据记录文件的自动化比较，如果相同则表示SystemC模块功能正确，否则需要对SystemC模 型进行修改。
[0043] 步骤103,仿真模型故障注入点选取。
[0044] 分析SystemC仿真模型实现细节，选择电路内部模块输出端口信号以及模块内部 所有控制、数据信号作为故障注入点，以模拟绝大多数的电路软错误发生情况，从而提高本 分析方法的分析精度。
[0045] 步骤104,仿真模型故障注入实现模型。
[0046] 软错误故障会导致电路节点状态发生翻转，可以在SystemC仿真模型运行过程 中，对所选取的故障注入点进行随机的信号位翻转，以模拟软错误故障，从而实现故障注 入。
[0047] 步骤105,构建仿真故障测试平台
[0048] 结合测试电路SystemC仿真模型、故障注入点的选取以及故障注入实现，在 VS2012软件开发环境中使用C++语言构建仿真故障测试平台。测试平台实现自动化随机故 障注入、故障仿真以及电路运行结果分析，并输出具体故障信息
[0049] 具体地说，步骤105进一步包括：使用伪随机数生成函数产生故障注入时间与故 障注入位置；根据故障注入时间控制仿真模型的运行、暂停与重启；在仿真模型暂停时，根 据步骤104内容以及故障注入位置进行故障注入；将系统运行结果与未故障注入系统运行 结果对比，输出比较结果与故障信息。
[0050] 步骤106,大规模统计实验。
[0051] 基于已有仿真故障测试平台，采用分层抽样策略，通过windows bat脚本语言调用 已有仿真故障测试平台，进行10倍样本量的统计实验，并记录统计信息。
[0052] 步骤107,软错误敏感度计算
[0053] 通过EDA分析软件综合得到测试电路内部各模块的电路面积，从而得到各模块所 占电路总面积的比例因子Θ i;根据大规模统计实现记录数据，得到引起仿真模型功能错误 的故障注入数占该模块总故障注入数的比值。结合面积比例因子与故障比值， 根据软错误敏感度计算公式MS = (AT" 得到该模块的软错误敏感度。
[0054] 以下将通过一具体实施例来进一步说明本发明：在本实施例中，以基于0R1200处 理器的最小系统为测试电路，进行具体的电路软错误敏感度评估。
[0055] 步骤一：测试电路SystemC建模
[0056] 首先，构建如图2所示的最小系统，系统以0R1200处理器为核心处理器，通过 wishbone总线结构实现处理器与片外存储器的数据交互。然后，根据表1所示的Verilog/ SystemC语言结构等效性，对最小系统的Verilog代码进行改写，从而实现系统的SystemC 建模。
[0057] 表IVerilog/SystemC语言结构等效性
[0058]
【主权项】
1. 一种面向SystemC电路模型的软错误敏感度分析方法，包括如下步骤： 步骤一，对测试电路进行SystemC建模； 步骤二，验证SystemC仿真模型的功能正确性； 步骤=，选取仿真模型故障注入点； 步骤四，在SystemC仿真模型运行过程中，对所选取的故障注入点进行随机的信号位 翻转，W模拟软错误故障，实现故障注入； 步骤五，结合测试电路SystemC仿真模型、故障注入点的选取化及故障注入实现，构建 仿真故障测试平台； 步骤六，基于仿真故障测试平台进行统计实验； 步骤走，将面积因子引入软错误敏感度指标，计算获得电路的软错误敏感度。
2. 如权利要求1所述的一种面向SystemC电路模型的软错误敏感度分析方法，其特征 在于；步骤一中，根据标准SystemC语言标准与参考手册W及测试电路实现细节对测试电 路进行SystemC建模。
3. 如权利要求1所述的一种面向SystemC电路模型的软错误敏感度分析方法，其特征 在于；步骤二中，采用自底向上的验证策略，使用Verilog/SystemC混合仿真的验证方法， 对电路各模块逐个进行功能验证。
4. 如权利要求3所述的一种面向SystemC电路模型的软错误敏感度分析方法，其特征 在于，步骤二进一步包括： 使用待验证SystemC模块替换原电路设计中对应模块，W组成混合系统； W原电路设计作为对照系统，使用脚本语言实现不同测试负载的自动加载与系统运 行； 对相应测试模块的输出端口数据进行周期记录； 使用脚本实现混合系统与对照系统运行所产生的数据记录文件的自动化比较，如果相 同则表示SystemC模块功能正确，否则需要对SystemC模型进行修改。
5. 如权利要求1所述的一种面向SystemC电路模型的软错误敏感度分析方法，其特征 在于；步骤S中，分析SystemC仿真模型实现细节，选择电路内部模块输出端口信号W及模 块内部所有控制、数据信号作为故障注入点。
6. 如权利要求1所述的一种面向SystemC电路模型的软错误敏感度分析方法，其特征 在于；步骤四中，征是，使用仿真命令法实现故障注入，使用C++语言，通过对仿真模型内部 随机信号数据位进行翻转，实现故障注入。
7. 如权利要求6所述的一种面向SystemC电路模型的软错误敏感度分析方法，其特征 在于；随机信号位的翻转包括单比特信号翻转W及多比特信号中某一随机位的翻转。
8. 如权利要求1所述的一种面向SystemC电路模型的软错误敏感度分析方法，其特征 在于，步骤五进一步包括 使用伪随机数生成函数产生故障注入时间与故障注入位置； 根据故障注入时间控制仿真模型的运行、暂停与重启； 在仿真模型暂停时，根据步骤四内容W及故障注入位置进行故障注入； 将系统运行结果与未故障注入系统运行结果对比，输出比较结果与故障信息。
9. 如权利要求1所述的一种面向SystemC电路模型的软错误敏感度分析方法，其特征 在于；步骤六中，使用分层抽样策略进行统计实验，W电路模块个数作为分层数，w 10倍模 块故障注入点数作为层内样子数，针对电路各模块，基于仿真故障测试平台进行统计实验。
10.如权利要求1所述的一种面向SystemC电路模型的软错误敏感度分析方法，其特征 在于；步骤走中，通过分析软件综合得到测试电路内部各模块的电路面积，从而得到各模块 所占电路总面积的比例因子0 根据大规模统计实现记录数据，得到引起仿真模型功能错 误的故障注入数占模块总故障注入数的比值，结合面积比例因子与故障比值， 根据软错误敏感度计算公式Sirs, =(w/""" /wr"')x6得到模块的软错误敏感度。
【专利摘要】本发明公开了一种面向SystemC电路模型的软错误敏感度分析方法，包括：对测试电路进行SystemC建模；验证SystemC仿真模型的功能正确性；选取仿真模型故障注入点；在SystemC仿真模型运行过程中，对所选取的故障注入点进行随机的信号位翻转，以模拟软错误故障，实现故障注入；结合测试电路SystemC仿真模型、故障注入点的选取以及故障注入实现，构建仿真故障测试平台；基于仿真故障测试平台进行统计实验；将面积因子引入软错误敏感度指标，计算获得电路的软错误敏感度，本发明实现了电路软错误敏感度分析，具有更高的评估精度。
【IPC分类】G06F17-50
【公开号】CN104598699
【申请号】CN201510079568
【发明人】徐东超, 绳伟光, 何卫锋, 毛志刚
【申请人】上海交通大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年2月13日