（电路与系统专业论文）面向soc的ip核及嵌入式处理器功能验证方法研究.pdf

e x a m i n i n gc o m m i t t e ec h a i r p e r s o n ： w uw e i l i n , p r o f e s s o r c o l l e g eo fe l e c t r i c a le n g i n e e r i n g , z h e j i a n gu n i v e r s i t y e x a m i n i n gc o m m i t t e e m e m b e r s ： y a nx i a o l a n g , p r o f e s s o r c o l l e g eo fe l e c t r i c a le n g i n e e r i n g , z h e ji a n gu n i v e r s i t y w u x i a o b o , p r o f e s s o r c o l l e g eo fe l e c t r i c a le n g i n e e r i n g , z h e j i a n gu n i v e r s i t y c h e nx i e x i o n g , p r o f e s s o r d e p a r t m e n to fi n f o r m a t i o ns c i e n c ea n d e l e c t r o n i c d a t eo fo r a ld e f e n c e - e n g i n e e r i n g , z h e ji a n gu n i v e r s i t y 2 0 1 0 0 6 0 7 m 爪劬嚣协 浙江大学研究生学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝江太堂或其他教育机构的学位或 证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文 中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名苣鬟库 签字吼加p 年6 月7 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解逝堑太堂有权保留并向国家有关部门或机 构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝堑太堂 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影 印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名： |串。 p 竺两 导师签 签字日期孙年6 月7 日签字魄洲。年占月 7 日 | 浙江大学博士学位论文致谢 致谢 光阴荏苒，岁月如梭，转眼间，我已在浙江大学度过了五年的博士学 - - j 生涯。 在这里，我得到了最扎实的专业知识学 - j ，得到了最系统的科研方法训练，得到 了最坚毅的品格性情磨练，得到了最温暖的人文生活关怀。感谢我的母校浙江大 学，我的母系信息与电子工程学系所给予我的辛勤培养和无私教诲，以后无论身 处何时何地，我都将永远铭记和践行一名求是学子的责任与力量。 五年的博士生涯中，我要特别感谢我的导师严晓浪教授，他一直以来对我悉 心关怀、尽心指导，以他渊博的学识，高瞻的境界，和蔼可亲的态度，严谨治学 的精神极大地影响着我，熏陶着我，激励着我，促使我不断前进。作为一名博士 生，能师从严老师是我一生的荣幸。 衷心感谢葛海通老师，他多年来在项目工作中对我充分信任，鼓励关心，帮 扶支持，促进我快速成长；在生活中，他温和包容，无微不至，坦诚豁达，是我 的良师益友，让我终身难忘。 衷心感谢黄凯博士与孟建熠博士，你们作为我的师兄，在学 - - j 研究和项目工 作中给予我热情帮助，答疑解惑，一以贯之，不厌其烦。多年以来，在与你们的 热烈讨论和思想交流中，我的视野得到了开阔，思维得到了活跃。在研究方向和 职业发展上，你们给予了我细致的分析与中肯的建议，让我受益匪浅。你们是我 永远的好兄长。 衷心感谢浙江大学超大规模集成电路设计研究所的史峥老师、吴晓波老师、 何乐年老师、沈海滨老师、罗小华老师、张培勇老师、潘贽老师、丁勇老师。我 的成长，是与实验室老师们的辛勤教学，悉心指导，以及辛劳的实验室建设分不 开的。感谢全励、董文箫、周喜川、杨祚巍、曹葵康、程爱莲、严晓峰、马斌、 潘虹、徐建等同学在各个方面给予我的帮助和关心，让我在实验室大家庭里温暖 如春。 感谢杭州中天微系统有限公司的同学同事们，感谢杨建师兄、刘坤杰师兄、 阳晔师兄、杨军师兄、李德贤师兄，彭剑英师姐在项目工作中给予我的帮助和支 浙江大学博士学位论文致谢 持。感谢s o c 项目组的冯炯、林锋毅、马德、李春树，和你们携手探索s o c 设 计之路，虽忙碌辛苦但充实快乐。感谢c p u 项目组的丁永林、彭信民、陈志坚、 张欣、傅可威、徐鸿明、龚帅帅、沙子岩，c k c o r e 的发展强大是我们共同的梦 想，我以曾与你们共同努力奋斗过而备感骄傲。感谢软件组李春强、刘兵，感谢 系统组刘智力、莫鹏飞，感谢后端组吕冬明、郑丹丹、黄雪维等同学给予我的帮 助与支持。 衷心感谢含辛茹苦养育我二十五年的父亲母亲，你们的关爱永远是我进取的 动力，是我战胜困难的勇气。我一定会继续努力，不辜负你们的殷切期望。 最后，感谢我的女友周远，你的乐观和陪伴给我的生活带来了欢笑和感动， 漫漫人生路因为有你而更加精彩。 殷燎 2 0 1 0 年4 月于浙大求是园 i i 提高了i p 接口的设计复用性。采用s p i r i t 标准构建i p 的设计与验证资源规范 化描述库，并提出了面向目标s o c 系统的i p 自动化集成流程。通过高层抽象建 模方法，设计了包括系统级功能模型与外设行为模型在内的虚拟s o c 平台，为 不同i p 提供统一的验证环境。基于虚拟s o c 平台，正交分解i p 的功能验证激励 空间，分别优化i p 的通信接1 ：2 与逻辑功能验证用例生成流程，有效压缩了激励 冗余度，提高了激励生成的效率与可复用性。 2 、嵌入式处理器时钟精确模型设计方法与系统调用转换方法。采用面向对 象方法，对处理器仿真模型的流水线架构与功能模块单元进行分离建模与设计， 并基于稳定流水线架构对离散功能模块开展快速重构，提高时钟精确仿真模型对 嵌入式处理器设计空间的搜索能力。面向目标仿真程序中的系统调用请求，提出 系统调用转换的直通通道方法，采用时钟精确仿真模型中的寄存器组模块与总线 接口模块对系统调用的参数和数据进行提取和转换，在虚拟系统与宿主系统之间 进行系统调用的传递与实现，支持目标程序的快速仿真和高效调试。 3 、嵌入式处理器验证平台与动态仿真流程建立由验证用例，随机激励生 成器与资源库，信号层验证子平台，仿真参考模型与结果检测，覆盖率统计等部 分所组成的嵌入式处理器验证平台，并基于该平台提出了动态仿真流程方法，将 平台调度流程与仿真流程相分离，设计平台调度中心控制验证平台的单向主控流 l l i 浙江大学博士学位论文摘要 程，设计仿真流程控制台实现动态循环的仿真流程，实现了处理器验证平台的一 次静态编译、多次动态随机激励生成与循环仿真，有效压缩了编译时间消耗，提 高了仿真效率。 4 、基于层次化架构的处理器随机激励生成方法。提出处理器功能空间的层 次化建模方法，基于处理器指令集进行指令功能的聚合与抽象，根据功能粒度的 不同构建层次化验证资源库，其中包括场景配置库与功能操作库，对处理器随机 激励生成提供验证资源支持基于验证资源库，提出层次化的受约束随机激励生 成方法，实现约束的分层设计、添加与单向链式传递，高效完成随机激励流生成。 该技术提高了处理器随机激励的生成效率与质量，并增强了随机过程的可控性与 可扩展性。 本文所提出的各项方法与技术，对于提高i p 核与嵌入式处理器功能验证效 率与质量具有积极的推动作用，从而加速s o c 的设计验证进程 关键词虚拟s o c 平台；i p 核验证；系统调用转换；动态仿真流程；处 理器验证；受约束随机；激励生成 i v 浙江大学博士学位论文a b s t r a c t a b s t r a c t w i t i ls e r i o u sc o n t r a d i c t i o nb e t w e e nr a p i di n c r e a s i n gs o cd e s i g nc o m p l e x i t ya n d d e m a n d so fs h o r t e rt i m et om a r k e t ，f u n c t i o n a lv e r i f i c a t i o nh a sb e e nas e v e r e c h a l l e n g i n gp r o b l e mo fv l s id e s i g n t h er e s e a r c ho b j e c to ft h i s t h e s i si sa b o u t f u n c t i o n a lv e r i f i c a t i o no fi pc o r e sa n de m b e d d e dp r o c e s s o r s v e r i f i c a t i o np l a t f o r m s ， v e r i f i c a t i o nt o o l s ，s i m u l a t i o nf l o w s ，a n dv e r i f i c a t i o nm e t h o d o l o g y sa r es t u d i e d ，a n d n e w t e c h n i q u e sw e r ep r o p o s e ds y s t e m a t i c a l l yt oa c h i e v eh i 曲e f f i c i e n c yo fi pd e s i g n & v e r i f i c a t i o na n de m b e d d e dp r o c e s s o rf u n c t i o n a lv e r i f i c a t i o n i tn o t a b l yi m p r o v e d t h ek e yb a s i cc o m p o n e n t sv e r i f i c a t i o ne f f i c i e n c yo fs o c ，a n dp r o m o t e ds o cd e s i g n a n dv e r i f i c a t i o np r o c e s s t h ec o n t e n t sa n do r i g i n a lc o n t r i b u t i o n so ft h i st h e s i sa r ea s 1 v i r t u a ls o cp l a t f o r mb a s e di pc o r e sd e s i g na n dv e r i f i c a t i o nm e t h o d u n d e rt h ed i r e c t i o no fo r t h o g o n a l i z a t i o nt h e o r ya b o u tc o m p u t i n ga n dc o m m u n i c a t i o n ， w ed e c o m p o s e df u n c t i o ns p a c eo fi pc o r e si n t oi n t e r n a ll o g i c sa n dc o m m u n i c a t i o n i n t e r f a c e s ，a n dd e s i g n e dg e n e r a lb u si n t e r f a c e sf o ri pc o r e st oi m p r o v ei n t e r f a c e r e u s a b i l i t y a c c o r d i n gt os p i r i ts t a n d a r d ，i pd e s c r i p t i o nl i b r a r i e sw e r ee s t a b l i s h e d w h i c hc o n t a i n e dd e s i g na n dv e r i f i c a t i o nr e s o u r c e s ，a n da u t o m a t i ci pi n t e g r a t i o nf l o w w a sp r o p o s e df o ro b j e c t i v es o cs y s t e m s t h r o u g hh i 曲l e v e la b s t r a c t i o nm o d e l i n g m e t h o d ，w ed e s i g n e dv i r t u a ls o cp l a t f o r mi n c l u d i n gs y s t e m a t i cf u n c t i o nm o d e l sa n d p e r i p h e r a ld e v i c eb e h a v i o rm o d e l s ，p r o v i d i n go n eu n i f o r mv e r i f i c a t i o ne n v i r o n m e n t f o rd i f f e r e n ti p s b a s e do ni t , t h es t i m u l u s s p a c e s o fi p sw e r e d e c o m p o s e d o r t h o g o n a l y , a n dt h es t i m u l u sg e n e r a t i o nf l o w so fi pc o m m u n i c t i o a ni n t e r f a c e sa n d i n t e m a ! l o g i c sw e r eo p t i m i z e dr e s p e c t i v e l y t h i sm e t h o dc o m p r e s s e ds t i m u l u s r e d u n d a n c ya n di m p r o v e dt h ee f f i c i e n c ya n dr e u s a b i l i t yo f _ s t i m u l u sg e n e r a t i o n 2 c y c l ea c c u r a t e de m b e d d e dp r o c e s s o rm o d e ld e s i g nm e t h o da n ds y s t e m c a l lt r a n s l a t i o nm e t h o d a d o p t i n go o pm e t h o d ，w ed e c o m p o s e dp r o c e s s o rm o d e l s v i n t ot w op a r t si n c l u d i n gp i p e l i n ea r c h i t e c t u r ea n df u n c t i o n a lm o d u l e sa n dd e s i g n e d t h e mr e s p e c t i v e l y b a s e do ns t a b l ep i p e l i n ea r c h i t e c t u r e ，d i s c r e t ef u n c t i o n a lm o d u l e s w e r er e c o n s t r u c t e dt oi m p r o v et h ee x p l o r i n ga b l i l t yo f p r o c e s s o rm o d e l sf o rp r o c e s s o r d e s i g ns p a c e t os u p p o r ts y s t e mc a l lr e q u e s t sb yt h eo b j e c t i v es i m u l a t i o np r o g r a m ，w e p r o p o s e dd i r e c tc h a n n e lt r a n s l a t i o nm e t h o d u s i n gr e g i s t e rf i l em o d u l ea n db u s i n t e r f a c eu n i to f p r o c e s s o rm o d e l s ，w ee x t r a c t e da n dt r a n s l a t e dp a r a m e t e r sa n dd a t ao f s y s t e mc a l l s ，i m p l e m e n t i n gt r a n s m i t t i n ga n dt r a n s l a t i o nb e t w e e np r o c e s s o rm o d e l s a n dh o s ts y s t e m s t h i sm e t h o ds u p p o r t e df a s ts i m u l a t i o np r o c e s sa n dw e l le f f i c i e n t d e b u g g i n go f o b j e c t i v es i m u l a t i o np r o g r a m 3 v e r i f i c a t i o n p l a t f o r m a n dd y n a m i cs i m u l a t i o nf l o w o fe m b e d d e d p r o c e s s o r s o n ei n t e g r a lv e r i f i c a t i o np l a t f o r mf o re m b e d d e d p r o c e s s o r sw a s e s t a b l i s h e d ，i n c l u d i n gt e s tc a s ep a r t ，r a n d o ms t i m u l u sg e n e r a t o ra n dr e s o u r c el i b r a r y p a r t ，s i g n a ll e v e lv e r i f i c a t i o ns u b - p l a t f o r mp a r t ，r e f e r e n c es i m u l a t i o nm o d e la n dr e s u l t c h e c k i n gp a r t ，a n dc o v e r a g es t a t i s t i cp a r t b a s e do nt h i sp l a t f o r m ，w ep r o p o s e d d y n a m i cs i m u l a t i o nf l o wm e t h o d ，w h i c hs e p a r a t e dt h es i m u l a t i o nc o n t r o lf l o ww i t h t h e v e r i f i c a t i o np l a t f o r ms c h e d u l i n g f l o w a c c o r d i n gt ot h em e t h o d ，v e r i f i c a t i o n s c h e d u l i n gc e n t e rw a se s t a b l i s h e dt od e s i g no n e w a ym a i nc o n t r o lf l o wf o rp l a t f o r m ， a n ds i m u l a t i o nf l o wc o n t r o lc e n t e rw a se s t a b l i s h e dt o i m p l e m e n td y n a m i cc i r c u l a r s i m u l a t i o nf l o w w i t ho n es t a t i cc o m p i l i n go fv e r i f i c a t i o np l a t f o r m ，t h i sm e t h o dc o u l d i m p l e m e n td y n a m i cs t i m u l u sg e n e r a t i o na n dc i r c u l a rs i m u l a t i o np r o c e s s i tc o u l d n o t a b l yc o m p r e s sc o m p i l i n gt i m ec o n s u m i n ga n di m p r o v es i m u l a t i o ne f f i c i e n c y 4 l a y e r e de o n s t r a i n t e dr a n d o ms t i m u l u sg e n e r a t i o nm e t h o d f o rp r o c e s s o r f u n c t i o n a lv e r i f i c a t i o ns p a c e ，l a y e r e dm o d e l i n gm e t h o dw a s p r o p o s e dw h i c hd e s i g n e d l a y e r e df u n c t i o n a lv e r i f i c a t i o nr e s o u r c el i b r a r ya c c o r d i n gt od i f f e r e n ta b s t r a c t i o n g r a n u l a r i t i e so fi n s t r u c t i o nc o m b i n a t i o n s t h i sl i b r a r yi n c l u d e ds c e n a r i oc o n f i g u r a t i o n l a y e r a n df u n c t i o no p e r a t i o nh a y e r , p r o v i d i n gv e r i f i c a t i o nr e s o u r c e sf o rr a n d o m s t i m u l u sg e n e r a t i o n b a s eo ni t , l a y e rc o n s t r a i n t e dr a n d o ms t i m u l u sg e n e r a t i o n m e t h o dw a sp r o p o s e d ，i nw h i c hc o n s t r a i n t sw e r e i n j e c t e di n t or a n d o ms t i m u l u s v i 浙江大学博士学位论文 a b s t r a c t g e n e r a t o rl a y e rb yl a y e r a n dp a s s e dd o w no n ew a yi nc h a i nb e t w e e nl a y e r s i t g e n e r a t e ds t i m u l u ss t r e a mw i t hh i g he f f i c i e n c y t h i st e c h n i q u ei m p r o v e d t h eq u a l i t y a n de f f i c i e n c yo fr a n d o ms t i m u l u sg e n e r a t i o na n de n h a n c e dt h ec o n t r o l l a b i l i t ya n d e x t e n d a b i l i t yo fr a n d o mp r o c e s s a l lt h em e t h o d sa n dt e c h n i q u e sp r o p o s e di nt h i st h e s i sh a dp o s i t i v ee f f e c t so n i m p r o v i n gt h ef u n c t i o n a lv e r i f i c a t i o ne f f i c i e n c ya n dq u a l i t yo f l pc o r e sa n de m b e d d e d p r o c e s s o r s ，a n dt h e yc o u l dp r o m o t es o cd e s i g na n dv e r i f i c a t i o np r o c e s ss i g n i f i c a n t l y k e y w o r d s ： v i r t u a ls o cp l a t f o r m ，i pv e r i f i c a t i o n ，s y s t e mc a l lt r a n s l a t i o n ， d y n a m i c s i m u l a t i o n f l o w , p r o c e s s o rv e r i f i c a t i o n ， c o n s t r a i n e d r a n d o m ， s t i m u l u sg e n e r a t i o n v i l v i i i 第2 章功能验证技术研究现状1 1 2 1 验证技术分类1 1 2 1 1 基于仿真的验证方法1 1 2 1 2静态分析验证方法1 4 2 1 3 形式化验证方法1 4 2 1 4 验证方法对比总结1 5 2 2 基于软件仿真的功能验证方法1 6 2 2 1验证平台技术17 2 2 2 验证激励生成技术18 2 2 3结果检测技术2 0 2 2 4覆盖率技术2 0 2 3 本章小结。 第3 章基于虚拟s o c 平台的i p 正交设计验证方法2 2 3 1 概述2 2 3 2 相关研究工作介绍。2 4 3 3基于虚拟s o c 平台的i p 正交设计验证整体流程与方法。2 5 3 4 基于正交划分的i p 通用a h b 总线接口设计 2 6 3 4 1 a h b 总线与目标s o c 系统架构2 7 3 4 2i p 通用a h b 总线接口设计2 8 3 5 基于s p i r i t 标准的i p 描述与系统集成 3 0 3 5 is p i r i t 标准31 3 5 2基于s p i r i t 标准的i p 设计描述3 2 i x 浙江大学博士学位论文 目录 3 6 虚拟s o c 平台架构 t l m 验证组件集3 6 v i p 验证组件集3 7 激励任务接口4 0 3 7i p 验证激励正交优化方法及生成流程 4 1 3 7 1i p 验证激励正交优化方法4 l 3 7 2 i p 通信接口验证用例生成流程优化4 2 3 7 3i p 逻辑功能验证用例生成流程优化4 4 3 8 实验结果与分析 3 8 1 通用a h b 总线接口的配置与实现4 5 3 8 2i p 验证结果与分析4 6 3 8 3基于s p i r i t 标准的i p 系统集成5 0 本章小结5 0 第4 章嵌入式处理器仿真模型设计与系统调用转换方法。5 2 4 1 时钟精确的处理器仿真模型设计方法5 2 4 1 1c k c o r e 嵌入式处理器。5 3 4 1 2 处理器功能单元建模方法5 5 4 1 3基于逆向流水的处理器流水线结构建模方法5 6 4 1 4 处理器仿真模型与目标仿真程序5 8 4 2 处理器仿真模型中系统调用直通通道转换方法5 9 4 2 1 系统调用的一般实现过程5 9 4 2 2系统调用直通通道转换方法6 l 4 3 s p a r k 仿真模型中系统调用转换直通通道的实现与结果。6 5 4 3 1 “读( r e a d ( ) ) ”系统调用的转换实现6 6 4 3 2 部分其他系统调用的转换实现一6 7 4 4 本章小结 第5 章 嵌入式处理器功能验证平台与仿真流程研究6 9 5 1 传统处理器验证方法学6 9 5 2 新型处理器验证方法。 5 3 新型处理器验证平台架构及设计方法 7 1 5 3 1 验证语言选择7 2 5 3 2验证用例设计方法7 4 5 3 3 随机激励生成器与资源库7 6 5 3 4 信号层验证子平台与结果检测7 6 x 1 2 2 j 6 6 6 1 j ，j 1 j 浙江大学博士学位论文目录 5 3 5覆盖率分类建模与统计7 8 5 3 6基于覆盖率反馈的激励调整策略7 9 5 4 嵌入式处理器功能验证的动态仿真流程方法8 0 5 4 1验证平台调度中心与主控流程8 1 5 4 2动态仿真流程控制台与流程8 2 5 4 3 完整验证流程方法8 4 5 5 实验结果与分析。8 5 5 6 本章小结8 7 第6 章基于层次化架构的处理器随机激励生成方法。8 8 6 1 相关研究工作介绍 8 8 6 2处理器功能空间层次化建模方法与验证资源库8 9 6 2 1处理器硬件定制9 0 6 2 2场景配置库9 1 6 2 3功能操作库9 3 6 3层次化约束架构与随机激励生成9 5 6 3 1场景层约束与场景流生成9 6 6 3 2 功能层约束与功能流生成一9 8 6 3 3 指令流生成1 0 0 6 4 实验结果与分析。1 0 1 6 4 1 激励效率比较一1 0 1 6 4 2 设计故障发现率比较1 0 3 6 5 本章小结 第7 章总结与展望1 0 4 7 1 论文研究工作总结1 0 4 7 2 本文局限与未来工作展望1 0 6 参考文献1 0 7 附录ai p 通用a h b 接口从设备接口信号列表。1 1 4 附录bi p 通用a h b 接口主设备接口信号列表 附录cc k c o r e 指令集及分类。 1 1 5 攻读博士学位期间发表录用的学术论文1 1 8 攻读博士学位期间获得授权的国家发明专利 x i x u 浙江大学博士学位论文 图目录 图目录 图1 1 摩尔定律指导下的i n t e l 微处理器规模增长趋势1 图1 2 设计鸿沟与验证鸿沟2 图1 3 集成电路设计验证流程4 图1 4 验证激励随机粒度划分6 图2 1 仿真验证流程1 7 图2 2 覆盖率驱动随机激励生成1 9 图3 1 面向s o c 的i p 设计验证需满足的要求2 3 图3 2 基于虚拟s o c 平台的l p 正交设计验证流程2 5 图3 3i p 功能设计空间的正交性划分。2 6 图3 4 目标s o c 中a h b 与a p b 总线架构2 7 图3 5 i p 通用a h b 总线接口结构与功能2 8 图3 6a h b 从设备接口结构与信号2 9 图3 7a h b 主设备接口结构与信号。3 0 图3 8s p i r i t 标准的结构、接口与流程3 2 图3 9 基于s p i r i t 标准的i p 与s o c 设计集成流程3 3 图3 1 0i p 的盯l 设计与x m l 标准描述的关系3 4 图3 1 1i p 的验证用例与x m l 标准描述的关系3 5 图3 1 2m a ci p 的c o m p o n e n tx m l 文件接口描述3 5 图3 1 3 虚拟s o c 平台与组件3 6 图3 1 4 v i p 验证组件集的组成3 8 图3 1 5 v i p 验证组件集的验证体系架构3 9 图3 1 6 v i p 验证用例任务接口与b f m 3 9 图3 1 7 基于来源与功能的双重i p 验证激励接口j 4 0 图3 1 8 激励正交化映射方法及激励生成流程划分4 1 图3 1 9i p 验证激励生成流程优化4 2 图3 2 0 t r g 流程实现与多激励流生成4 3 图3 2 1 i p 内部功能逻辑与通用总线接口代码量对比4 6 x i i i 浙江大学博士学位论文 图目录 图3 2 2 验证平台仿真结果4 8 图3 2 3i p 通信接口验证用例生成流程实验结果4 9 图3 2 4 a s t 流程部分代码转换结果4 9 图3 2 5 异构双核s o c 芯片版图5 0 图4 1 基于仿真模型的处理器功能验证流程原理5 3 图4 2c k c o r e 处理器组件构成框图。5 4 图4 3 基于流水线架构的功能模块重构5 6 图4 4 传统处理器仿真模型中正序流水线仿真方法5 7 图4 5 基于逆向流水的处理器流水线结构建模方法5 8 图4 6 宿主机、仿真模型，目标仿真程序之间的关系5 8 图4 7 针对处理器仿真模型的系统调用直通通道方法5 9 图4 8 标准库函数与系统调用6 0 图4 9 系统调用与编译链接工具6 1 图4 1 0 系统调用直通通道整体实现流程6 3 图4 1 1 系统调用转换子通道实现流程6 4 图4 1 2 基于直通通道的系统调用转换整体流程6 5 图5 1 新型嵌入式处理器验证方法。7 0 图5 2 新型验证平台组成结构与模块划分。7 2 图5 3 验证语言的对比与选择7 4 图5 4 验证用例、随机激励生成器及资源库部分一7 4 图5 5 随机验证用例示例7 5 图5 6 信号层验证子平台与结果检测部分。7 7 图5 7 基于功能覆盖率反馈的闭环验证流程7 9 图5 8 基于功能覆盖率反馈的激励调整策略7 9 图5 9 验证平台调度中心及主控流程8 1 图5 1 0 仿真流程控制台“t bt o p ”组成结构。8 2 图5 1 1s r a n g e n 与p a t g e n 子流程8 3 图5 1 2 动态仿真流程8 4 x 图6 9 场景层激励流生成过程，。9 7 图6 1 0 复合场景配置流组成结构9 8 图6 1 1 功能层约束与激励流生成流程9 9 图6 1 2 功能层静态约束机制9 9 图6 1 3 功能层动态约束机制1 0 0 图6 1 4 指令层随机汇编指令文件生成1 0 1 图6 1 5 指令层激励生成流程与最终文件生成1 0 1 图6 1 6 不同验证方案间激励效率比较1 0 2 图6 1 7 不同验证方案间设计缺陷发现率1 0 3 x 浙江大学博士学位论文表目录 表目录 表2 1 验证技术对比总结1 6 表3 1a s t 流程中验证用例部分转换规则4 5 表3 2i p 所配置a h b 主设备接1 ：3 与从设备接口一览4 5 表3 3 通用a h b 总线接口的面积与时序4 6 表3 4i p 验证平台代码复用率4 7 表3 5 正交映射前后验证用例数量对比4 8 表3