处理器验证系统及基于处理器验证系统的处理器验证方法技术方案

本发明专利技术提供一种处理器验证系统及基于处理器验证系统的处理器验证方法，该系统包括仿真系统，用于接收待测程序，并进行仿真；参考模型，用于接收待测程序；检查点管理器，用于保存和恢复仿真系统的仿真状态；监视器，用于监测仿真系统的仿真状态，并在仿真系统的仿真状态满足预设条件时，启动检查点管理器，以使检查点管理器保存和恢复仿真系统的仿真状态；比较器，用于将仿真系统的仿真状态的值和参考模型产生的仿真期望值进行比较。在处理器出现异步中断时，通过启动检查点管理器，对当前异步中断的状态进行保存，并恢复仿真系统的仿真状态，以方便参考模型期望值的比对，在提高处理器功能验证的效率的同时，也完成了对处理器功能的完整验证。

【技术实现步骤摘要】
处理器验证系统及基于处理器验证系统的处理器验证方法
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种处理器验证系统及基于处理器验证系统的处理器验证方法。
技术介绍
集成电路设计开发中处理器模块规模大、复杂度高。集成电路在生产制造前需要验证所设计电路硬件的正确性，功能验证则是为了确保待测电路的行为与功能设计规范一致，实现的方式包含处理器功能验证。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下技术问题：处理器功能验证不能高效支持处理器异步中断行为，给参考模型期望值的建立及比对造成困难，导致处理器功能验证的效率降低，在验证后期难以在较短的迭代周期下对处理器功能进行完整的验证。
技术实现思路
本专利技术提供的处理器验证系统及基于处理器验证系统的处理器验证方法，实现了处理器功能的完整验证，提高了处理器功能验证的效率。第一方面，本专利技术提供一种处理器验证系统，包括：仿真系统、参考模型、检查点管理器、监视器和比较器；所述仿真系统，用于接收待测程序，并进行仿真；所述参考模型，用于接收待测程序；所述检查点管理器，用于保存和恢复所述仿真系统的仿真状态；所述监视器，用于监测所述仿真系统的仿真状态，并在所述仿真系统的仿真状态满足预设条件时，启动所述检查点管理器，以使所述检查点管理器保存和恢复所述仿真系统的仿真状态；所述比较器，用于将所述仿真系统的仿真状态的值和所述参考模型产生的仿真期望值进行比较。可选的，所述仿真系统包括待测处理器；所述监视器，具体用于检测所述仿真系统中的所述待测处理器的仿真状态。可选的，所述待测处理器，还用于控制所述参考模型进行相应状态的更新，并产生仿真期望值；所述相应状态为与所述待测处理器的状态相同的状态。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种基于上述的处理器验证系统的处理器验证方法，包括：仿真系统和参考模型读取并执行待测程序，监视器检查所述仿真系统的仿真状态；所述监视器在所述仿真系统中的待测处理器发生异步中断时，所述待测处理器处理异步中断；检查点管理器保存所述仿真系统的仿真状态，并将所述仿真系统的仿真状态恢复至与所述参考模型的仿真状态一致。可选的，所述方法还包括：比较器在所述仿真系统的仿真状态未满足预设条件时，读取所述仿真系统的仿真状态的值，并将所述仿真系统的仿真状态的值和所述参考模型产生的仿真期望值进行比较。可选的，所述方法还包括：在所述比较器监测到待测程序执行结束时，所述监视器向所述参考模型发送更新状态的通知。可选的，所述监视器在所述仿真系统中的待测处理器发生异步中断时，所述方法还包括：所述比较器停止将所述仿真系统的仿真状态的值和所述参考模型产生的仿真期望值进行比较。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种基于上述的处理器验证系统的处理器验证方法，包括：参考模型读取并执行待测程序，获取所述待测程序的检查点；所述仿真系统和/或所述参考模型依据所述检查点对所述待测程序进行仿真。可选的，所述仿真系统和/或所述参考模型依据所述检查点对所述待测程序进行仿真，包括：在所述待测程序由所述参考模型执行仿真时，所述参考模型在运行到检查点时，检查点管理器保存所述参考模型的执行状态；监视器向所述仿真系统发送执行所述待测程序的指令；所述仿真系统根据所述检查点对所述待测程序进行仿真。可选的，所述仿真系统和/或所述参考模型依据所述检查点对所述待测程序进行仿真，包括：在所述待测程序由所述参考模型执行仿真时，所述参考模型在运行到检查点时，检查点管理器保存所述参考模型的执行状态；监视器向所述仿真系统和所述参考模型发送执行所述待测程序的指令；所述仿真系统和所述参考模型根据所述检查点对所述待测程序进行仿真。本专利技术实施例提供的处理器验证系统及基于处理器验证系统的处理器验证方法，在监视器监测到仿真系统的仿真状态满足预设条件时，例如异步中断的条件，启动检查点管理器，并通过检查点管理器保存和恢复仿真系统的仿真状态，实现了在处理器出现异步中断时，通过启动检查点管理器，对当前异步中断的状态进行保存，并恢复仿真系统的仿真状态，以方便参考模型期望值的比对，在提高处理器功能验证的效率的同时，也完成了对处理器功能的完整验证。附图说明图1为本专利技术一实施例提供的处理器验证系统的结构示意图；图2为本专利技术一实施例提供的基于处理器验证系统的处理器验证方法的流程图；图3为本专利技术另一实施例提供的基于处理器验证系统的处理器验证方法的流程图；图4为本专利技术另一实施例提供的基于处理器验证系统的处理器验证方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。集成电路在生产制造前需要验证所设计电路硬件的正确性，功能验证则是为了确保待测电路的行为与功能设计规范一致，实现的方式包含功能仿真。一般的功能仿真通过在仿真平台上运行模拟程序来校验电路设计，将不同的激励信号在不同时刻施加到电路设计输入，模拟实际应用中电路可能遇到的状态和输入场景。仿真过程中，检测电路的状态和输出信号，并将这些信号与期望值进行比较，如果比较结果不一致，则认为电路存在设计缺陷并且必须改善。由于处理器的复杂性，其仿真的运行时间相对较长，为提高验证效率需要考虑仿真平台，激励长度，期望值的产生比对等因素。功能仿真平台包括了计算机上运行的电子设计自动化程序，硬件加速器及现场可编程逻辑门阵列，不同的仿真平台具有不同的仿真速度。处理器的仿真激励为待测程序，包含了随机生成的程序和实际应用中的操作系统和应用程序，其中操作系统和应用程序包含较长的指令序列，具有较长的激励长度。处理器仿真的期望值产生包括待测程序的自检测及使用参考模型，参考模型往往区别于电路RTL设计，由软件语言等方式进行建模，相比于处理器电路具有更高的抽象层次，仿真速度更快。期望值的比对具有不同粒度，通常在指令的级别比对每条指令完成时的状态和输出信号，当激励较长时可能不实现实时检查，只在特定仿真阶段进行校对。异步中断为处理器支持的行为，在ARMv8指令集架构中包括物理中断及虚拟中断，通过处理器管脚和内部系统寄存器实现表示。异步中断的产生来源于处理器外部设备及存储设备等，产生时刻的影响因素包括外部设备存储设备的功能及仿真系统接受不同激励下的状态，往往不能被参考模型精确的建模，为仿真期望值的产生造成困难。检查点为一种软硬件调试技术，在检查点对软件或硬件的状态信息进行存储，存储的状态信息保存在特定的仿真模块或文本文件，可以从存储介质中提取并恢复在软件或硬件中作为新的运行状态。检查点亦可作为仿真比对的时刻。本专利技术实施例提供了一种处理器验证系统，如图1所示，该处理器验证系统100包括：仿真系统120、参考模型170、检查点管理器140、监视器150和比较器160；所述仿真系统120，用于接收待测程序110，并进行仿真；所述参考模型170，用于接收待测程序110；所述检查点管理器140，用于保存和恢复所述仿真系统120的仿真状态；所述监视器150，用于监测所述仿真系统的仿真状态，并在所述仿真系统的仿真状态满足预设条件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理器验证系统，其特征在于，包括：仿真系统、参考模型、检查点管理器、监视器和比较器；所述仿真系统，用于接收待测程序，并进行仿真；所述参考模型，用于接收待测程序；所述检查点管理器，用于保存和恢复所述仿真系统的仿真状态；所述监视器，用于监测所述仿真系统的仿真状态，并在所述仿真系统的仿真状态满足预设条件时，启动所述检查点管理器，以使所述检查点管理器保存和恢复所述仿真系统的仿真状态；所述比较器，用于将所述仿真系统的仿真状态的值和所述参考模型产生的仿真期望值进行比较。

【技术特征摘要】
1.一种处理器验证系统，其特征在于，包括：仿真系统、参考模型、检查点管理器、监视器和比较器；所述仿真系统，用于接收待测程序，并进行仿真；所述参考模型，用于接收待测程序；所述检查点管理器，用于保存和恢复所述仿真系统的仿真状态；所述监视器，用于监测所述仿真系统的仿真状态，并在所述仿真系统的仿真状态满足预设条件时，启动所述检查点管理器，以使所述检查点管理器保存和恢复所述仿真系统的仿真状态；所述比较器，用于将所述仿真系统的仿真状态的值和所述参考模型产生的仿真期望值进行比较。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述仿真系统包括待测处理器；所述监视器，具体用于检测所述仿真系统中的所述待测处理器的仿真状态。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述待测处理器，还用于控制所述参考模型进行相应状态的更新，并产生仿真期望值；所述相应状态为与所述待测处理器的状态相同的状态。4.一种基于权利要求1-3中任一项所述的处理器验证系统的处理器验证方法，其特征在于，包括：仿真系统和参考模型读取并执行待测程序，监视器检查所述仿真系统的仿真状态；所述监视器在所述仿真系统中的待测处理器发生异步中断时，所述待测处理器处理异步中断；检查点管理器保存所述仿真系统的仿真状态，并将所述仿真系统的仿真状态恢复至与所述参考模型的仿真状态一致。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：比较器在所述仿真系统的仿真状态未满足预设条件时，读取所述仿真系统的仿真状态的值，并将所述仿真系统的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵炎，赵彬广，陈达轶，郭鑫，余红斌，
申请(专利权)人：展讯通信上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31