[UVM源代码研究] 浅谈UVM PHASE机制的运行

[UVM源代码研究] 浅谈UVM PHASE机制的运行

PHASE机制作为UVM最为强大的功能之一，本人的理解可能只有冰山一角，今天也只敢抱着边学习边写便理解的态度来研究研究其内部实现，所以这里只敢用“浅谈”一词，可能还存在很多理解不到位或者“标为超纲”的内容。

开始分析之前我们先看一些PHASE相关的基本概念（全局类型）phase可以分为以下几种类型

• UVM_PHASE_IMP：下图中所有phase都属于Phase实现类，这些phase只拥有单一对象，且都会实现exec_func或exec_task的方法用来调用用户定义在环境组件（uvm_component）中的各种xxxx_phase函数或者任务。它的含义就是说它所代表的就是具体干什么活，UVM_PHASE_NODE就是会指向某一个具体的UVM_PHASE_IMP。
  

• UVM_PHASE_DOMAIN：Phase域的概念比较抽象，它用来表示整个由节点（node）构成的有向无环图（graph）。如果有一组环境组件属于某个Phase域，那么这些组件中定义的各个phase函数/任务的执行就会遵循其所属Phase域的图。它的含义是从我开始，到后面的某个节点为止，这期间经过的所有节点都是我的管辖范围。

• UVM_PHASE_SCHEDULE：Schedule对象包含了一组节点，以及这些节点的连接关系，所以它也可以看成是Phase域的子集。Schedule对象通过这些节点和连接关系来表征Phase的执行顺序。它的含义和UVM_PHASE_DOMAIN相同，唯一的区别就是它不具有独立行动的权利，它的外面至少需要套一层UVM_PHASE_DOMAIN；形象点说，UVM_PHASE_DOMAIN可以代表整个图形结构或者代表某个子图结构，但是，UVM_PHASE_SCHEDULE则只能代表某个子图结构，它必须属于某个DOMAIN，也就是它必须被某个DOMAIN wrap起来！例如我们源代码中run_time phase相关的12个节点就被调用add_uvm_phases()添加到了m_uvm_schedule中，然后m_uvm_schedule又被添加到了m_uvm_domain中，m_uvm_domain又被添加到了m_common_domain中。

• UVM_PHASE_NODE：Node节点对象跟实现类比较容易混淆。节点是用来构成有向无环图的基本元素。节点对象包含一个重要的成员变量m_imp，该成员变量引用某一个实现类对象（IMP object）。也就是说，如果你有多个Phase域，那么在每个Phase域中都可以存在指向同一个实现类对象的节点。它的含义是图形结构中的某一个节点，它是一个句柄，它自己不干具体的活（比如main phase具体要干什么）。

• UVM_PHASE_TERMINAL：这是一个比较特殊的类别，专门用来表示图中最末尾的节点，它没有什么其他大的作用。在代码实现上，在构造有向无环图的过程中，可以通过识别该节点来插入前序需要执行的节点。它是用来标定UVM_PHASE_DOMAIN和UVM_PHASE_SCHEDULE的势力范围的！就是说我后面的节点就不是你们的管辖范围了，只有一个domain或者schedule才有这个东西。

UVM_PHASE_NODE和UVM_PHASE_IMP的关系如果不好理解的话，你可以对照TLM中的port、export、和imp来理解，这样就容易些了；像port、export只负责传话或者发号施令，而imp才比较苦逼，是真正干活的。

将上面的这些概念跟Phase机制串起来：UVM中Phase机制的执行遵循一张图。这里的“图”，就是图论中的有向无环图，有节点有连接有方向。每一个Phase域拥有一张图（图中的节点需要add进去），图的每一个节点引用一个实现类对象，节点之间的有向连接表示这些实现类对象被处