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2023-11-09 14:46 西安电子科技大学芯片研发

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学霸笔记-UVM 源码__report 机制浅析（一）

以uvm_error 为例浅析其背后的故事：

uvm_error 是一个宏，在声明的时候只需要传入ID 和 msg，均为字符类型；

分析以上源码，发现起内部主要是调用了一个叫做uvm_report_enabled的函数进行判断，打印函数使用的是uvn_report_error。接下来首先了解一下uvm_report_enabled函数。

uvm_report_enabled(uvm_report_object.svh)：

函数内部调用了get_report_erbosity_level函数，其输出值与传入的verbosity进行比较，取真假；同时还调用了get_report_action函数，与uvm_action`(uvm_no_action)的类型转换值进行相等判断，取真假。

好吧，又多了两个函数：get_report_verbosity_level & get_report_action，继续介绍：

get_report_verbosity_level(uvm_report_object.svh):

get_report_verbosity_level 函数内部调用了uvm_report_handler的get_verbosity_level函数，从名字也可以看出，get_report_verbosity_level函数最后输出的应该是一个verbosity数。这里出现一个新的变量，uvm_report_handler，它会在每个 component 实例化的时候被实例化，也就是说，每个 component 对应一个 m_rh，此变量用于记录这个component 的一些报告信息，如是否单独对此 component 设置了报告冗余度级别 (verbosity_lever) 。

接着往下挖，get_verbosity_level：

在get_verbosity_level函数中，首先判断severity_id_verbosities关联数组是否存在key为severity的情况，如果存在，取出来，其内容是uvm_id_verbosities_array类型，也是一个关联数组，再去检查在uvm_id_verbosities_array关联数组中是否存在key为ID的情况，存在直接取出，作为get_verbosity_level函数输出，由上边分析，uvm_id_verbosities_array关联数组的内容应该是verbosity.

实际上，也确是如此，以下为uvm_id_verbosities_array关联数组源码，其内容实质上是一个 uvm_pool。

而 uvm_pool 的本质是一个派生自 uvm_object 的联合数组；

目前，可以下这样一个定论：

severity_id_verbosities 是这样的一个联合数组：它的索引是 uvm_severity(整数型)，而其内容则是一个 uvm_object，在这个 object 中有着一个联合数组，这个联合数组的索引是string 类型的，而内容则是整数类型的verbosity。

好，到目前为止，get_verbosity_level的第一个判断理清楚了，接着看第二个判断：

id_verbosities 是一个 uvm_id_verbosities_array 类型的变量。

246 行的意思其实就是说检查一下 id_verbosities 内部的联合数组中是否存在与 ID 相匹配的记录。从这里我们可以看到，UVM 对于这种信息报告的控制到了非常精细的地步。例如假如在 main_phase 中我们使用 main 这个 ID 来报告信息，而在 shutdown_phase 中使用 shutdown 这个 ID，那么我们可以分别对这两个 ID 的信息报告冗余级别进行设置，如可以把 main 设置为 UVM_HIGH，而把 shutdown 设置为UVM_MEDIUM。

如果 id_verbosities 中也没有记录的话，那么将会直接返回m_max_verbosity_level，这是一个 int 类型的变量，会在系统初始化的时候设置为UVM_MEDIUM。

三个return 顺序执行，优先按severity_id_verbosity查找，找不到使用id_verbosity 查找，在找不到直接用系统定义的verbosity。

所以到这里，初步可以这样下个定论，我也不知道对不对啊，后边在验证，在宏声明的时候，根据应用场景的不同，我们可能会在不同的phase中进行打印，对于第一个传入的参数id是必要的，因为源码会依据ID决定他的verbosity存储到哪一个关联数组中；另外不同类型的severity是源码遍历的大方向。大致可以通过一下图形表示：

get_report_verbosity_level 函数到此就结束了，返回uvm_report_enabled函数，继续看第二个判断中的get_report_action 函数。

get_report_action：

我们发现get_report_action 和get_report_verbosity_level 的内容相似，在get_report_action中调用的是m_rh.get_action，m_rh在上边已经介绍过，此处不做过多赘述。

这个函数与 get_report_verbossity_level 几乎就是姐妹函数，它根据 severity_id_actions 和 id_actions 中的记录来给出返回值。这两者都是 uvm_id_actions_array 类型的变量；

其实在uvm中，报告机制除了对ID 进行冗余级别的控制之外，还会进行行为级别的控制。

二者相互补充具有很强的关联度，想了解的同学可以自己加深学习。

uvm_action 具体如下：

所以，uvm_report_enabled的作用实际上就是判断severity 下的verbosity/action设置是否符合打印条件的verbosity/action，符合的ID 返回1，执行uvm_report_error函数。

关于uvm_report_error(uvm_report_object):

这个函数会调用uvm_report_handler的report函数：

在report 中，继续调用uvm_report_server的report函数：

这里在259行会得到一个uvm_report_handler的句柄，这个句柄具体是：比如，在agent中调用了uvm_error，那么这个句柄就是agent, 这里使用uvm_report_object 类型的client，保证了派生至uvm_report_object 的component 都可以使用，但如果是object 类型，其实也是可以这样的，最后会通过uvm_root , 实际上还是调用uvm_report_object。

接下来在report函数中会进行判断，调用 uvm_report_enabled 函数，这个函数前面已经有过介绍，就是判断设定的verbosity 和action 与该severity 下的verbosity 和action 的关系，返回值，并根据返回的值来决定是否打印信息。

能走到273行，说明有满足打印条件的ID，下一步就是如何让打印输出到指定文件，这里在273行首先会拿到一个输出文件的句柄，后边会将打印的文件放到里边。

279 行的判断场景是使用了report回调函数的情况，如果这样，就要调用uvm_report_handler里边的run_hooks：

这里会根据severity 分别调用report_*_hook,以 report_error_hook 为例：

直接返回1.其实这边只是预留了一个回调函数的接口。使用&=重载操作符将右侧的值复制到左侧的ok变量返回。

继续看report函数：

286 行将会调用 uvm_report_catcher 的 process_all_report_catchers 函数，uvm_report_catcher派生至uvm_callback类，其process_all_report_catchers主要是捕获相关callback函数的信息。

291 行调用compose_massage 函数，把要打印的信息，如时间，ID，文件行数等组织在一个字符串里，之后把这个字符串作为参数，调用processs_report函数：

326 行则决定是否把信息输出到屏幕上，332 到 341 行用于把信息送到 log 文件里。343 行则决定是否调用 die 函数，这个函数定义在 uvm_report_object 类中：

这里会调用 uvm_root 的 m_do_pre_abort 函数，进行仿真结束前的清理工作，之后调用 report_summarize 函数，把所有的统计信息打印出来，如有多少个UVM_ERROR 出现等，每个不同的 ID 有多少条信息打印。最后会调用$finish 退出仿真。例如如果是一个uvm_fatal 宏的话，这里就会结束仿真。