验证对象的代码和文档位于：同步 FIFO 的设计规范和代码。

1. 用 toffee-test 管理测试用例

准备工作

在根目录下创建pyproject.toml文件，内容为：

[tool.pytest.ini_options]
pythonpath = "./"

如果你对pyproject.toml在这里的作用感到好奇，请阅读 https://docs.pytest.org/en/stable/explanation/goodpractices.html

练习内容

把先前编写的测试用例用 toffee-test 进行管理：

  1. 创建tests文件夹

  2. 在tests文件夹下创建test_smoke.py文件，把先前编写的代码用 toffee-test 进行管理。

2. 使用 Bundle 封装 DUT

准备工作

创建 tests 和 bundle 文件夹，在 bundle 文件夹下创建__init__.py文件，用于存放 Bundle 的代码；在 tests 文件夹下创建test_smoke.py文件，用于存放这次练习的验证代码。

练习内容

本次练习中，需要创建指定的 Bundle 类对 DUT 进行封装，然后编写一些新的测试用例：

  1. 请根据端口功能，封装 FIFO 的端口：

    • 创建 WriteBundle 类，包含向FIFO 写入数据的相关端口。

    • 创建 ReadBundle 类，包含从FIFO读取数据的相关端口。

    • 创建 InternalBundle 类，用于封装 FIFO 内部状态信号。

    • 如果你觉得还需要补充其他 Bundle，请自行实现。

  2. 为 ReadBundle 添加 dequeue 方法： 实现方法 dequeue(self)，该方法执行一次读取操作。

  3. 为 WriteBundle 添加enqueue方法：实现方法 enqueue(self, data)，该方法执行一次写入操作。

  4. 使用封装好的 Bundle 环境，按照先前的test_smoke_dut的测试过程，创建测试用例test_bundle

  5. 使用封装好的 Bundle 环境，编写测试用例test_full_empty：

    • 先将 fifo 装满后，判断full_o信号是否为 1

    • 再清空 fifo，判断empty_o信号是否为 1

    • 执行清空 fifo 时，检查出队序列是否与入队序列一致

3. 使用 Agent 进一步封装

准备工作

这次练习相关代码存放到agent/__init__.py中

练习内容

本次练习需要给 DUT 编写一个 Agent，然后再利用写好的 Agent 构建一些测试用例：

  1. 编写FIFOAgent类：

    • 初始化时接收 ReadBundle 、 WriteBundle和InternalBundle。

    • 实现一个 reset 驱动方法，用于执行 FIFO 的复位操作。

    • 将在 Bundle 层面实现的 enqueue 和 dequeue 方法包装成 Agent 的驱动方法。

  2. 使用FIFOAgent封装好的参数，按照test_smoke_dut的测试过程，创建测试用例test_agent

  3. 思考：回顾你在 Bundle 和 Agent 练习中实现的 enqueue 和 dequeue 方法。将这些操作逻辑放在 Bundle 层实现（作为 Bundle 的方法），然后在 Agent 层简单调用 @driver_method 包装一下是更合适，还是直接在 Agent 的 @driver_method 中编写完整的信号操作逻辑更合适？或者有其他更好的方式？为什么？（提示：考虑代码复用、职责分离、抽象层次）

  4. 思考：当我们把不同功能的输入封装为多个驱动函数之后，似乎每次只能串行一个驱动函数，对于多个功能同时输入的情况该怎么办呢？请阅读 toffee 文档中如何同时调用多个驱动函数部分，探索Executor的基本用法，然后在 Agent 中完成对同时进行读写操作的封装。（提示：文档中Env不影响理解，后续会进行介绍）。

4. 收集功能覆盖率

准备工作

  • 确保你已经理解了同步 FIFO 的设计规范。

  • 确保你的 FIFO Agent 和 Bundle 代码是可用 的。

  • 创建一个 coverage 文件夹（或在你现有的 env 文件夹下），用于存放覆盖率模型定义代码 （例如，fifo_coverage.py）。

练习内容

收集功能覆盖率并进行分析：

  1. 拆分 SyncFIFO 功能点和测试点： 根据你对同步 FIFO 规格的理解（或参考标准 FIFO 行为），列出其关键功能点。例如：

    • 基本操作：成功写入、成功读取、无操作。

    • 边界状态：FIFO 空时尝试读取、FIFO 满时尝试写入、FIFO 空时写入、FIFO 满时读取。

    • 指针行为：写指针追上读指针（写满）、读指针追上写指针（读空）、指针回绕。

    • 数据完整性：写入的数据与后续读出的数据一致。

    • 复位行为：复位后 FIFO 应为空，指针复位。 对于每个功能点，思考需要哪些测试点（输入激励条件）来验证它，以及需要观察哪些信号（覆盖点）来确认功能点被覆盖。

  2. 编写 SyncFIFO 功能覆盖率模型：

    • 为上述拆分出的功能点创建对应的 CovGroup 函数（例如 get_cover_group_boundary_operations）。

    • 在每个 CovGroup 函数内部，使用 add_watch_point 添加覆盖点和 Bins 来衡量对应的测试点是否被覆盖。利用之前介绍的比较函数、检查函数、工厂函数+Enum 等技巧。

    • 思考每个 CovGroup 应该采用哪种采样方式（周期性采样还是基于特定序列的手动采样），并在 fixture 中进行相应的设置。

  3. 查看报告并尝试提高功能覆盖率：

    • 运行包含覆盖率收集的测试用例，并查看生成的覆盖率报告 （如果不熟悉，请查阅 Toffee 的文档或新手教程第三讲）

    • 分析报告，找出未覆盖的 Bins

    • 尝试添加新的测试用例来提高覆盖率，但不要求功能覆盖率达到 100%，有提升就行

5. 编写参考模型并打包验证环境

准备工作

创建文件夹及文件：

  • env/__init__.py：存放验证环境 Env
  • ref/__init__.py：存放参考模型的代码

练习内容

编写参考模型并打包验证环境：

  1. 编写同步 FIFO 的参考模型，并集成到验证环境中

  2. 让功能覆盖率达到 100%