UVM中uvm_object类的identification方法总结

方法说明
set_name设定此对象的实例名,覆盖任何以前给定的名称。
get_name返回对象的名字,正如在new构造函数或set_name方法中提供的名字参数。
get_full_name返回此对象的完整层次结构名称。
get_type返回此对象的类型代理(封装器)。
get_object_type返回此对象的类型代理(封装器)。
get_type_name这个函数返回对象的类型名,通常是括在引号中的类型标识符。
get_inst_id返回对象的唯一数字实例标识符。
get_inst_count返回实例计数器的当前值,它表示在仿真中已分配的基于uvm_object的对象的总数。

set_name
virtual function void set_name (string name)
设置此对象的实例名,覆盖以前给出的任何名称。

get_name
virtual function string get_name ()
返回对象的名称,由新构造函数中的name参数或set_name方法提供。

get_full_name
virtual function string get_full_name ()
返回此对象的完整层次结构名称。默认实现与get_name相同,因为uvm_objects本身并不具有层次结构。拥有层次结构的对象(如uvm_components)会覆盖默认实现。 其他对象可能与组件层次结构相关联,但它们本身不是组件。例如,uvm_sequence #(REQ,RSP)类通常与uvm_sequencer #(REQ,RSP)相关联。在这种情况下,覆盖get_full_name来返回sequencer的全名和sequencer名是很有用的。这为序列提供了完整的上下文,这在调试时非常有用。

get_type
static function uvm_object_wrapper get_type ()
返回此对象的类型代理(封装器)。uvm_factory的基于类型的覆盖和创建方法接受uvm_object_wrapper的参数。如果实现了这个方法,就可以方便地提供这些参数。 该方法的默认实现会产生一个错误并返回null。要启用此方法,用户的子类型必须实现返回子类型封装器的版本。
例如

class cmd extends uvm_object;
  typedef uvm_object_registry #(cmd) type_id;
  static function type_id get_type();
    return type_id::get();
  endfunction
endclass

然后,使用
factory.set_type_override(cmd::get_type(),subcmd::get_type());
如果使用’uvm_utils宏,则该函数由’uvm_utils宏实现。

get_object_type
virtual function uvm_object_wrapper get_object_type()
返回此对象的类型代理(封装器)。uvm_factory的基于类型的覆盖和创建方法接受uvm_object_wrapper的参数。如果实现了这个方法,就可以方便地提供这些参数。 此方法与静态get_type方法相同,但使用一个已经分配的对象来确定要访问的类型代理(而不是使用静态对象)。该方法的默认实现使用get_type_name的返回值对代理进行工厂查找。如果get_type_name返回的类型没有注册到工厂,则返回一个空句柄。
例如

class cmd extends uvm_object;
  typedef uvm_object_registry #(cmd) type_id;
  static function type_id get_type();
    return type_id::get();
  endfunction
  virtual function type_id get_object_type();
    return type_id::get();
  endfunction
endclass

如果使用’uvm_utils宏,则该函数由’uvm_utils宏实现。

get_type_name
virtual function string get_type_name()
这个函数返回对象的类型名称,通常是用引号括起来的类型标识符。它用于库中的各种调试函数,并被工厂用于创建对象。 这个函数必须在每个派生类中定义。
一个典型的实现如下

class mytype extends uvm_object;
...
const static string type_name = "mytype";
virtual function string get_type_name();
  return type_name;
endfunction

定义type_name静态变量来支持对类型名的访问,而不需要类的对象,也就是说,支持通过作用域操作符mytype::type_name进行访问。

<think>我们正在讨论UVM中的`uvm_object_utils_begin`和`uvm_object_utils_end`宏。根据引用内容,这些宏用于注册一个UVM工厂,并启用field automation机制。下面我将详细解释它们的含义、作用和使用方法。 ### 1. **含义与作用** - **`uvm_object_utils_begin(T)`**: 这是一个开始宏,用于启动对`T`的工厂注册和field automation机制的设置。它内部包含多个子宏,完成以下关键任务[^1][^2]: - `m_uvm_object_registry_internal(T,T)`:定义的`type_id`(型代理),用于工厂创建。 - `m_uvm_object_create_func(T)`:定义的`create`方法,通过工厂实例化对象。 - `m_uvm_get_type_name_func(T)`:定义`get_type_name`方法,返回名字符串。 - `uvm_field_utils_begin(T)`:启动field automation机制的字段注册(需后续手动添加字段注册代码)。 - **`uvm_object_utils_end`**: 这是一个结束宏,用于关闭由`uvm_object_utils_begin`开启的代码块,确保语法完整性[^1]。 ### 2. **核心功能** #### (1) **工厂注册(Factory Registration)** 通过`uvm_object_utils_begin`生成的代码,将注册到UVM工厂: ```systemverilog class my_transaction extends uvm_object; `uvm_object_utils_begin(my_transaction) // 字段注册(可选) `uvm_object_utils_end endclass ``` 等价于: ```systemverilog class my_transaction extends uvm_object; typedef uvm_object_registry #(my_transaction) type_id; // 定义type_id // 实现create()方法 virtual function uvm_object create(string name=""); return type_id::create(name); endfunction // 实现get_type_name()方法 virtual function string get_type_name(); return "my_transaction"; endfunction // 启动field automation(需手动添加字段) endclass ``` #### (2) **Field Automation机制** 在`uvm_object_utils_begin`和`uvm_object_utils_end`之间,可插入`uvm_field_*`宏自动实现以下功能: - **字段操作**:自动生成`copy()`、`compare()`、`pack()`/`unpack()`、`print()`等方法的具体实现[^2]。 - **减少冗余代码**:无需手动实现常见对象操作。 示例: ```systemverilog class my_transaction extends uvm_object; int addr; byte data[4]; `uvm_object_utils_begin(my_transaction) `uvm_field_int(addr, UVM_DEFAULT) // 注册int型字段 `uvm_field_array_int(data, UVM_DEFAULT) // 注册数组字段 `uvm_object_utils_end endclass ``` ### 3. **使用场景** - **需要Field Automation时**: 当包含需自动处理的字段(如结构体、数组)时,必须使用`uvm_object_utils_begin/end`[^2][^3]。 - **参数化**: 参数化需使用`uvm_object_param_utils_begin/end`[^3]。 ### 4. **注意事项** | 场景 | 正确的宏 | |--------------------------|----------------------------------| | 普通(无字段自动化) | `uvm_object_utils(T)` | | 普通(带字段自动化) | `uvm_object_utils_begin(T)` ... `uvm_object_utils_end` | | 参数化(无字段自动化) | `uvm_object_param_utils(T)` | | 参数化(带字段自动化) | `uvm_object_param_utils_begin(T)` ... `uvm_object_param_utils_end` | ### 5. **底层机制** `uvm_object_utils_begin`展开后的代码结构: ```systemverilog `define uvm_object_utils_begin(T) \ `m_uvm_object_registry_internal(T,T) \ // 定义type_id `m_uvm_object_create_func(T) \ // 定义create() `m_uvm_get_type_name_func(T) \ // 定义get_type_name() `uvm_field_utils_begin(T) // 启动字段注册 ``` - **`uvm_field_utils_begin(T)`**: 仅声明字段操作函数的框架,实际字段处理逻辑由后续`uvm_field_*`宏填充[^1]。 ### 6. **示例代码** 完整使用示例: ```systemverilog class packet extends uvm_object; int id; string command; bit [31:0] payload; // 使用begin/end宏注册字段 `uvm_object_utils_begin(packet) `uvm_field_int(id, UVM_ALL_ON) `uvm_field_string(command, UVM_ALL_ON) `uvm_field_int(payload, UVM_ALL_ON) `uvm_object_utils_end function new(string name="packet"); super.new(name); endfunction endclass ``` ### 总结 - **`uvm_object_utils_begin/end`** 用于需要字段自动化(Field Automation)的`uvm_object`派生。 - 它同时完成工厂注册(`type_id`)和字段操作方法的自动生成。 - 参数化需使用对应的`uvm_object_param_utils_begin/end`。 --- ### 相关问题 1. Field Automation机制支持哪些数据型? 2. 如何自定义Field Automation中字段的复制或比较行为? 3. 使用`uvm_field_*`宏可能带来哪些性能问题? </think>### `uvm_object_utils_begin` 和 `uvm_object_utils_end` 详解 #### 1. **核心作用** 这两个宏配合使用,主要用于: - **工厂注册**:将 `uvm_object` 派生注册到 UVM 工厂,启用动态对象创建能力 - **字段自动化**:启用 `field_automation` 机制,自动生成对象的 `copy()`, `compare()`, `print()` 等方法[^2][^3] - **型管理**:定义的 `type_id` 代理,支持工厂覆盖(Factory Override) --- #### 2. **宏展开逻辑** ```systemverilog // 基本结构 `uvm_object_utils_begin(T) // T: 名 // 字段注册语句 `uvm_object_utils_end ``` 展开后包含四个核心部分: ```mermaid graph TD A[uvm_object_utils_begin] --> B[`m_uvm_object_registry_internal] A --> C[`m_uvm_object_create_func] A --> D[`m_uvm_get_type_name_func] A --> E[`uvm_field_utils_begin] F[uvm_object_utils_end] --> G[结束字段注册] ``` 1. **`m_uvm_object_registry_internal`** 定义的 `type_id` 代理: ```systemverilog typedef uvm_object_registry #(T) type_id; ``` 2. **`m_uvm_object_create_func`** 实现对象的创建接口: ```systemverilog virtual function uvm_object create(string name=""); return type_id::create(name); endfunction ``` 3. **`m_uvm_get_type_name_func`** 返回名字符串: ```systemverilog virtual function string get_type_name(); return "T"; endfunction ``` 4. **`uvm_field_utils_begin`** 启动字段自动化注册框架[^1][^2] --- #### 3. **字段自动化(Field Automation)** 在宏之间使用 `uvm_field_*` 宏注册成员变量: ```systemverilog class packet extends uvm_object; int addr; byte data[8]; `uvm_object_utils_begin(packet) `uvm_field_int(addr, UVM_ALL_ON) // 注册整型 `uvm_field_array_int(data, UVM_DEFAULT) // 注册数组 `uvm_object_utils_end endclass ``` 生成的自动化方法支持: ```systemverilog packet p1, p2; p1.copy(p2); // 自动复制所有注册字段 p1.compare(p2); // 自动比较字段值 p1.print(); // 自动打印字段内容 ``` --- #### 4. **参数化支持** 对模板需使用专用宏: ```systemverilog class fifo_packet #(int WIDTH=32) extends uvm_object; bit [WIDTH-1:0] payload; `uvm_object_param_utils_begin(fifo_packet #(WIDTH)) `uvm_field_int(payload, UVM_DEFAULT) `uvm_object_param_utils_end endclass ``` --- #### 5. **与普通注册宏对比** | 特性 | `uvm_object_utils` | `uvm_object_utils_begin/end` | |--------------------------|--------------------|------------------------------| | 工厂注册 | ✓ | ✓ | | 字段自动化支持 | ✗ | ✓ | | 参数化支持 | ✗ | ✓(需`_param_`版本) | | 典型使用场景 | 简单对象 | 需字段操作的对象 | --- #### 6. **使用示例 ```systemverilog class network_packet extends uvm_object; int source_ip; int dest_ip; byte payload[]; `uvm_object_utils_begin(network_packet) `uvm_field_int(source_ip, UVM_DEC) // 十进制打印格式 `uvm_field_int(dest_ip, UVM_HEX) // 十六进制打印 `uvm_field_array_int(payload, UVM_NOCOPY) // 禁用复制 `uvm_object_utils_end function new(string name="network_packet"); super.new(name); endfunction endclass ``` ### 总结 - **`uvm_object_utils_begin/end`** 是 UVM 实现字段自动化的核心机制 - 需在宏之间插入 `uvm_field_*` 注册具体成员变量[^2][^3] - 支持自定义字段操作行为(复制/比较/打印等) - 参数化必须使用 `uvm_object_param_utils_begin/end` --- ### 相关问题 1. 字段自动化(`uvm_field_int`等)支持哪些数据型? 2. 如何禁用字段自动化中的特定操作(如禁止复制)? 3. `uvm_component_utils_begin` 和 `uvm_object_utils_begin` 有何区别? 4. 字段自动化机制会带来哪些性能影响?
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