[發(fā)明專(zhuān)利]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高效指令測(cè)試序列生成方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010740929.3
• 申請(qǐng)日: 2020-07-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111858221A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王培鑫;梁利平;王志君;管武;洪欽智;劉光宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院微電子研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G06F11/26
• 分類(lèi)號(hào): G06F11/26;G06F11/36;G06N3/08
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 孫蕾

1.一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的指令測(cè)試序列生成方法，其特征在于，包括以下步驟：

隨機(jī)生成概率向量；

根據(jù)所述概率向量通過(guò)指令生成器生成M種指令；

將所述指令送入處理器硬件代碼，得到處理器模塊覆蓋率；

將所述多個(gè)概率向量作為輸入，所述處理器模塊覆蓋率作為輸出，訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練好之后，得到固定參數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，將隨機(jī)生成的概率向量輸入所述固定參數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，判斷所述固定參數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出是否超過(guò)閾值；

在所關(guān)注的處理器模塊的對(duì)應(yīng)輸出均超過(guò)所述閾值的情況下，則選擇對(duì)應(yīng)的概率向量生成測(cè)試序列。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指令測(cè)試序列生成方法，其特征在于，所述指令生成器生成指令的具體過(guò)程包括：

高celi(log₂M)位概率向量的每一位概率生成對(duì)應(yīng)二進(jìn)制位的1，生成的celi(log₂M)位二進(jìn)制數(shù)表示不同指令，其中M代表指令種類(lèi)數(shù)，celiA表示大于等于A的最小整數(shù)；

從C++的存儲(chǔ)整數(shù)元素的容器讀出對(duì)應(yīng)的實(shí)際MIPS操作碼和功能碼；

概率向量的低26位概率值生成對(duì)應(yīng)指令位的二進(jìn)制1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指令測(cè)試序列生成方法，其特征在于，所述訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程包括：

損失函數(shù)

其中，是期望的覆蓋率值，y_i是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出值，N個(gè)模塊；

利用梯度下降方法，訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，更新網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指令測(cè)試序列生成方法，其特征在于，所述概率向量的定義方式為所述概率向量每一位代表生成1的概率取0，0.1，0.2……1.0。

5.一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的指令測(cè)試序列生成裝置，其特征在于，所述裝置包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模塊和指令生成模塊，其中，

所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模塊包括隨機(jī)概率向量生成單元、指令生成器和待訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，用于訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

所述指令生成模塊包括隨機(jī)概率向量生成單元、固定參數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、判決器和指令生成器，用于生成測(cè)試序列。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的指令測(cè)試序列生成裝置，其特征在于，所述指令生成器生成指令的具體過(guò)程包括：

高celi(log₂M)位概率向量的每一位概率生成對(duì)應(yīng)二進(jìn)制位的1，生成的celi(log₂M)位二進(jìn)制數(shù)表示不同指令，其中M代表指令種類(lèi)數(shù)，celi表示大于等于表達(dá)式的最小整數(shù)；

從C++的存儲(chǔ)整數(shù)元素的容器讀出對(duì)應(yīng)的實(shí)際MIPS操作碼和功能碼；

概率向量的低26位概率值生成對(duì)應(yīng)指令位的二進(jìn)制1。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的指令測(cè)試序列生成裝置，其特征在于，所述訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程包括：

損失函數(shù)

其中，是期望的覆蓋率值，y_i是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出值，N個(gè)模塊；

利用梯度下降方法，訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，更新網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的指令測(cè)試序列生成裝置，其特征在于，所述概率向量的定義方式為所述概率向量每一位代表生成1的概率取0，0.1，0.2……1.0。

9.一種電子設(shè)備，包括：

一個(gè)或多個(gè)處理器；

存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)指令，

其中，當(dāng)所述一個(gè)或多個(gè)指令被所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述一個(gè)或多個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法。