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SoC處理器指令驗證方法

文檔序號:6623759閱讀:1122來源:國知局
SoC處理器指令驗證方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種SoC處理器指令驗證方法,包括如下的步驟:1)根據(jù)指令格式Format3,建立指令數(shù)據(jù)組合<rs1,rs2,rd>,其中rs1,rs2,rd∈r寄存器或f寄存器;2)依據(jù)SPARC?V8寄存器組織結(jié)構(gòu),建立數(shù)據(jù)rd和rs1、rs2的數(shù)據(jù)相關(guān)性,得到交互數(shù)據(jù)組合集合Rdom={<rsi,rsj,rd>|rd=rsi或rd=rsj,i,j=0,…,31};3)將Rdom集合中的數(shù)據(jù)填入Format3格式的指令碼中,得到數(shù)據(jù)交互指令集合Idom;4)依據(jù)指令流水線級數(shù),從Idom中任意選取流水線級數(shù)個指令組成交叉指令進(jìn)行驗證。本發(fā)明SoC處理器指令驗證方法,可以實現(xiàn)對具有數(shù)據(jù)交互功能的指令進(jìn)行驗證,可以大大提高測試驗證的覆蓋率,使SoC處理器可靠性指數(shù)級提高。
【專利說明】SoC處理器指令驗證方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于SPARC V8架構(gòu)的SoC指令集交叉驗證方法,具體涉及一種SoC處理器指令驗證方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]SPARC V8架構(gòu)廣泛應(yīng)用于國產(chǎn)SoC處理器的設(shè)計和應(yīng)用。SPARC V8架構(gòu)提供開源的開源微處理器IP軟核,包含整數(shù)硬件乘法和除法單元、雙協(xié)處理器接口(FPU浮點處理單元和Co-processor協(xié)處理器),分離的指令和數(shù)據(jù)總線;提供高速的AMBA-AHB總線實現(xiàn)指令緩存和數(shù)據(jù)緩存分別和內(nèi)存控制器及高速的外部接口相互傳輸數(shù)據(jù);提供低速的AMBA-APB總線實現(xiàn)片上外設(shè)的接口。該軟核具有非常良好的可配置性和可移植性,在VHDL源代碼的基礎(chǔ)上,結(jié)合具體需求加入定制的運算單元和外設(shè)接口便可以建立國產(chǎn)的SoC系統(tǒng)。但是,國產(chǎn)SoC要想獲得國內(nèi)業(yè)界的認(rèn)可和進(jìn)一步的應(yīng)用仍需在功能可靠性方面做系統(tǒng)性的測試驗證,尤其要將作為SoC芯片實現(xiàn)運算和控制功能核心的微處理器指令集功能的驗證放在可靠性驗證工作的第一位。
[0003]現(xiàn)有的指令驗證并沒有系統(tǒng)的驗證方法,基本都是依據(jù)SPARC V8手冊中列出的IU和FPU指令進(jìn)行單條指令功能的驗證,忽略了指令與存儲器等高速接口交互數(shù)據(jù)易受到設(shè)計時序和邏輯不嚴(yán)謹(jǐn)、不規(guī)范的不利影響,存在測試驗證覆蓋性不足的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種SoC處理器指令驗證方法。
[0005]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0006]SoC處理器指令驗證方法,其特征在于,包括如下的步驟:
[0007]I)根據(jù)指令格式Format3,建立指令數(shù)據(jù)組合〈rsl, rs2, rd>,其中rsl, rs2, rd e r寄存器或f寄存器;
[0008]2)依據(jù)SPARC V8寄存器組織結(jié)構(gòu),建立數(shù)據(jù)rd和rsl、rs2的數(shù)據(jù)相關(guān)性,得到交互數(shù)據(jù)組合集合 Rdrail = Krsi, rsj, rd> | rd = rSi 或 rd = rsj, i, j = 0,…,31};
[0009]3)將Rd(M集合中的數(shù)據(jù)填入Format3格式的指令碼中,得到數(shù)據(jù)交互指令集合
I dom ?
[0010]4)依據(jù)指令流水線級數(shù),從Idrail中任意選取流水線級數(shù)個指令組成交叉指令進(jìn)行驗證。
[0011]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于,針對浮點單精度數(shù)據(jù)操作指令(fmuls rsl, rs2, rd),其指令驗證方法包括如下的步驟:
[0012]a)建立數(shù)據(jù)組合〈rsl, rs2, rd>,其中 rsl, rs2, rd e f 寄存器;
[0013]b)根據(jù)f寄存器組織結(jié)構(gòu),得到交互數(shù)據(jù)組合集合Rd? ;
[0014]c)將Rdran進(jìn)行指令碼填充,得到浮點單精度懲罰指令集合;
[0015]d)從浮點單精度指令集合中,任意選取5條指令進(jìn)行組合得到交叉指令;
[0016]至此,完成對浮點單精度數(shù)據(jù)操作指令(fmuls rsl,rs2,rd)的驗證。
[0017]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于,步驟b)中,根據(jù)f寄存器組織結(jié)構(gòu),得到交互數(shù)據(jù)組合集合Rdtjm,部分組合如下:
[0018]<f0, fO, f0>, <f0, fl, f0>, <f0, f2, f0>,......
[0019]<fl, fO, f0>, <f2, fO, f0>, <f3, fO, f0>,......
[0020]......
[0021]<fl, f31, f31>, <f2, f31, f31>, <f3, f31, f31>,......。
[0022]本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于,步驟c)中,將Rdrail進(jìn)行指令碼填充,得到浮點單精度懲罰指令集合的部分指令如下:
[0023]
【權(quán)利要求】
1.SoC處理器指令驗證方法,其特征在于,包括如下的步驟: 1)根據(jù)指令格式Format3,建立指令數(shù)據(jù)組合〈rsl,rs2, rd>,其中rsl, rs2, rd e r寄存器或f寄存器; 2)依據(jù)SPARCV8寄存器組織結(jié)構(gòu),建立數(shù)據(jù)rd和rsl、rs2的數(shù)據(jù)相關(guān)性,得到交互數(shù)據(jù)組合集合 Rdom = Krsi, rsj, rd> | rd = rSi 或 rd = rsj, i, j = 0,…,31};3)將Rd?集合中的數(shù)據(jù)填入Format3格式的指令碼中,得到數(shù)據(jù)交互指令集合Idrail; 4)依據(jù)指令流水線級數(shù),從1-中任意選取流水線級數(shù)個指令組成交叉指令進(jìn)行驗證。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SoC處理器指令驗證方法,其特征在于,針對浮點單精度數(shù)據(jù)操作指令,其指令驗證方法包括如下的步驟: a)建立數(shù)據(jù)組合〈rsl,rs2, rd>,其中rsl, rs2, rd e f寄存器; b)根據(jù)f寄存器組織結(jié)構(gòu),得到交互數(shù)據(jù)組合集合R-; c)將R-進(jìn)行指令碼填充,得到浮點單精度懲罰指令集合; d)從浮點單精度指 令集合中,任意選取5條指令進(jìn)行組合得到交叉指令; 至此,完成對浮點單精度數(shù)據(jù)操作指令的驗證。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的SoC處理器指令驗證方法,其特征在于,步驟b)中,根據(jù)f寄存器組織結(jié)構(gòu),得到交互數(shù)據(jù)組合集合R-,部分組合如下:
<f0, fO, f0>, <f0, fl, f0>, <f0, f2, f0>,......<fl, fO, f0>, <f2, fO, f0>, <f3, fO, f0>,......<fl, f31, f31>, <f2, f31, f31>, <f3, f31, f31>,......。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的SoC處理器指令驗證方法,其特征在于,步驟c)中,將R-進(jìn)行指令碼填充,得到浮點單精度懲罰指令集合的部分指令如下:
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的SoC處理器指令驗證方法,其特征在于,步驟d)中,從浮點單精度指令集合中,任意選取5條指令進(jìn)行組合得到交叉指令如下:
【文檔編號】G06F9/30GK104182205SQ201410406272
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】寧寧 申請人:中國航天科技集團(tuán)公司第九研究院第七七一研究所
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