TLM2.0在2009年成為OSCI標準，主要用于構造總線系統的SystemC模型。盡管如此，當TLM2.0被引入到SV，它在構造testbench這件事情上也有所建樹，為連接testbench與SystemC模型提供了便利。

本文在介紹TLM2.0時將主要覆蓋其三大特征：interface，socket和generic payload。

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Interface

TLM2.0跟TLM-1類似，有port、export和imp這些接口概念。在傳輸類型上，可以分為阻塞和非阻塞。其中非阻塞傳輸通過包含兩個不同方向的傳輸路徑來實現雙向傳輸（bi-directional）,這兩個傳輸路徑分別是前向傳輸路徑（forward transport path）和反向傳輸路徑（backward transport path）。這么一結合，就有了以下TLM2.0接口的九種基本類型。

接下來是傳輸函數。相比于TLM-1中傳輸函數put和get，TLM2.0使用的傳輸函數從SystemC原原本本地遷移了過來，主要由下面三種傳輸函數。這些傳輸函數的原型定義在uvm_tlm_if類中，該類也是上面九種接口類的父類的父類的父類。

結合起來看，TLM2.0接口的基本類型中，會提供對應的傳輸函數供調用（比如：支持阻塞傳輸的三個接口類中，都會調用宏去實現傳輸函數b_transport），以及connect函數供建立連接關系（connect函數的主要目的是實現接口句柄的傳遞）。好在這一部分作為TLM2.0的底層實現，用戶應用中可以不去關心。

02

Socket

TLM2.0最主要的貢獻是提出了socket的概念。Socket在UVM TLM2.0中，實現上是對port、export和imp的又一層封裝，以提供更加統一和簡潔的連接。下面首先擴展一下知識面，說說socket。

Socket，直譯過來叫“插座”，后來由于功能相似被引入到軟件領域，并被翻譯成了“套接字”，首先廣泛用于計算機網絡領域。Socket在計算機網絡模型中，作為應用層和傳輸層之間的一個抽象層，這就意味著，socket為下游的傳輸層（TCP/IP）做了接口封裝，并為上游應用層（用戶進程）提供網絡通信服務（service）。

從整個通信鏈路角度看，socket就像是某種規格的插座，服務端和客戶端通過規格（域、套接字類型、協議）匹配的“線纜”插上兩端（通過IP地址和端口名），即可實現端到端的通信，通信的過程不再需要去關心中間的通信協議和實現細節。

當Socket的概念被引入到TLM建模，它依然保留著它原本的特點：端到端，協議統一，雙向通信。當然，TLM Sockets也有自己的特點，比如可用于流量控制的延時參數等等。 TLM2.0這套機制本身可以說是圍繞socket接口展開的。Socket涉及到的類有8個，都是一對一對的，使用的時候非常方便和干凈。

根據阻塞性和在通信鏈路中的位置，socket類型可以按照下表分類。

其中IS-A表示面向對象的繼承關系，可以理解為“它本質是xxxx接口”;HAS-A表示對象之間的關聯關系，可以理解為“它還有一個xxxx接口”，舉個例子：用于非阻塞傳輸的initiator的socket（uvm_tlm_nb_initiator_socket），它本質是一個支持前向傳輸的port接口，同時它還有一個支持后向傳輸的imp接口。

03

Generic Payload

統一的通信事務（payload）可能是TLM2.0理想的用法，從UVM源碼中可以看到在接口和socket涉及到transaction類型的地方，都用了默認類型uvm_tlm_generic_payload. Generic payload的基類是uvm_sequence_item,本質上跟之前接觸到的transaction沒有什么兩樣，它可以被看做是TLM2.0為我們定義好的可以直接用于總線系統建模的事務模板。

因為是面向總線系統建模而創建的transaction，所以generic payload包含的域基本也都跟總線相關，比如地址（m_address）、數據（data[]）、讀/寫(m_command)、突發長度(m_stream_width)、字節掩碼(m_byte_enable[])、響應類型（m_response_status）等。如果還有更多的字段，比如memory屬性、安全屬性、ID號等其他sideband信號，可以通過擴展m_extensions數據結構來進行添加。

審核編輯：劉清