uvm 如何使用::type_id::create 生成对象

<think>嗯，用户想了解UVM中的type_id::set_type_override方法的使用示例和解释。首先，我需要回忆UVM中的工厂机制，因为set_type_override是工厂模式的一部分，用于动态替换对象实例。 用户可能已经对UVM有一定的基础，但需要具体的用法和示例。首先，我应该解释这个方法的作用，即替换某个类型的所有实例。比如，当基类需要被派生类替换时，这个方法非常有用，常用于测试用例中注入不同的行为。 接下来，我需要提供一个具体的代码示例。比如，定义一个基类jelly_bean_transaction和它的派生类sprinkled_jelly_bean_transaction。在测试用例中，使用type_id::set_type_override来替换基类为派生类。这样，当工厂创建对象时，会自动使用派生类。 还要注意，这个方法通常在build_phase中调用，并且需要完整的类型路径。用户可能会疑惑set_type_override和set_inst_override的区别，这里需要区分类型替换和实例替换的不同应用场景。 另外，用户可能想知道这个方法在实际验证中的应用，比如修改激励生成或监测行为。需要确保示例代码正确，符合UVM的语法，比如使用静态方法set_type_override，并且通过工厂创建对象。 最后，生成的相关问题要考虑用户可能的后续疑问，比如工厂机制的其他方法、动态替换的调试方法，以及如何根据条件进行替换。这些问题能帮助用户更深入理解工厂机制的应用。</think>### UVM中`type_id::set_type_override`方法详解 #### 1. 方法定义与作用 `type_id::set_type_override`是UVM工厂机制的核心方法，用于**全局替换某个类型的所有实例**。其语法为： ```systemverilog static function void set_type_override( uvm_object_wrapper override_type, bit replace = 1 ); ``` - **override_type**：要替换的目标类型（派生类类型） - **replace**：若为1，则强制替换已存在的覆盖[^3] #### 2. 典型使用场景 - 测试用例中动态修改组件/事务类型 - 实现验证平台的可配置性 - 复用测试用例时改变DUT激励行为 #### 3. 完整代码示例 ```systemverilog // 基类定义 class jelly_bean_transaction extends uvm_sequence_item; `uvm_object_utils(jelly_bean_transaction) rand flavor_e flavor; // ... endclass // 派生类定义 class sprinkled_jelly_bean_transaction extends jelly_bean_transaction; `uvm_object_utils(sprinkled_jelly_bean_transaction) rand bit has_sprinkles; // 新增字段 // ... endclass // 测试用例中的类型替换 class sweet_test extends uvm_test; virtual function void build_phase(uvm_phase phase); super.build_phase(phase); // 关键替换操作 jelly_bean_transaction::type_id::set_type_override( sprinkled_jelly_bean_transaction::get_type() ); endfunction endclass ``` #### 4. 执行效果 当通过工厂创建对象时： ```systemverilog jelly_bean_transaction jb_txn; jb_txn = jelly_bean_transaction::type_id::create("jb_txn"); ``` 实际创建的会是`sprinkled_jelly_bean_transaction`实例 #### 5. 使用注意点 1. **必须使用工厂创建对象**：`create()`方法调用 2. **作用范围**：影响后续所有同类型对象的创建 3. **调用时机**：通常在`build_phase`中设置 4. **类型注册要求**：基类和派生类都必须使用`uvm_object_utils`宏 #### 6. 与set_inst_override的区别 | 特性 | set_type_override | set_inst_override | |---------------------|-------------------|-------------------| | 替换范围 | 全局 | 指定实例路径 | | 参数要求 | 仅类型 | 类型+实例路径 | | 性能影响 | 低 | 中 | | 典型应用场景 | 架构级替换 | 局部调试替换 |

这是一个 SystemVerilog 类定义，定义了一个名为 riscv_instr_base_test 的类，继承自 uvm_test。下面是代码解释： ``` class riscv_instr_base_test extends uvm_test; ``` 定义一个名为 riscv_instr_base_test 的类，继承自 uvm_test。 ``` riscv_instr_gen_config cfg; ``` 定义一个名为 cfg 的 riscv_instr_gen_config 类型变量。 ``` string test_opts; ``` 定义一个名为 test_opts 的字符串类型变量。 ``` string asm_file_name = "riscv_asm_test"; ``` 定义一个名为 asm_file_name 的字符串类型变量，并将其初始化为 "riscv_asm_test"。 ``` riscv_asm_program_gen asm_gen; ``` 定义一个名为 asm_gen 的 riscv_asm_program_gen 类型变量。 ``` string instr_seq; ``` 定义一个名为 instr_seq 的字符串类型变量。 ``` int start_idx; ``` 定义一个名为 start_idx 的整型变量。 ``` uvm_coreservice_t coreservice; ``` 定义一个名为 coreservice 的 uvm_coreservice_t 类型变量。 ``` uvm_factory factory; ``` 定义一个名为 factory 的 uvm_factory 类型变量。 ``` uvm_component_utils(riscv_instr_base_test) ``` 宏定义，用于简化组件注册过程。 ``` function new(string name="", uvm_component parent=null); ``` 定义一个构造函数 new。 ``` super.new(name, parent); ``` 调用父类 uvm_test 的构造函数。 ``` void'($value$plusargs("asm_file_name=%0s", asm_file_name)); void'($value$plusargs("start_idx=%0d", start_idx)); ``` 从命令行参数中获取 asm_file_name 和 start_idx 的值。 ``` endfunction ``` 构造函数结束。 ``` virtual function void build_phase(uvm_phase phase); ``` 定义一个虚函数 build_phase，用于实现组件的构建过程。 ``` super.build_phase(phase); ``` 调用父类 uvm_test 的 build_phase 函数。 ``` coreservice = uvm_coreservice_t::get(); factory = coreservice.get_factory(); ``` 获取 uvm_coreservice_t 和 uvm_factory 实例。 ``` uvm_info(gfn, "Create configuration instance", UVM_LOW) cfg = riscv_instr_gen_config::type_id::create("cfg"); ``` 创建 riscv_instr_gen_config 的实例 cfg。 ``` uvm_info(gfn, "Create configuration instance...done", UVM_LOW) ``` 输出一条消息，表示创建配置实例完成。 ``` uvm_config_db#(riscv_instr_gen_config)::set(null, "*", "instr_cfg", cfg); ``` 将 cfg 对象存储到配置数据库中。 ``` if(cfg.asm_test_suffix != "") asm_file_name = {asm_file_name, ".", cfg.asm_test_suffix}; ``` 如果配置文件中指定了 asm_test_suffix，则将其添加到 asm_file_name 的末尾。 ``` if($value$plusargs("instr_seq=%0s", instr_seq)) begin factory.set_type_override_by_name("riscv_instr_sequence", instr_seq); end ``` 如果命令行参数中指定了 instr_seq，则使用该指令序列进行测试。 ``` if (riscv_instr_pkg::support_debug_mode) begin factory.set_inst_override_by_name("riscv_asm_program_gen", "riscv_debug_rom_gen", {gfn, ".asm_gen.debug_rom"}); end ``` 如果支持调试模式，则为 riscv_asm_program_gen 组件设置调试 ROM。 ``` endfunction ``` build_phase 函数结束。 ``` function void report_phase(uvm_phase phase); ``` 定义一个 report_phase 函数，用于在测试结束时输出测试结果。 ``` uvm_report_server rs; int error_count; rs = uvm_report_server::get_server(); ``` 获取 uvm_report_server 实例。 ``` error_count = rs.get_severity_count(UVM_WARNING) + rs.get_severity_count(UVM_ERROR) + rs.get_severity_count(UVM_FATAL); ``` 获取测试过程中出现的警告、错误和致命错误的数量。 ``` if (error_count == 0) begin uvm_info("", "TEST PASSED", UVM_NONE); end else begin uvm_info("", "TEST FAILED", UVM_NONE); end ``` 根据错误数量输出测试结果。 ``` uvm_info("", "TEST GENERATION DONE", UVM_NONE); ``` 输出一条消息，表示测试生成完成。 ``` super.report_phase(phase); ``` 调用父类 uvm_test 的 report_phase 函数。 ``` endfunction ``` report_phase 函数结束。 ``` virtual function void apply_directed_instr(); ``` 定义一个虚函数 apply_directed_instr，用于实现针对指定指令的测试。 ``` endfunction ``` apply_directed_instr 函数结束。 ``` task run_phase(uvm_phase phase); ``` 定义一个任务 run_phase，用于执行测试过程。 ``` int fd; for(int i = 0; i < cfg.num_of_tests; i++) begin string test_name; randomize_cfg(); riscv_instr::create_instr_list(cfg); riscv_csr_instr::create_csr_filter(cfg); asm_gen = riscv_asm_program_gen::type_id::create("asm_gen", , gfn); asm_gen.cfg = cfg; asm_gen.get_directed_instr_stream(); test_name = $sformatf("%0s_%0d.S", asm_file_name, i+start_idx); apply_directed_instr(); uvm_info(gfn, "All directed instruction is applied", UVM_LOW) asm_gen.gen_program(); asm_gen.gen_test_file(test_name); end ``` 根据配置文件中指定的测试数量循环执行测试： - 调用 randomize_cfg 函数，随机生成测试配置。 - 调用 create_instr_list 函数，生成指令序列。 - 调用 create_csr_filter 函数，生成 CSR 过滤器。 - 创建 riscv_asm_program_gen 组件实例 asm_gen。 - 将 cfg 对象赋值给 asm_gen 的 cfg 变量。 - 调用 get_directed_instr_stream 函数，获取指定指令流。 - 为测试生成一个文件名，格式为 asm_file_name_测试编号.S。 - 调用 apply_directed_instr 函数，应用指定指令。 - 输出一条消息，表示所有指定指令已经被应用。 - 调用 gen_program 函数，生成汇编代码。 - 调用 gen_test_file 函数，生成测试文件。 ``` endtask ``` run_phase 任务结束。 ``` virtual function void randomize_cfg(); ``` 定义一个虚函数 randomize_cfg，用于随机生成测试配置。 ``` DV_CHECK_RANDOMIZE_FATAL(cfg); uvm_info(`gfn, $sformatf("riscv_instr_gen_config is randomized:\n%0s", cfg.sprint()), UVM_LOW) ``` 调用 DV_CHECK_RANDOMIZE_FATAL 宏检查随机化过程是否成功，并输出配置信息。 ``` endfunction ``` randomize_cfg 函数结束。 ``` endclass ``` riscv_instr_base_test 类定义结束。