UVM和System verilog笔记总结

UVM是一个方法，是一个平台。UVM-1.2平台提供了：
uvm_test/env/sequence/sequencer/driver/monitor/agent、
base/comp/tlm/seq/ral/
'uvm_fatal/error/warning/info/object_utils/component_utils(extends使用时需要注册)
uvm_port/socket/sequence_item/transaction
这些libraries库

UVM的组成：
component（功能仿真算法等）、communication（通信TLM，port，export、fifo）、transaction（数据定义）
component由uvm_test/env/sequence/sequencer/driver/monitor/agent组成；
communication通信由uvm_port和uvm_socket组成；
transaction的数据定义传输由uvm_sequence_item组成。
以uvm_test为test文件的基类，uvm_driver为命令解析的基类，uvm_monitor为命令采集的基类
uvm_sequence和uvm_sequencer为激励的基类，uvm_agent为协议的基类等，不同的接口用不同agent
interface则是一个SV写法的接口定义

static不能定义virtual虚拟定义的class
引用static的要用双冒号::调用class_name::function，静态解析符

Singleton class 用static定义的属性，没有new（），没有if，没句柄。
Singleton object 只使用一个静态的对象， 有new（）、if。

virtual class里面只有virtual function，虚态的属性

CDV覆盖的驱动验证（Coverage-Driven Verificaition）

registry 注册表
覆盖率的途径有line、expression、FSM（状态机）、triggle（触发器）、path（这个为主）

UVM里面的class必须写在program里面，然后在initial调用

更高的覆盖率，更简洁的代码。
测试层、场景层、功能层、命令层、信号层（五个层次）。

component的phase主要由7个机制组成:
build phase/connect phase/run（reset、configure、main、shutdown）phase

机制的意义是什么？
答：多个testcase运行当中有时候需要同步进行，而这些机制的运行，是按照一定顺序进行。

一般在component和transaction里进行拓展编写， sequence_item

---

下面举例一个简单的test，首先调用uvm_test

class要写在program里
注册一个class，
然后在run_phase里面写操作，
接着用initial调用跑，不能直接跑,
就这样写好了，输出的结果是“Hello UVM”

test-testcase（uvm_test）-environment（uvm_env）-agent（sequence、driver、monitor）-transaction这是流程

在task里写功能层，不可在function写，function是一个函数的行为级

---

仿真时候用vsim test —+ UVM_TESTNAME = WHAT

---

但一般的test没这么简单，而是：
在test里面写environment的class，type id::create()构造

注意是在build_phase virtual function里构造：env = environment::type id::create(‘env’,this);

test_case调用envrionment env，开始envrionment env调用component
从而形成一个完整的调用过程。

上面提到的build_phase是我们之前讲的component的phase7个主要机制组成的第一个

在build_phase里面写的phase从上到下先执行，再其他的phase从下至上执行。
并行功能性的写在run_phase里面

所有以uvm开头的基类拓展的类需注册
uvm_component_utils(new_test_base)

---

testbench由以下组成：
test-testcase（uvm_test）-environment（uvm_env）-agent（sequence、driver、monitor）-transaction（处理）写agent- TLM连接
TLM-Transaction Level Modeling 是传输模型，component里，port/export/fifo等串口的传输

工厂factory模式，用override替换新的driver、类似是一个新驱动，全都改变

transaction差不多就是打包了（address=A、data=5、op=write）的传输
下面是transaction的使用过程：
1）sequencer写的items（transaction）传输给driver，（address=A、data=5、op=write），用interface送给DUT
2）DUT传给monitor然后在Scoreboard查看传输情况
testcase-sequencer-driver-DUT-Scoreboard

二值逻辑的初始值是0，四值逻辑的初始值是x。

写transaction的时候，第一不要写错父类，第二一般有rand随机属性，补充：随机可关（mode=0）

使用new_transaction：
先注册一个transaction，来自uvm_sequence_items
'uvm_object_utils_bgein(transaction)
再使用transaction的时候create该句柄
tr=transaction::type_id::create(“tr”,this);

如何改变约束
close the constraint;
tran tr;
tr=new();
tr.randomize with 100; ##使约束值为100

constrain是约束:
constrain rule{
len in {100,200};
}

pack用于打包传输一串数据；upack用于解包
宏定义的方法使用
tr0.copy(tr1);tr0.print();
$cast(tr1,tr0.clone);
tr0.pack(bit_stream);
tr0.unpack(bit_stream);

post_randomize()是指随机函数，自动执行。

问题：突然想对其中的一个data取消print，packed，unpack系列等其他的操作，如何做？
回答：注册注销，注销宏定义，或者重写do_pack函数

---

接下来要对component的的组成进行详细描述，首先是sequence

uvm_sequence产生随机数基类，用sequencer传送改写的sequence给driver，最后到DUT。

call sequence’start（） method调用指定的sequence。

一个agent由agent、sequence、sequence_item、sequencer、driver五部分组成

下面详细讲解一下sequence的写法，sequence是对随机数据的激励

sequence在task body（）函数里面写rand激励,写响应。phase raise开启、drop结束。req的class是传参的句柄

多个sequence的使用：
sequence_item（transaction）产生数据格式，用sequencer将sequence的随机数据格式的对象送给driver，最后到DUT。

上面的sequencer做到了注册的作用，而真正的启动sequence和driver之间的通信，还是需要下面的启动方式。

一：start函数，调用phase.raise_objection和phase.drop_objection。
二：config_db # default_sequencer

在test.top里面启动sequencer。

写完sequencer写driver(uvm_driver)，里面有run_phase()，driver用于解析送过来的sequence（transaction），run_phase起来 forever

写完driver写通信，下面是sequencer和driver的通信，用TLM通信。圈圈里面的是sequencer。
-

---

下面是test里面由多个sequences，写environment class利用
uvm_config_db #(uvm_object_wrapper)::set(this,".seqr.main_phase"“default_sequence”,transaction_sequence:：get_type());
使得sequence连接对应的.seqr.main_phase；

或者先null，再重新写进去（不推荐）

uvm_config_db #(int)::set(this，“env.agent.seqr”,“port_id”,12); #还可以用来传递参数
phase —变量类型 ----赋值 ------- 路径 -------------端口--------值

seq_phase::set(this.“env.seqr.configure_phase”,“default_sequence”,“seq_CFG::get_type()”)
来配置sequence的phase
configue_db是跨class的配置。一般组合set和get

---

届时还要写一个agent class；
agent编写connect函数将sequencer和driver连接起来，
先create定义句柄，然后connect两者，

randc所有的随机值实现一遍

提到message，其由none、low、medium、high，full、debug选择输出次数
“%m”显示要执行的层次，用在UVM_HIGH里面：

#（）表示传输的参数的类型

---

component的configuration用来配置数据和string：
uvm_config_db #(type)::set(this,“name”,“if”,dut_test_top.if) ##亦或uvm_resource_db #(type)::set(this,
uvm_resource_db #(type)::set(this,“name”,“if”,dut_test_top.if)

component由7个机制phase组成，build、connect、run（reset、configuration、main、shutdown）

set和get最好都写。

一个new_testbench的例子：
driver/monitor class --》environment class–》testbench class

先注册一个transaction（sequence_item），
'uvm_object_utils_begin(transaction)
再virtual task 的body()
的construct里agent的create句柄
tr=transaction::type_id::create(“tr”,this);

对transaction_new或component旧的内容修改，不可用new（），而是用override进行新建驱动和数据类型

set_type_override_by_type(transaction::get_type(),new_trans::get_type());或者
set_inst_override_by_type("*.path",transaction::get_type(),new_trans::get_type());改路径
此时完成了对transaction的修改
当然，driver也可以

实现factory机制（实现test）三步骤：
先注册class(extends)，后create::type，
再set_inst_override_by_type(driver::get_type(),driver_2::get_type(),“uvm_test_top.t_env.ag1.drv”);
将driver更替为driver_2
这样就能修改内容，调用的时候改变。

四种class override：
set_inst_override_by_type();
set_type_override_by_type();
set_inst_override_by_name();
set_type_override_by_name();

---

为什么uvm提供factory机制？
答：重新写一个组件，一般来说，testbench写完后不能改，在需要修改driver、monitor的时候
重写override来替换，实现新的需求；第二个，插入errer_testcase，重改，重写transaction。
哪些class有factory机制？
答：uvm_component ：driver、monitor、agent、transaction

如何实现factory机制？
一:注册 uvm_object_utils and uvm_component_utils(transaction type component type);
二:create::type,class需要调用，分配对象;
三:写新的transaction_da_3,用set_type_override_by_type;或者set_inst_overrid e_by_type;完成override的替换（即factory机制）

实现新的transaction_da_3的时候，extend的是原来的transaction；
老driver如下：

新driver如下：

用factory机制替换，

create 和 new（）分配一个对象的问题？
用create对象句柄，修改driver、monitor这种。而new（）无法使用factory的机制，

config_db机制配置的方法？两种？

config_机制由上层set到底层，配置interface/object/class等传输，如：set string—》filed name
uvm_config_db #(type)::set(this,“name”,“if”,dut_test_top.if) local configuration
uvm_resource_db #(type)::set(this,“name”,“if”,dut_test_top.if) global configuration

set配合get，使得在env里面对下面的参数进行配置。

什么时候只需要::set，不需要::get？
注册变量之后，可以不需要::set

可以使用uvm_top.print_topology()查看修改后的情况

和factory.print()进行查看