verification-sim-fcov-writer

name	verification_sim_fcov_writer
description	verification_workflow 流水线的第 7 步。读取第 4 步输出的 verification-sim-tc-defines.md 中每条 TC 的 Coverage 字段，结合第 5 步输出的 verification-tb-arch.md 中的 Monitor/Subscriber 分配，为每条 TC 编写 UVM 功能覆盖率代码（covergroup / coverpoint / bins）。若存在 UVM/TB coding style 相关 skill，在开始编码前必须先加载。输出为 tb/env/<dut>_func_cov.sv 覆盖率收集器文件。触发条件：由 verification_workflow 在第 7 步调用，或用户直接需要为已定义的 TC Coverage 生成功能覆盖率代码时触发。

功能覆盖率编写（第 7 步）

概述

本 skill 是 verification_workflow 流水线的第 7 步。

目标：依据 verification-sim-tc-defines.md 中每条 TC 的 Coverage 字段，结合 verification-tb-arch.md 中确定的 Monitor/Subscriber 架构，实现 <dut>_func_cov.sv——包含所有 covergroup 定义及采样触发逻辑。

输入：

• verification-sim-tc-defines.md（来自第 4 步）——每条 TC 的 Coverage 字段：必须采样的状态、值、bin 描述
• verification-tb-arch.md（来自第 5 步）——确认 coverage collector 的连接方式（连接哪些 Monitor 的 analysis port，使用哪些 seq_item 字段）

输出：tb/env/<dut>_func_cov.sv

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前置：Coding Style Skill 检查

开始编码前必须执行： 扫描已加载 skill 列表，若存在名称含 uvm、tb、coding-style 的 skill，立即加载并遵循；否则使用默认规范：

"未检测到 TB coding style skill，将采用内置默认 UVM 编码规范。"

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Coverage 字段解析规则

读取每条 TC 的 Coverage 字段，将自然语言描述映射为 covergroup 元素：

Coverage 描述模式	映射为
"必须采样到信号 X = 值 V"	coverpoint x { bins v = {V}; }
"覆盖 X 的低/中/高边界（A, B, C）"	coverpoint x { bins lo = {A}; bins mid = {B}; bins hi = {C}; }
"采样 X 处于范围 [A:B]"	coverpoint x { bins range = {[A:B]}; }
"状态转移 S1→S2"	coverpoint state { bins s1_to_s2 = (S1 => S2); }
"X 和 Y 的交叉覆盖"	cross x_cp, y_cp;
"握手成立（valid && ready）"	coverpoint valid_ready_handshake { bins handshake = {1}; }
"FSM 经过状态 S"	coverpoint fsm_state { bins s = {S}; }

若 Coverage 字段描述模糊（如"覆盖所有合法输入"），暂停并向用户确认具体 bin 划分，不得自行扩展。

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编码规范（默认）

要素	规范
类名	<dut>_func_cov
文件名	<dut>_func_cov.sv
继承	uvm_subscriber #(<intf>_seq_item)（若仅监听一个接口） 或 uvm_component（多接口需多个 analysis_imp）
注册	`uvm_component_utils(<dut>_func_cov)
Covergroup 命名	cg_tp_<tc_id>，例如 cg_tp_func_001
采样触发	在 write() 函数或 run_phase 的 @(posedge vif.clk) 中调用 <cg>.sample()

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实现模板

class <dut>_func_cov extends uvm_subscriber #(<intf>_seq_item);
  `uvm_component_utils(<dut>_func_cov)

  // ── TC: TP-FUNC-001 — <TC 描述> ──────────────────────────────────────
  // Coverage: <Coverage 字段原文摘要>
  covergroup cg_tp_func_001;
    cp_<signal>: coverpoint trans.<field> {
      bins <bin_name> = {<value>};
      // ... 直接映射 Coverage 字段中描述的每个采样条件
    }
    // 若有交叉覆盖：
    // cx_<a>_<b>: cross cp_<a>, cp_<b>;
  endgroup

  // ── TC: TP-FUNC-002 — <TC 描述> ──────────────────────────────────────
  covergroup cg_tp_func_002;
    // ...
  endgroup

  // （每条 TC 一个 covergroup，命名唯一）

  <intf>_seq_item trans;  // 当前采样事务

  function new(string name, uvm_component parent);
    super.new(name, parent);
    cg_tp_func_001 = new();
    cg_tp_func_002 = new();
    // 初始化所有 covergroup
  endfunction

  // write() 由 Monitor 的 analysis_port 调用触发采样
  function void write(<intf>_seq_item t);
    trans = t;
    // 根据事务类型或状态触发对应 covergroup
    cg_tp_func_001.sample();
    cg_tp_func_002.sample();
    // 若存在条件触发（仅当某 TC 场景发生时采样），使用 if 判断
  endfunction

endclass

关键实现规则：

• 每条 TC 独立 covergroup：即使多条 TC 采样相同信号，也不合并 covergroup，保持与 TC ID 一对一的可追溯性
• 条件采样：若 Coverage 字段描述"当 X 为 Y 时才采样"，必须在 write() 中加 if 条件，不得无条件调用所有 sample()
• 多接口覆盖：若 TC 的 Coverage 跨越多个接口（如同时监听 input 和 output），在 build_phase 中为每个接口各声明一个 uvm_analysis_imp，并分别实现 write_<intf>() 函数
• 状态转移覆盖：直接使用 SystemVerilog coverpoint 的序列 bin 语法 bins name = (S1 => S2) 实现，不使用临时变量拼凑

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多接口 Analysis Imp（若需要）

当需要监听多个 Monitor 时，使用宏扩展：

`uvm_analysis_imp_decl(_intf_a)
`uvm_analysis_imp_decl(_intf_b)

class <dut>_func_cov extends uvm_component;
  uvm_analysis_imp_intf_a #(<intf_a>_seq_item, <dut>_func_cov) ap_a;
  uvm_analysis_imp_intf_b #(<intf_b>_seq_item, <dut>_func_cov) ap_b;

  function void write_intf_a(<intf_a>_seq_item t); ... endfunction
  function void write_intf_b(<intf_b>_seq_item t); ... endfunction
endclass

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执行步骤

1. 汇总所有 TC 的 Coverage 字段，按接口分组（确认每条 Coverage 来自哪个 Monitor）
2. 为每条 TC 创建对应 covergroup，bins 直接映射 Coverage 字段描述
3. 实现 write() 函数，加入必要的条件采样逻辑
4. 生成 <dut>_func_cov.sv

完成后向用户汇报：

功能覆盖交付摘要 — <DUT 名称>
────────────────────────────────────────
tb/env/<dut>_func_cov.sv：
  Covergroup 总数：<N> 个（每条 TC 一个）
  Coverpoint 总数：<n> 个
  Cross 覆盖：<n> 个
────────────────────────────────────────
待确认事项（若有）：
  - TP-XXX：Coverage 描述"覆盖所有合法输入"未明确 bin 划分，请确认

询问："以上覆盖率定义是否符合预期？如有 bin 需要调整，请指出。" 用户确认后进入第 8 步。

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暂停交互规则

情况	询问
Coverage 字段描述模糊（"覆盖所有输入"）	"TP-XXX 的 Coverage 未指明具体 bin 划分，请提供枚举值或范围"
同一信号在多条 TC 的 bins 有重叠	"TP-XXX 和 TP-YYY 的 Coverage 覆盖同一信号的相同 bin，是否合并为一个 covergroup？"
Coverage 字段引用了 tb-arch 中未出现的信号	"Coverage 引用信号 <signal>，但该信号未在 seq_item 或 Monitor 输出中定义，请确认"

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质量检查清单

• 每条 TC 对应一个独立命名的 covergroup（命名含 TC ID）
• 每个 bin 均直接来源于 Coverage 字段，无自行添加的额外 bin
• 条件采样逻辑正确——不会在无关事务上触发错误 covergroup
• 多接口场景下，所有 analysis_imp 均已声明且命名不冲突
• 所有 covergroup 在构造函数中完成初始化（new()）
• 文件顶部注释覆盖 TC ID 与 Coverage 字段摘要