uvm启动过程及phase机制实现原理介绍

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分类专栏： UVM systemverilog 文章标签： systemverilog 芯片

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我们通常会在top写下类似下面的代码

module top（）;
    import uvm_pkg::*;
 
    ......
    initial begin
         run_test();
    end
    ......
endmoudle

我们写的这个run_test(）就是整个UVM验证平台最顶层的入口。这里的run_test()不是任何一个类的成员，而是一个global task,位于uvm_globals.svh中。如下：

在这个global的run_test task中，通过cs.get_root创建了uvm_root单例，然后调用了uvm_root的的run_test task。在uvm_root的run_test task中，根据plus args UVM_TESTNAME创建了uvm_test_top对象，如下：

然后，还是在uvm_root的run_test task中，调用了uvm_phase的一个static task m_run_phases, 开始了uvm phases的启动，如下：

uvm_phase的静态成员m_run_phases的实现如下：

上面的m_phase_hopper是一个uvm_phase类型的mailbox,在m_run_phases中，先是将common domain的第一个phase(即build_phase) put进mailbox中，然后进入forever,在forever中不断地去get phase,get成功就去执行phase的execute_phase task。

在uvm_phase的execute_phase中，会遍历uvm components tree上的所有component. 这里是通过调用uvm_phase的traverse()函数实现的。如下，在execute_phase中调用traverse:

遍历完成之后，当然要进入下一个phase,于是在退出execute_phase之前，将下一个phase给put进mailbox中。如下：

这里还涉及到一些phase跳转的处理，暂时不作具体的研究讨论。

uvm_phase分为function phase和task phase, 而function phase又可以分为uvm_topdown_phase和uvm_bottomup_phase。uvm_bottomup_phase和uvm_task_phase都是从下往上遍历，而uvm_topdown_phase是从上往下遍历。function phase中只有build_phase和final_phase是topdown phase，其它的都是bottomup_phase。uvm_task_phase，uvm_bottomup_phase和uvm_topdown_phase都是继承于uvm_phase的子类，而traverse又是uvm_phase的虚函数，所以这3个子类理所当然地实现了自己的traverse()。

这里我们就挑uvm_topdown_phase的traverse实现出来看看吧，如下：

这里通过函数迭代的方式实现了遍历，不断地去get_child并用child去迭代。这个地方调用了execute函数，execute函数的实现如下：

这里的execute函数又调用了exec_func(),exec_func也是虚函数，各个子类有不同的实现，比如uvm_build_phase的实现：

终于，uvm_build_phase实现的地方调用了component的build_phase函数。

总结一下整个过程的调用栈：run_test -> uvm_root::run_test -> uvm_phase::m_run_phases -> uvm_phase::execute_phase -> uvm_topdown_phase::traverse -> uvm_topdown_phase::execute -> uvm_build_phase::exec_func -> uvm_component::build_phase