在本文中，我們將進一步實現monitor和coverage collector components，以便在仿真期間收集功能覆蓋信息。

實現monitor

為了在驗證環境中進行檢查或覆蓋率收集，我們首先需要完成monitor的實現。與前文driver代碼的生成實現類似，我們使用template files指示uvm代碼生成器包含我們的任務。

Filename include/clkndata_do_mon.sv
task clkndata_monitor::do_mon();
  forever @(posedge vif.clk)
  begin
    m_trans = data_tx::create("m_trans");
    m_trans.data = vif.data;
    analysis_port.write(m_trans);
  end
endtask

和driver一樣，任務的命名需要以agent接口為前綴。do_mon任務應monitor DUT 接口，然后組裝成一個事務m_trans，最后通過analysis_port發送出去。

Filename clkndata.tpl
...
driver_inc = clkndata_do_drive.sv
monitor_inc = clkndata_do_mon.sv
...

實現Covergroup

uvm代碼生成器將生成一個subscriber component，該組件連接到monitor的analysis_port。默認情況下，此subscriber將使用covergroup對任何接收到的事務值進行采樣。自動生成的代碼如下所示：

Filename clkndata_coverage.sv
class clkndata_coverage extends uvm_subscriber #(data_tx);


  `uvm_component_utils(clkndata_coverage)


  bit m_is_covered;


  data_tx m_item;


  covergroup m_cov;
    option.per_instance = 1;
    cp_data: coverpoint m_item.data;
  endgroup


  extern function new(string name, uvm_component_parent);
  extern function void write(input data_tx t);


endclass


function clkndata_coverage::new(string name, uvm_component_parent);
  super.new(name, parent);
  m_is_covered = 0;
  m_cov = new;
endfunction


function void clkndata_coverage::write(input data_tx t);
  m_item = t;
  m_cov.sample();
  if (m_cov.get_inst_coverage() >= 100) m_is_covered = 1;
endfunction
...

為了完成覆蓋模型，可以在include文件中提供一組用戶定義的coverpoints，例如：

Filename include/clkndata_cover_inc.sv
covergroup m_cov;
  option.per_instance = 1;
  cp_data: coverpoint m_item.data {
    bins zero = {0};
    bins one  = {1};
    bins negative = { [-128:-1] };
    bins positive = { [1:127] };
    option.at_least = 16;
  }
endgroup

同樣，必須使用正確的命名約定。文件名前綴為agent interface,必須將covergroup 命名為 m_cov，并且引用輸入事務的變量名稱必須為m_item。

Filename clkndata.tpl
...
driver_inc = clkndata_do_drive.sv
monitor_inc = clkndata_do_mon.sv
agent_cover_inc = clkndata_cover_inc.sv
...

生成的subscriber component現在包括剛剛提供的covergroup：

Filename clkndata_coverage.sv
class clkndata_coverage extends uvm_subscriber #(data_tx);
  ...
  data_tx m_item;


  `include "clkndata_cover_inc.sv"
  ...
  extern function void write(input data_tx t);
  ...
endclass

進一步擴展生成的代碼

上述文件 clkndata_cover_inc.sv 僅包含一個covergroup。生成的代碼實例化該covergroup，并包含一個用于對covergroup進行sample的write方法。但是，如果你需要subscriber 采取除samplecovergroup之外或而不是采樣的其他操作怎么辦？答案是，不僅可以include covergroup，還可以從一組include文件中提取類的所有內容。如果要自己提供 new 和 write 方法，則還需要禁止自動生成它們。為此，你需要更改 interface template file，如下所示：

Filename clkndata.tpl
...
#agent_cover_inc = clkndata_cover_inc.sv


agent_cover_inc_inside_class = clkndata_cover_inc_inside.sv
agent_cover_inc_after_class  = clkndata_cover_inc_after.sv
agent_cover_generate_methods_inside_class = no
agent_cover_generate_methods_after_class  = no
...

生成的subscriber 組件現在如下所示：

classclkndata_coverageextendsuvm_subscriber#(data_tx);
`uvm_component(clkndata_coverage)
`include"clkndata_cover_inc_inside.sv"
endclass
`include "clkndata_cover_inc_after.sv"

然后，可以提供以下兩個include文件：

Filename include/clkndata_cover_inc_inside.sv
covergroup m_cov;
  option.per_instance = 1;
  cp_data: coverpoint m_item.data {
    bins zero = {0};
    bins one  = {1};
    bins negative = { [-128:-1] };
    bins positive = { [1:127] };
    option.at_least = 16;
  }
endgroup


extern function new(string name, uvm_component_parent);
extern function void write(input data_tx t);


Filename include/clkndata_cover_inc_after.sv


function clkndata_coverage::new(string name, uvm_component_parent);
  super.new(name, parent);
  m_cov = new;
endfunction


function void clkndata_coverage::write(input data_tx t);
  m_item = t;
  m_cov.sample();
endfunction: write

你現在可以靈活地在這兩個include文件中提供任何代碼。你可以讓用戶定義的代碼插入到生成的代碼中，而不是代碼生成器寫出 'include 指令，如下所示：

Filename clkndata.tpl
...
agent_cover_inc_inside_class = clkndata_cover_inc_inside.sv  inline
agent_cover_inc_after_class  = clkndata_cover_inc_after.sv   inline
...

Override a Sequence

正如我們在前面的文章中看到的，生成的代碼包含一個top-level virtual sequence：

文件名 top_seq_lib.sv

Filename top_seq_lib.sv
...
task top_default_seq::body();
  super.body();
  ...
  clkndata_default_seq seq;
  seq = clkndata_default_seq::create("seq");
  seq.randomize();
  seq.start(m_clkndata_agent.m_sequencer, this);
endtask
...

可以通過擴展創建和啟動的任何default sequence，例如

Filename my_clkndata_seq.sv
class my_clkndata_seq extends clkndata_default_seq;
  ...
  task body();
    ...
    for (int i = 0; i < 16; i++)
    begin
      req = data_tx::create("req");
      start_item(req);
      if ( !req.randomize() with { data == i; })
        ...
      finish_item(req);
    end
  endtask
endclass

然后，需要在interface template file中標識該文件，并將用戶定義的sequence作為default sequence：

Filename clkndata.tpl
...
agent_cover_inc = clkndata_cover_inc.sv
agent_seq_inc = myclkndata_seq.sv


agent_factory_set = clkndata_default_seq my_clkndata_seq

然后，uvm代碼生成器會使用工廠機制覆蓋整個default sequence：

Filenametop_test.sv
function void top_test::build_phase(uvm_phase phase);
  ...
  clkndata_default_seq::get_type());
  ...
endfunction

審核編輯：劉清