2.2.2 加入factory机制
上一节给出了一个只有driver、使用UVM搭建的验证平台。严格来说这根本就不算是UVM验证平台,因为UVM的特性几乎一点都没有用到。像上节中my_driver的实例化及drv.main_phase的显式调用,即使不使用UVM,只使用简单的SystemVerilog也可以完成。本节将会为读者展示在初学者看来感觉最神奇的一点:自动创建一个类的实例并调用其中的函数(function)和任务(task)。
要使用这个功能,需要引入UVM的factory机制:
- 代码清单 2-7
- 文件:src/ch2/section2.2/2.2.2/my_driver.sv
- 3 class my_driver extends uvm_driver;
- 4
- 5 `uvm_component_utils(my_driver)
- 6 function new(string name = "my_driver", uvm_component parent = null);
- 7 super.new(name, parent);
- 8 `uvm_info("my_driver", "new is called", UVM_LOW);
- 9 endfunction
- 10 extern virtual task main_phase(uvm_phase phase);
- 11 endclass
- 12
- 13 task my_driver::main_phase(uvm_phase phase);
- 14 `uvm_info("my_driver", "main_phase is called", UVM_LOW);
- 15 top_tb.rxd <= 8'b0;
- 16 top_tb.rx_dv <= 1'b0;
- 17 while(!top_tb.rst_n)
- 18 @(posedge top_tb.clk);
- 19 for(int i = 0; i < 256; i++)begin
- 20 @(posedge top_tb.clk);
- 21 top_tb.rxd <= $urandom_range(0, 255);
- 22 top_tb.rx_dv <= 1'b1;
- 23 `uvm_info("my_driver", "data is drived", UVM_LOW);
- 24 end
- 25 @(posedge top_tb.clk);
- 26 top_tb.rx_dv <= 1'b0;
- 27 endtask
factory机制的实现被集成在了一个宏中:uvm_component_utils。这个宏所做的事情非常多,其中之一就是将my_driver登记在UVM内部的一张表中,这张表是factory功能实现的基础。只要在定义一个新的类时使用这个宏,就相当于把这个类注册到了这张表中。那么factory机制到底是什么?这个宏还做了哪些事情呢?这些属于UVM中的高级问题,本书会在后文一一展开。
在给driver中加入factory机制后,还需要对top_tb做一些改动:
- 代码清单 2-8
- 文件:src/ch2/section2.2/2.2.2/top_tb.sv
- 7 module top_tb;
- …
- 36 initial begin
- 37 run_test("my_driver");
- 38 end
- 39
- 40 endmodule
这里使用一个run_test语句替换掉了代码清单2-6中第23到28行的my_driver实例化及main_phase的显式调用。运行这个新的验证平台,会输出如下语句:
new is called
main_phased is called
一个run_test语句会创建一个my_driver的实例,并且会自动调用my_driver的main_phase。仔细观察run_test语句,会发现传递给它的是一个字符串。UVM根据这个字符串创建了其所代表类的一个实例。如果没有UVM,读者自己能够实现同样的功能吗?
根据类名创建一个类的实例,这是uvm_component_utils宏所带来的效果,同时也是factory机制给读者的最初印象。只有在类定义时声明了这个宏,才能使用这个功能。所以从某种程度上来说,这个宏起到了注册的作用。只有经过注册的类,才能使用这个功能,否则根本不能使用。请记住一点:所有派生自uvm_component及其派生类的类都应该使用uvm_component_utils宏注册。
除了根据一个字符串创建类的实例外,上述代码中另外一个神奇的地方是main_phase被自动调用了。在UVM验证平台中,只要一个类使用uvm_component_utils注册且此类被实例化了,那么这个类的main_phase就会自动被调用。这也就是为什么上一节中会强调实现一个driver等于实现其main_phase。所以,在driver中,最重要的就是实现main_phase。
上面的例子中,只输出到“main_phase is called”。
令人沮丧的是,根本没有输出“data is drived”,而按照预期,它应该输出256次。
关于这个问题,牵涉UVM的objection机制。
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