详解寄存器模型镜像值

什么是reg_model镜像值?

DUT的配置寄存器的值是实际值，reg_model有镜像值、期望值的概念。

镜像值：存放我们认为此时DUT里寄存器的实际值。

期望值：存放我们期望DUT寄存器被赋予的值。

什么是auto predict？

那么怎么更新reg_model里面的镜像值呢？有三种方式更新reg_model里面的镜像值。

方式1：reg_model调用自己的auto predict

举个例子，如下图，model.regA.write(47)，通过regA找到对应的uvm_reg_item，然后找到address_map里面对应的地址，用adapter完成转换得到bus_item并给到sequencer。然后通过driver的读写完成reg_model寄存器的镜像值刷新。

在寄存器模型创建的组件的connect_phase()调用寄存器模型中的uvm_reg_map的set_auto_predict(on)来选择打开（on=1）或关闭（on=0）自动预测功能，默认关闭。

景芯SoC验证项目采用的就是auto_predict，如下图，在SoC_subsys_env.sv里面connect_phase阶段写一句regmodel.default_map.set_auto_predict(1)即可。默认是关闭的。

自动预测打开的优点在于我们UVM环境实现起来会比较简单，工作量大大降低，缺点是无法predict寄存器模型之外的总线行为（例如sequence），因而不能保证寄存器模型与DUT的实时匹配。

方式2：关闭自动预测功能并实例化uvm_reg_predictor

如果关闭自动预测功能，那么我们需要将uvm_reg_predictor实例化（或者继承一个我们自己的predictor），将predictor实例与我们monitor相连接（这里还需要我们monitor能够正确抓去总线数据），这样predictor就会实时的获取monitor所监测到的transaction信息，通过transaction中提供的address信息与uvm_reg_map中的寄存器address进行匹配进而发起相应的uvm_reg的predict()行为。

这样一来uvm_reg的predict行为就跟寄存器模型中的读写行为脱钩了，只是跟monitor上的行为想关联，即使不是寄存器模型发起的读写（例如通过一般的sequence发起的总线读写），也是可以实时的更新寄存器模型中的镜像值和期望值，这样做更能保证寄存器模型中的值与DUT中的寄存器值最大程度的保持一致。

方式3：reg_model被动实例化uvm_reg_predictor

reg_model不做寄存器配置，仅作为被动检测，由bus agent的monitor来获取DUT的寄存器配置值，经过adapter转为为address和data，address从map关系中找到对应的register，然后把data通过uvm_reg_item返回给reg_model。

我们需要在寄存器模型创建的组件的connect_phase()调用寄存器模型中的uvm_reg_map的set_auto_predict(on)来选择打开（on=1）或关闭（on=0）自动预测功能，默认关闭。

自动预测打开的优点在于我们UVM环境实现起来会比较简单，工作量大大降低，缺点是无法predict寄存器模型之外的总线行为（例如sequence），因而不能保证寄存器模型与DUT的实时匹配。

关闭自动预测我们就需要实例化uvm_reg_predictor，并将uvm_reg_predictor实例中的bus_in与我们的uvm_monitor中的uvm_analysis_port相连接，这就需要我们保证uvm_monitor实现必须完善，这样就可以保证我们寄存器模型与DUT中的寄存器值最大可能的保持一致性。