詳解寄存器模型鏡像值

什么是reg_model鏡像值?

DUT的配置寄存器的值是實際值，reg_model有鏡像值、期望值的概念。

鏡像值：存放我們認為此時DUT里寄存器的實際值。

期望值：存放我們期望DUT寄存器被賦予的值。

什么是auto predict？

那么怎么更新reg_model里面的鏡像值呢？有三種方式更新reg_model里面的鏡像值。

方式1：reg_model調(diào)用自己的auto predict

舉個例子，如下圖，model.regA.write(47)，通過regA找到對應(yīng)的uvm_reg_item，然后找到address_map里面對應(yīng)的地址，用adapter完成轉(zhuǎn)換得到bus_item并給到sequencer。然后通過driver的讀寫完成reg_model寄存器的鏡像值刷新。

在寄存器模型創(chuàng)建的組件的connect_phase()調(diào)用寄存器模型中的uvm_reg_map的set_auto_predict(on)來選擇打開（on=1）或關(guān)閉（on=0）自動預(yù)測功能，默認關(guān)閉。

景芯SoC驗證項目采用的就是auto_predict，如下圖，在SoC_subsys_env.sv里面connect_phase階段寫一句regmodel.default_map.set_auto_predict(1)即可。默認是關(guān)閉的。

自動預(yù)測打開的優(yōu)點在于我們UVM環(huán)境實現(xiàn)起來會比較簡單，工作量大大降低，缺點是無法predict寄存器模型之外的總線行為（例如sequence），因而不能保證寄存器模型與DUT的實時匹配。

方式2：關(guān)閉自動預(yù)測功能并實例化uvm_reg_predictor

如果關(guān)閉自動預(yù)測功能，那么我們需要將uvm_reg_predictor實例化（或者繼承一個我們自己的predictor），將predictor實例與我們monitor相連接（這里還需要我們monitor能夠正確抓去總線數(shù)據(jù)），這樣predictor就會實時的獲取monitor所監(jiān)測到的transaction信息，通過transaction中提供的address信息與uvm_reg_map中的寄存器address進行匹配進而發(fā)起相應(yīng)的uvm_reg的predict()行為。

這樣一來uvm_reg的predict行為就跟寄存器模型中的讀寫行為脫鉤了，只是跟monitor上的行為想關(guān)聯(lián)，即使不是寄存器模型發(fā)起的讀寫（例如通過一般的sequence發(fā)起的總線讀寫），也是可以實時的更新寄存器模型中的鏡像值和期望值，這樣做更能保證寄存器模型中的值與DUT中的寄存器值最大程度的保持一致。

方式3：reg_model被動實例化uvm_reg_predictor

reg_model不做寄存器配置，僅作為被動檢測，由bus agent的monitor來獲取DUT的寄存器配置值，經(jīng)過adapter轉(zhuǎn)為為address和data，address從map關(guān)系中找到對應(yīng)的register，然后把data通過uvm_reg_item返回給reg_model。

我們需要在寄存器模型創(chuàng)建的組件的connect_phase()調(diào)用寄存器模型中的uvm_reg_map的set_auto_predict(on)來選擇打開（on=1）或關(guān)閉（on=0）自動預(yù)測功能，默認關(guān)閉。

自動預(yù)測打開的優(yōu)點在于我們UVM環(huán)境實現(xiàn)起來會比較簡單，工作量大大降低，缺點是無法predict寄存器模型之外的總線行為（例如sequence），因而不能保證寄存器模型與DUT的實時匹配。

關(guān)閉自動預(yù)測我們就需要實例化uvm_reg_predictor，并將uvm_reg_predictor實例中的bus_in與我們的uvm_monitor中的uvm_analysis_port相連接，這就需要我們保證uvm_monitor實現(xiàn)必須完善，這樣就可以保證我們寄存器模型與DUT中的寄存器值最大可能的保持一致性。