【UVM】我的 main_phase 都跑完了，为啥 case 无法退出？太不讲道理！

问题描述

  在测试 dut 的注错 feature 时，我的测试内容写在了 test case 的 main_phase 中。main_phase 明明已经走到了 phase.drop_objection(this)，为什么 case 无法退出，而且仿真时间还一直在往前走？

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问题排查与分析

1. 是否出现了while(1) #0 死锁的情况？

  仿真时间在往前走，可以确定没有出现 while(1) #0 的情况。

2. 该 case 的 main_phase 中是否存在隐藏的 object 在 raise objection 后还没有 drop ?

  为了防止 main_phase drop objection 后存在隐藏的 object 在 raise objection 且没有 drop，在该 case main_phase 的 phase.drop_objection 之后，采用以下方法获取所有 raise objection 的 object，并强制全部 drop 掉。

virtual function void drop_all_objection(uvm_phase phase);
  uvm_objection    m_objection;
  uvm_object         m_object[$];
  
  m_objection = phase.get_objection();
  m_objection.get_objectors(m_object);
  
  foreach (m_object[i]) begin
    while (m_objection.get_objection(m_object[i]) != 0) begin
      m_objection.drop_objection(m_object[i]);
      `uvm_info(get_name(), $sformatf("Drop this objection: %s", m_object[i].get_full_name()), UVM_LOW)
    end
  end
endfunction : drop_all_objection

▲示例代码 1：强制 drop 所有 objection

  采用以上方法 drop main_phase 中的所有 objection，发现问题仍未解决，且无任何改善。通过 drop_objection 时候的 log 也能看到，在 phase.drop_objection 之后进一步调用 drop_all_objection(phase)，并没有 get 到任何已经 raise 的 objection。

  注意：采用强行 drop 所有 objection 的方案时，若被 drop 的 object 在其他组件中继续被调用，会报 The object xxx is being used before it was constructed/allocated。

3. 所有 component 中的 main_phase 都执行完了吗？

  在个人写的验证 uvc 中 grep main_phase，发现 uvc 中全部使用的 run_phase，并没有其他 main_phase 在执行。继续在 phase 中添加打印，或者在仿真参数中添加 +UVM_PHASE_TRACE 来 trace phase 执行情况，发现所有 component 的 main_phase 都执行完了。

4. 是否在 post_main_phase、pre_shutdown_phase、shutdown_phase 或 post_shutdown_phase 中 raise 了 objection 且一直没有退出？

  采用 +UVM_PHASE_TRACE来 trace phase 执行情况，phase 已经走到了 post_shutdown_phase。即便如此，case 仍然无法退出。

5. run_phase 中有没有 raise_objection？退出了吗?

  种种迹象表明，问题并非出在 12 个小 phase，得排查下 run_phase。考虑到 12 个小 phase 和 run_phase 是并行执行的，12 个小 phase 无法退出，一定是哪个地方的 run_phase raise objection 了。祭出 objection debug 的大杀器： +UVM_OBJECTION_PHASE 。果然，在 timeout 之后，报出 run phase 中 axi vip 的 master driver 丢出了 outstanding objection，但没有收全 response。拨开云雾见青天，水落石出了！

▲图1：自动 trace objection 的报错信息

  注意，用 +UVM_OBJECTION_PHASE 来 trace objection 时，一定要耐心。由于 objection 太多，很难在 log 里看出到底是哪个 objection 没有被 drop。此时，可以让 case 多跑一会儿，等 case timeout 之后，会统计 objection 情况。

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解决方案

  考虑到测试用例本来就是注错的 case，axi request 发出去后，是等不到 response 的，也就是说，axi vip 中的 run_phase 永远不会正常执行完毕。vip 的 run_phase 不好改，我又不能不让它跑，那该如何让这个 case 优雅地退出呢？有以下两个方案：

• 方案一：把 axi vip 的 response 等待时间减小，这样 vip 能够早点报错，然后仿真选项中把这个 timeout 报错 demote 掉。此方案稍显复杂。
• 方案二：main_phase 中测试完毕后，直接 jump 到 final_phase。反正 main_phase 中我的测试目的已经达到了，我管你 vip run_phase 有没有正常跑完。加之我的 case 本来就是给异常情况造的注错 case，我测完直接 jump 到 final_phase 不过分吧。

  注意：方案二中，一开始我是不想 jump 到 final_phase 这么远的，想着 jump 到 extract_phase 让 run_phase 退出就好。奈何 jump 到 extract_phase 后，case 仍然无法正常退出，时间紧迫，也没来得及细察原因，各位有兴趣的可以试一下。

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问题回顾

  虽然 case 的 main_phase 执行完了，但由于 axi vip 的run_phase 没有授权 response，导致 case 没有按照预期退出。可以采用 phase jump 的方式跳出。

  事出反常必有妖。既然是在造一个异常的 case，就要做好心理准备来解决各种异常问题。代码没有感情但讲道理，所有的看似不讲道理，都是在讲一套我们没考虑到的道理。

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参考

1. VCS仿真：phase.drop_objection无法终止程序的情况
2. uvm:: drop all objection forcely

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