[發(fā)明專利]基于內(nèi)存監(jiān)視的處理器驗證方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910043921.5
• 申請日: 2009-07-17
• 公開（公告）號: CN101615209A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳書明;劉勝;李勇;李振濤;陳吉華;楊煥榮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 國防科技大學(xué)專利服務(wù)中心
• 代理人: 郭 敏

1.一種基于內(nèi)存監(jiān)視的處理器驗證方法，其特征在于包括以下步驟：

第一步，將驗證程序在軟件模擬器上進行模擬，在模擬的同時采用內(nèi)存監(jiān)視的方法監(jiān)視軟件模擬器中寄存器組A₀，A₁，A₂，...A_i，...，A_n-1映射的內(nèi)存的變化，并對所述映射的內(nèi)存進行采樣，生成軟件模擬器執(zhí)行信息，n為寄存器個數(shù)；

第二步，采集RTL即Register?Transfer?Level代碼執(zhí)行信息：將RTL代碼中的寄存器記為REG_RTL，將寫REG_RTL相關(guān)的信息包括當(dāng)前模擬時間、進行寫操作的部件名稱、要寫入的REG_RTL的編號、寫入該REG_RTL的數(shù)值保存到RTL代碼執(zhí)行信息文件中，同一個模擬時間點的寫REG_RTL操作的集合記為一組寫REG_RTL操作；并將程序計數(shù)器PC值的相關(guān)信息包括當(dāng)前的PC值和當(dāng)前模擬時間，也保存到RTL代碼執(zhí)行信息文件中；

第三步，對RTL代碼執(zhí)行信息文件進行初級檢索，初步定位RTL代碼執(zhí)行信息文件在M個寫REG_RTL操作中發(fā)生的錯誤，M為軟件模擬器執(zhí)行信息中相鄰兩個采樣點之間對應(yīng)的寫寄存器操作的最大數(shù)目；初級檢索的過程是：

3.1將RTL代碼執(zhí)行信息當(dāng)前寄存器組Current_REG_RTL清零，將RTL代碼執(zhí)行信息指針RTL_Pointer指向RTL代碼執(zhí)行信息文件中的第一組寫REG_RTL操作，將軟件模擬器執(zhí)行信息指針Arc_Pointer指向軟件模擬器執(zhí)行信息文件中的第一個采樣點，將計數(shù)器Counter清零；

3.2讀取當(dāng)前Arc_Pointer指向的軟件模擬器執(zhí)行信息文件中采樣點的A₀，A₁，A₂，...A_i...，A_n-1的值，并將A₀，A₁，A₂，...A_i...，A_n-1的值賦給軟件模擬器執(zhí)行信息當(dāng)前寄存器組Current_REG_Arc，讀取當(dāng)前RTL_Pointer指向RTL代碼執(zhí)行信息中的一組寫REG_RTL操作，并根據(jù)該組操作更新Current_REG_RTL，將Counter增加當(dāng)前的一組寫REG_RTL操作中被寫的寄存器的個數(shù)；接著比較Current_REG_RTL和Current_REG_Arc的值，如果兩者相等，則執(zhí)行3.3，否則執(zhí)行3.4；

3.3將當(dāng)前RTL_Pointer指向的一組寫REG_RTL操作的第一個記為REG_RTL_Begin，并將Counter清零，接著查看當(dāng)前Arc_Pointer是否指向軟件模擬器執(zhí)行信息的末尾，如果是指向軟件模擬器執(zhí)行信息的末尾則初級檢索完畢，且沒有發(fā)生不匹配，說明該驗證程序通過了RTL模擬，驗證完畢；如果不是指向軟件模擬器執(zhí)行信息的末尾則將指針RTL_Pointer和Arc_Pointer均增1，轉(zhuǎn)3.2；

3.4比較Counter是否小于M，如果是則將指針RTL_Pointer增1，轉(zhuǎn)3.3，否則將當(dāng)前RTL_Pointer指向的一組寫REG_RTL操作的最后一個記為REG_RTL_End，并且觸發(fā)RTL模擬的暫停，初級檢索完畢；向驗證人員報告RTL模擬器信息文件中寫REG_RTL操作REG_RTL_Begin之前是執(zhí)行正確的，在寫REG_RTL操作REG_RTL_End之前，錯誤出現(xiàn)，且在REG_RTL_Begin和REG_RTL_End之間寫REG_RTL操作的數(shù)目不超過M次；

第四步，生成精確同步點，同步點是指軟件模擬器執(zhí)行到某一個時刻，該時刻之前的A₀，A₁，A₂，...A_i...，A_n-1的變化和RTL模擬器的某一次寫REG_RTL操作之前的執(zhí)行軌跡都是完全匹配和對應(yīng)的；精確同步點是軟件模擬器執(zhí)行到某一個時刻，該時刻之前的A₀，A₁，A₂，...A_i...，A_n-1的變化和RTL模擬器的REG_RTL_Begin之前的執(zhí)行軌跡都是完全匹配和對應(yīng)的；生成精確同步點的方法如下：編寫程序在RTL代碼執(zhí)行信息文件中找到REG_RTL_Begin前面最近的一處PC值，統(tǒng)計該PC值在RTL代碼執(zhí)行信息文件中REG_RTL_Begin之前出現(xiàn)的次數(shù)s，初始化s’＝s.將驗證程序重新加載至軟件模擬器，并在軟件模擬器中的該PC值處設(shè)斷點，向軟件模擬器發(fā)送運行命令，等待軟件模擬器運行暫停后，將s’減1，繼續(xù)向軟件模擬器發(fā)送運行命令，如此循環(huán)，直至s’變?yōu)榱恪＿@時，軟件模擬器就執(zhí)行到了和REG_RTL_Begin相對應(yīng)的時刻即精確同步點；

第五步，對RTL代碼執(zhí)行信息文件進行高級檢索，方法是：從精確同步點出發(fā)，編寫程序向軟件模擬器發(fā)送單步運行命令，等待內(nèi)存數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，讀取A₀，A₁，A₂，...A_i...，A_n-1的值，然后讀取RTL代碼執(zhí)行信息文件中以REG_RTL_Begin開始的一組寫REG_RTL操作，比較當(dāng)前A₀，A₁，A₂，...A_i...，A_n-1的內(nèi)容和當(dāng)前REG_RTL的內(nèi)容是否相同，若相同，則繼續(xù)向軟件模擬器發(fā)送單步運行命令，直到軟件模擬器運行到某一拍，其A₀，A₁，A₂，...A_i...，A_n-1的內(nèi)容和REG_RTL的內(nèi)容不一致為止，這個節(jié)拍對應(yīng)的寫REG_RTL操作即是高級檢索得出的RTL代碼模擬出現(xiàn)錯誤時的那一次寫REG_RTL操作。