[發(fā)明專利]隨機(jī)約束可選擇的基于覆蓋率驅(qū)動的隨機(jī)驗(yàn)證方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710438057.3
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107273604B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李拓
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/04
• 代理公司: 濟(jì)南信達(dá)專利事務(wù)所有限公司 37100
• 代理人: 姜明

本發(fā)明公開了一種隨機(jī)約束可選擇的基于覆蓋率驅(qū)動的隨機(jī)驗(yàn)證方法，屬于隨機(jī)驗(yàn)證領(lǐng)域，要解決的技術(shù)問題為如何實(shí)現(xiàn)隨機(jī)約束可動態(tài)評估和選擇的基于覆蓋率驅(qū)動的隨機(jī)驗(yàn)證；其包括如下步驟：S1、定義隨機(jī)驗(yàn)證環(huán)境中所有需要的隨機(jī)約束，并定義上述隨機(jī)約束的取值范圍；S2、將定義后的所有需要的隨機(jī)約束組合劃分為多組隨機(jī)約束組合，且每兩組隨機(jī)約束組合之間不存在實(shí)際功能的完全重疊；S3、設(shè)置能夠動態(tài)調(diào)整的覆蓋率統(tǒng)計(jì)周期；S4、在覆蓋率統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)統(tǒng)計(jì)當(dāng)前仿真驗(yàn)證過程中覆蓋率的增長情況，并將新增的覆蓋率累加到已有的覆蓋率數(shù)據(jù)中，以當(dāng)前仿真驗(yàn)證過程中覆蓋率的增長情況作為隨機(jī)約束的評估準(zhǔn)則，對上述隨機(jī)約束組合進(jìn)行仿真驗(yàn)證。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隨機(jī)驗(yàn)證領(lǐng)域，具體地說是一種隨機(jī)約束可選擇的基于覆蓋率驅(qū)動的隨機(jī)驗(yàn)證方法。

背景技術(shù)

隨著工藝技術(shù)以及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷發(fā)展，芯片的復(fù)雜度不斷提高，相對應(yīng)的，對仿真驗(yàn)證工作的要求也在不斷提高，需要進(jìn)行仿真驗(yàn)證的功能點(diǎn)越來越繁復(fù)，驗(yàn)證周期的要求越來越嚴(yán)格。

現(xiàn)有的芯片設(shè)計(jì)流程分為前端設(shè)計(jì)（邏輯設(shè)計(jì)）和后端設(shè)計(jì)（物理設(shè)計(jì)）兩個階段。前端設(shè)計(jì)主要是以通過硬件描述語言（如verilog）來實(shí)現(xiàn)芯片的邏輯功能，代碼描述的正確性主要通過對這些代碼（或是由這些代碼生成的網(wǎng)表）的仿真驗(yàn)證來實(shí)現(xiàn)。在標(biāo)準(zhǔn)的仿真驗(yàn)證流程中，需要確保的前端設(shè)計(jì)涉及到的邏輯功能的功能點(diǎn)，都需要通過構(gòu)造相應(yīng)的仿真場景，證實(shí)前段設(shè)計(jì)邏輯功能的正確性。

對復(fù)雜度較高的系統(tǒng)進(jìn)行仿真驗(yàn)證，隨機(jī)驗(yàn)證是一個重要的步驟，可以在盡可能減少人力的前提下覆蓋更多復(fù)雜甚至是預(yù)期外的場景。隨機(jī)化激勵可以僅用幾行代碼就能產(chǎn)生大量的激勵數(shù)據(jù)，通過為設(shè)計(jì)提供隨機(jī)激勵信號來擴(kuò)大驗(yàn)證的測試空間。但是，當(dāng)設(shè)計(jì)規(guī)模很大且非常復(fù)雜時，隨機(jī)驗(yàn)證空間會變得近乎無限，于是需要給隨機(jī)化過程施加一定的約束，使其按照約束生成隨機(jī)化的激勵，即讓它生成的隨機(jī)化的激勵更多地落在有效的區(qū)域或者邊界內(nèi)，以更快地達(dá)到功能覆蓋率的要求。因此，隨機(jī)約束的選擇也決定了隨機(jī)驗(yàn)證的效率。約束過于寬泛會造成隨機(jī)出來的場景大部分都是沒有意義的，約束過于嚴(yán)格又會限制隨機(jī)出的場景類型。

在現(xiàn)有的仿真驗(yàn)證中，定向驗(yàn)證一般是基于覆蓋率驅(qū)動的，既通過分析對于功能點(diǎn)覆蓋（或者關(guān)鍵代碼行的覆蓋）的情況來構(gòu)造特定的激勵來進(jìn)行定向驗(yàn)證。而隨著待驗(yàn)證芯片的規(guī)模不斷擴(kuò)大，為了提高效率，縮短驗(yàn)證周期，更多的隨機(jī)驗(yàn)證被引入到基于覆蓋率驅(qū)動的驗(yàn)證中來。通過對于覆蓋率情況的分析，添加不同的隨機(jī)約束來構(gòu)造更多的驗(yàn)證場景。然后，對于隨機(jī)驗(yàn)證無法覆蓋到的功能點(diǎn)，再構(gòu)造特定的定向驗(yàn)證。

在基于覆蓋率驅(qū)動的仿真驗(yàn)證中，評價隨機(jī)約束的優(yōu)劣最直觀的方法當(dāng)然是基于在該約束下的隨機(jī)仿真一段時間之后，覆蓋的功能點(diǎn)范圍。但這種做法并不實(shí)用，一是怎么確定這個比較的時間周期，時間太短的話很可能反映不出隨機(jī)約束之間的差別，時間太長的話，因?yàn)槊糠N隨機(jī)約束都需要仿真出結(jié)果來比較，這一過程需要耗費(fèi)大量的時間和資源；二是待覆蓋的功能點(diǎn)之間覆蓋的難易程度實(shí)際上是有區(qū)別的，因此覆蓋功能點(diǎn)數(shù)量不能作為一個比較不同驗(yàn)證過程好壞的標(biāo)準(zhǔn)。一旦出現(xiàn)不同約束覆蓋的功能點(diǎn)范圍并不重疊的情況，就無法做出選擇了。

在現(xiàn)在主流的驗(yàn)證流程中，對于隨機(jī)約束的選擇還是更多依賴工程師對每次隨機(jī)仿真驗(yàn)證的過程進(jìn)行監(jiān)控和分析，依照隨機(jī)驗(yàn)證的進(jìn)展來手動調(diào)整每次的隨機(jī)約束，這樣的做法雖然保證了不會有額外的時間和仿真資源的浪費(fèi)，但其效率和準(zhǔn)確性完全依賴于工程師，并且隨著系統(tǒng)復(fù)雜性和規(guī)模的增長，面臨的挑戰(zhàn)也越來越大。

如何在隨機(jī)驗(yàn)證中對隨機(jī)約束進(jìn)行動態(tài)的評估和選擇，減少驗(yàn)證工程師的工作量，實(shí)現(xiàn)基于覆蓋率驅(qū)動的隨機(jī)驗(yàn)證，是需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是提供一種隨機(jī)約束可選擇的基于覆蓋率驅(qū)動的隨機(jī)驗(yàn)證方法，來解決如何實(shí)現(xiàn)隨機(jī)約束可動態(tài)評估和選擇的基于覆蓋率驅(qū)動的隨機(jī)驗(yàn)證的問題，從而實(shí)現(xiàn)隨機(jī)驗(yàn)證過程中隨機(jī)約束的動態(tài)調(diào)整，并減少工程師的工作量。

本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是按以下方式實(shí)現(xiàn)的：