标志位
- issued1,issued2
- 方法(function/task)
- new,创建uvm_sequence_item
- get_type_name,返回字符串“uvm_sequence_item”
- get_full_name,不解释啦,会与get_name的值(leaf_name)拼接哦
- get_root_sequence,获取root sequence(没有parent sequence就是root
sequence啦)
- get_root_sequence_name,获取root sequence name
- get_sequence_path,获取sequence path,实现方法与get_root_sequence_name相似,区别在于get_sequence_path把搜索过程中的各个节点记录了下来,拼接成path
- set_sequence_id,设置m_sequence_id的值
- get_sequence_id,返回m_sequence_id的值
- set_id_info,设置item的id,输入参数类型是uvm_sequence_item,item为空报fatal,非空则:①获取item的id并赋值给m_transanction_id(见uvm_transaction.svh)
②获取item的sequence id并赋值给m_sequence_id
- set_depth,设置m_depth的值
- get_depth,返回m_depth值
- set_use_sequence_info,设置m_use_sequence_info的值
- get_use_sequence_info,返回m_use_sequence_info的值
- set_parent_sequence,设置m_parent_sequence,指定parenr sequence
- get_parent_sequence,获取m_parent_sequence
- m_set_p_sequencer,内部方法,返回空
- set_sequencer,设置m_sequencer,指定发送该sequence的sequencer
- get_sequencer,获取m_sequencer,获取发送该sequence的sequencer
- set_item_context,给当前sequence_item指定parent sequence及sequencer,depth值+1,重新分配seed
- is_item,item返回1,sequence返回0。代码里只有一行return(1),它会把uvm_sequence_base里is_item函数的return 0覆盖掉。
- uvm_report_info、uvm_ report_warning、uvm_ report_error、uvm_
report_fatal、do_print及其相关的uvm_get_report_object、uvm_report_enable、uvm_report。sequence或item打印信息时会用到sequencer,如果没有指明sequencer的话,则直接调用全局的reporter。(TODO。后边有时间再详细解释这个,我先往下看代码哇)
uvm_sequence_base直接从uvm_sequence_item派生而来,该类内容如下所述。
– 成员变量
- m_sequence_state,uvm_sequence_state有9个state详见uvm_object_globals.svh中的uvm_sequence_state枚举变量介绍
- m_next_transaction_id,默认为1
- m_priority,
- m_wait_for_grant_semaphore,
- m_sqr_seq_ids,
- children_array,
- response_queue,
- response_queue_depth,
- response_queue_error_report_disable
- do_not_randomize
- m_sequence_process,当前sequence进程
- m_use_response_handler,
- type_name,
- is_rel_default,
- wait_rel_default,
– 方法(function/task)
- new,创建并初始化uvm_sequence_base,m_sequence_state=UVM_CREATE,wait_for_grant_semaphore=0,m_init_phase_daps(1)
- is_item,item返回1,sequence返回0,默认返回0(因为当前为sequence)
- get_sequence_state,返回sequence state,return m_sequence_state
- wait_for_sequence_state,输入参数未state_mask,等待直到sequence
state符合state_mask为止
- get_tr_handle,获取transaction
handler,每一个recorder都有一个独一无二的id,为0表示该transaction已经被释放,详见uvm_recoreder.svh
- start,广为人知的seq.start(seq, sqr)就是在这儿实现的。该task按顺序做了以下事情:
- set_item_context
- 判断sequence state是否在UVM_CREATE、UVM_STOPPED、UVM_FINISHED中,不在的话报uvm fatal
- 如果parent sequence不为空的话,sequence.children_array置一
- 如果sequence优先级小于-1,报fatal,这优先级溢出啦
- 如果sequence优先级小于0(为-1),parent sequence为空优先级默认100,非空则使用parent sequence的优先级作为当前sequence的优先级
- 清空当前sequence的response queue,确保已退出上次运行
- 若sequencer非空,获取stream、handler、m_tr_recoder
- 设置sequence id为-1,确保该sequence已终止执行
- 若m_sequencer非空,注册sequence
- 提起objection并锁住uvm_get_to_lock_dap,然后pre_start、pre_body、pre_do、mid_do、body、post_do、post_body、post_start一系列操作安排上,最后drop
objection
- 清理现场,end_tr、m_sequence_exiting、children_array.dekete等
- body,用户需要自己写body来覆盖掉uvm_sequence_base里的body,不然会报uvm_warning
- set_starting_phase,不解释
- get_starting_phase,不解释
- set_automatic_phase_objection
- get_automatic_phase_objection
- m_safe_raise_staring_phase
- m_safe_drop_staring_phase
- set_priority,设置sequence优先级
- get_priority,获取sequence优先级
- is_relevant,默认is_relevant值为1,用户使用时需重载该函数,该函数用于sequencer仲裁,is_relevant为0时sequencer就不调用这个sequence
- wait_for_relevant,当所有sequence都不relevant时,等待relevant出现
- lock,锁住sequencer,具体在sequencer里再讲
- grab,抢占sequencer,直接插队到最先,比lock强势哦
- unlock,解锁
- ungrab,解除抢占
- is_blocked,返回sequencer block状态,如果lock或grab了,返回0,否则返回1
- has_lock,sequencer lock的话返回1,否则返回0
- kill,杀掉sequence,drop objection
- do_kill, m_kill,杀掉所有children sequence进程
- create_item, start_item, finish_item,见字如晤
- wait_for_grant,见字如晤,等待放行
- send_request,见字如晤,发送请求,一般在wait_for_gant之后用
- wait_for_item_done,等待item发送完毕
- use_response_handler,见字如晤
- get_use_response_handler,获取m_use_response_handler值
- response_handler,返回空
- set_response_queue_error_report_disable
- get_response_queue_error_report_disable
- set_response_queue_depth
- get_response_queue_depth
- clear_response_queue
- put_base_response
- put_response
- get_base_response
- constraint pick_sequence
- num_sequeces,返回sequence数目
- get_seq_kind,返回suquence类型
- get_sequence,获取指定类型的sequence
- do_sequence_kind,启动指定类型的sequence
- get_sequence_by_name,获取指定名字的sequence
- create_and_start_sequence_by_name,创建并启动指定名字的sequence
- m_get_sqr_sequence_id,获取指定sequencer的sequence id,可指定get钱是否update
- m_set_sqr_sequence_id,设置指定sequencer的sequence id
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uvm_sequence直接从uvm_sequence_item扩展而来,是个参数化的类,两个参数分别为uvm_sequence_item类型的REQ和RSP。
– 成员变量
- uvm_sequence_item类型的REQ
- uvm_sequence_item类型的RSP
- uvm_sequencer_param_base类型的param_sequencer
– 方法(function/task)
- new,创建并初始化uvm_sequence
- send_request,给sequencer发送请求,请求sequencer发送item,可以设置rerandomize
bit 1,在发送之前随机一下item
- get_current_item,返回当前的item,如果m_sequencer到参数化的类param_seqyencer转换失败,会报fatal
- get_response,获取指定transaction的response
- put_response,给指定RSP设置response
- do_print,调用printer的print_object,打印REQ和RSP<br><br>
uvm_sequence_buildin中有两个类,①uvm_random_sequence,②uvm_exhaustice_sequence,③uvm_simple_sequence,为预定义的sequence,从uvm_sequence扩展而来。不详细解释啦。
包含两个类,uvm_sequence_library及其cfg,均从uvm_sequence扩展而来。
uvm_sequence_library里可以容纳很多sequence,可根据指定规则或随机创建/启动sequence。有时间再看。
uvm_sequencer_base直接派生自uvm_component。
-成员变量
- arb_sequence_q[$];
- arb_completed[int];
- lock_list[$];
- reg_sequences[int];
- m_sequencer_id;
- m_lock_arb_size;
- m_arb_size;
- m_wait_for_item_sequence_id,
- m_wait_for_item_transaction_id;
- m_wait_relevant_count = 0 ;
- m_max_zero_time_wait_relevant_count = 10;
- m_last_wait_relevant_time = 0 ;
- m_arbitration = UVM_SEQ_ARB_FIFO;
- g_request_id;
- g_sequence_id = 1;
- g_sequencer_id = 1;
- m_default_sequences[uvm_phase],sequence进程
– 方法(function/task)
- new,创建并初始化uvm_sequencer_base
- is_child,如果是child sequence,则返回1,否则返回0
- user_priority_arbitration,仅用于sequencer的UVM_SEQ_ARB_USER模式
- execute_item,运行指定的item
- start_phase_sequence,在当前phase下启动sequece
- stop_phase_sequence,在当前phase下停止sequence
- wait_for_grant,sequence等待放行
- wait_for_item_done,等待item传输完成
- is_blocked,返回block状态,block住了则返回1,否则返回0
- has_lock,如果当前sequencer有锁,返回1,否则返回0
- lock,sequence加锁
- unclock,解锁
- grab,sequence抢占
- ungrab,解除抢占
- stop_sequence,停止当前sequence
- is_grabed,如果当前sequencer被lock或grab,均返回1,否则返回0
- current_grabber,返回sequencer现在被谁lock/grab住了
- has_do_available,当前sequencer要发送的sequence,如果有ready的就返回1,否则返回0。
- set_arbitration,设置sequencer的仲裁模式,包括以下模式:
- UVM_SEQ_ARB_FIFO,默认模式,先入先出,FIFO
- UVM_SEQ_ARB_WEIGHTED,根据权重进行仲裁,相同权重随机选择
- UVM_SEQ_ARB_RANDOM,随机选择
- UVM_SEQ_ARB_STRICT_FIFO,最高优先级按照FIFO模式
- UVM_SEQ_ARB_STRICT_RANDOM,最高优先级按照随机模式
- UVM_SEQ_ARB_USER,用户自定义模式
- get_arbitration,获取当前仲裁模式
- wait_for_sequences,sequence等待item ready
- send_request,给sequencer发送请求,请求item
- 其他内建的function/task,不列举了,敲得手疼
uvm_sequencer_param_base直接扩展自uvm_sequencer_base,参数化的类,参数是uvm_sequence_item类型的REQ
& RSP。跟uvm_sequencer_base相比,param_base主要新增了以下内容。
– 成员变量
- rsp_export,uvm_analysis_export类型
– 方法
- get_current_item,获取sequencer当前在执行的sequence item
- get_num_reqs_sent,返回sequencer发出的请求数量
- set_num_last_reqs,设置过往请求的保存数量上限,默认1,最大支持1024,超出会报警
- get_num_last_reqs,获取过往请求的保存数量上限
- last_req,返回上一次发出请求的item
- get_num_rsps_received,获取当前sequencer已接收的请求数目
- set_num_last_rsps,设置response保存数量上限,默认1,最大可设置为1024
- get_num_last_rsps,获取response保存数量上限
- last_rsp,返回上一次返回的response item
- connect_phase,把rsp_export与sqr_rsp_analysis_fifo.analysis_export相连
- build_phase,当前sequencer指针指向sqr_rsp_analysis_fifo.sequencer_ptr
- 其他不建议直接使用的内建方法,不列举了
uvm_sequencer直接扩展自uvm_sequencer_param_base,而非uvm_sequencer_base,参数化的类,参数是uvm_sequence_item类型的REQ
& RSP。
uvm_sequencer在uvm_sequencer_param_base的基础上,主要实现了以下方法,也是我们日常中接触比较多的几个方法:
- get_next_item,请求下一个item
- try_next_item
- item_done
- put
- get
- peek
- item_done_trigger
- item_done_get_trigger_data
uvm_push_sequencer直接扩展自uvm_sequencer_param_base,参数化的类,参数是uvm_sequence_item类型的REQ &RSP。它跟uvm_sequencer的区别在于,uvm_push_sequencer里实现了run_phase,在run_phase里先get再put,属于主动型的,不用在driver中get_next_item了。
uvm_sequencer_analysis_fifo从uvm_tlm_fifo继承而来,是个参数化的类,参数是uvm_sequence_item类型的RSP。该类中重点是重写了tlm_fifo的write函数,调用uvm_sequencer_base的analysis_write来写。
Synopsys自家的东西,非UVM标准。两个文件,其一include uvm_seed.svh,其二uvm_seed.svh这个文件DPI-C调用C实现uvm单向哈希算法及创建随机seed。别无其他。
dap全称是data access policy,即uvm的数据访问策略。除容器文件uvm_dap.svh之外,实现了四个类: ① uvm_set_get_dap_base;② uvm_simple_lock_dap; ③ uvm_get_to_lock_dap; ④ uvm_set_before_get_dap。从名称中容易看出,uvm_set_get_dap_base是基类,其直接从uvm_object扩展得到,是个参数化的类(参数type T=int),另外3个都是从这个基类中扩展出来的。
头文件或称容器文件,把另外四个文件include进来。
uvm_set_get_dap_base是个参数化的类,从uvm_object直接扩展而来。该类提供了UVM数据访问的四大接口:set、try_set、get和try_get。set/get是在resource(中文咋翻译?池子?)内进行set/get的数据访问操作,操作失败的话会报error;try_set/try_get的意思也很明显了,操作成功返回1,操作失败不会报错,但会返回0。
class uvm_simple_lock_dap从uvm_set_get_tap_base扩展而来,简单来说是给数据访问加了个锁(lock)。这个锁相对简单,通过1bit数据m_locked来控制能否set/get数据。m_locked默认为0,即unlocked,通过调用函数lock( )及unlock( )改变m_locked的值实现上锁及开锁。函数is_locked( )返回m_locked值。
unlock状态下,对数据进行set会正常更新数据,locked状态下set则报出uvm_error;locked时,try_set正常更新数据并返回1,unlocked时则不能更新数据并返回0,但不会报uvm_error/warning等任何提示信息。
相较于set,无论locked还是unlocked,get、try_get操作都会正确得到数据值,且try_get时钟返回1。
由于copy/pack等操作存在违背lock策略的潜在风险,uvm_simple_locked_dap不支持do_copy、do_pack、do_unpack的操作,当调用这些函数时会报uvm_error。do_print不涉及数据读写的操作,所以do_print( )是支持的。
还有一个函数,convert2string,这个函数用来打印数据及其locked/unlocked状态。
uvm_set_before_get_dap从uvm_set_get_tap_base扩展而来,在数据get操作之前确保该数据被set过至少一次。该类有一个重要的意义,在多个component间传递共享信息,即便这些信息还没准备好,相当于是在ready之前发生一个占位符。
具体实现方法是,在set/try_set操作时把指示位m_set置1,get时判断m_set状态,为1则表示至少set/try_set过1次,否则表示没有set/try_set过。未set过,get操作会报uvm_error但仍然会返回正确的value,try_get则只有在set之后才更新数据值,并返回1,未set得不到数据值且返回0。
不支持do_copy、do_pack、do_unpack,支持do_print,函数convert2string显示数据及SET/UNSET状态。
uvm_get_to_lock_dap从uvm_set_get_tap_base扩展而来,该类的一大用途是保护starting_phase & auto_objection,具体用法后边再讲吧。
该类中,get/try_get之前进行set操作是没有任何问题的,在get/try_get操作之后锁住数据,m_locked=1,此时再进行set操作会报uvm_error。get之后try_set不报错,set失败且返回0。
不支持do_copy、do_pack、do_unpack,支持do_print,函数convert2string显示数据及LOCKED/UNLOCKED状态。
Synopsys家读写寄存器用个几个文件,尚未发表,不是UVM标准的一部分,snps_reg_units.h重定义了无符号数据类型uint8, uint16, uint32 & uint64,此外便是用纯C和uvmC实现寄存器读写的两个文件,分别放在了pureC和uvmC文件夹下,文件名均为snps_reg_rw_api.h
API,纯C实现寄存器读写
API,uvmC实现寄存器读写。
头文件,include了<stdio.h>, uvm_dpi.h, uvm_commen.c, uvm_regex.cc, uvm_hdl.cc, uvm_svcmd_dpi.cc,只有在定义了“__cplusplus”时才有效。编译器可以直接编译该文件,或单独编译该文件include的几个文件,方便用户使用。
include UVM中C/C++用到的头文件,包括<stdio.h>, <malloc.h>, <string.h>, <regex.h>, <limits.h>, <stdlib.h>及veriuser.h和svdpi.h。此外还有一些UVM DPI内部实现用到的常量(M_UVM_INFO/WARNING/ERROR/FATAL, M_UVM_NONE/LOW/MEDIUM/HIGH/FULL/DEBUG)及方法(m_uvm_report_dpi & int_str_max),不对外开放。
UVM DPI子程序顶层文件,include了uvm_hdl.svh, uvm_svcmd_dpi.svh,和uvm_regex.svh。如果工具自带DPI,可以加宏UVM_NO_DPI来关掉DPI。
UVM DPI通用方法的实现,包括m__uvm_report_dpi, m_uvm_report_dpi及int_str_max。
根据defined的宏,决定include哪家的uvm_hdl.c。对应关系如下:VCS/VCSMX -> uvm_hdl_vcs.c,QUESTA -> uvm_hdl_questa.c,INCA/NCSC -> uvm_hdl_inca.c,没有相关定义的话会报错。
定义HDL后门访问的最大比特向量宽度,没有define UVM_HDL_MAX_WIDTH的话默认是1024bit,否则以自主定义的值为准。uvm后门访问几个方法在此处import进来(DPI-C),这几个方法就是我们常用的uvm_hdl_check_path, uvm_hdl_deposit, uvm_hdl_force, uvm_hdl_force_time, uvm_hdl_release_and_read, uvm_hdl_release, uvm_hdl_read, uvm_hdl_read_string, uvm_memory_load。如果define了UVM_HDL_NO_DPI,使用以上方法是会报uvm_fatal的。
以上几个方法中,使用概率较小的是uvm_hdl_force_time,其有3个参数,一是hierarchy路径,二是data值,但是force要保持的时间。时间值默认为0,如果没有指定这个时间值,则采用uvm_hdl_deposit的方法赋值。
uvm_memory_load也很少用到,其有7个输入参数,具体使用方法见uvm_hdl_vcs.c。
inca家uvm backdoor访问hdl的C code实现,不具体讲了,有兴趣可以自己看。
questa家uvm backdoor访问hdl的C code实现,不具体讲了,有兴趣可以自己看。
vcs家uvm backdoor访问hdl的C code实现,不具体讲了,有兴趣可以自己看。这个讲得最详细。
import 3个字符串匹配的DPI-C,分别是uvm_re_match, uvm_dump_re_cache, uvm_glob_to_re。如果定义了UVM_REGEX_NO_DPI的话,采用了sv实现uvm_re_match,但另外两个没有具体实现,是个宏的function。
上文提到的3个DPI-C的C函数实现。
uvm_re_match不比多说,uvm的字符串匹配,两个参数,其一是表达式,其二是带匹配的字符串,跟python的re.match()用法类似。
uvm_glob_ro_re,把全局表达式转换为标准的正则表达式?没看懂啥意思,但看code的意思,该函数主要是实现特殊字符的替换,比如*-> .*,+ -> .+,.-> \., ? -> ., [ -> \\[, ] -> \\], ( -> \\(, ) -> \\)。
uvm_dump_re_cache是从cache中dump常规表达式集。
import了3个DPI-C,分别为uvm_dpi_get_next_arc_c, uvm_dpi_get_tool_name_c, uvm_dpi_get_tool_version_c,并实现了3个sv function(其实也是直接调用DPI),即以上DPI名称去掉“_c”后缀,用以区分sv和C。
除上段提到的3个DPI-C外,还import了另外3个,uvm_dpi_reg_comp, uvm_dpi_regexec, uvm_dpi_regfree。具体实现在下文.c里讲。
如果define了UVM_CMDLINE_NO_DPI,调用以上DPI时会返回空/NULL或“?”。
uvm_dpi_get_next_arc_c, uvm_dpi_get_tool_name_c, uvm_dpi_get_tool_version_c, uvm_dpi_reg_comp, uvm_dpi_regexec, uvm_dpi_regfree的C code实现。
顾名思义,不推荐使用的,所有出现在这个文件夹下的file、type、class、function都是不推荐使用的。
解释了为什么不推荐使用。因为本文件夹下的内容是内部实现用,不是uvm标准,没有形成文档,未来的uvm版本中有可能删除这些内容,即便是有修改也可能没有相关notice。
本文件内的以下class都不推荐使用: