聊一聊所謂的Objection機制

Objection是UVM框架中用來同步不同組件的相同phase，以及決定當前測試用例什么時候結(jié)束（end-of-test）的機制，這也是用戶在拿到UVM之后最直白的使用場景。本篇文章除了介紹Objection的工作原理和常規(guī)使用方式，還會介紹Objection的一些非常規(guī)用法。

01 Objection工作原理

為什么把同步phase或者說管理仿真結(jié)束的機制叫做Objection？這是個沒有多少實際意義的問題，不過理清楚之后，也許你再也不會忘了Objection機制的用途。

按照UVM reference的介紹：“Objections provide a facility for coordinating status information between two or more participating components, objects, and even module-based IP. ” 這個描述還是比較抽象，說Objection用于協(xié)調(diào)多個對象之間的狀態(tài)信息，不過可以簡單理解成就是“同步”。

本系列前面的文章【深入Phase機制，看懂Phase機制實現(xiàn)原理】介紹到，基于UVM的仿真程序執(zhí)行嚴格按照Phase來執(zhí)行，而每一級phase都按照UVM定義的狀態(tài)機做跳轉(zhuǎn)，其中有一個狀態(tài)比較特殊，叫UVM_PHASE_READ_TO_END。

這個狀態(tài)的特點是：只有當同級phase的所有objection都被撤銷（drop）之后(通過計數(shù)器實現(xiàn))，才會進入該狀態(tài)；進入該狀態(tài)之后，會遍歷執(zhí)行驗證組件中定義的phase_ready_to_end回調(diào)函數(shù)，待執(zhí)行完成之后且沒有objection被置起（raise），才會跳轉(zhuǎn)到下一個狀態(tài)UVM_PHASE_ENDED。

按照這個邏輯，以耗時（time-consuming）phase為例，這里忽略pre_*和post_*的phase，可以得到下面這個執(zhí)行流圖。圖中從左往右表示執(zhí)行的先后順序，可以看到，相同phase都是在同一時刻開始往后執(zhí)行，也就實現(xiàn)了“同步”。

最后怎么去理解“Objection”這個詞？可以這么說，仿真執(zhí)行過程中，仿真程序會不停地問：“我要進入下一個phase了，還有誰有意見？”，那些還沒有執(zhí)行完的phase線程就會大喊：“我反對我反對！”，于是仿真程序就等在那了，最終只有等到所有人都執(zhí)行完了，才得以退出當前phase。Objection也符合“a feeling or expression of disapproval”的釋義了。

02 Objection常規(guī)用法

Objection的常規(guī)用法很簡單，在很多文章中都會提到，即raise_objection()，drop_objection() 和 set_drain_time()。這三件套是我們應(yīng)用Objection機制時最常用到的方法。

Objection計數(shù)器在每次調(diào)用raise_objection()和drop_objection()會進行增減。在實際應(yīng)用中，不建議在很多組件的耗時phase中都去raise-drop objection，兩個原因：一個是objection的控制會比較分散，不便于objection的管理；另一個是反復(fù)的調(diào)用會使得仿真效率比較低。可以考慮在測試用例頂層和sequence中進行objection的控制。示例代碼如下：

以上是UVM 1.1對objection的用法。到了UVM 1.2，棄用了uvm_sequence_base:: starting_phase這個變量，改用set_starting_phase和get_starting_phase兩個方法；棄用了raise_objection和drop_objection兩個方法，改用uvm_sequence_base:: set_automatic_phase_objection。這些改進的目的是優(yōu)化objection的使用體驗，UVM library幫你多省掉了一些代碼和出錯的機會。示例代碼如下：

set_drain_time()方法的使用場景是在objection都撤銷了之后，往后延長仿真結(jié)束的時間。這么做的目的是讓DUT有多余的時間去完成動作，使其完整響應(yīng)我們輸入的測試激勵。

除了set_drain_time()方法可以解決這個問題，我們還可以在撤銷objection之前去做一些有意義的條件判斷，也可以在test的phase_ready_to_end回調(diào)函數(shù)中去實現(xiàn)一些檢查邏輯。不過還是set_drain_time()用的多。

03 Objection非常規(guī)用法

非常規(guī)用法指的是平時不怎么用得到的使用場景，但這些使用方法在有些場景下會有用，比如調(diào)試。

追蹤Objection狀態(tài)用的命令行參數(shù)+UVM_OBJECTION_TRACE。當仿真命令加上該參數(shù)，就可以在仿真日志中看到誰誰誰置起了objection，誰誰誰撤銷了objection，以及objection計數(shù)器的數(shù)值等等。

另外我們可以通過phase.get_objection()拿到負責同步當前phase的objection句柄，之后就可以調(diào)用該句柄有的一些方法。比如get_drain_time()方法可以返回當前objection對象的排空時間（drain time）；clear()方法可以直接清零當前objection對象的計數(shù)器，且釋放對當前phase的同步；display_objections()方法可以打印該objection對象的具體信息等。

審核編輯：劉清