《UVM实战》——2.5节建造测试用例

xiaoxiao2023-07-31 142

本节书摘来自华章社区《UVM实战》一书中的第2章，第2.5节建造测试用例，作者张　强，更多章节内容可以访问云栖社区“华章社区”公众号查看

2.5　建造测试用例

2.5.1　加入base_testUVM使用的是一种树形结构，在本书的例子中，最初这棵树的树根是my_driver，后来由于要放置其他component，树根变成了my_env。但是在一个实际应用的UVM验证平台中，my_env并不是树根，通常来说，树根是一个基于uvm_test派生的类。本节先讲述base_test，真正的测试用例都是基于base_test派生的一个类。代码清单　2-74

4 class base_test extends uvm_test; 5 6 my_env env; 7 8 function new(string name = "base_test", uvm_component parent = null); 9 super.new(name,parent); 10 endfunction 11 12 extern virtual function void build_phase(uvm_phase phase); 13 extern virtual function void report_phase(uvm_phase phase); 14 `uvm_component_utils(base_test) 15 endclass 16 17 18 function void base_test::build_phase(uvm_phase phase); 19 super.build_phase(phase); 20 env = my_env::type_id::create("env", this); 21 uvm_config_db#(uvm_object_wrapper)::set(this, 22 "env.i_agt.sqr.main_phase", 23 "default_sequence", 24 my_sequence::type_id::get()); 25 endfunction 26 27 function void base_test::report_phase(uvm_phase phase); 28 uvm_report_server server; 29 int err_num; 30 super.report_phase(phase); 31 32 server = get_report_server(); 33 err_num = server.get_severity_count(UVM_ERROR); 34 35 if (err_num != 0) begin 36 $display("TEST CASE FAILED"); 37 end 38 else begin 39 $display("TEST CASE PASSED"); 40 end 41 endfunction

base_test派生自uvm_test，使用uvm_component_utils宏来注册到factory中。在build_phase中实例化my_env，并设置sequencer的default_sequence。需要注意的是，这里设置了default_sequence，其他地方就不需要再设置了。除了实例化env外，base_test中做的事情在不同的公司各不相同。上面的代码中出现了report_phase，在report_phase中根据UVM_ERROR的数量来打印不同的信息。一些日志分析工具可以根据打印的信息来判断DUT是否通过了某个测试用例的检查。report_phase也是UVM内建的一个phase，它在main_phase结束之后执行。除了上述操作外，还通常在base_test中做如下事情：第一，设置整个验证平台的超时退出时间；第二，通过config_db设置验证平台中某些参数的值。这些根据不同的验证平台及不同的公司而不同，没有统一的答案。在把my_env放入base_test中之后，UVM树的层次结构变为如图2-11所示的形式。top_tb中run_test的参数从my_env变成了base_test，并且config_db中设置virtual interface的路径参数要做如下改变：

代码清单　2-75

49 initial begin 50 run_test("base_test"); 51 end 52 53 initial begin 54 uvm_config_db#(virtual my_if)::set(null, "uvm_test_top.env.i_agt.drv", "vif", input_if); 55 uvm_config_db#(virtual my_if)::set(null, "uvm_test_top.env.i_agt.mon","vif", input_if); 56 uvm_config_db#(virtual my_if)::set(null, "uvm_test_top.env.o_agt.mon","vif", output_if); 57 end

2.5.2　UVM中测试用例的启动要测试一个DUT是否按照预期工作，需要对其施加不同的激励，这些激励被称为测试向量或pattern。一种激励作为一个测试用例，不同的激励就是不同的测试用例。测试用例的数量是衡量验证人员工作成果的最直接目标。伴随着验证的进行，测试用例的数量一直在增加，在增加的过程中，很重要的一点是保证后加的测试用例不影响已经建好的测试用例。在前面所有的例子中，通过设置default_sequence的形式启动my_sequence。假如现在有另外一个my_sequence2，如何在不影响my_sequence的前提下将其启动呢？最理想的办法是在命令行中指定参数来启动不同的测试用例。无论是在my_env中设置default_sequence，还是在base_test中或者top_tb中设置，都必须修改相关的设置代码才能启动my_sequence2，这与预期相去甚远。为了解决这个问题，先来看两个不同的测试用例。my_case0的定义如下：代码清单　2-76

3 class case0_sequence extends uvm_sequence #(my_transaction); 4 my_transaction m_trans; … 10 virtual task body(); 11 if(starting_phase != null) 12 starting_phase.raise_objection(this); 13 repeat (10) begin 14 `uvm_do(m_trans) 15 end 16 #100; 17 if(starting_phase != null) 18 starting_phase.drop_objection(this); 19 endtask … 22 endclass 23 24 25 class my_case0 extends base_test; 26 27 function new(string name = "my_case0", uvm_component parent = null); 28 super.new(name,parent); 29 endfunction 30 extern virtual function void build_phase(uvm_phase phase); 31 `uvm_component_utils(my_case0) 32 endclass 33 34 35 function void my_case0::build_phase(uvm_phase phase); 36 super.build_phase(phase); 37 38 uvm_config_db#(uvm_object_wrapper)::set(this, 39 "env.i_agt.sqr.main_phase", 40 "default_sequence", 41 case0_sequence::type_id::get()); 42 endfunction my_case1的定义如下：代码清单　2-77 3 class case1_sequence extends uvm_sequence #(my_transaction); 4 my_transaction m_trans; … 10 virtual task body(); 11 if(starting_phase != null) 12 starting_phase.raise_objection(this); 13 repeat (10) begin 14 `uvm_do_with(m_trans, { m_trans.pload.size() == 60;}) 15 end 16 #100; 17 if(starting_phase != null) 18 starting_phase.drop_objection(this); 19 endtask … 22 endclass 23 24 class my_case1 extends base_test; 25 26 function new(string name = "my_case1", uvm_component parent = null); 27 super.new(name,parent); 28 endfunction 29 30 extern virtual function void build_phase(uvm_phase phase); 31 `uvm_component_utils(my_case1) 32 endclass 33 34 35 function void my_case1::build_phase(uvm_phase phase); 36 super.build_phase(phase); 37 38 uvm_config_db#(uvm_object_wrapper)::set(this, 39 "env.i_agt.sqr.main_phase", 40 "default_sequence", 41 case1_sequence::type_id::get()); 42 endfunction 在case1_sequence中出现了uvm_do_with宏，它是uvm_do系列宏中的一个，用于在随机化时提供对某些字段的约束。要启动my_case0，需要在top_tb中更改run_test的参数：代码清单　2-78 initial begin run_test("my_case0"); end 而要启动my_case1，也需要更改：代码清单　2-79 initial begin run_test("my_case1"); end

当my_case0运行的时候需要修改代码，重新编译后才能运行；当my_case1运行时也需如此，这相当不方便。事实上，UVM提供对不加参数的run_test的支持：代码清单　2-80

50 initial begin 51 run_test(); 52 end 在这种情况下，UVM会利用UVM_TEST_NAME从命令行中寻找测试用例的名字，创建它的实例并运行。如下所示的代码可以启动my_case0：代码清单　2-81 <sim command> … +UVM_TEST_NAME=my_case0 而如下所示的代码可以启动my_case1：代码清单　2-82 <sim command> … +UVM_TEST_NAME=my_case1

整个启动及执行的流程如图2-12所示。