UVM消息打印機制打印的時間跟波形時間不一樣是怎么回事呢？

前面討論過$time和$realtime顯示時間時，log信息中顯示的時間會跟仿真波形不一致，有一些差異。有些朋友在使用UVM構(gòu)建測試平臺時調(diào)用`uvm_info時發(fā)現(xiàn)波形中信號變化的時間和`uvm_info顯示的時間不一致（本文以`uvm_info為例說明），并且使用UVM-1.1和UVM-1.2居然`uvm_info顯示的時間還不一樣，這到底是怎么回事兒呢？下面本文將通過追究下到底是什么原因?qū)е碌?，并且給出自定義消息格式的一些方法。

【示例】

【仿真結(jié)果】 使用UVM-1.1進行仿真

【仿真結(jié)果】 使用UVM-1.2進行仿真

通過上面兩個示例結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)UVM-1.2和UVM-1.1的結(jié)果相差還是比較大的，并且UVM-1.2仿真波形結(jié)果與log信息差別還是比較大的，這是為什么呢？下面一塊挖掘下這到底是為啥？

【使用UVM-1.1進行仿真現(xiàn)象分析】

首先我們知道`uvm_info實際上都來自于下圖中這個宏，其中實現(xiàn)打印的實際上是uvm_report_info這個function，所以需要關(guān)心下uvm_report_info怎么實現(xiàn)的。

uvm_report_info這個function定義在uvm_globals.svh中，如下圖。

在這個方法中，可以看到uvm_report_info的主要實現(xiàn)是通過uvm_root這個類中的uvm_report_info這個方法實現(xiàn)的，下面我們繼續(xù)查找uvm_root這個類，在uvm_root中并沒有找到這個方法的實現(xiàn)，所以繼續(xù)查找uvm_root的父類uvm_component，很遺憾，uvm_component里頭也么有uvm_report_info這個方法的實現(xiàn)，那么這個哥們?nèi)ツ睦锬?？uvm_component還有一個父類是uvm_report_object，在uvm_report_object.svh中定義的uvm_report_object類中找到了uvm_report_object這個方法的定義，如下圖。

從上面代碼中可以看到uvm_report_info中通過m_rh調(diào)用了report()這個方法，這個方法來自于句柄m_rh的類型，在uvm_report_object類中m_rh的類型從上述代碼中可以看到是uvm_report_handler，所以report()這個方法至少應(yīng)該來自于uvm_report_handler中，下面是在uvm_report_handler這個類找到的report方法的定義，如下圖。

在report()方法中，又通過srvr這個句柄調(diào)用了report方法，此時的這個report方法至少應(yīng)該在srvr這個句柄的類型uvm_report_server這個類中，uvm_report_sever這個類中果然有report這個方法的定義，如下圖。

在report這個方法中實際上實現(xiàn)輸出消息的是通過process_report這個方法，但是在這個方法中并沒有關(guān)于時間顯示的信息，關(guān)于時間信息實際上是來自于compose_message這個方法，如上圖。在compose_message這個方法中實現(xiàn)了當(dāng)前仿真時間的獲?。ㄈ鐖D中紅色陰影），可以看到這個時間是通過$realtime獲取的，而$realtime獲取的時間是一個實數(shù)，但是在顯示的時間受$timeformat設(shè)置的默認值的影響，即此時顯示的時間單位是該語句執(zhí)行時所在域的時間精度，所以此時我們看到`uvm_info調(diào)用時在log中顯示的時間是一個五位數(shù)，與波形上期望的小數(shù)有一些差異，如果期望對這個數(shù)據(jù)顯示格式進行約束，可以在頂層調(diào)用`uvm_info宏之前通過$timeformat進行設(shè)置。

【使用UVM-1.2進行仿真現(xiàn)象分析】

在UVM-1.2中關(guān)于`uvm_info的分析在uvm_message_defines.svh、uvm_globals.svh、uvm_root.svh、uvm_component.svh和UVM-1.1基本是一樣的，沒有太大變化，但是在uvm_report_object.svh中有一些差異。在uvm_report_object中，uvm_report_info方法的定義如下。

在uvm_report_object中，uvm_report_info方法調(diào)用了uvm_report這個方法，uvm_report這個方法中實現(xiàn)信息處理的是uvm_process_report_message這個方法，此方法中實現(xiàn)信息處理的實際上是通過其中的m_rh.process_report_message實現(xiàn)的，所以m_rh調(diào)用的這個方法應(yīng)該在m_rh這個句柄的類型定義中，而m_rh的類型為uvm_report_handler，所以關(guān)于消息打印的追蹤進入到uvm_report_handler中，在uvm_report_handler中process_report_message的定義如下圖所示。

在uvm_report_handler中process_report_message的定義中，實際上對于信息處理的來自于srver.process_report_message，而srver這個句柄的類型為uvm_report_server，所以process_report_message至少來自于uvm_report_server，打開uvm_report_server.svh著實被驚喜到了，因為在uvm_report_server中process_report_message是個純虛方法，其定義如下。

那么process_report_message要實現(xiàn)功能，必須在uvm_report_server的一個子類中實現(xiàn)，在UVM-1.2中這個子類就是uvm_default_report_server，在uvm_default_report_server中process_report_message的定義如下。

這個方法中，處理信息的實際上是compose_report_message，這個方法雖然是通過svr（uvm_report_server）調(diào)用的，所以此時的compose_report_message()其實也來自于uvm_report_server的子類中，其定義如下。

在compose_report_message這個方法中實現(xiàn)了當(dāng)前仿真時間的獲?。ㄈ鐖D中紅色陰影），可以看到這個時間是通過$time（注意：這里與UVM-1.1不同）獲取的，而$time獲取的時間是一個整型數(shù)據(jù)，并且此時顯示的時間也受$timeformat設(shè)置的默認值的影響，即此時顯示的時間單位是該語句執(zhí)行時所在域的時間精度，所以此時我們看到`uvm_info調(diào)用時在log中顯示的時間是一個五位數(shù)并且只保留了對應(yīng)時間單位的整數(shù)部分數(shù)字，顯示的時間就與波形上期望的小數(shù)存在了較大的差異，此時雖然可以通過$timeformat進行設(shè)置，但是也不會獲得時間精度對應(yīng)的具體小數(shù)部分的數(shù)字了。

那么，既然庫里提供的默認顯示時間與用戶期望的不一致，有沒有辦法可以解決呢？其實只要注意是上述最終實現(xiàn)消息字符串的實際上都是虛方法，那么就可以通過派生子類重寫該方法，然后將子類句柄指向的對象傳遞給實現(xiàn)消息機制的父類句柄，從而就可以實現(xiàn)對于消息機制的重定義了。下面我們通過一個示例來說明如何自定義消息格式，同樣的分別針對UVM-1.1和UVM-1.2進行示例說明如何定制消息格式。

【UVM-1.1消息格式定制】

第一步：定義usr_report_server（類名根據(jù)需要自定義）類，因為UVM中消息最終實現(xiàn)都是在uvm_report_server中，所以usr_report_server也拓展自uvm_report_server。

第二步：在用戶拓展自uvm_test的測試類的build_phase中，聲明一個第一步定義的usr_report_server類的句柄usr_svr，并且在build_phase中將其通過new函數(shù)創(chuàng)建對象；第三步：在build_phase中將指向創(chuàng)建好對象的句柄usr_svr傳遞給uvm_report_server::set_server(usr_svr)，代碼如下例。

第四步：運行仿真，下面是仿真實例結(jié)果。

【UVM-1.2消息格式定制】

第一步：定義usr_report_server（類名根據(jù)需要自定義）類，因為UVM中消息最終實現(xiàn)都是在uvm_default_report_server中，所以usr_report_server也拓展自uvm_default_report_server。

第二步：在用戶拓展自uvm_test的測試類的build_phase中，聲明一個第一步定義的usr_report_server類的句柄usr_svr，并且在build_phase中將其通過new函數(shù)創(chuàng)建對象；

第三步：在build_phase中將指向創(chuàng)建好對象的句柄usr_svr傳遞給uvm_report_server::set_server(usr_svr)，代碼同【UVM-1.1消息格式定制】第三步的代碼截圖；

第四步：運行仿真，下面是仿真實例結(jié)果。

通過上述方式，用戶就可以自己定義顯示消息的方法，并且可以根據(jù)需要控制顯示時間等信息。

審核編輯：劉清