典型的SOC由多個接口組成，這些接口可以訪問設(shè)計中的存儲器。我們在驗證這樣的設(shè)計時，需要保證各個接口的內(nèi)存訪問不重疊，導(dǎo)致數(shù)據(jù)完整性丟失。

在使用涉及多個接口的基于 System Verilog 的驗證環(huán)境進行驗證時，我們需要對激勵提供簡潔的約束，以確保這些訪問不會重疊并導(dǎo)致數(shù)據(jù)完整性丟失。

驗證工程師通常不得不花費大量時間來調(diào)試應(yīng)用的約束，而這種形式的約束會導(dǎo)致刺激的約束不足，這是一條非常冒險的道路。

隨著基于 UVM 的單例內(nèi)存管理器的引入，由于 UVM 提供的內(nèi)存管理類的可用性，這項任務(wù)變得更加易于實現(xiàn)。但是這些新的驗證組件仍然不是專門為開發(fā)涉及多個主機的環(huán)境而設(shè)計的。我們在這里開發(fā)的“ Easy memory manager ”最大限度地利用了現(xiàn)有的 UVM 方法，并且還提供了多個主控器之間更容易的內(nèi)存訪問。

什么是 UVM 內(nèi)存管理器？

關(guān)于uvm_mem_mam類的可用資源非常稀缺，因此如果讀者對其功能沒有太多了解，這將是可以理解的。在繼續(xù)討論內(nèi)存管理器提供的功能之前，我們想簡要介紹一下默認 UVM 內(nèi)存管理器的功能。

UVM 中有四個與內(nèi)存管理相關(guān)的類。它們在下面提到 -

uvm_mem_mam_cfg – 它允許我們選擇要由管理器管理的字節(jié)數(shù)以及開始和結(jié)束偏移量。

uvm_mem_mgr – 由希望分配內(nèi)存的靜態(tài)/動態(tài)實體發(fā)起。

uvm_mem_alloc_policy - 它也可以用來控制管理器的開始和結(jié)束偏移量，也可以根據(jù)我們的要求約束這些變量。

uvm_mem_region - 這些代表將由內(nèi)存管理器分配的區(qū)域。這些區(qū)域包含開始偏移量和要由管理器分配的字節(jié)數(shù)。

現(xiàn)在我們對默認內(nèi)存管理器的操作以及與 UVM 中的內(nèi)存管理相關(guān)的類有了一個簡要的了解，讓我們看看我們在內(nèi)存管理器中添加了哪些現(xiàn)有功能。

支持的功能

“ Easy memory manager ”支持以下一組功能，可以在各種項目中重用：

整個內(nèi)存分為memory、master、region分配三個維度，支持這三個維度上region的分配和釋放。

將內(nèi)存劃分為虛擬區(qū)域。

運行時分配和區(qū)域釋放。

多個主控的非重疊分配。

通過提供要分配的區(qū)域的物理地址和字節(jié)數(shù)來分配區(qū)域。

可以保留內(nèi)存塊，以便任何主機都無法訪問它。

提供有關(guān)已分配區(qū)域的詳細信息的調(diào)試機制。

根據(jù) .xls 文件的輸入創(chuàng)建記憶。

頂部寄存器塊和管理器可通過腳本進行配置。

即插即用，因此可以直接在任何現(xiàn)有的 UVM 環(huán)境中使用。

建筑學(xué)

本節(jié)描述了內(nèi)存管理器的結(jié)構(gòu)和將要介紹“簡易內(nèi)存管理器”的環(huán)境。管理器由頂部的uvm_reg_block組成，其中包含各個存儲器（例如，閃存、JTAG、SRAM 等）。各個內(nèi)存是根據(jù).xls文件中提供的數(shù)據(jù)創(chuàng)建的。各個內(nèi)存類配置可根據(jù)項目要求完全定制。以類似的方式，我們可以通過腳本的命令行選項配置頂部內(nèi)存。經(jīng)理是單身人士，因此不會有數(shù)據(jù)重復(fù)。

圖1使用 Easy 內(nèi)存管理器的環(huán)境

圖2使用 Easy memory manager 分配和釋放內(nèi)存區(qū)域

表1管理器內(nèi)的方法列表

在這里，我們展示了如何在多主機場景中使用“簡易內(nèi)存管理器”的場景。存儲器被兩個主機訪問，一個是 SPI，另一個是以太網(wǎng)，它們正在執(zhí)行自己的測試序列。在該示例中，您可以觀察到 master 在訪問內(nèi)存時提供的唯一編號如何使用戶對測試用例中區(qū)域的處理更加可控。此外，用戶無需了解 RAL 模型中的內(nèi)存結(jié)構(gòu)。他可以簡單地提供物理地址，并且經(jīng)理足夠聰明，可以根據(jù)地址保留區(qū)域。

圖3預(yù)留/釋放區(qū)域時 master 與 manager 的交互

最初，整個內(nèi)存范圍都可用，SPI 主機請求兩個區(qū)域，以便它可以在這些區(qū)域上啟動其序列。

同樣，以太網(wǎng)主控也請求了三個區(qū)域。以太網(wǎng)主設(shè)備和 SPI 主設(shè)備的區(qū)域?qū)⑼ㄟ^主設(shè)備編號進行區(qū)分，主設(shè)備編號在分配時作為參數(shù)傳遞給主設(shè)備。

SPI 主控已完成其序列并通過在調(diào)用釋放函數(shù)時指定其唯一主控編號來釋放其分配的兩個區(qū)域。

以太網(wǎng)主機現(xiàn)在希望訪問之前分配給 SPI 主機的區(qū)域。因此它將通過指定物理地址來請求這些區(qū)域。

以太網(wǎng)的序列已經(jīng)完成，它將釋放它所請求的區(qū)域。

整合步驟

圖 4 集成步驟

向 XLS 提供輸入——在 .xls 文件中以適當?shù)母袷綄懭霐?shù)據(jù)以創(chuàng)建單獨的內(nèi)存。

通過腳本生成內(nèi)存和 reg_block – 使用適當?shù)拿钚羞x項運行腳本。如果未提供命令行選項，則使用默認選項。

以管理器在環(huán)境中的實例——內(nèi)存和管理器將根據(jù) .xls 文件中提供的數(shù)據(jù)和命令行選項創(chuàng)建。在要訪問管理器的組件中創(chuàng)建管理器的對象實例。

獲取管理器的句柄——管理器的實例需要獲取管理器的句柄，因為它是一個單例。管理器包含一個返回單例句柄的方法。

通過句柄訪問方法– 可以使用管理器的句柄訪問管理器的方法。

“ Easy memory manager”本質(zhì)上是通用的，可用于任何現(xiàn)有的基于 UVM 的驗證環(huán)境。管理器包易于配置，并且可以擴展到任何項目特定的環(huán)境，而無需更改內(nèi)部代碼。

在eInfochips，我們已經(jīng)在系統(tǒng)、子系統(tǒng)和 IP 級環(huán)境中使用了這個內(nèi)存管理器，并取得了預(yù)期的效果。我們已經(jīng)使用 QuestaSim 和 NCSim 模擬器驗證了這個組件。

審核編輯：郭婷