【摘要】：指令正確性驗(yàn)證工作是微處理器設(shè)計(jì)中必不可少的一步。在流片之前如何自動(dòng)的、盡可能全面的對(duì)處理器指令進(jìn)行功能上的測(cè)試一直是驗(yàn)證工作的重點(diǎn)。隨機(jī)測(cè)試是微處理器驗(yàn)證工作研究的重點(diǎn)。 本文首先概述了論文的研究背景,對(duì)微處理器的驗(yàn)證工作進(jìn)行介紹和分析,并在不同于指令樹(shù)等方法,在一般的隨機(jī)測(cè)試方法的基礎(chǔ)上,提出基于蒙特卡羅算法,實(shí)現(xiàn)一個(gè)用于芯動(dòng)神州自主研發(fā)的CPU指令功能驗(yàn)證的隨機(jī)測(cè)試程序生成以及包含了指令覆蓋率分析的平臺(tái)。 該平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)：基于蒙特卡羅的微處理器指令隨機(jī)測(cè)試平臺(tái)通過(guò)按照符合蒙特卡羅隨機(jī)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的Mersenne Twister算法生成隨機(jī)數(shù),而后依據(jù)隨機(jī)數(shù)生成隨機(jī)指令序列,能夠構(gòu)造出其他測(cè)試方法難以生成出來(lái)的各種指令組合情況,與微處理器RTL代碼聯(lián)合測(cè)試,同時(shí)能達(dá)到比較好的測(cè)試強(qiáng)度和較高的覆蓋率。 其次,文章給出該平臺(tái)的詳細(xì)的實(shí)現(xiàn)方案：(1)采用模塊化的設(shè)計(jì),具有很的可擴(kuò)展性。采用多種指令的生成抽象整個(gè)被測(cè)處理器的可能行為,具有簡(jiǎn)高效的特點(diǎn)。(2)對(duì)每一個(gè)功能單元的指令都連接有一個(gè)測(cè)試覆蓋率的分析,可以指導(dǎo)對(duì)指令集的各種邊界情況以及相關(guān)情況進(jìn)行測(cè)試,可以提高測(cè)試程序的效率。(3)對(duì)跳轉(zhuǎn)指令有很好的支持,能夠處理跳轉(zhuǎn)指令的各種情況。(4)通過(guò)腳本達(dá)到大數(shù)據(jù)量的指令測(cè)試和比對(duì)。 該平臺(tái)所生成的測(cè)試程序所達(dá)到的要求：(1)可以控制程序流的相關(guān)檢測(cè)。(2)可變的測(cè)試指令集長(zhǎng)度。(3)每一個(gè)處理器的一個(gè)功能部件都有對(duì)應(yīng)的指令生成單元和覆蓋率分析,如果處理器擴(kuò)充功能件,只需要增加對(duì)應(yīng)功能模塊的指令生成單元。(4)可以對(duì)指令的多發(fā)情況進(jìn)行測(cè)試,即多個(gè)功能單元聯(lián)合指令測(cè)試集的產(chǎn)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(duì)期望與方差進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,對(duì)指令測(cè)試的覆蓋率進(jìn)行的一些數(shù)理統(tǒng)計(jì)方面的分析,并給出了一部分該隨機(jī)測(cè)試生成器所取得的測(cè)試成果。 該測(cè)試平臺(tái)在對(duì)芯動(dòng)神州具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的微處理器的測(cè)試過(guò)程中發(fā)揮了積極的作用。
【圖文】：

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本文編號(hào)：2617939