UVM環(huán)境的看門狗沒看住超時是怎么回事？

uvm驗證環(huán)境里一般通過objection機制來控制仿真的結束，不過在機制之外，有時還需要通過看門狗來watchdog避免仿真環(huán)境掛死，watchdog配合objection一起來控制仿真的進行與結束。我一直自詡為對環(huán)境watchdog這件事爛熟于心了，不過沒想到這天還是被傷害到了。

事故背景

一個中規(guī)中矩的watchdog是怎么組織的呢？要明確一下watchdog發(fā)揮的作用，就是在objection的基礎上進行補充，在環(huán)境長時間沒有動靜的情況下能夠使環(huán)境報錯推出并打印此時阻止仿真結束的罪魁禍首。

基于這個認識，watchdog應該是base_test的run_phase（）中進行調用，這樣既從時間全程參與又從空間上統(tǒng)攬全局。當然了，因為環(huán)境的主要行為集中在main_phase（）中，所以把watchdog放在main_phase（）中我覺得也是可以的。

task base_test：：run_phase（uvm_phase phase）： super.run_phase（phase）; phase.raise_objection（this）; this.watchdog（phase）; phase.drop_objection（this）; endtask： run_phasewatchdog上下的objection還是很有必要的，畢竟你要保證watchdog無論在哪里調用都可以執(zhí)行起來，別這個phase沒有objection就直接略過了。watchdog內部邏輯就是幾個并行的線程，簡單來說可以這樣寫：

task base_test：：watchdog（uvm_phase phase）： #1000; if（this.cfg.watchdog_en == 0） return; while（1）begin bit vr_reached; fork： timeout begin //normal finish phase.phase_done.wait_for_total_count（null， 1）; vr_reached = 1; end begin //timeout #this.cfg.watchdog_th; `uvm_fatal（“watchdog”， $psprintf（“watchdog timeout（%s_phase）：： %s”， phase.get_name（）， phase.phase_done.convert2string（））） end #100 @prj_scoreboard：：feed_watchdog; #100 @harness.dut.hand_en; #100 wait（this.env.num ！= 0）; join_any disable timeout; #10; if（vr_reached && phase.phase_done.get_objection_tatal == 1）begin `uvm_info（“watchdog”， $psprintf（“watchdog timeout（%s_phase） normal reached”， phase.get_name（））， UVM_LOW） break; end end `uvm_note（“watchdog”， “watchdog Finished！”， UVM_LOW） endtask代碼的主體就是一個大的while（1）循環(huán)，循環(huán)內以fork - join_any的形式起多個喂狗線程，根據(jù)fork - join_any的機制，只要任何一個線程完成了都會觸發(fā)喂狗機制。

線程1：正常結束的線程，因為本身watchdog占著一個raise_objection，所以只要等待wait_for_total_count（null， 1）就可以了，為1說明其他的objection都已經(jīng)drop了，那么就可以正常結束程序，和uvm本身的objection機制完全一樣；

線程2：超時線程，如果很長的時間里都沒有喂狗，那么報fatal推出仿真。注意這里必須是fatal使方正立即結束，報error的話環(huán)境還是會掛死狀態(tài)；

線程3：所有的scoreboard都可以喂狗，因為scb里比對的一方是可以信任的環(huán)境預期，如果比對還在進行那么就說明仿真不應該結束；

線程N：可以喂狗的其他線程，使用rtl線程需要萬分謹慎，很有可能rtl里做錯了一致重復出數(shù)據(jù)導致仿真無法結束；

當喂狗一次后，就可以殺掉timeout這個線程了，然后根據(jù)情況看看是否重新回到看門狗循環(huán)中。

事故現(xiàn)場

看門狗的核心起始就是，確定仿真在“動”，能動就是還活著不能結束仿真，所以在fork-join_any里除了超時線程以外，其他的都是證明系統(tǒng)還活著的“喂狗”線程。這些線程里如果使用rtl的信號作為系統(tǒng)還活著的參照，一定要萬分的小心，萬分的小心，萬分的小心。第一點小心是該停止但是停不下來，取材自上個月的bug。

場景很簡單，#100 @harness.dut.hand_en這個線程里hand_en做錯了，進入了無限發(fā)包無限握手的死循環(huán)，帶著環(huán)境也一直停不下來看門狗直接失效了。第二點小心是該仿真但是挺下來了，這個事我以前就沒想過能出現(xiàn)。

事故現(xiàn)場是這樣的還是#100 @harness.dut.hand_en這個線程（就是這么頭鐵，出過錯了還繼續(xù)用），這次確實是RTL正常的發(fā)包握手，但是，性能模式下外部沒有反壓拍拍握手成功，hand_en起來之后就沒見到下降沿！這就導致了什么問題呢，導致@harness.dut.hand_en線程根本就觸發(fā)不了！這就涉及到@和wait的區(qū)別了，@捕捉的是event trigger是信號的跳變，harness.dut.hand_en恒1不跳導致看門狗直接超時了。簡直目瞪口呆，只要每天比別人多碰到3個bug，兩年能積累別人五年經(jīng)驗。

事故解決我把@harness.dut.hand_en改成wait harness.dut.hand_en了

審核編輯：黃飛