【摘要】：指令正確性驗證工作是微處理器設計中必不可少的一步。在流片之前如何自動的、盡可能全面的對處理器指令進行功能上的測試一直是驗證工作的重點。隨機測試是微處理器驗證工作研究的重點。 本文首先概述了論文的研究背景,對微處理器的驗證工作進行介紹和分析,并在不同于指令樹等方法,在一般的隨機測試方法的基礎上,提出基于蒙特卡羅算法,實現(xiàn)一個用于芯動神州自主研發(fā)的CPU指令功能驗證的隨機測試程序生成以及包含了指令覆蓋率分析的平臺。 該平臺的總體設計：基于蒙特卡羅的微處理器指令隨機測試平臺通過按照符合蒙特卡羅隨機數(shù)標準的Mersenne Twister算法生成隨機數(shù),而后依據(jù)隨機數(shù)生成隨機指令序列,能夠構造出其他測試方法難以生成出來的各種指令組合情況,與微處理器RTL代碼聯(lián)合測試,同時能達到比較好的測試強度和較高的覆蓋率。 其次,文章給出該平臺的詳細的實現(xiàn)方案：(1)采用模塊化的設計,具有很的可擴展性。采用多種指令的生成抽象整個被測處理器的可能行為,具有簡高效的特點。(2)對每一個功能單元的指令都連接有一個測試覆蓋率的分析,可以指導對指令集的各種邊界情況以及相關情況進行測試,可以提高測試程序的效率。(3)對跳轉指令有很好的支持,能夠處理跳轉指令的各種情況。(4)通過腳本達到大數(shù)據(jù)量的指令測試和比對。 該平臺所生成的測試程序所達到的要求：(1)可以控制程序流的相關檢測。(2)可變的測試指令集長度。(3)每一個處理器的一個功能部件都有對應的指令生成單元和覆蓋率分析,如果處理器擴充功能件,只需要增加對應功能模塊的指令生成單元。(4)可以對指令的多發(fā)情況進行測試,即多個功能單元聯(lián)合指令測試集的產生。 文章的最后,采用均勻分布建立指令的概率模型,并且在對期望與方差進行分析的基礎上,對指令測試的覆蓋率進行的一些數(shù)理統(tǒng)計方面的分析,并給出了一部分該隨機測試生成器所取得的測試成果。 該測試平臺在對芯動神州具有自主知識產權的微處理器的測試過程中發(fā)揮了積極的作用。
【圖文】：

熬┯實绱笱絀恫費芯可，

本文編號：2617939