field_automation机制是域的自动化的机制，这个机制的最大的优点是可以对一些变量进行批量的处理，比如对象拷贝、克隆、打印之类的变量。
一、 成员变量的注册
使用field_automation机制首先要用`uvm_field 系列宏完成变量的注册，类中的成员变量类型决定了要使用什么样的 `uvm_field 宏：如int型变量，使用`uvm_field_int(ARG,FLGA)宏，其中ARG为定义的成员变量，FLAG表示为当前成员变量的操作打开或关闭。
1，标量类型
最简单的uvm_field系列宏有如下几种：
`define uvm_field_int(ARG,FLAG)
`define uvm_field_real(ARG,FLAG)
`define uvm_field_enum(T,ARG,FLAG)
`define uvm_field_object(ARG,FLAG)
`define uvm_field_event(ARG,FLAG)
`define uvm_field_string(ARG,FLAG)
特别指出：这里的define除了枚举类型外，都是两个参数，对于枚举类型来说，`define uvm_field_enum(T,ARG,FLAG) 需要有三个参数，这里的T就是枚举的类型名称。
2，静态数组类型
与静态数组相关的uvm_field系列宏有：
`define uvm_field_sarray_int(ARG,FLAG)
`define uvm_field_sarray_enum(ARG,FLAG)
`define uvm_field_sarray_object(ARG,FLAG)
`define uvm_field_sarray_string(ARG,FLAG)
特别说明：这里都是一维数组类型，enum类型的数组里参数只有两个。
3，动态数组类型
`define uvm_field_array_enum(ARG,FLAG)
`define uvm_field_array_int(ARG,FLAG)
`define uvm_field_array_object(ARG,FLAG)
`define uvm_field_array_string(ARG,FLAG
特别说明：这里都是一维数组类型，enum类型的数组里参数只有两个。
4, 队列类型
`define uvm_field_queue_enum(ARG,FLAG)
`define uvm_field_queue_int(ARG,FLAG)
`define uvm_field_queue_object(ARG,FLAG)
`define uvm_field_queue_string(ARG,FLAG)
特别说明：enum类型的数组里参数只有两个。
5，联合数组
`define uvm_field_aa_int_string(ARG, FLAG)
`define uvm_field_aa_string_string(ARG, FLAG)
`define uvm_field_aa_object_string(ARG, FLAG)
`define uvm_field_aa_int_int(ARG, FLAG)
`define uvm_field_aa_int_int_unsigned(ARG, FLAG)
`define uvm_field_aa_int_integer(ARG, FLAG)
`define uvm_field_aa_int_integer_unsigned(ARG, FLAG)
`define uvm_field_aa_int_byte(ARG, FLAG)
`define uvm_field_aa_int_byte_unsigned(ARG, FLAG)
`define uvm_field_aa_int_shortint(ARG, FLAG)
`define uvm_field_aa_int_shortint_unsigned(ARG, FLAG)
`define uvm_field_aa_int_longint(ARG, FLAG)
`define uvm_field_aa_int_longint_unsigned(ARG, FLAG)
`define uvm_field_aa_string_int(ARG, FLAG)
`define uvm_field_aa_object_int(ARG, FLAG)
特别说明：这里联合数组有两大识别标志，一是索引的类型，二是存储数据的类型。在这一系列uvm_field系列宏中，出现的第一个类型是存储数据类型，第二个类型是索引类型，如uvm_field_aa_int_string用于声明那些存储的数据是int，而其索引是string类型的联合数组。
二、 field automation机制函数
field automation功能非常强大，它主要提供了如下函数。
1，copy函数用于实例的复制，其原型为：
extern function void copy (uvm_object rhs);
如果要把某个A实例复制到B实例中，那么应该使用B.copy（A）。在使用此函数前，B实例必须已经使用new函数分配好了内存空间。
2，compare函数用于比较两个实例是否一样，其原型为：
extern function bit compare (uvm_object rhs, uvm_comparer comparer=null);
如果要比较A与B是否一样，可以使用A.compare（B），也可以使用B.compare（A）。当两者一致时，返回1；否则为0。
3，pack_bytes函数用于将所有的字段打包成byte流，其原型为：
extern function int pack_bytes (ref byte unsigned bytestream[],input uvm_packer packer=null);
4，unpack_bytes函数用于将一个byte流逐一恢复到某个类的实例中，其原型为：
extern function int unpack_bytes (ref byte unsigned bytestream[],input uvm_packer packer=null);
5，pack函数用于将所有的字段打包成bit流，其原型为：
extern function int pack (ref bit bitstream[],input uvm_packer packer=null);
pack函数的使用与pack_bytes类似。
6，unpack函数用于将一个bit流逐一恢复到某个类的实例中，其原型为：
extern function int unpack (ref bit bitstream[], input uvm_packer packer=null);
7，pack_ints函数用于将所有的字段打包成int（4个byte，或者dword）流，其原型为：
extern function int pack_ints (ref int unsigned intstream[],input uvm_packer packer=null);
8，unpack_ints函数用于将一个int流逐一恢复到某个类的实例中，其原型为：
extern function int unpack_ints (ref int unsigned intstream[],input uvm_packer packer=null);
9，print函数用于打印所有的字段。
function void print (uvm_printer printer = null)
10，clone函数，原型是：
virtual function uvm_object clone ()
三、 field_automation使用方法
1， object类型域的自动化
part1/field_automation是UVM field_automation机制的实验，首先注册在`uvm_object_utils_begin(sequence_item)，` uvm_object_utils_end之间。
`uvm_object_utils_begin(squence_item)
`uvm_field_int(data,UVM_ALL_ON)
…
`uvm_object_utils_end
注册之后就可以在验证环境中使用field_automation函数。
在dadd_item对data，addr进行了注册。
File:dadd_item.sv
Class:dadd_item
class dadd_item extends uvm_sequence_item;
`uvm_object_utils_begin(dadd_item)
`uvm_field_int(data,UVM_ALL_ON)
`uvm_field_int(addr,UVM_ALL_ON)
`uvm_object_utils_end
rand bit data_en;
rand bit [31:0] data;
rand bit [31:0] addr;
extern function new(string name ="dadd_item");
endclass: dadd_item代码3.41 field_automation机制对item中参数注册代码
在dadd_scoreboard中对DUT的数据包和参考模型的数据包对比时用到了compare函数，这样对比的就是data和addr变量。
File:dadd_scoreboard.sv
Class:dadd_scoreboard
task dadd_scoreboard :: main_phase(uvm_phase phase);
dadd_item dadd_exp_item, dadd_act_item, tmp_dadd_exp_item;
fork
while(1)
begin
exp_port.get(dadd_exp_item);
dadd_exp_queue.push_front(dadd_exp_item);
end
while(1)
begin
act_port.get(dadd_act_item);
begin
wait(dadd_exp_queue.size()>0);
tmp_dadd_exp_item = dadd_exp_queue.pop_back();
if(!tmp_dadd_exp_item.compare(dadd_act_item))
begin
`uvm_error("dadd_scoreboard",$sformatf("Transaction miss match!\nExpect_addr:%h,Expect_data:%h\nActual_addr:%h,Expect_data:%h\n", tmp_dadd_exp_item.addr,tmp_dadd_exp_item.data,dadd_act_item.addr,dadd_act_item.data));
end
else
begin
`uvm_info("dadd_scoreboard","DADD_PASS",UVM_LOW);
end
end
end
join
endtask: main_phase代码3.42 field_automation机制实验中的dadd_scoreboard的代码
2，component类型域的自动化
首先注册在`uvm_component_utils_begin(component)，` uvm_component_utils_end之间。
`uvm_component_utils_begin(squence_item)
`uvm_field_int(data,UVM_ALL_ON)
…
`uvm_component_utils_end
注册之后在也可在环境中使用一些相关的函数。
前面config_db机制讲过config_db::get时可以不用写也能得到相应的值，这就用到了field_automation机制。
在component通过field_automation机制注册的变量可以省略config_db::get，但是要注意config_db::get的第三个参数，也就是标志位一定要和得到这个值的变量名一致。
在part1/field_automation实验中，在dadd_environment中向dadd_driver发送一个字符串：
File:dadd_environment.sv
Class:dadd_environment
function void dadd_environment :: build_phase(uvm_phase phase);
iagt = dadd_iagent :: type_id :: create("iagt",this);
oagt = dadd_oagent :: type_id :: create("oagt",this);
refmdl = dadd_refmodel :: type_id :: create("refmdl",this);
scb = dadd_scoreboard :: type_id :: create("scb",this);
dadd_iagt_to_refmdl_fifo = new("dadd_iagt_to_refmdl_fifo",this);
dadd_oagt_to_scb_fifo = new("dadd_oagt_to_scb_fifo",this);
dadd_refmdl_to_scb_fifo = new("dadd_refmdl_to_scb_fifo",this);
if(!uvm_config_db #(virtual dadd_interface) :: get(this,"","vif",vif))
`uvm_fatal("dadd_environment","The interface is not get !!!");
iagt.vif = vif;
oagt.vif = vif;
uvm_config_db#(string) :: set(this,"iagt.drv","field_automation_config_db","This is no need config_db::get by use field_automation in component.");
endfunction : build_phase代码3.43 field_automation机制component类型域的自动化实验中dadd_environment的代码
在dadd_driver中声明了一个变量
string field_automation_config_db;
在main_phase中直接打印出field_automation_config_db，这个变量名字和dadd_environment中config_db::set的值是相同的。
File:dadd_driver.sv
Class:dadd_driver
class dadd_driver extends uvm_driver #(dadd_item);
string field_automation_config_db;
`uvm_component_utils_begin(dadd_driver)
`uvm_field_string(field_automation_config_db,UVM_ALL_ON)
`uvm_component_utils_end代码3.44 field_automation机制component类型域的自动化实验中dadd_driver的代码
执行Makefile脚本：
make all
执行仿真，打印的结果为：
图3.24 component类型域的自动化实验的仿真log截图
本书（《UVM实验教程-从平台、脚本到方法学全代码解析-王建利》）及其实验代码已上传至GitHub 访问网址为： https://github.com/brentwang-lab/uvm_tb_gen