virtual sequence

时间: 2023-12-08 20:04:37 浏览: 176

ovm sequencer源码解析

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### OVM Sequencer源码深度解析 #### 一、引言在当今的集成电路设计验证领域，OVM(Object-Oriented Verification Methodology)作为一种高级验证方法学被广泛应用于复杂SoC(System-on-Chip)的设计与验证过程中。其中，Sequencer机制作为OVM的核心组成部分之一，扮演着重要的角色。本文将深入探讨OVM中的Sequence机制，通过对关键代码片段的分析，揭示其工作原理及内部结构。 #### 二、Sequence机制概览 **2.1 Sequence** Sequence是OVM中用来生成测试序列的一系列对象。它负责按照预定的逻辑顺序生成并执行一系列的测试项（sequence_item），从而驱动整个验证环境的运行。 **2.2 Sequence_Item** Sequence_Item是序列中的基本单元，通常包含了一个或多个具体的操作指令。这些操作可以是任意的验证任务，如发送一个事务、配置硬件寄存器等。Sequence_Item通过Sequencer进行调度和执行。 **2.3 Sequencer** Sequencer负责管理Sequence_Item的生成和执行流程。它接收来自Sequence的Item请求，并根据一定的策略选择合适的Item进行执行。此外，Sequencer还负责监控Item的状态，确保它们按预期完成。 #### 三、深入分析 ##### 3.1 整体架构 OVM的整体架构包括了多个层次的组件，从高层次的Testbench到低层次的Agents、Drivers、Monitors等。在这个架构中，Sequencer与Sequence、Sequence_Item紧密关联，共同构成了序列化验证的基础框架。 ##### 3.2 Sequence_Item生成 **3.2.1 my_sequence_item** `my_sequence_item`是自定义的Sequence_Item类，继承自`ovm_sequence_item`。这个类通常包含了特定于当前验证场景的属性和方法，用于描述特定的验证行为。 **3.2.2 `ovm_object_utils_begin` 这部分宏定义主要用于初始化`my_sequence_item`类的属性和行为。通过宏定义的方式，可以方便地添加、修改和管理Sequence_Item的各种属性。 **3.2.3 `ovm_field_utils_begin` 此宏定义用于指定`my_sequence_item`的字段如何被序列化和反序列化。这对于实现Sequence_Item的随机化生成非常重要。 **3.2.4 `ovm_object_utils_end` 结束宏定义，用于关闭前文开启的功能区域。 ##### 3.3 Sequencer的生成 **3.3.1 my_sequnecer** `my_sequencer`是自定义的Sequencer类，继承自`ovm_sequencer`。这个类提供了对标准Sequencer行为的扩展或定制。 **3.3.2 `ovm_sequencer_utils` 这部分宏定义用于初始化`my_sequencer`类的行为，类似于`ovm_object_utils_begin`。 **3.3.3 `ovm_sequencer_utils_begin` 这部分宏定义用于初始化`my_sequencer`类的内部数据结构和方法。 **3.3.4 `ovm_component_utils_begin` 这部分宏定义用于初始化`my_sequencer`作为一个OVM组件的基本属性。 **3.3.5 `ovm_sequencer_utils_end` 结束宏定义，用于关闭前文开启的功能区域。 **3.3.6 `ovm_update_sequence_lib_and_item` 这部分宏定义用于更新Sequence库和Sequence_Item的版本信息，确保它们与Sequencer兼容。 **3.3.7 default_sequence** `default_sequence`是Sequencer默认使用的Sequence。如果没有指定其他的Sequence，Sequencer会使用这个默认的Sequence来生成Sequence_Item。 ##### 3.4 Sequence基本类生成 **3.4.1 my_sequence** `my_sequence`是自定义的Sequence类，继承自`ovm_sequence`。这个类通常包含了特定于当前验证场景的Sequence逻辑。 **3.4.2 `ovm_sequence_utils_begin` 这部分宏定义用于初始化`my_sequence`类的行为，类似于`ovm_object_utils_begin`。 **3.4.3 `ovm_sequence_utils_end` 结束宏定义，用于关闭前文开启的功能区域。 **3.4.4 is_relevant** `is_relevant`方法用于判断当前Sequence是否适用于当前的验证环境。 **3.4.5 wait_for_relevant** `wait_for_relevant`方法使得Sequencer等待直到Sequence变得相关。 **3.4.6 wait_for_available_sequence** `wait_for_available_sequence`方法使得Sequencer等待直到有可用的Sequence可供使用。 ##### 3.5 Sequence扩展类这部分内容涉及到了多种Sequence扩展类，例如锁管理(`lock`)、子序列(`my_subseq_0`)等。通过这些扩展类，可以进一步定制Sequence的行为，使其更加符合特定的验证需求。 - **3.5.1 lock**: 管理Sequence之间的互斥访问。 - **3.5.2 lock_req<-lock**: 与`lock`相关的请求处理。 - **3.5.3 register_sequence<-lock_req<-lock**: 注册Sequence与锁之间的关系。 - **3.5.4 seq_req_class**: Sequence请求类，用于管理Sequence的请求。 - **3.5.5 arb_sequence_q**: 序列仲裁队列，用于管理多个Sequence之间的竞争。 - **3.5.6 grant_queued_locks<-lock_req<-lock**: 授予已经排队的锁请求。 - **3.5.7 is_blocked<-grant_queued_locks<-lock_req<-lock**: 判断Sequence是否被阻塞。 - **3.5.8 set_arbitration_completed<-grant_queued_locks<-lock_req<-lock**: 设置仲裁完成标志。 - **3.5.9 wait_for_arbitration_completed<-lock_req<-lock**: 等待仲裁完成。 - **3.5.10 grab**: 获取Sequence资源。 - **3.5.11 my_subseq_0代码**: 示例代码展示如何定义和使用子Sequence。 ##### 3.6 Sequence扩展类2 这部分内容进一步扩展了Sequence的功能，例如通过继承来定制Sequence的行为。 - **3.6.1 super.new**: 通过调用父类构造函数来初始化Sequence。 **3.6.2 body**: 定义Sequence的具体行为，即序列中的各个步骤。 ##### 3.7 Sequence扩展类3 这部分内容继续深入Sequence扩展类的实现细节。 - **3.7.1 m_start_item(ovm_sequence)**: 序列启动时的动作。 - **3.7.2 m_finish_item(ovm_sequence)**: 序列完成时的动作。 ##### 3.8 my_driver的实现这部分内容涉及到Driver组件的实现细节，Driver组件是验证环境中另一个重要的组成部分，负责将Sequence_Item转换为具体的硬件操作。 - **3.8.1 dr**: Driver的具体实现细节，如初始化、发送Sequence_Item等。 #### 四、总结通过本文的分析可以看出，OVM的Sequence机制是一个高度灵活且功能强大的验证框架。通过定制Sequence_Item、Sequencer和Sequence，设计人员可以根据自己的验证需求构建出复杂且高效的验证环境。此外，通过深入理解Sequence机制的工作原理，还可以进一步优化验证流程，提高验证效率。在未来的设计验证工作中，熟练掌握OVM的Sequence机制将是提高验证质量和效率的关键。

Virtual sequence可以理解为对于多个参与方的交互行为所产生的序列数据。虚拟序列数据通常被用于设计和验证复杂系统，例如硬件电路或者软件程序。它们是一种抽象层，将低层次的信号交互抽象成高层次的事务和操作序列。Virtual sequence使用一些语言和工具来描述交互行为和数据流，并且这些语言和工具可以将复杂的系统描述分解成模块化和可重用的单元。

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