Easier UVM Code Generator Part 2:添加用户定义的代码

在本文中，我们将进一步实现monitor和coverage collector components，以便在仿真期间收集功能覆盖信息。

实现monitor

为了在验证环境中进行检查或覆盖率收集，我们首先需要完成monitor的实现。与前文driver代码的生成实现类似，我们使用template files指示uvm代码生成器包含我们的任务。

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一样，任务的命名需要以agent接口为前缀。do_mon任务应monitor DUT 接口，然后组装成一个事务m_trans，最后通过analysis_port发送出去。

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

实现Covergroup

uvm代码生成器将生成一个subscriber component，该组件连接到monitor的analysis_port。默认情况下，此subscriber将使用covergroup对任何接收到的事务值进行采样。自动生成的代码如下所示：

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
...

为了完成覆盖模型，可以在include文件中提供一组用户定义的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

同样，必须使用正确的命名约定。文件名前缀为agent interface,必须将covergroup 命名为 m_cov，并且引用输入事务的变量名称必须为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现在包括刚刚提供的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

进一步扩展生成的代码

上述文件 clkndata_cover_inc.sv 仅包含一个covergroup。生成的代码实例化该covergroup，并包含一个用于对covergroup进行sample的write方法。但是，如果你需要subscriber 采取除samplecovergroup之外或而不是采样的其他操作怎么办？答案是，不仅可以include covergroup，还可以从一组include文件中提取类的所有内容。如果要自己提供 new 和 write 方法，则还需要禁止自动生成它们。为此，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 组件现在如下所示：

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

然后，可以提供以下两个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

你现在可以灵活地在这两个include文件中提供任何代码。你可以让用户定义的代码插入到生成的代码中，而不是代码生成器写出 '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

正如我们在前面的文章中看到的，生成的代码包含一个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
...

可以通过扩展创建和启动的任何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中标识该文件，并将用户定义的sequence作为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代码生成器会使用工厂机制覆盖整个default sequence：

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

审核编辑：刘清