关于uvm_tlm_analysis_fifo中used函数的介绍

原创于 2025-11-27 20:26:21 发布 · 263 阅读

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#uvm #analysis_fifo #TLM

在 uvm_tlm_analysis_fifo 中，used() 是一个成员函数，用于获取当前 FIFO 中已存储的事务数量（即 “已使用的缓存空间”）。

一、`used()` 的核心定义与功能

uvm_tlm_analysis_fifo 继承自 uvm_tlm_fifo，used() 是从父类 uvm_tlm_fifo_base 继承的方法，其作用是：

返回 FIFO 中当前已存入的事务总数（整数）；
是非阻塞、无副作用的查询操作（仅读取状态，不修改 FIFO 内容）。

二、`used()` 的使用场景

used() 通常用于监控 FIFO 的负载状态，常见场景包括：

判断 FIFO 是否有事务待处理：结合 is_empty() 更灵活地检查（例如 if(fifo.used() > 0) 等价于 if(!fifo.is_empty())）；
调试 FIFO 拥塞情况：在仿真中打印 used() 的值，确认 FIFO 是否出现堆积（例如 used() 持续等于深度上限，说明消费者处理速度慢于生产者）；
条件性读取事务：根据 FIFO 中的事务数量，决定是否批量读取（例如 if(fifo.used() >= 2) begin fifo.get(trans1); fifo.get(trans2); end）。

三、代码示例

以 uvm_tlm_analysis_fifo 配合 scoreboard 的场景为例，演示 used() 的用法：

systemverilog

class axi_scoreboard extends uvm_scoreboard;
  `uvm_component_utils(axi_scoreboard)
  uvm_tlm_analysis_fifo#(axi_trans) fifo;  // 实例化analysis_fifo

  function new(string name="axi_scoreboard", uvm_component parent);
    super.new(name, parent);
    fifo = new("fifo", this, 8);  // FIFO深度设为8
  endfunction

  virtual task run_phase(uvm_phase phase);
    axi_trans trans;
    forever begin
      // 打印当前FIFO已使用的空间
      `uvm_info("SB", $sformatf("FIFO当前事务数: %0d", fifo.used()), UVM_LOW)
      
      // 若FIFO中有事务，读取并处理
      if(fifo.used() > 0) begin
        fifo.get(trans);  // 阻塞读取
        `uvm_info("SB", $sformatf("读取事务: addr=0x%0h", trans.addr), UVM_MEDIUM)
      end
      
      #10;  // 模拟处理延迟
    end
  endtask
endclass

四、与其他相关方法的对比

方法名	功能说明	与 `used()` 的关系
`size()`	返回 FIFO 的最大深度（构造时指定的值）	`used() <= size()`（FIFO 未满时）
`is_empty()`	判断 FIFO 是否为空（`used() == 0` 时返回 1）	等价于 `used() == 0`
`is_full()`	判断 FIFO 是否已满（`used() == size()`）	等价于 `used() == size()`

五、注意事项

used() 的返回值范围：
- 若 FIFO 是 “无限深”（构造时未指定深度），used() 无上限，仅反映当前事务数量；
- 若 FIFO 是 “有限深”，used() 的范围是 0 ~ size()（size() 是 FIFO 的最大深度）。
并发操作的安全性：
- used() 是线程安全的，即使生产者和消费者同时操作 FIFO，used() 也会返回当前的准确值（UVM 内部通过锁机制保证）。