本文目录

一、源代码中是什么？
- uvm_port_component_base类：
- - 类的介绍：
  - 类的方法：
- uvm_port_component #(PORT)类：
- - 类的介绍：
  - 类的方法：
- uvm_port_base #(IF)类：
- - 类的介绍：
  - 类的方法：
二、uvm中的原理是怎么样的
- 在env的connect_phase中经常见到的A.connect(B)到底执行了个什么呢？
- 再次看看m_if是怎么被得到的
- 这个m_if指针的作用是什么呢？也就是它干嘛用呢？

一、源代码中是什么？

uvm_port_base.svh
此文件中包含3个class，分别是uvm_port_component_base、uvm_port_component #(PORT)、uvm_port_base #(IF)；

端口基类
uvm_port_component_base：该类定义了一个接口，用于在 end_of_elaboration 阶段之后或期间获取端口的连接列表。
uvm_port_component #(PORT)：有关此类的信息，请参见 uvm_port_component_base 的描述
uvm_port_base #(IF)：组件之间的事务级通信通过其ports、exports和 imps 处理，所有这些都派生自此类。

uvm_port_component_base类：

类的介绍：

此类定义了一个接口，用于在 end_of_elaboration 阶段之后或期间获取端口的连接列表。子类 uvm_port_component #(PORT) 实现了这个接口。

连接列表以此类对象的句柄形式返回。这允许通过递归调用 get_connected_to 和 get_provided_to 遍历任何端口的扇出和扇入网络。可以使用从 uvm_component 继承的 get_full_name 和 get_type_name 方法检索每个端口的全名和类型名称。

类的方法：

get_connected_to: 用于返回所有此port主动连接的端口的列表，如一个analysis_port可以连接到多个IMP类型的端口，那么此函数将会返回所有的这些端口的列表。PORT、EXPORT和IMP均可以使用此方法。
get_provided_to 用于返回所有的此port被动连接的端口的列表。如对于一个IMP来说，可能有多个port、export练接到此端口，此函数将会返回这些端口的列表。只有IMP、export才能使用此方法。此函数与get_connected_to的区别在于一个是被动连接的，一个是主动连接的。。
is_port、is_export、is_imp 这些函数确定端口的类型。

uvm_port_component #(PORT)类：

类的介绍：

类的方法：

uvm_port_component #(PORT)类的方法：
get_port 检索此代理引用的实际端口对象。

uvm_port_base #(IF)类：

类的介绍：

uvm_port_base 扩展了 IF，即派生port、export或implementation所实现的接口类型。 IF 也是 uvm_port_base 的类型参数。

IF 子类型对该基端口实现的接口类型
UVM 为 OSCI 标准 TLM 接口提供了一整套ports、exports和 imps。它们可以在 …/src/tlm/ 目录中找到。对于 TLM 接口，IF 参数始终为 uvm_tlm_if_base #(T1,T2)。

就在uvm_component::end_of_elaboration_phase 之前，会发生一个内部 uvm_component::resolve_bindings 进程，之后每个port和export都包含一个通过与其他ports和exports的分层连接与其连接的所有 imps 的列表。实际上，我们正在将port的扇出（它可以跨越组件层次结构的上下几个级别）折叠到端口本地的单个数组中。确定列表后，可以检查并强制执行port的最小和最大连接设置。

uvm_port_base 拥有组件的属性，因为它们具有分层的实例路径和父级。因为 SystemVerilog 不支持多重继承，所以 uvm_port_base 不能同时扩展它实现的接口和 uvm_component。因此，uvm_port_base 包含一个 uvm_component 的本地实例，它将 get_name、get_full_name 和 get_parent 等命令委托给该实例。

类的方法：

uvm_port_base #(IF)类的方法:
 new 前两个参数是普通的 uvm_component 构造函数参数。
 get_name 返回此端口的叶名称。
 get_full_name 返回此端口的完整分层名称。
 get_parent 返回此端口父级的句柄，如果没有父级，则返回 null。
 get_comp 返回代表此端口的内部代理组件的句柄。
 get_type_name 将类型名称返回到此端口。
 min_size 返回在 end_of_elaboration 阶段必须连接到此端口的最小实现端口数。
 max_size 返回在 end_of_elaboration 阶段必须连接到此端口的最大实现端口数。
 is_unbounded 如果此端口在此端口可以连接的实现端口数上没有最大值，则返回 1。
 is_port、is_export、is_imp 如果此端口属于方法名称给定的类型，则返回 1，否则返回 0。
 size 获取连接到该端口的实现端口数。
 set_default_index 设置调用接口方法时使用的默认实现端口。
 connect 将此端口连接到给定的提供程序端口。

 debug_connected_to debug_connected_to 方法输出此端口连接到的端口/导出/imp 网络的可视文本显示（即端口的扇出）。
 debug_provided_to debug_provided_to 方法输出最终连接到该端口的端口/出口网络的可视化显示（即端口的扇入）。
 resolve_bindings 这个回调在进入 end_of_elaboration 阶段之前被调用。
 get_if 从此端口连接到的 imps 数组中返回给定索引处的实现 (imp) 端口。

connect
将此端口连接到给定的provider端口。端口必须通过以下方式兼容：

 它们的类型参数必须匹配；
 provider的接口类型（阻塞、非阻塞、analysis等）必须兼容。每个端口都有一个interface mask，对它支持的接口进行编码。如果这些掩码的按位与等于此端口的掩码，则满足要求并且端口兼容。例如，uvm_blocking_put_port #(T) 与 uvm_put_export #(T) 和 uvm_blocking_put_imp #(T) 兼容，因为 export 和 imp 提供了 uvm_blocking_put_port 所需的接口。
 UVM_EXPORT 类型的端口只能连接到其他exports或imps。
 UVM_IMPLEMENTATION 类型的端口无法连接其他端口，因为它们在构造时绑定到实现接口的组件。

除了类型兼容性检查之外，如果设置了端口的 check_connection_relationships 配置，还将检查此端口与provider端口之间的关系。（有关更多信息，请参阅新的。）

当enabled时，Relationships检查如下：
 如果此端口是 UVM_PORT 类型，则提供程序可以是父端口，也可以是同级export或Imp端口。
 如果此端口是 UVM_EXPORT 类型，则提供程序可以是子export或Imp端口。
如果违反任何关系检查，则会发出警告。

注意 - uvm_component::connect_phase 方法与此方法相关但不相同。组件的 connect方法是一个phase回调，其中执行端口的connect方法。

二、uvm中的原理是怎么样的

在env的connect_phase中经常见到的A.connect(B)到底执行了个什么呢？

根据phase执行顺序，执行完build_phase后，就开始执行connect_phase，在connect_phase中，就会去执行A.connect(B)这样的代码行，这里执行的就是uvm_port_base.svh中的connect()方法，即下图中的connect方法。

connect_phase执行完后，意味着这些端口连接就OK了吗？其实并不是的，执行完connect_phase只是每个端口中的m_provided_by和m_provided_to存放了对应的端口指针。

我们也经常见到如下的使用方法，这个具体调用了源码中的那段代码呢？而且此时又需要在接收端口所在的组件中实现一个put方法，这又是为什么呢？

接下来我们就针对这些疑惑，看看源码。
我们以uvm_blocking_put_port为例，这个端口的源代码如下：

可以看到uvm_blocking_put_port扩展自uvm_port_base，uvm_port_base的参量是uvm_tlm_if_base类型的。uvm_blocking_put_port里面通过2个宏来实现，具体代码如下：

在UVM_BLOCKING_PUT_IMP宏中定义的是一个put方法，这个put方法又调用了imp里面的put方法，传入参量arg。至此我们可以明白blocking_put_port.put(tr)调用的就是这个宏所表示的put方法。
那问题又来了，这个imp又是个什么东西呢？为啥要用imp呢？这个imp其实是uvm_blocking_put_port中的this.m_if，那这个m_if到底代表的含义是什么呢？我们接下来就看看uvm_phase机制的的执行过程，看看过程中都做了什么。

根据uvm_phase执行机制，执行完uvn_connect phase后，在执行end_of_elaboration_ph phase时，因为end_of_elaboration_ph phase是自顶向下执行的，故会调用uvm_bottomup_phase中的traverse方法，即下面代码所示。

在这个traverse函数中会调用comp.phase_started()，这个phase_started()是uvm_component的一个方法，这个方法在uvm_root类中被重载，重载的内容是判断执行的phase是否是end_of_elaboration_ph，如果是则执行do_resolve_binding方法，如下面代码所示。

uvm_component定义了do_resolve_binding方法，这个方法采用递归的方式调用resolve_binding方法；uvm_component中定义的resolve_bindings方法是个空函数，但每一个port继承自uvm_port_base，uvm_port_base中uvm_port_component对resolve_bindings进行了重载，此时就调用了resolve_bindings方法。具体代码如下：

也就是每个port都会执行这个resolve_bindings方法；张强的《UVM1.1应用指南与源代码分析》中对这一块有清晰的说明，具体如下。下图中所谓的716到726行对于上面截图的734-744行。

再次看看m_if是怎么被得到的

uvm_port_base中定义了m_if变量，这个变量在set_if函数中被使用，set_if函数中调用了get_if函数，get_if返回的是m_imp_list[string]联合数组，这里面存放的是port或者export对应的IMP指针，通过m_add_list这个方法来填充这个m_imp_list数组；m_add_list是在resolve_bindings函数中被调用；具体如下面代码所示。

这个m_if指针的作用是什么呢？也就是它干嘛用呢？

我们以uvm_blocking_put_port为例来说明，uvm_blocking_put_port的定义中有`UVM_BLOCKING_PUT_IMP宏，这个宏定义了一个任务put，这个task中就调用了传的参this.m_if，即imp类型，在put这个task中，调用了this.m_if的put函数。也就是说这个this.m_if是连接到此port的imp所在component的指针。（纠错一下，原先写的是连接到此port的imp所在component的指针，正确的应该是连接到此port的imp的指针）

再回到blocking_put_port.put(tr)这个方法上面：
上面有说过，最终会调用imp的put方法；
那imp的put方法具体是什么呢？我们一起看看源代码；

imp的源码定义如下图所示，可以看出在一个comp中实例化一个imp端口时，会传递此imp所在的comp指针给到imp，就是m_imp。上面刚说的调用imp的put方法，imp的put方法如下图中第97行所示，实际上由调用了m_imp的put的方法，也就是调用了imp所在的comp的put方法，因此我们如果这样使用imp就需要在comp里面实现put方法。

export与imp连接的场景：

致谢
本文参考张强白皮书和网上部分资料，以表感谢。

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【uvm源码】uvm_port_base

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一、源代码中是什么？

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类的介绍：

类的方法：

uvm_port_component #(PORT)类：

类的介绍：

类的方法：

uvm_port_base #(IF)类：

类的介绍：

类的方法：

二、uvm中的原理是怎么样的

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