一、为什么要引入随机化？

随着验证规模越来越大，定向测试已经不能满足我们所需的测试需求，而随机化可以帮助我们生成更多激励用于测试，更重要的是随机化测试可以检测出一些我们都没有想到的缺陷。

二、随机化的种类及约束

1、布尔表达式

        class TEST ;rand bit [31:0] a ;rand bit [63:0] b;rand bit [63:0] c;            constraint c_test{ a<b;b<c;b == 100;}endclass

注意三点： ①constraint中所有想要begin end的地方都用{}代替②约束力不能用“=”赋值，只能用关系运算符“==”给随机变量赋一个固定的值。③不支持 a<b<c这种写法，会先判断a<b，最终c的值是大于0或者大于1，并没有收到约束。

2、权重分布

        class TEST ;rand bit [31:0] a ;rand bit [63:0] b;rand bit [63:0] c;            constraint c_test{a dist { 0:= 20, [1:3] :=80};b dist{0/:40,[1:3]:/60};}endclass

其中a的约束表示a出现0的概率为20/260，出现1.2.3的概率分别为80/260，80/260，82/260。b的约束表示b出现0的概率为40/100，出现1.2.3的概率分别为20/100，20/100，20/100。

3、在集合里使用数组

        class TEST ;rand bit [31:0] a ;rand bit [63:0] b;rand bit [63:0] c;   bit [31:0] f [6] = '{2,5,3,9,6,7};         constraint c_test{ a inside f;}endclass

4、使用inside

        class TEST ;rand bit [31:0] a ;rand bit [63:0] b;rand bit [63:0] c;            constraint c_test{  a inside [$:100];b inside [20:60];c inside [5:$];}endclass

其中$表示范围内的最大或最小值。

5、条件约束

  class TEST ;rand bit [31:0] a ;rand bit [63:0] b;rand bit [63:0] c;            constraint c_test{ (a == 4) -> (b == 10)b<c;}endclassclass TEST ;rand bit [31:0] a ;rand bit [63:0] b;rand bit [63:0] c;            constraint c_test{ if ( a ==4) b == 10;elseb == 11;}endclass

可以使用-> 和if else来实现条件最简单的条件约束。

6、slove before 的使用

按字面意思理解，比如slove a before b就是指在b之前先搞定a，尽量少使用slove before。

7、约束的控制

 class TEST ;rand bit [31:0] a ;rand bit [63:0] b;rand bit [63:0] c;            constraint c_test1{ b<c;}constraint c_test2{ a<b;}endclasstest t;initial begint = new();t.c_test1.constraint_mode(0);assert(t.randomize());t.c_test1.constraint_mode(1);  assert(t.randomize());   t.constraint_mode(0);t.c_test2.constraint_mode(1);          assert(t.randomize());   end

可以通过constraint_mode()来开关某一个 constraint，也可通过constraint_mode()开关整个constraint。

8、内嵌约束

随着约束越来越多，各约束之间产生的相互作用可能自己都搞不明白了，对于那些偶尔需要执行的约束，可以在randomize的时候实现，即randomize with, 如下所示：

 class TEST ;rand bit [31:0] a ;rand bit [63:0] b;rand bit [63:0] c;            constraint c_test1{ b<c;}constraint c_test2{ a<b;}endclasstest t;initial begint = new();assert(t.randomize()with { a < 20 ; b > 60 ; c == 120 ; });end

有一点需要注意的是，在with里面的变量使用的是类的作用域，因此是a而不是t.a。

9、随机化个别变量

 class TEST ;bit [31:0] a ;rand bit [63:0] b;rand bit [63:0] c;            constraint c_test1{ b<c;}constraint c_test2{ a<b;}endclasstest t;initial begint = new();assert(t.randomize() //只随机b,c 不改变aassert(t.randomize(b) //只随机b 不改变a,cassert(t.randomize(c) //只随机c 不改变a,bend

个人认为随机化约束这一章最重要的是能够通过有效的约束来产生符合要求的激励，本人会持续更新在实际情况中遇到的一些要求相对特别的激励怎么通过约束来实现。

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