uvm设计分析——reg

项目中的reg_model一般只有一份，set到reg_sequence上，所以多个sequence并行启动结束的时候，reg model会成为一个共享资源。

uvm_reg_field中的volatile，主要来设置m_check的变量，

　　m_check，主要用在uvm_reg的mirror task，以及read task，(需要map中配置check_on_read)

uvm_reg_field中的desired，mirrored，m_parent，m_access变量都是local的，继承类中完全看不到，只能

　　通过function来得到数据。

　　m_access，指定field的access policy。

　　m_written，指定是否是只能被写入一次的。

　　reset可以被设置为多种类型的reset的值。

主要function  configure。

uvm_reg中的主要变量有，m_locked，由顶层的reg_block调用

　　　　　　　　　　　　m_parent，指向的uvm_reg_block；

　　　　　　　　　　　　m_is_busy，当该reg正在执行frontdoor的读写操作时，该信号置 1，避免此时做predict。

　　　　　　　　　　　　m_backdoor，外部设置进去的backdoor的方法。

　　　　　　　　　　　　m_maps[uvm_reg_map]，该reg挂载在的map的对象，在default_map，add_reg时，指定。

　　　　　　　　　　　　hdl_pool，以string为索引，uvm_queue为对象，string方便指定RTL，Gate等不同的hdl。

　　　　　　　　　　　　coverage收集信息，m_has_cover，m_cover_on。has_cover表示reg new的时候加入的coverage选项，

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  cover_on表示当前设置的coverage。主要区别在调用时候，需要的是哪一种的coverage。

　　　　　　　　　　　　　　reg  new的时候，需要设置的是has_cover，new的时候，直接build_coverage。需要顶层调用include_coverage。

　　　　　　　　　　　　　　reg_block在new的时候，可以设置cover_on，通过set_coverage等function。sample的时候get_coverage。

reg的读写前后都有pre/post的hook task。

uvm_reg中最重要的三个task：

　　read，write，根据path的不同，操作总线或者更新reg_model；内部都是都access control的，只不过backdoor的在自己内部，其他的在predict中。

　　predict，只是更新reg_model，是一定不会操作总线的。对backdoor和kind为predict_direct的，没有access control。

　　　　predict的kind有四种，predict_write，predict_read，predict_direct，predict

　　mirror，read操作加一个check函数，所以也会调用predict函数，更新reg model。

　　path有两种，frontdoor和backdoor。

　　所有的frontdoor的操作，根据map_info中的fd信息，启动sequence或者调用map的读写操作。

　　

其他控制model值的task调用关系：

　　update的时候，write的值是根据regmodel目前的值，来写进去的，也就是set field的值，write函数其实只是写入改变了的field。

　　　　所有的field都没有更新时，是不会进行update操作的。

　　　　update直接更新reg model内的值，需要检测此时没有reg model的frontdoor操作等，即not_busy。

　　

在reg_field中的task中，基本都调用uvm_reg的task，但是read、write根据是否支持individual可能会调用map中的task。

　　

　　uvm_reg中还有一些hdl_path的function，add_hdl_path_slice，添加到field的path路径。这些路径，之后在map中会被集成起来。

　　　　形成一个full_name。

uvm_reg_frontdoor，从uvm_reg_sequence继承而来，本身是一个sequence。

uvm_reg_backdoor，从uvm_object继承而来，本身就是一个object，其中定义了read、write的原型函数。

uvm_reg_map，auto-predict的设置，影响所有的读写操作，自动更新mirror和desired value。　　　　

　　　　　　　　　　只影响frontdoor，backdoor都是直接调用do_predict函数的。

　　　　　　     m_regs_info，所有add到该map中的寄存器的信息，包括access，offset，addr，

　　　　　　　 m_check_read，影响所有的read操作，mirror操作，mirror value和读到的值做比较。

　　　　　　　 m_adapter，m_sequencer，做frontdoor的read和write操作。

　　　　　　　 m_base_addr，该map的基地址。　　

　　　　　　　 m_regs_info，每个加到该map中的寄存器，所有的信息保存在该数据结构中，

　　在lock或者add_submap的时候，更新map_info中的addr，调用Function Xinit_address_mapX

　　定义自己的do_bus_write和do_bus_read，

uvm_reg_block，包含类，包含底层的uvm_reg_block，uvm_reg，

　　　　　　　default_path，定义自己的hdl_path，

　　　　　　　lock，表明当前的model是lock住的，调用function lock_model()

　　　　　　　自己的coverage设置，new的时候设置到has_cover，get的时候，得到cover_on。

uvm_reg_sequence，只是实现了调用map中的读写操作，不支持burst_read，burst_write，

　　　　　　 其中启动该sequence，需要reg_sequencer，连接一个driver。

　　　　　　　　或者在sequence中，直接调用已经存在的read，write task，这样配置的sequence，可以直接由此继承。

uvm_reg_item，uvm_sequence中的trnasaction类型，定义reg access的方式，包含一个uvm_object类型的extension，可以自定义。

　　　　　　在读写时，方式与adapter交互。

uvm_reg_adapter，继承自uvm_object，从其中设置一个uvm_reg_item，需要实现两个function，bus2reg和reg2bus。

　　　　其中的变量supports_byte_enable， 影响sequence的个数。provides_reponses，影响sequencer和driver之间的交互。

uvm_reg_predictor，当auto_predict关闭的时候，需要例化的component，连接到寄存器的monitor。

　　　　　　在write函数中显示调用do_predict函数，更新model中的mirror value，此时do_check函数，会根据read_on_check进行调用。

uvm自建的针对reg的sequence，针对普通的reg有：reg_access_seq，reg_bit_bash_seq，reg_hw_reset_seq。

uvm_reg model，主要实现了

　　1) 增加了对dut的reg进行访问的方式，可以直接通过reg model进行访问。传统的只能是通过sequence，启动在bus的sequencer上来实现。

　　2) 方便了对dut reg进行测试的方法，通过build-in sequence来实现。

　　3) 方便检测每次的bus读写的正确性，通过reg_predictor的方式来实现。

reg prediction的方式有三种，

　　1) auto_predict，直接通过设置map的auto_predict选项，通过reg model的sequence，reg model都被正确的赋值，

　　2) explict_predict，即设置map的auto_predict选项，有增加component，reg_predict。这样不论sequence是由reg model启动

　　　　　　还是bus agent启动，不论front door，还是back door，reg model的值都是正确的。

　　3) passive predict，只有一个reg predict，对back door访问不敏感。

　　

reg model的集成：

　　1) 每个subenv集成一个predictor，

　　2) 每个reg_predictor初始化内部的reg_model，reg_adaptor，analysis port

　　3) 每个subenv的sequence中，包括对用的reg_model的指针，

　　4) 顶层的reg_map，初始化agent和sequencer，

　　

reg model的coverage设置，

　　1) include_coverage，是一个全局性的coverage开关的设置，

　　2) build_coverage，一般是在configure的时候，初始化model中的变量的函数。

　　3) has_coverage，在new covergroup的时候，进行选择，

　　4) set_coverage和get_coverage，是在sample的时候，进行选择。

　　

　　sample方法，在reg的front door访问之后，自动调用。

　　sample_values方法，主要实现对field value的采样，需要自己调用。

reg_model中的值的check：

　　1) mirror的task，可以直接对一个reg_block或者reg进行检查。读DUT的值与当前的mirror值相同，则为uvm_is_ok

　　2) read_on_check的检查，对map进行设置，在读操作的过程中，检查desired的值与当前读到的值相同，则为uvm_is_ok。

reg_model的访问级别：

　　1) randomize与update，mirror，reset，都可以在reg_block的层级直接调用。

　　　　一般可以先对reg_block进行randomize，之后进行update，很多dut的读写操作之后，mirror进行检查。