UVM测试结束机制指南

如何正确结束UVM测试

1. UVM测试结束机制概述

传统定向测试平台通过调用$finish系统任务结束测试，而UVM采用基于异议机制(Objection Mechanism)的协同式结束策略。主要方法包括：

• 异议机制（Raise/Drop Objection）
• phase_ready_to_end方法
• set_drain_time设置

graph TD A[测试结束机制] --> B[异议机制] A --> C[phase_ready_to_end] A --> D[set_drain_time]

2. 异议机制详解

2.1 核心原理

• 使用uvm_objection类实现组件间计数器共享
• raise_objection()增加计数器
• drop_objection()减少计数器
• 计数器归零触发"all dropped"状态

2.2 典型应用示例

class my_test extends uvm_test;
    `uvm_component_utils(my_test)

    task main_phase(uvm_phase phase);
        phase.raise_objection(this);
        read_after_write_seq.start(Env.Agnt.Sqnr);
        phase.drop_objection(this);
    endtask
endclass

3. 阶段执行流程

3.1 UVM阶段分组

阶段组	包含阶段	时间消耗
构建阶段	build_phase, connect_phase等	零时间
运行阶段	12个子阶段（reset/main/shutdown等）	实时
清理阶段	extract_phase, check_phase等	零时间

3.2 运行阶段执行时序

%%{init: {"theme": "neutral"}}%% sequenceDiagram participant Test participant Env participant Scoreboard Test ->> Env: reset_phase Env -->> Test: drop objection Test ->> Env: main_phase activate Env #FFBBBB #lightred颜色可自定义(可选) Env ->> Scoreboard: 数据比对 Scoreboard -->> Test: drop objection Test ->> Env: shutdown_phase Env -->> Test: drop objection

4. phase_ready_to_end方法

4.1 应用场景

• 延迟阶段结束（如Scoreboard最终校验）
• 处理耗时后处理任务

4.2 实现示例

class scoreboard extends uvm_scoreboard;
    bit check_state = 0;

    function void phase_ready_to_end(uvm_phase phase);
        if(phase.is(uvm_run_phase::get)) begin
            if (!check_state) begin
                phase.raise_objection(this, "Test Not Ready");
                fork 
                    wait_for_ok_to_finish();
                    phase.drop_objection(this, "Test Ready");
                join_none
            end
        end
    endfunction

    task wait_for_ok_to_finish();
        #50; // 实际场景替换为校验逻辑
        check_state = 1;
    endtask
endclass

5. set_drain_time方法

5.1 排水时间设置

class my_test extends uvm_test;
    task run_phase(uvm_phase phase);
        phase.raise_objection(this);
        my_seq.start(m_sequencer);
        phase.phase_done.set_drain_time(this, 20ns);
        phase.drop_objection(this);
    endtask
endclass

5.2 设置策略

场景类型	推荐排水时间	注意事项
常规数据包处理	1-5个时钟周期	覆盖最后数据包传输延迟
复杂协议校验	10-20个时钟周期	考虑最坏情况下的校验时间
多组件协同处理	双重校验机制	结合phase_ready_to_end使用

6. 最佳实践

1. 异议操作应集中在Test层
2. 为Scoreboard等校验组件保留phase_ready_to_end
3. 排水时间设置应考虑最坏情况
4. 使用uvm_info添加调试信息：

`uvm_info("PHASE_END", $sformatf("Drain time set to %0tns", drain_time), UVM_MEDIUM)

7. 常见问题处理

graph LR A[测试无法正常结束] --> B{检查点} B --> C[异议未正确drop] B --> D[phase_ready_to_end死锁] B --> E[排水时间不足] C --> F[添加调试打印] D --> G[检查fork/join_none] E --> H[增加排水时间]

关键总结：

1. 异议机制是UVM测试结束的基础
2. phase_ready_to_end处理延迟结束场景
3. 合理设置排水时间确保环境稳定
4. 调试阶段应启用UVM调试信息