System Verilog SVA 断言速查手册

System Verilog SVA 断言速查手册

基础知识

并行断言的调度机制

• 在preponed阶段采样稳定的变量值
• 在observe阶段执行并行断言
• 在reactive区执行pass/fail语句

assert，property，sequence关系

• assertion可以直接包含一个property

• assertion也可以清晰地独立声明property

• 在property内部可以有条件地关闭

• property可以包含sequence

• 复杂的property可以独立声明多个sequence

sequence的角色

• sequence是用来表示一个或者多个时钟周期内的时序描述
• 是property的基本构成模块，并经过组合来描述复杂的功能属性

基本操作符号

交叠非交叠符号

|->:条件满足，评估后续算子序列，不满足表现为空成功

|=>:非交叠交错符号，条件满足，下一个周期评估后续算子序列

周期延时符号

##: delay n cycles

##[min:max]: 一个范围内的时钟延时

##[1:$]：无穷大周期

事件重复符号

[*n]:表示事件重复，n为非负数，但是不能为$，保持需要是连续的

[*2:5]:表示一定范围内的重复

[=m]:表示一个事件的连续性，但是不需要重复

关键重点 Consecutive repetition Goto repetition and Nonconsecutive repetition

事件重复符号有三种

• consecutive repetition 重复事件符号
• goto repetition 直达事件符号
• nonconsecutive repetition 非重复事件符号

重复事件和非重复事件符号区别在上文已经说过了，最重要的是goto repetition and nonconsecutive repetition的区别

• goto repetition指的是在连续或者非连续的条件满足之后立即进行后面的判断
• nonconsecutive repetition指的是在连续或者非连续的条件满足的当时和后面延时的几个时间，但是在下一个满足时间之前

Nonconsecutive repetition The overall repetition sequence matches at or after the last iterative match of the operand, but before any later match of the operand.

Goto repetition The overall repetition sequence matches at the last iterative match of the operand.
Goto repetition的断言

Nonconsecutive repetition的断言

and操作符

• 从同一个起点开始seq1和seq2均满足
• 满足的时刻发生在两个序列都满足的周期，即稍晚序列满足的时刻（前面那个序列可以先满足）
• 两个序列满足的时间可以不同
• 如果两边是采样信号的话，那么就在相同周期内左边右边都满足

intersect操作符（相交）

• 需要两个序列在同一时钟周期内匹配，即同时开始，同时结束

or操作符

• 表示两个序列至少需要一个满足
• seq1和seq2都同一个时刻被触发
• 最终满足seq1或者seq2
• 每个seq的结束时间可以不同，结束时间以序列满足的最后一个为准

first_match操作符

• 用来从多次满足的序列中选择第一次满足的时刻

sequence t1;
  te1 ## [2:5] te2;
endsequence

sequence ts1;
  first_match(te1 ##[2:5] te2);
endsequence

sequence ts2;
  first_match(t1);
endsequence

// 实际应用，总线上进入idle状态的同时状态机的状态也需要进入idle状态
sequence checkBusidle;
  (##[2:$] (frame && irdy));
endsequence

property first_match_idle;
  @(posedge clk) first_match(checkBusidle) |-> (state == busidle);
endproperty

throughout贯穿操作符

• 用来检查一个信号或者表达式在贯穿一个序列时是否满足要求
• sig1/exp1 throughout seq（sig1需要在seq持续的时间内保持）

// burst mode 拉低两个周期后，trdy和irdy也需要连续7个周期内保持为低，
// 同时burst模式信号也应该在这一连续周期内保持为低
sequence burst_rule;
  @(posedge clk)
  $fell(burst_mode) ##0 (!burst_mode) throughout (##2 ((trdy == 0) && (irdy == 0)) [*7]);
endsequence

within操作符

• 用来检查一个序列与另外一个序列在部分周期长度上的重叠
• seq1 within seq2
• 如果seq1满足在seq2的一部分连续时钟周期内成立，seq1 within seq2成立
• 相当于seq1在seq2成立的时间内成立了

if else 操作符

• 在sequence中可以使用if else

// cache访问中，如果cache lookup满足，那么状态机状态为READ CACHE，否则应该为REQ OUT
property cache_hit_check;
  @(posedge clk) (state == CACHE_LOOKUP) ##1 (CHit || CMiss) |-> 
  if(CHit)
    ##1 (state == CACHE_READ);
  if(CMiss)
    ##1 (state == REQ_OUT);
endproperty

访问采样方法

• $rose()：表示与上一个采样周期相比，是否从0跳边为1

• $inunkown():当前采样值为X值 （通常可以使用 not $isunkown(data)）

• $stable()用来表示在连续两个采样周期内，表达式的值不变

• $past(expr [, num_cycles])用来访问在过去若干采样周期前的数值