验证平台的电路参考文件的生成方法、装置和计算机设备与流程

文档序号：24554431发布日期：2021-04-06 12:05阅读：72来源：国知局

本发明涉及计算机领域，具体涉及验证平台的电路参考文件的生成方法、装置和计算机设备。

背景技术：

集成电路的验证平台有一个不能绕开的问题，那就是和被验证的设计电路之间的交互，包括驱动(drive)和监测(monitor)设计电路。无论是驱动还是监测，都需要明确每一个被操作对象，即设计电路的路径和信号，本文称之为对设计电路的参考(rtlreference)。

在当下流行的uvm验证方法学(通用验证方法学)中，接口(interface)这个部件就是专职传递设计电路参考给验证平台，便于后者进行功能检查(functionalcheck)，它也负责把验证平台的信息传递给设计电路做时序交互(timinginteraction)，例如驱动。这个传递的过程，需要实现一段怎么去参考设计电路的代码，来告诉仿真器，接口里的信号实际映射的设计电路信号是什么。这段代码可能会放在一个专门的文件里，便于独立控制，典型的写法是：

assigninterface1.signal1＝top.sys.instance1.instance2.intance3.instance4.signal1；

其中，“signal1”之前的部分，即一个设计电路的参考路径，“signal1”部分是设计电路的参考信号。通过参考路径和参考信号的结合，也就是指定信号在整个设计电路结构里相对最顶层模块实例化的位置，验证平台明确了它想交互的唯一目标。

在现有的验证平台中，上述对设计电路的参考，可能不仅存在在专门给接口(interface)做信号映射的文件里，而是在平台的所需之处到处可见。随着设计电路越来越复杂庞大，验证平台的内容越来越全面，电路参考越来越多，参考路径越来越长，花费人力也越来越多。简洁高效的电路参考方法也逐渐成为验证人员需要解决的一个问题。

技术实现要素：

发明要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种验证平台的电路参考文件的生成方法、装置和计算机设备，能够很大程度地避免路径的冗长繁复，减少代码量，降低出错率，提高代码可读性，解决不同验证平台的验证组件复用问题。

用于解决课题的技术手段

本发明的一个技术方案提供一种验证平台的电路参考文件的生成方法，具备以下步骤：

具备以下步骤：

设计信息提取步骤，根据设计电路的设计内容来提取至少包含电路参考路径的设计信息，以电路参考字符串来表示所述电路参考路径，所述电路参考字符串包含从最顶层的实例化模块起到最底层的实例化模块为止的表示各实例化模块名的模块字符串；

分割步骤，根据每一个主要验证对象，将所述主要验证对象对应的所述电路参考字符串分割为第1字段和第2字段，所述第2字段包含所述主要验证对象及其子模块的参考路径所对应的所述模块字符串；

第2字段映射步骤，将相同的所述第1字段对应的每个所述第2字段映射为一个唯一且确定的第2映射名；以及

映射电路参考路径生成步骤，将所述第1字段和对应的所述第2映射名拼接，以生成电路参考路径映射名。

本发明的一个技术方案提供一种验证平台的电路参考文件的生成装置，

具备：

设计信息提取模块，根据设计电路的设计内容来提取至少包含电路参考路径的设计信息，以电路参考字符串来表示所述电路参考路径，所述电路参考字符串包含从最顶层的实例化模块起到最底层的实例化模块为止的表示各实例化模块名的模块字符串；

分割模块，根据每一个主要验证对象，将所述主要验证对象对应的所述电路参考字符串分割为第1字段和第2字段，所述第2字段包含所述主要验证对象及其子模块的参考路径所对应的所述模块字符串；

第2字段映射模块，将相同的所述第1字段对应的每个所述第2字段映射为一个唯一且确定的第2映射名；以及

映射电路参考路径生成模块，将所述第1字段和对应的所述第2映射名拼接，以生成电路参考路径映射名。

本发明的一个技术方案提供一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器、内存、以及存储器，

所述存储器用于存储程序代码，所述处理器通过调用所述存储器所存储的程序代码来使所述处理器执行所述的验证平台的电路参考文件的生成方法。

发明效果

根据本发明的验证平台的电路参考文件的生成方法、装置和计算机设备，能够很大程度地避免路径的冗长繁复，减少代码量，降低出错率，提高代码可读性，此外，使用了该电路参考文件的生成方法和装置的不同验证平台之间，设计电路参考代码及其配套的验证部件可以做到完全复用。

附图说明

图1是说明典型的设计电路参考字符串的例子的示意图。

图2是说明本发明中将设计电路参考字符串进行2段式分离的示意图。

图3是说明本发明中对2段式分离的设计电路参考字符串进行映射的示意图。

图4是说明本发明中自动分析和映射的过程的示意图。

图5是说明本发明的电路参考文件的生成方法的主要步骤的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图具体说明本发明的示例性实施方式，应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。本发明中提供示例性实施例是为了说明本发明的各方面，而不应被解释为限制本发明的范围。当参考框图或流程图描述示例性实施例时，每个框可以表示用于执行方法步骤的方法步骤或装置元件。根据实现方式，相应的装置元件可以配置为硬件、软件、固件或其组合。

本发明的验证平台的电路参考文件的生成方法可以运行在计算机设备中，具体地包括但不限于服务器、台式计算机、平板电脑、笔记本电脑等等。

在上述的现有的验证平台中的设计电路的参考中，随着设计电路越来越复杂庞大，验证平台的内容越来越全面，电路参考越来越多，参考路径越来越长，花费人力也越来越多。简洁高效的电路参考方法也逐渐成为验证人员需要解决的一个问题。与此同时，验证也越来越专业化。在一个大型芯片上铺设不同级别的验证平台已经成为一种常态。每一个环境都需要人力去搭建和维护。这些环境之间如果能复用验证组件，则能大大节省开发和维护人力。基于uvm方法学的验证环境，由于其uvc部件(uvm验证组件的一部分)的打包性，理论上已经具备验证复用的条件。然而不同验证环境的设计电路参考路径是不一样，想要实现验证环境的复用，就必须解决对设计电路参考路径的复用这个拦路虎。

作为一种验证的常规操作，在编写验证平台的设计电路参考过程中，验证人员往往会遇到以下问题：

(1)电路复杂度上升导致电路路径越来越长，直接参考设计本身的电路路径会使文件可读性变得很差。

(2)验证的越来越全面导致需要参考的电路路径越来越多，结合第1点，如果手工去编写设计电路参考路径就很容易出错，增加额外的找错并修正的成本。

(3)在开发阶段，每次设计电路的修改，都可能需要验证工程师去更新电路参考的路径，否则编译出错无法继续工作。该工作内容反反复复又没有技术含量。

(4)不同验证平台对同一块设计电路的参考，虽然电路信号目标是一样的，但电路的绝对路径发生了变化，需要验证人员重新映射对设计电路的参考。即便新的验证平台里针对同一块设计电路的验证部件全部复用自之前的验证平台，对设计电路的参考也是无法直接复用的。遑论大部分验证平台由不同的人开发和维护，复用考虑很少，这种重新编写显得散乱和低效。结合第3点，这种重新编写又充斥在整个开发过程，对项目的进度无疑是巨大的伤害。

本发明针对上述的问题点，研究了新的验证平台的电路参考文件的生成方法，以下具体说明。

[电路参考文件的生成方法]

首先，参照图1和图2，说明在本发明中设计电路参考路径的2段式分离和完整的设计电路参考字符串的定义。图1是说明典型的设计电路参考字符串的例子的示意图。如上所述，典型的设计电路参考字符串由参考路径和参考信号组成。图1中例示了：top.sys.hsio.pcie.pcs.pmg.clk这样一个设计电路参考，top.sys.hsio.pcie.pcs.pmg是其参考路径，路径从最顶层的top开始，每一个被“.”分割的字符串代表了一个实例化模块，一级一级往下走，最末端被实例化的模块是pmg。clk是其参考信号，它是pmg这个实例化模块的一个端口信号，是验证平台真正想交互的对象。可以理解到，参考路径其实就是一个个模块从上到下的连接关系，表述的是设计电路的拓扑结构。参考信号是是验证的目标对象。它们之间靠“.”符号连接起来。

参照图2，本发明中将参考路径分离成了2段，即完整的设计电路参考字符串分成了：top.sys.hsio和ip参考路径pcie.pcs.pmg这两类，其中，top.sys.hsio是顶层参考路径，pcie.pcs.pmg是是验证所关心的ip及其子模块的参考路径。

将主要验证对象(即ip)和它的顶层参考路径分离的做法，主要考虑的是ip验证平台往更高层子系统(例如soc)复用时的效率。因为这个ip在高层子系统很有可能被实例化了不止一份。而这个ip的所有参考路径，后续会由自动分析和映射模型遍历并一一映射成一个个电路参考字符串。假设该ip有1万个这样的路径，那么这个映射表格就有1万行。如果高层子环境实例化了8个这样的ip，模型产生的映射表格就有8万行。考虑子环境里的每个ip都有可能遇到这种情况，这种规模上的线性增长，不论是从磁盘空间角度，还是从仿真时的查找效率角度，都是不合适的。而采用了这种2段分离之后的参考路径，在这个实例化8份的例子里，高层子系统验证平台只需要额外产生8个顶层参考路径作为第1段的映射表，与第2段ip参考路径的映射表拼接即可，其磁盘空间占用和仿真查找效率跟ip都是同一个数量级的。

接着，参照图3，说明本发明中设计电路参考路径的唯一确定化映射命名规则。图3是说明本发明中对2段式分离的设计电路参考字符串进行映射的示意图。基于上述的分离规则进行了2段式分离，接着将原始的电路参考路径映射成更短小简洁的字符串。在图3的例子中，原来的top.sys.hsio.pcie.pcs.pmg.clk映射成了`top.`pmg.clk。在实际的设计电路中，顶层参考路径和ip参考路径可能远比此处的举例更冗长。可以想象，相较原始电路参考路径，使用映射之后的字符串非常简洁明了，非常有助于规避原路径的冗长繁复，减少代码量，降低出错率，代码可读性更强。

进一步地，考虑如果这种映射命名规则能有唯一的确定性，即无论这个ip在哪一级验证平台的拓扑结构里，ip参考路径映射出来的字符串都一样，也就是第2段的映射表格是完全一样，高层平台就可以直接复用第2段映射表，无需重复产生。结合设计电路的参考路径原本就是唯一的这个特点，这种命名规则的唯一性是完全可以做到。本方案在接下来的自动分析和映射模型实现中举了一个例子。在实际操作中，这种命名规则可以根据实际电路的特性做灵活的定义和修改。

可以理解到，第1段映射表格的产生是比较简单的，人工编写也毫不费力，一般在项目开发过程也不大会变动，无需频繁改动。而第2段映射表格，如果ip规模比较大，人工处理是比较耗费时间的。当这种规模上升到一定程度，即便是脚本处理，需要的时间也能变得人为可查觉。一个项目开发过程，也是ip不断变动的过程。这种需要时间的处理，显而易见是一次次反复做的。唯一化映射命名规则，使得高层子系统验证平台无需再次为ip对象耗费时间产生第2段映射表，直接复用底层验证平台的结果。

第2段映射表格的复用，同时也意味着底层ip环境的设计电路参考代码的复用，如果采用了映射之后的字符串，则高层只要对针对代码里的第1段参考路径字符串稍加处理，就能直接使用。设计电路参考代码的可复用，则进一步意味着配套连接的验证组件(例如一个uvc)的可复用。假设所有验证平台的所有验证组件都采用本发明的方法去参考设计电路，则底层验证组件全部可对上直接复用。这是真正意义上的人工解放，也是设计这个命名映射最核心的目标。

下面，参照图4和图5，说明本发明中利用自动分析和映射模型来生成电路参考文件的生成方法。图4是说明本发明中自动分析和映射的过程的示意图。图5是说明本发明的电路参考文件的生成方法的主要步骤的流程图。

在步骤s501中，根据设计电路的设计内容来提取至少包含电路参考路径的设计信息，以电路参考字符串来表示所述电路参考路径，所述电路参考字符串包含从最顶层的实例化模块起到最底层的实例化模块为止的表示各实例化模块名的模块字符串。

在此，该自动分析和映射模型首先根据最新的设计内容(第三方工具例如verdi可提供)提取所需信息，例如所有电路路径、对应的模块名、实例化名，以及记录模块实例化名在当前表格是否唯一等信息，汇总在一张设计信息表中。

在步骤s502中，根据每一个主要验证对象，将所述主要验证对象对应的所述电路参考字符串分割为第1字段和第2字段，所述第2字段包含所述主要验证对象及其子模块的参考路径所对应的所述模块字符串。

在此，分割第1字段和第2字段的方法没有特别限定，通常以实际验证平台之间的模块划分边界为参考，用户可以通过配置文件的方式让自动分析映射模型知晓这种划分。如图4中根据主要验证对象的对象名pcie进行了分割，但是也可以按其它方式来划分，只要第2字段包含该主要验证对象及其子模块的参考路径所对应的字符串即可，例如，在图4中也可以将划分的位置变更为比pcie模块更高层的位置，只要在各验证平台之间统一分割规则即可。

在步骤s503中，将相同的所述第1字段对应的每个所述第2字段映射为一个唯一且确定的第2映射名。

在此，该自动分析和映射模型根据用户提供的ip列表、和上述的2段式分离方法、以及上述的唯一确定化映射命名规则，将在步骤s501中输出的设计信息表做唯一化命名映射，形成第1和第2字段映射表。首先在设计信息表中找到匹配ip模块名的所有入口，根据它们的电路路径信息依次产生顶层参考路径的第1字段映射表(包含多个第1映射名)。模块接着将这些ip模块入口作为树根，为每个ip产生遍历该ip拓扑结构的参考路径，映射至唯一的参考路径字符串(第2映射名)，最终合并所有ip结果组成该验证平台的第2字段映射表。即，在考虑需要在不同的验证平台之间复用第2字段映射表的情况下，在步骤s503中，针对每个主要验证对象，遍历同一个第1映射名对应的该主要验证对象的拓扑结构的全部所述电路参考字符串作为第2字段，将第2字段映射为第2映射名，并且，将全部主要验证对象的第2映射名合并从而组成第2字段映射表。

映射过程的唯一化，可以通过设计信息表中标注的实例化名是否唯一来开始操作。针对第1和第2字段里的用“.”连接的每一个实例化模块，从右到左(即从低到高)依次检查当前实例化模块的名字是否是唯一的。如果唯一，则直接使用这个实例化名的形变作为映射后的字符串。例如图4中将第1字段的top.sys.hsio映射成`hsio，top.sys.lsio映射成`lsio；将第2字段的pcie转换成大写的宏命名`pcie，是因为hsio,lsio,pcie的名字是唯一的，映射后的`hsio,`lsio,`pcie也是唯一的。如果不唯一，则继续往左搜索直到遇见第一个唯一的实例化模块名，然后截取这段字符串形变为映射后的字符串。例如图4中pmg模块并不唯一，往左搜索至它的高一层实例化模块pcs0，设计信息表显示这个实例化模块名是唯一的，则搜索停止，把pcs0.pmg转换成大写的宏命名`pcs0_pmg即可。最坏的情况，这种搜索会持续到整个字段结束。由于设计电路参考路径原本就是具有唯一性的，所以这种搜索算法是一定能收敛的。

另外，映射过程的唯一化不限于上述过程，也可以不考虑设计信息表中标注的实例化名是否唯一，而是仅考虑分割后的第1字段和第2字段，针对同一个第1字段或从第1字段映射后的第1映射名，对第2字段从最底层的实例化模块起向更高层的实例化模块以每次增加一个所述模块字符串的方式截取字符串，将截取到的字符串按照预定的算法映射成映射字符串，并判断该映射字符串是否与已有的第2映射名相同，直至判断为不相同为止，将该映射字符串作为该第2字段的第2映射名。如此，可以确保新的设计信息中提供的新电路路径不会被映射成已有的映射名。

另外，针对第1字段映射过程的唯一化，可以采用与上述的第2字段唯一化相同的方式，在此不再重复说明。

另外，上文中例示了每次以一个实例化模块的名字为单位从右到左依次检查前实例化模块的名字是否是唯一的，但每次检查的单位不限于一个实例化模块的名字，也可以是每次检查单个字符。

另外，上述的宏命名`hsio、`lsio、`pcs0_pmg、`pcie等仅是1个例子，可以将截取这段字符串形映射成任何简单的字符串，只要映射规则确保映射后的字符串是唯一确定的即可。唯一确定的映射算法也可以不限于上述描述过程。而且，命名工具也不限于宏，可以使用任何能够自动进行命名处理的工具，例如专用软件等。

在步骤s504中，将所述第1字段和对应的所述第2映射名拼接，以生成电路参考路径映射名。

需要说明的是，本发明中，并不限于将第1字段和第2字段都进行映射，也可以仅将第2字段映射成第2映射名，并将第1字段和第2映射名拼接(如上述步骤s504)，由此，能够将冗长的电路结构的至少一部分映射成短小精悍的字符串，具有减少代码量、降低出错率、提高代码可读性的效果。而且，不一定需要将所有ip结果合并来组成该验证平台的第2字段映射表，具体的ip列表可以根据该平台的验证关注对象来选取。

在将第1字段和第2字段都进行映射的情况下，使得相同的第1字段映射成同一个所述第1映射名，将第1映射名和其对应的第2映射名拼接，以生成电路参考路径映射名。

如果是个高层子系统验证平台，可以跳过第2字段映射表的产生(直接从底层验证环境获取该表格)，直接将现存的底层验证环境的设计电路参考文件，根据第1字段映射表里的顶层参考路径的个数，来批量产生高层需要的设计电路参考文件。处理只需将原文件的复制多份，并将内容里的`top字符做相应替换，例如图4中的`hsio和`lsio。对于ip环境，这一步是不需要的。

在实施本发明的生成电路参考文件的生成方法时，挂载自动分析和映射模型，设定模型工作的触发条件(例如每一次得到一个新的编译完毕的设计，或者每天的固定时间点)，指定好输入的设计信息、ip列表，后续工作全部由自动分析和映射模型自动完成。

如果是个高一级的验证平台，则可以配置自动分析和映射模型去跳过第2字段映射表的产生这一步(底层ip已经提供了这个表格)，而去批处理ip提供的设计电路参考文件，为本验证环境服务。

可以理解到，遵循2段分离方式编写ip验证平台的设计电路参考代码，以及准备配置自动分析和映射模型都是一次性的工作，只要第一次完成，后续都有模块自动操作，无需人力介入。

[电路参考文件的生成装置]

以上，说明了本发明的验证平台的电路参考文件的生成方法，下面，说明用于实施该生成方法的电路参考文件的生成装置。

本发明的电路参考文件的生成装置用于实施上述的影子栈数据完整性保护方法，对应于上述方法中的各步骤而具备相应的硬件模块或者软件功能模块。另外，虽然根据功能或者方法步骤对应性地划分了各模块，但是，这些模块不限于在物理上彼此分开，也可以集成在一起，各模块可以由硬件电路构成也可以由软件构成或者是软硬件结合的方式。

本发明的验证平台的电路参考文件的生成装置包括：设计信息提取模块、分割模块、第2字段映射模块以及映射电路参考路径生成模块，该设计信息提取模块根据设计电路的设计内容来提取至少包含电路参考路径的设计信息，以电路参考字符串来表示所述电路参考路径，所述电路参考字符串包含从最顶层的实例化模块起到最底层的实例化模块为止的表示各实例化模块名的模块字符串；该分割模块根据每一个主要验证对象，将所述主要验证对象对应的所述电路参考字符串分割为第1字段和第2字段，所述第2字段包含所述主要验证对象及其子模块的参考路径所对应的所述模块字符串；该第2字段映射模块将每个所述第2字段映射为一个第2映射名，并且使得相同的第1字段对应的各所述第2映射名彼此不相同；该映射电路参考路径生成模块，将所述第1字段和对应的所述第2映射名拼接，以生成电路参考路径映射名。

此外，本发明的验证平台的电路参考文件的生成装置还可以具备第1字段映射模块，将所述第1字段映射成第1映射名，并且使得相同的第1字段映射成同一个所述第1映射名。在所述映射电路参考路径生成模块中，将所述第1映射名和对应的所述第2映射名拼接，以生成所述电路参考路径映射名。

在考虑在不同的验证平台之间进行复用的情况下，还可以具备第2字段映射表生成模块，将全部主要验证对象的所述第2映射名合并从而组成第2字段映射表。

还可以具备第1字段映射表生成模块，将全部所述第1映射名合并从而组成所述验证平台的第1字段映射表。

在不同的验证平台之间进行复用的情况下，仅由所述第1字段映射表生成模块生成所述第1字段映射表，所述映射电路参考路径生成模块根据所述第1字段映射表中的所述第1映射名的个数，将现有的电路参考文件复制所述个数的份数，并将复制后的电路参考文件中的现有的所述第1映射名替换成新的所述第1映射名。

根据本发明的电路参考文件的生成方法和装置，把冗长的电路结构映射成短小精悍的字符串，能解决上述的问题(1)和(2)。并且，这种映射由专门的模型来自动分析完成，就能很大程度地解决上述的问题(3)。另外，这种映射出的字符串具有唯一确定性，也就是即便在不同平台之间，只要是相同的电路模块，映射出的都是同样的字符串，就能解决上述的问题(4)。

本发明将设计电路参考路径分离成2段，配合高效简洁的映射命名规则，使用专门的自动分析和映射模型，根据用户的配置，将实际设计电路拓扑结构一一映射成短小简洁的设计电路参考字符串，形成该平台唯一确定的2段映射表格。每一次设计的修改都可以触发该模型去重新映射一次。验证工程师只要在验证平台层里遵循2段式分离和命名规则一次撰写完毕设计电路的参考代码，不用再关心设计电路变化带来的平台电路参考的修改工作，这部分会由映射模型来自动完成。

内嵌了这个映射模型的所有验证平台，都可以在电路设计发生变动时自动产生2段式映射表格。对同一块电路做的相同电路参考(验证中比较常见的是对同一块电路挂靠相同的uvc，这里的电路参考对象是一样的)，虽然绝对路径不一样，但由于映射后的主要验证对象的电路参考字符串是一样的，不同平台之间可以实现直接复用。这个过程是自动化的，无需人力介入。采用这种方法和模型的平台之间，就可以非常方便的实现验证组件复用。

[计算机设备]

以上，说明了验证平台的电路参考文件的生成方法和装置，该装置可以是计算机设备的一部分或者于计算机设备连接并依赖于计算机设备来运行，电路参考文件的生成方法在计算机设备的环境下实施，该计算机设备包括处理器、内存、以及存储器，所述存储器用于存储程序代码，所述处理器通过调用所述存储器所存储的程序代码来使所述处理器执行所述的验证平台的电路参考文件的生成方法。