[发明专利]微处理器功能验证测试用例的功能树结构及自动生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微处理器功能验证测试用例的功能树结构及自动生成方法，尤其涉及一种流水线微处理器功能验证测试用例的功能树结构及自动生成方法。

背景技术

随着CAD(computer-aided design计算机辅助设计)工具和微电子制造工艺的发展，以及微处理器的指令集越来越复杂，设计规模越来越大，预测指令流的结果变得越来越不现实，在上市时间的压力下，人工生成的指令序列很难完全覆盖各种可能情况，由于验证效率低、上市时间晚，或者由于验证覆盖率低导致的功能缺陷，带来的损失都是巨大的，所以传统的定向验证平台、方法和流程已经不适合现代超大规模集成电路的验证要求。基于约束的伪随机模拟验证是一种高效的功能验证方法，该方法根据测试用例描述的约束，生成随机激励向量，可以大大提高功能验证效率。但是如果直接把验证计划中描述的功能描述为测试用例约束将会遇到遗漏功能点的困难。因为验证计划中描述的功能比较抽象、层次不清晰和不易于实现，因此如何通过测试用例描述出完备的向量集合，是目前验证的关键问题，只有得到足够高覆盖率的功能验证向量集合，才可能保证被验证设计没有功能缺陷和降低流片的风险。

为了能够较快把产品推上市场，除了得到足够高覆盖率的功能验证向量集合之外，还需要提高验证效率，缩短设计周期。目前为了满足现代超大规模集成电路的功能验证需求，缩短产品开发时间，一些专门针对功能验证的验证语言先后被推出。其中比较具有代表性的验证语言是Open Vera、e语言和SystemVerilog语言，这些语言具有面向对象语言的特点，具有可继承性和可重用性，采用这些语言编写的程序效率很高，可以用较少的代码行数实现比较复杂的功能，从而较少了构建验证平台的时间，提高了验证的效率，在这些语言中，SystemVerilog语言用于复杂的芯片设计的功能验证是目前业界的趋势，已渐渐地成为主流验证语言。但是如果直接采用SystemVerilog语言为特定的微处理器功能来描述测试用例的可重用性比较差。要对其它微处理器相同的功能进行验证，还需要对原来的测试用例描述做比较大的改动，导致效率比较低，延长了新产品的开发周期。因此，需要一种方法来提高测试用例的可重用性，从而提高新产品的功能验证效率。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种微处理器功能验证测试用例的功能树结构及自动生成方法，该功能树结构具体、层次清晰，采用该功能树结构的自动生成方法具有较高的验证效率和可重用性。

本发明的技术解决方案是：一种微处理器功能验证测试用例的功能树结构，包括用来表示特定功能验证名称的树根、由树根生出的两个树枝节点、每个树枝节点生出的子树枝节点和每个子树枝节点生出的树叶节点；两个树枝节点分别为场景选择树枝节点和场景实现树枝节点，场景选择树枝节点生出场景选择指令类子树枝节点，场景实现树枝节点生出场景实现指令类子树枝节点和场景实现参数类子树枝节点，场景选择指令类子树枝节点生出操作口令树叶节点，场景实现指令类子树枝节点生出微处理器具体指令树叶节点，场景实现参数类子树枝节点生出控制参数树叶节点。

一种微处理器功能验证测试用例的自动生成方法，包括以下步骤：

(a)利用Perl语言对权利要求1构建的功能树结构进行描述，在树根中输入测试用例的名字，在场景选择树枝节点下的场景选择指令类子树枝节点中输入选择指令类的名字，在场景实现树枝节点下的场景实现指令类子树枝节点中输入实现指令类的名字，在场景实现树枝节点下的场景实现参数类子树枝节点输入实现参数类的名字，在操作口令树叶节点输入具体的操作口令名，在微处理器具体指令树叶节点输入微处理器指令序列中的指令名，在控制参数树叶节点输入具体控制的参数名；

(b)为步骤(a)中的场景选择指令类子树枝节点、场景实现指令类子树枝节点、场景实现参数类子树枝节点、在操作口令树叶节点、微处理器具体指令树叶节点、控制参数树叶节点分配重量；