[發明專利]一種基于新型處理器架構的隨機指令生成環境

在審

• 申請號: 202210169665.X
• 申請日: 2022-02-23
• 公開（公告）號: CN114428642A
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 殷慶會;魏江杰;匡正陽;張銳;張榮;桂江華
• 申請（專利權）人: 中電科申泰信息科技有限公司
• 主分類號: G06F9/30
• 分類號: G06F9/30
• 代理公司: 無錫派爾特知識產權代理事務所(普通合伙) 32340
• 代理人: 鄭婷婷;楊立秋

1.一種基于新型處理器架構的隨機指令生成環境，其特征在于，包括如下：

1)transaction類，其中定義枚舉變量，對新型處理器架構所有指令進行編碼，主要包含將指令轉換成二進制代碼，將二進制代碼轉換成指令的function，對指令的生成過程添加一些基本約束；

2)sequence類，用于對指令生成過程中產生一些配置，包含一些配置的function和task；用來生成新型處理器架構指令集時進行相關的約束，包含跳轉地址的約束、存取地址的約束和不觸發對界異常的約束；針對新型處理器架構的功能場景，添加鎖存儲功能函數、模式切換功能函數；

3)test類，作為基礎父類，在其基礎上擴展各種子類，test類定義執行順序，使用uvm的phase機制，使得驗證組件可以按需自動化執行；

4)parameter參數模塊，定義各種參數，包括但不限于：復位PC、最大循環PC次數、跳轉指令的跳轉范圍和各種錯誤原因的編碼；

5)memory類，實現內存單元的讀寫，創建存放指令的關聯數組，定義初始化并寫寄存器、打印內存memory中的內容、memory存取這幾個function，將最終產生的指令類寫入到內存；

6)sim仿真模塊主要靠“vcs.mk”和“Makefile”腳本進行仿真，生成仿真相關log文件。

2.根據權利要求1所述的一種基于新型處理器架構的隨機指令生成環境，其特征在于：

所述transaction類進行指令模板的構造，包含兩個文件“inst_base_txn.sv”和“txn_pkg.sv”；

“inst_base_txn.sv”中定義繼承自“uvm_sequence_item”的“inst_base_txn”類，依據新型處理器架構的指令模板分段構造指令，同時添加基礎約束，不同的字段組合拼接而成不同的指令，根據指令32位二進制代碼標志位不同，使用“inst_decode”函數進行指令的譯碼，使用“is_in_pc_pa_queue”函數來檢查PC是否在PC隊列中；

指令模板包含操作碼、Ra寄存器、Rb寄存器、Rc寄存器、function、disp、imm字段。

3.根據權利要求1所述的一種基于新型處理器架構的隨機指令生成環境，其特征在于：

所述sequence類用于在指令生成過程中添加約束，sequence類包含兩個文件“base_seq.sv”和“random_all_seq.sv”；

“base_seq.sv”繼承自uvm_sequence，用于添加一些通用的基礎約束，且在指令生成過程中添加各種功能場景下不同的約束；

“random_all_seq.sv”類文件繼承自“base_seq.sv”，編寫多個不同的“random_all_seq.sv”類文件，每個文件中約束函數不同，產生不同功能場景的約束。

4.根據權利要求3所述的一種基于新型處理器架構的隨機指令生成環境，其特征在于：

所述“base_seq.sv”文件中包含如下的類：

“rand_gpr”類，按需求隨機生成寄存器中的值；

“mem_range”類，定義不同的內存空間段；

“mem_region”類，定義不同的內存空間段的范圍，并對其做檢查；“base_seq”類，定義了各種約束；

包含如下函數：寄存器的隨機、指令pc的計算、生成有效的指令序列、檢查是否是跳轉指令、生成結束標志位指令、HM/UM/KM模式切換結束指令函數。