uvm命令行傳遞參數(shù)的小技巧

當(dāng)我們?cè)趧?chuàng)建動(dòng)態(tài)仿真case時(shí)，使用命令行參數(shù)可以非常方便地控制DUT和TB的行為，比如配置寄存器、控制激勵(lì)的發(fā)送數(shù)量、打開或關(guān)閉某些scoreboard等。

當(dāng)面對(duì)很多驗(yàn)證組件，并且有很多命令行參數(shù)需要傳遞的時(shí)候，如何才能簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)給這些組件傳遞命令行參數(shù)呢？

大家首先想到的可能是plusargs。

沒錯(cuò)，plusargs的確是一個(gè)非常簡(jiǎn)單易用的機(jī)制。對(duì)于規(guī)模小的項(xiàng)目，完全夠用。但是對(duì)于像包含了100個(gè)agent、涉及多個(gè)工程師共同開發(fā)的復(fù)雜大項(xiàng)目，plusargs的缺陷就暴露出來了。

1plusargs的缺陷

首先，plusargs使用的位置太隨意了，可以在module、class、interface等等任何能使用begin/end塊的地方解析命令行參數(shù)。這就埋下了彼此影響的坑。看過jerry之前文章“$test$plusargs（），$value$plusargs（）怎么用？有什么坑？”的朋友們還記得，plusargs不僅僅認(rèn)為“張三”和“張三”同名，連“張三”和“張三豐”也算同名！使用的時(shí)候，稍有不慎，可能會(huì)因?yàn)橥`傷了其他組件。

其次，plusargs使用的時(shí)候，命令行參數(shù)的格式必須跟解析的格式一樣，否則會(huì)傳遞失敗，甚至傳遞錯(cuò)誤的值。比如：按照16進(jìn)制解析的參數(shù)，如果按10進(jìn)制傳遞，就會(huì)傳遞錯(cuò)誤的值。即使傳遞16進(jìn)制，到底是按照+data=‘hff00傳遞，還是按照+data=32’hff00傳遞，又或者按照+data=ff00傳遞，也需要提前約定并統(tǒng)一風(fēng)格。這在大型項(xiàng)目里，直接增加了溝通成本。

另外，plusargs不支持?jǐn)?shù)組和枚舉類型的數(shù)據(jù)。用戶必須自己編寫額外代碼進(jìn)行解析。

2uvm命令行參數(shù)簡(jiǎn)介

uvm定義了一套自己的命令行參數(shù)規(guī)則，可以非常方便地從命令行傳遞常用類型數(shù)據(jù)到tb里，完美地解決了上面提到的幾個(gè)缺陷。下面逐一舉例說明。

2.1 傳遞int類型參數(shù)

圖1 代碼片段1

如圖1代碼片段所示，32和33行定義了40-bit變量data和int變量data_vld，為了讓uvm命令行參數(shù)可以傳遞值給它們，需要添加36和37行的聲明。

這里需要注意下，uvm_field_int只是聲明這個(gè)變量按照整數(shù)數(shù)據(jù)類型解析（而不是real浮點(diǎn)數(shù)、string字符串、enum枚舉或者數(shù)組等類型）， 大家不用擔(dān)心40比特data的高位會(huì)丟失。

然后使用下面的命令行參數(shù)就可以分別傳遞參數(shù)值給data和data_vld。

圖2 uvm命令行傳遞int參數(shù)

眼尖的朋友們有沒有發(fā)現(xiàn)，這個(gè)命令行參數(shù)是不是有些眼熟？沒錯(cuò)，之前我們聊uvm_info高級(jí)技巧的時(shí)候，用到的也是類似的命令行參數(shù)。（uvm_info高級(jí)技巧（1） ---如何屏蔽某些刷屏的啰嗦調(diào)試信息）

1. 等號(hào)后面第一個(gè)參數(shù)就是component的路徑，也就是當(dāng)你調(diào)用get_full_name所返回的完整路徑名。因?yàn)橛新窂较拗?，可以避免不同component的同名問題。類似之前講過的，這里的路徑可以使用星號(hào)通配符。

2. 第二個(gè)參數(shù)就是要賦值的變量名字，不用再擔(dān)心plusargs誤把“張三”和“張三豐”當(dāng)作同名的問題了。

3. 第三個(gè)參數(shù)是傳遞的數(shù)值，這個(gè)值可以是10進(jìn)制也可以是16進(jìn)制、2進(jìn)制、8進(jìn)制，只要符合verilog語法就可以了，uvm會(huì)自動(dòng)解析的。因?yàn)橐蟰erilog語法，所以16進(jìn)制不能只寫ff00，可以寫32’hff00， ‘hff00， ‘shff00。除此之外，寫成0xff00也是可以的。

2.2 傳遞string類型參數(shù)

對(duì)于string類型的數(shù)據(jù)，使用方法跟int類似。定義方法如圖3所示，命令行參數(shù)如圖4所示。

圖3 定義string類型參數(shù)

圖4 傳遞string類型參數(shù)

2.3 傳遞enum類型參數(shù)

對(duì)于plusargs傳參數(shù)，如果要處理enum變量，要么放棄可讀性按照int傳遞，要么先按照string傳遞然后再另外寫case語句解析enum。

對(duì)于uvm命令行參數(shù)，處理enum就簡(jiǎn)單多了。閑言少敘，直接上代碼，如圖5所示。

圖5 定義枚舉類型變量

82行定義了fruit_e這個(gè)枚舉類型，85行定義了fruit_e類型的枚舉變量m_frt。88行聲明枚舉變量的時(shí)候，相比int或string類型，多了第一個(gè)參數(shù)，就是枚舉變量具體的枚舉類型。

命令行參數(shù)如圖6所示，直接按照枚舉進(jìn)行傳遞就好了，uvm會(huì)自動(dòng)解析?？闭`，下圖參數(shù)enum當(dāng)為string

圖6 傳遞枚舉類型參數(shù)

2.4 傳遞int數(shù)組參數(shù)

除了單個(gè)的變量，uvm也支持命令行傳遞數(shù)組類型的參數(shù)。如圖7所示。

圖7 聲明數(shù)組類型變量

那么問題來了，對(duì)于這100個(gè)參數(shù)，如果傳遞的大部分參數(shù)都是同樣的值，只有少數(shù)值不一樣，難道還要寫100個(gè)命令行參數(shù)嗎？

答案當(dāng)然是否定的。uvm命令行參數(shù)不僅支持component路徑使用通配符，傳遞數(shù)組的時(shí)候，也可以通配。

圖8 使用通配符給數(shù)組傳遞參數(shù)

如圖8所示。先給所有的data元素賦值’hff， 然后單獨(dú)給data［88］賦值1。因?yàn)槊钚袇?shù)后面賦值會(huì)覆蓋掉前面的賦值，所以data［88］最終傳遞的是1.

這里大家注意下，數(shù)組類型聲明的是uvm_field_sarray_int， 傳遞參數(shù)的時(shí)候還是按照int的方式傳遞，只不過變量名字帶了數(shù)組元素下表，并且支持星號(hào)通配符。

2.5 傳遞string數(shù)組和enum數(shù)組

string數(shù)組、enum數(shù)組的使用方法和int數(shù)組類似，沒什么可說的。參照?qǐng)D9的聲明方法和圖10的命令行參數(shù)。

圖9 聲明string數(shù)組和enum數(shù)組

圖10 傳遞參數(shù)給string數(shù)組和enum數(shù)組

除了上面提到的這些簡(jiǎn)單常用的參數(shù)類型，還有類似real浮點(diǎn)數(shù)、動(dòng)態(tài)數(shù)組、關(guān)聯(lián)數(shù)組等類型。大家如果有需求，可以自行參考uvm官方文檔學(xué)習(xí)使用。限于篇幅，不再贅述。

2.6 uvm命令行參數(shù)什么時(shí)候生效的？

善于思考的朋友們，有沒有想到一個(gè)問題：既然uvm會(huì)自動(dòng)解析uvm_set_config命令行參數(shù)，那么這些參數(shù)值是什么時(shí)候傳遞給tb里面的變量的？會(huì)不會(huì)跟我們初始化的值沖突？

圖11的示例代碼，我們加上變量初始化和打印語句。

圖11 調(diào)試uvm命令行參數(shù)生效時(shí)間

傳遞命令行參數(shù)+uvm_set_config_int = uvm_test_top.env.agt［0］，data，’hdeadbeef，根據(jù)圖12的測(cè)試結(jié)果可以看到，40行打印出的data值是32行初始化的，45行打印的data值是uvm_set_config_int命令行參數(shù)傳遞的，41行的賦值被命令行參數(shù)給覆蓋掉。

也就是說，uvm_set_config_int是在new之后，build_phase之前完成的。大家在使用的時(shí)候一定要注意這個(gè)失效時(shí)間，避免多次賦值互相干擾。

圖12 uvm_set_config參數(shù)生效時(shí)間測(cè)試結(jié)果

3uvm命令行參數(shù)的限制

1. uvm命令行參數(shù)目前只能給component傳遞，不能給object傳遞。不過大家可以換一個(gè)思路，比如sequence里面要用參數(shù)mydata的話，可以傳遞到對(duì)應(yīng)的sequencer，在sequence里面通過調(diào)用p_sequencer.mydata就可以了。

圖13 間接傳遞uvm命令行參數(shù)給sequence

2. uvm命令行參數(shù)指定component路徑的時(shí)候，如果要使用星號(hào)通配符，需要格外注意。因?yàn)閡vm會(huì)把env*.sequencer匹配成env.sequencer、env0.sequencer、env0.agent.sequencer、env1.sequencer、env1.agent.sequencer等等（精通正則表達(dá)式的朋友們可以繼續(xù)發(fā)散）。

3. uvm命令行參數(shù)會(huì)自動(dòng)在new之后，build phase之前解析。使用的時(shí)候注意不要被覆蓋了。

總結(jié)

Q哥今天給大家安利了uvm命令行傳遞參數(shù)的小技巧。相比plusargs，uvm命令行參數(shù)當(dāng)然不是完美的，但是用到恰當(dāng)?shù)膱?chǎng)景下，還是可以事半功倍的。大家在使用的時(shí)候，注意下上面的提到的幾個(gè)問題。

審核編輯：湯梓紅