[發明專利]一種支持覆蓋率統計功能的仿真器及方法

有效

• 申請號: 201610352697.8
• 申請日: 2016-05-26
• 公開（公告）號: CN106066822B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 張洪波
• 申請（專利權）人: 北京中電華大電子設計有限責任公司
• 主分類號: G06F11/26
• 分類號: G06F11/26;G06F11/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種芯片仿真器，特別涉及一種支持覆蓋率統計功能的仿真器及方法。

背景技術

在智能卡芯片的程序開發和測試中，測試是否全面(即測試覆蓋率)一直是開發和測試人員都比較關注的問題。在芯片仿真器中實現測試覆蓋率統計功能，目前常用的有2種實現方法：程序插樁方法和仿真器TRACE功能。

程序插樁方法是指，通過軟件對已設計好的程序，或者是對編譯出來的程序代碼指令分析，在特殊位置插入功能程序，程序在測試運行過程中輸出執行的信息，再通過軟件分析得到測試覆蓋率。此方法插入程序代碼設計比較復雜，由于修改了被測程序結構，嚴重影響被測軟件的代碼量和執行速度，對于存儲器容量使用比較緊張的智能卡芯片的程序測試并不適用。

仿真器TRACE功能是指，仿真器硬件將程序運行過程中關鍵數據進行壓縮緩存，實時的將數據傳送給上位機軟件，進行PC端的大數據存儲，程序測試完成后，再通過軟件分析得到測試覆蓋率。此方法可以記錄程序所有軌跡，對問題分析定位很有幫助，但是對仿真器硬件存儲器容量、存儲器讀寫速度、數據傳輸速度要求都比較高，關鍵數據壓縮設計比較復雜，對大數據的分析比較困難，實現TRACE功能的仿真器成本較高，開發周期長，也不適合大量的應用于程序的開發和測試。

如何設計適用于智能卡芯片程序測試，對仿真器硬件要求不高，軟硬件設計簡單，成本低，支持測試覆蓋率統計功能的仿真器？為解決此問題，本發明提出一種支持覆蓋率統計功能的仿真器及方法。

發明內容

本發明所解決的技術問題是，如何設計一種支持測試覆蓋率統計功能的仿真器。

本發明的仿真器包括調試控制模塊、芯片功能模塊、覆蓋率統計模塊3部分：調試控制模塊，用于將統計數據存儲器中的數據導入和導出，對芯片功能模塊進行調試；芯片功能模塊，用于仿真芯片功能，包括CPU_DBG、AHB總線、芯片程序存儲器、外設；覆蓋率統計模塊，用于對程序執行的地址信息進行實時記錄，包括統計模塊、寄存器、接口轉換模塊、選擇模塊、統計數據存儲器。

各組件功能說明如下：

CPU_DBG，是指芯片的CPU及調試模塊，在調試控制模塊控制下執行程序；

AHB總線，是指AHB接口的AHB總線控制器模塊，是CPU_DBG與AHB外設的接口；

芯片程序存儲器，用于存儲芯片執行的程序；

外設，是指除芯片程序存儲器外，芯片的其它AHB外設；

統計模塊，使用CPU_DBG PC接口信號和AHB總線AHB接口信號，將程序執行的地址信息記錄到統計數據存儲器中，上述的地址信息就是統計數據；

寄存器，產生統計程序的起始地址、統計使能控制信號，輸出給統計模塊，控制統計模塊實現的具體功能；

接口轉換模塊，將AHB總線的AHB接口信號，轉換為寄存器接口信號和RAM接口信號，CPU_DBG通過AHB總線、接口轉換模塊完成對寄存器和統計數據存儲器的讀寫訪問；

選擇模塊，CPU_DBG輸出調試模式信號，選擇統計模塊或者接口轉換模塊連接到統計數據存儲器；

統計數據存儲器，用于存儲統計模塊記錄程序執行的地址信息數據。

各組件連接關系如下：

CPU_DBG與調試控制模塊、AHB總線、統計模塊、選擇模塊相連，AHB總線與CPU_DBG、芯片程序存儲器、外設、統計模塊、接口轉換模塊相連，統計模塊與CPU_DBG、AHB總線、寄存器、選擇模塊相連，接口轉換模塊與AHB總線、寄存器、選擇模塊相連，選擇模塊還與統計數據存儲器相連。

本發明的仿真器針對AHB總線的CPU芯片進行設計，在原有仿真器硬件上增加覆蓋率統計模塊，使用AHB總線、CPU及調試模塊的信號，采用將程序執行的地址在統計數據存儲器中對應的地址位置進行打標的方式，實現程序執行地址信息的記錄；將統計數據存儲器中的統計數據導出，使用程序軟件可以計算得到程序執行過的地址，再與程序全部執行的地址數據相比，計算出當前測試達到的程序覆蓋率。