本文將接著分享sequencer的相關(guān)知識(shí)，對(duì)于sequencer的仲裁特性有幾種可選，UVM_SEQ_ARB_FIFO ；UVM_SEQ_ARB_WEIGHTED；UVM_SEQ_ARB_RANDOM ；UVM_SEQ_ARB_STRICT_FIFO等。出其中三種需要特別區(qū)分外其它的模式可以滿足絕大多數(shù)的仲裁需求。

sequencer的仲裁特性及應(yīng)用

在之前我們就談到了，uvm_sequencer類自建了仲裁機(jī)制用來保證多個(gè)sequence同時(shí)掛載到sequencer時(shí)，可以按照規(guī)則允許特定的sequence中的item優(yōu)先通過。在實(shí)際使用中，我們可以通過uvm_sequencer：：set_arbitration（UVM_SEQ_ARB_TYPE val）來設(shè)置仲裁模式。這里的仲裁模式UVM_SEQ_ARB_TYPE有下面幾種值可以選擇：

UVM_SEQ_ARB_FIFO ：默認(rèn)模式。來自于sequences的發(fā)送請(qǐng)求，按照FIFO先進(jìn)先出的方式被依次授權(quán)，和優(yōu)先級(jí)沒有關(guān)系。

UVM_SEQ_ARB_WEIGHTED：不同sequence的發(fā)送請(qǐng)求，將按照它們的優(yōu)先級(jí)被隨機(jī)授權(quán)。

UVM_SEQ_ARB_RANDOM ：不同的請(qǐng)求會(huì)被隨機(jī)授權(quán)，而無視它們的抵達(dá)順序和優(yōu)先級(jí)。

UVM_SEQ_ARB_STRICT_FIFO：不同的請(qǐng)求，會(huì)按照它們的優(yōu)先級(jí)以及抵達(dá)順序來依次授權(quán)，因此與優(yōu)先級(jí)和抵達(dá)時(shí)間都有關(guān)。

UVM_SEQ_ARB_STRICT_RANDOM：不同的請(qǐng)求，會(huì)按照它們最高的優(yōu)先級(jí)被隨機(jī)授權(quán)，與抵達(dá)時(shí)間無關(guān)。

UVM_SEQ_ARB_USER：用戶可以自仲裁機(jī)制方法user_priority_arbitration（）來裁定哪個(gè)sequence的請(qǐng)求優(yōu)先被授權(quán)。

在上面的仲裁模式中，與priority有關(guān)的模式有UVM_SEQ_ARB_WEIGHTED、UVM_SEQ_ARB_STRICT_FIFO和UVM_SEQ_ARB_STRICT_RANDOM。這三種模式的區(qū)別在于，UVM_SEQ_ARB_WEIGHTED的授權(quán)會(huì)落到各個(gè)優(yōu)先級(jí)的請(qǐng)求上面，而UVM_SEQ_ARB_STRICT_RANDOM則只會(huì)將授權(quán)隨機(jī)安排到最高優(yōu)先級(jí)的請(qǐng)求上面，UVM_SEQ_ARB_STRICT_FIFO則不會(huì)隨機(jī)授權(quán)，而是嚴(yán)格按照優(yōu)先級(jí)以及抵達(dá)順序來依次授權(quán)。沒有特別要的要求，則用戶不需要再額外自定義授權(quán)算法，因此使用UVM_SEQ_ARB_USER這一模式的情況不多見，其它的模式可以滿足絕大多數(shù)的仲裁需求。

鑒于sequence在傳送的優(yōu)先級(jí)可以影響sequencer的仲裁授權(quán)，我們有必要結(jié)合sequencer的仲裁模式選擇和sequence發(fā)送的優(yōu)先級(jí)參數(shù)設(shè)置給出一段例碼。通過這段例碼，希望讀者可以掌握如何設(shè)置仲裁模式和優(yōu)先級(jí)的傳遞。

輸出結(jié)果：

上面的例碼中，seq1、seq2、seq3在同一時(shí)刻發(fā)起傳送請(qǐng)求，通過`uvm_do_prio_with的宏，在發(fā)送sequence時(shí)可以傳遞優(yōu)先級(jí)參數(shù)。由于將seq1與seq2設(shè)置為同樣的高優(yōu)先級(jí)，而seq3設(shè)置為較低的優(yōu)先級(jí)，這樣在隨后的UVM_SEQ_ARB_STRICT_FIFO仲裁模式下，可以從輸出結(jié)果看到，按照優(yōu)先級(jí)高低和傳送請(qǐng)求時(shí)間順序，先將seq1和seq2中的item發(fā)送完畢，隨后將seq3發(fā)送完。

除了在上面的sequence遵循仲裁機(jī)制，將自身的item發(fā)送完才結(jié)束自身的正常模式以外，在一些特殊情形下，有一些sequence需要有更高的權(quán)限取得sequencer的授權(quán)來訪問driver。 例如需要響應(yīng)中斷的情形下，用于處理中斷的sequence應(yīng)該有更高的權(quán)限來獲得sequencer的授權(quán)。為此，uvm_sequencer提供了兩種鎖定機(jī)制，分別可以通過lock（）和grab（）方法實(shí)現(xiàn)。這兩種方法的區(qū)別在于：

lock（）與unlock（）這一對(duì)方法可以為sequence提供排外的訪問權(quán)限，但前提條件是，該sequence首先需要按照sequencer的仲裁機(jī)制獲得授權(quán)。而一旦sequence獲得授權(quán)，則無需擔(dān)心權(quán)限被收回，只有該sequence主動(dòng)unlock它的sequencer主動(dòng)解鎖，才可以釋放這一鎖定的權(quán)限。lock（）是一種阻塞的任務(wù)，只有獲得了權(quán)限，它才會(huì)返回。

grab（）與ungrab（）也可以為sequence提供排外的訪問權(quán)限，而且它只需要在sequencer下一次授權(quán)周期時(shí)就可以無條件地獲得授權(quán)。與lock方法相比，grab方法無視同一時(shí)刻內(nèi)發(fā)起傳送請(qǐng)求的其它sequence，而唯一可以阻止它的只有已經(jīng)預(yù)先獲得授權(quán)的其它lock或者grab的sequence。

這里需要注意的是，由于“解鈴還須系鈴人”，如果sequence使用了lock（）或者grab（）方法，必須在sequence結(jié)束前調(diào)用unlock（）或者ungrab（）方法來釋放權(quán)限，否則sequencer會(huì)進(jìn)入死鎖狀態(tài)而無法繼續(xù)為其余sequence授權(quán)。下面的給出一段例碼，用來展示如何使用上述的方法實(shí)現(xiàn)鎖定的sequence傳送方式。

輸出結(jié)果：

結(jié)合例碼和輸出結(jié)果，我們從中可以發(fā)現(xiàn)如下幾點(diǎn)：

對(duì)于locks，在10ns時(shí)，它跟其它幾個(gè)sequence一同向sequencer發(fā)起請(qǐng)求，按照仲裁模式，sequencer先后授權(quán)給seq1、seq2、seq3，最后才授權(quán)的locks。而locks在獲得授權(quán)之后，就可以一直享有權(quán)限，而無需擔(dān)心權(quán)限被sequencer收回。直到在locks結(jié)束前，用戶需要通過unlock（）方法返還權(quán)限。

對(duì)于grabs，盡管他在20ns時(shí)就發(fā)起了請(qǐng)求權(quán)限（實(shí)際上seq1、seq2、seq3也在同一時(shí)刻發(fā)起了權(quán)限請(qǐng)求），而由于權(quán)限已經(jīng)被locks占用，所以它也無權(quán)收回權(quán)限。因此只有當(dāng)locks在40ns結(jié)束時(shí)，grabs才可以在sequencer沒有被鎖定權(quán)限的狀態(tài)下獲得權(quán)限，而grabs獲得權(quán)限是無視同一時(shí)刻發(fā)起請(qǐng)求的其它sequence的。同樣地，在grabs結(jié)束前，也應(yīng)當(dāng)通過ungrab（）方法釋放權(quán)限，防止sequencer的死鎖行為。

至此，我們就將sequence/item發(fā)送的方法和宏，以及sequence與sequencer之間的仲裁和授權(quán)請(qǐng)求方式為讀者介紹完畢。