專利名稱：一種自動調(diào)度邏輯仿真與代碼覆蓋率分析的方法與系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及系統(tǒng)仿真領(lǐng)域，尤指一種自動調(diào)度邏輯仿真與代碼覆蓋率分析的方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在大規(guī)模邏輯(FPGA/ASIC)驗證中，仿真與代碼覆蓋率分析是其中一個重要過程。
其基本執(zhí)行流程如下(1)預(yù)編譯(Instrumentation)——對被測邏輯整合，產(chǎn)生適合代碼覆蓋率分析的文件；(2)仿真(Simulation)——仿真用例的執(zhí)行過程，其過程中加入代碼覆蓋率分析；(3)代碼覆蓋率結(jié)果分析(Reporting)——合并多個仿真用例執(zhí)行后產(chǎn)生代碼覆蓋率數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生代碼覆蓋率報告。
一般來說，每個邏輯項目驗證都會需要多個仿真用例的支持。如何完成整個邏輯項目驗證中多個仿真用例的聯(lián)合仿真與代碼覆蓋率分析過程，業(yè)界有許多開展技術(shù)。
現(xiàn)有技術(shù)一GUI技術(shù)，這是基本技術(shù)。簡要介紹如下(1)首先，邏輯驗證人員在代碼覆蓋率分析工具的GUI環(huán)境下，根據(jù)個人的經(jīng)驗和判斷，主要通過選擇對話框、確認(rèn)按鈕的步步引導(dǎo)，完成預(yù)編譯過程；(2)然后，在仿真過程的GUI環(huán)境下，依據(jù)類似的操作過程，完成仿真用例的執(zhí)行過程；(3)最后，在代碼覆蓋率分析工具的GUI環(huán)境下，依據(jù)類似的操作過程，完成代碼覆蓋率結(jié)果的分析，并給出覆蓋率分析報告。
現(xiàn)有技術(shù)一的缺點缺點1配置都是測試執(zhí)行時臨時進(jìn)行的，其效果完全取決于執(zhí)行者個人的經(jīng)驗和技術(shù)水平；缺點2執(zhí)行過程難以統(tǒng)一，好的經(jīng)驗不易積累和共享，不易形成標(biāo)準(zhǔn)化的運作流程；缺點3每個測試執(zhí)行都要人工參與，邏輯驗證人員無法從這些機械重復(fù)的事務(wù)中解放出來。
現(xiàn)有技術(shù)二局部意義的腳本化技術(shù)。
腳本化技術(shù)是多數(shù)邏輯驗證人員經(jīng)常采用的技術(shù)。一般來說，常用仿真工具和代碼覆蓋率分析工具都支持腳本化技術(shù)(如TCL等)。通過編寫腳本，可以使預(yù)編譯過程、各個仿真用例仿真過程或代碼覆蓋率結(jié)果分析過程的執(zhí)行實現(xiàn)自動化。
但是，現(xiàn)有技術(shù)的“局部意義的腳本化技術(shù)”，實現(xiàn)的是某個局部階段的腳本化，并非邏輯驗證中仿真與代碼覆蓋率分析全流程的腳本化。
現(xiàn)有技術(shù)二的缺點該技術(shù)還限制于“局部意義的腳本化技術(shù)”，解決了局部范圍的腳本化，但無法解決邏輯仿真與代碼覆蓋率分析全流程自動化。仿真前的預(yù)編譯過程，以及仿真后的代碼覆蓋率結(jié)果分析過程，還需要人工參與啟動。盡管每個仿真用例可以通過腳本實現(xiàn)自動執(zhí)行，但啟動每個仿真用例的工作還需要邏輯驗證人員手工參與。仿真用例數(shù)目越多，邏輯驗證人員參與的工作量越大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種自動調(diào)度邏輯仿真與代碼覆蓋率分析的方法與系統(tǒng)，實現(xiàn)邏輯仿真與代碼覆蓋率分析全流程自動化。
本發(fā)明提供的自動調(diào)度邏輯仿真與代碼覆蓋率分析的方法，包括下列步驟11)使用一主模塊對被測邏輯進(jìn)行預(yù)編譯，產(chǎn)生適合代碼覆蓋率分析的預(yù)編譯文件；12)所述主模塊調(diào)度用戶提供的全部仿真用例，生成一仿真用例索引目錄；13)所述主模塊根據(jù)上述仿真用例索引目錄順序執(zhí)行各仿真用例，對被測邏輯進(jìn)行仿真測試；14)所述主模塊根據(jù)預(yù)編譯文件得到各仿真用例執(zhí)行后的代碼覆蓋率結(jié)果并保存。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，還包括有下列步驟將代碼覆蓋率結(jié)果輸出給一代碼覆蓋率結(jié)果分析模塊，由該結(jié)果分析模塊實現(xiàn)仿真用例執(zhí)行后被測邏輯的代碼覆蓋率結(jié)果分析并給出分析報告。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，所述主模塊在計算機中通過腳本語言實現(xiàn)，仿真用例的運行是由腳本進(jìn)行控制；其中主模塊執(zhí)行各仿真用例的具體方法為順序調(diào)度執(zhí)行每個用例目錄下的啟動腳本；在啟動腳本中進(jìn)行該仿真用例所需的相關(guān)配置；順序調(diào)度激勵產(chǎn)生、仿真執(zhí)行、結(jié)果分析腳本，完成該仿真用例的執(zhí)行。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，其特征在于所述主模塊對被測邏輯項目和仿真用例進(jìn)行路徑設(shè)置并創(chuàng)建目錄結(jié)構(gòu)，將被測邏輯和仿真用例拷貝到相應(yīng)路徑下保存；自動生成仿真用例名稱列表；主模塊自動搜索仿真用例名稱，寫入到仿真用例索引目錄，并彈出圖形用戶界面，供用戶選擇是否需要進(jìn)行仿真用例修改。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，所述主模塊設(shè)置有代碼覆蓋率分析的控制開關(guān)，供用戶選擇是否需要對代碼覆蓋率進(jìn)行分析。
本發(fā)明提供一種自動調(diào)度邏輯仿真與代碼覆蓋率分析的系統(tǒng)，包括一主模塊實現(xiàn)對系統(tǒng)中各模塊的調(diào)度；一預(yù)編譯模塊實現(xiàn)被測邏輯的預(yù)編譯過程；一用戶模塊包括被測邏輯、總線功能模型和若干仿真用例，由用戶提供；一代碼覆蓋率結(jié)果分析模塊實現(xiàn)仿真用例執(zhí)行后被測邏輯的代碼覆蓋率結(jié)果分析及報告功能；所述主模塊調(diào)度預(yù)編譯模塊對被測邏輯進(jìn)行預(yù)編譯，產(chǎn)生適合代碼覆蓋率分析的預(yù)編譯文件；所述主模塊調(diào)度用戶提供的仿真用例，由總線功能模型模擬周圍器件和邏輯接口，向被測邏輯提供所需的各種激勵，進(jìn)行仿真測試，并將測試結(jié)果送入結(jié)果分析模塊中進(jìn)行分析。
本發(fā)明的上述系統(tǒng)，還包括有一工具支持模塊提供調(diào)度邏輯仿真與代碼覆蓋率分析過程中需要用到的一些典型功能，由所述主模塊進(jìn)行調(diào)度；一仿真配置模塊提供仿真過程中需要的配置項，由所述主模塊進(jìn)行調(diào)度。
采用本發(fā)明的方法與系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯仿真與代碼覆蓋率分析全流程自動化。


圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明方法實施例流程圖；圖3為本發(fā)明方法實施例中的目錄結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
圖1為本發(fā)明的邏輯仿真與代碼覆蓋率分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，虛線框內(nèi)為“用戶提供部分”。
如圖所示，主模塊主要實現(xiàn)一些環(huán)境變量的配置，以及對各子模塊的調(diào)度功能。
工具支持模塊提供調(diào)度邏輯仿真與代碼覆蓋率分析過程中需要用到的一些典型功能，由所述主模塊進(jìn)行調(diào)度；例如支持用戶自由選擇是否需要啟動代碼覆蓋率分析、支持自動搜索邏輯代碼文件并允許用戶根據(jù)特定需求來調(diào)整需要進(jìn)行覆蓋率分析的邏輯文件、支持自動搜索仿真用例集并根據(jù)用戶特定需求來調(diào)整本次仿真中需要執(zhí)行的仿真用例、支持仿真編譯過程的選擇、支持自動創(chuàng)建與配置仿真目錄、支持文件到列表的轉(zhuǎn)換、支持文件的批量拷貝與刪除，等等。
仿真配置提供仿真過程中需要的配置項，由所述主模塊進(jìn)行調(diào)度。例如配置代碼覆蓋率分析所需的設(shè)計文件、配置待加載的原始覆蓋率文件、配置仿真后保存的結(jié)果覆蓋率文件、配置仿真過程中代碼覆蓋率分析的一些其它特殊屬性，等等。
預(yù)編譯模塊實現(xiàn)被測邏輯的預(yù)編譯過程，例如支持用戶對所有邏輯代碼批量選擇所需的代碼覆蓋率類型、支持用戶根據(jù)邏輯代碼的重要性差異而選擇不同分析深度的代碼覆蓋率類型、支持用戶對不同的語句類型和邏輯操作符選擇是否進(jìn)行代碼覆蓋率分析，等等。
代碼覆蓋率結(jié)果分析模塊實現(xiàn)仿真用例執(zhí)行后被測邏輯的代碼覆蓋率結(jié)果分析及報告功能，例如支持每個仿真用例的結(jié)果覆蓋率文件與其名稱一致、支持仿真用例集中所有結(jié)果覆蓋率文件的自動合并、支持用戶選擇所關(guān)心的代碼覆蓋率類型并給出覆蓋率報告、支持用戶選擇所關(guān)心的類型進(jìn)行代碼文件的排序，等等。
用戶提供部分主要包括被測邏輯(DUT)、共享模型、BFM(Bus FunctionalModel，總線功能模型)、仿真用例等內(nèi)容。
被測邏輯邏輯仿真測試活動中所關(guān)注的被測對象，其主要形式是面向可編程邏輯芯片的可綜合RTL代碼；
共享模型其代碼形式和DUT類似，該部分可以是一些已成熟的設(shè)計，或由芯片商等提供的一些商用IP模塊，和DUT一起構(gòu)成完整的邏輯。這部分在邏輯測試活動中不是主要的關(guān)注對象，一般也不再進(jìn)行代碼覆蓋率分析；BFM總線功能模型，是仿真測試平臺(TestBench)的一個重要組成部分，模擬周圍器件和邏輯的接口，向邏輯提供所需的各種激勵，并捕獲邏輯的響應(yīng)結(jié)果，送入結(jié)果分析模塊中進(jìn)行分析。BFM可以由可綜合的語言編寫，也可以由C、C++、SystemC等高級語言編寫；仿真用例在仿真活動中執(zhí)行的測試用例，仿真用例的運行是由腳本控制的。其中包括一個啟動腳本、可能有一個或多個激勵產(chǎn)生腳本、仿真執(zhí)行腳本、結(jié)果分析腳本等，啟動腳本順序調(diào)度激勵產(chǎn)生、仿真執(zhí)行、結(jié)果分析等腳本。對于每個仿真用例，其啟動腳本的名稱都相同，便于主模塊(調(diào)度算法模塊)對其進(jìn)行調(diào)度執(zhí)行；但其配置參數(shù)有差別，分別實現(xiàn)不同的仿真控制，完成不同的功能測試。
如圖2所示，為本發(fā)明方法一具體實施例的流程圖，其中主模塊為用腳本語言實現(xiàn)的計算機程序，包括如下具體步驟(1)主模塊設(shè)置邏輯項目路徑，創(chuàng)建圖3所示的目錄結(jié)構(gòu)，一并參見圖3，包括一級目錄project_name——具體邏輯項目的名稱；二級目錄bfm——存放仿真BFM文件；rm——存放仿真所需的參考模型，為可選項；rtl——存放被測邏輯；sim——仿真環(huán)境所在目錄，包括四個三級目錄；sim_work——仿真工作庫；cov_work——代碼覆蓋率分析工作庫；
report——存放代碼覆蓋率報告；log——存放過程中產(chǎn)生的一些有用log信息；另外，sim目錄還存放仿真配置文件、預(yù)編譯腳本、代碼覆蓋率結(jié)果分析腳本。
tests——仿真用例所在目錄。包含多個三級目錄。推薦三級目錄命名與具體仿真用例名稱一致，每個仿真用例的啟動腳本名稱統(tǒng)一(例如，可統(tǒng)一為start.tcl)。
tools——存放仿真及代碼覆蓋率分析過程中可能用到的工具腳本。
(2)主模塊提供用戶瀏覽器界面，以此將被測邏輯(DUT)、BFM、共享模型、仿真配置模塊、預(yù)編譯模塊、代碼覆蓋率結(jié)果分析模塊、仿真用例等從其它地方拷貝到相應(yīng)路徑下，也可以由用戶手工追加并分別配置；(3)主模塊設(shè)置代碼覆蓋率分析過程控制，即配置是否進(jìn)行代碼覆蓋率分析的控制開關(guān)(code_cov_flag)，其值為“0”或“1”；(4)如果代碼覆蓋率分析的控制開關(guān)為“0”，則轉(zhuǎn)到步驟(20)，否則執(zhí)行步驟(5)；(5)自動查找.\rtl目錄下的邏輯代碼文件，并將其索引寫入到一個索引文件(instr_index.f)；(6)主模塊彈出對話框，詢問用戶是否需要修改這個索引文件(即是否要對索引文件中列出的所有邏輯代碼文件進(jìn)行代碼覆蓋率分析)；如果需要修改，執(zhí)行步驟(7)，否則轉(zhuǎn)至步驟(8)；(7)通過文本編輯器打開該文件，供用戶修改，用戶修改完畢、保存退出后，可按“確認(rèn)”按鈕，程序向下執(zhí)行至(8)；修改過程中“確認(rèn)”按鈕無效；(8)彈出是否進(jìn)行“預(yù)編譯”過程選擇按鈕，供用戶選擇是否進(jìn)行預(yù)編譯。如果邏輯代碼沒有更改，預(yù)編譯過程只需要進(jìn)行一次即可；如果選擇進(jìn)行預(yù)編譯，則程序向下執(zhí)行(9)，否則轉(zhuǎn)向(10)；
(9)啟動預(yù)編譯模塊，依據(jù)該模塊中所進(jìn)行的相關(guān)配置，產(chǎn)生相應(yīng)的預(yù)編譯文件；(10)彈出“仿真編譯選擇”按鈕，用戶根據(jù)需要選擇是否進(jìn)行仿真編譯，如否，則轉(zhuǎn)至步驟(12)；(11)如果代碼覆蓋率分析控制開關(guān)為1，則編譯預(yù)編譯代碼，用戶也可根據(jù)需要選擇共享模型、BFM模塊，調(diào)用仿真編譯腳本，選擇執(zhí)行編譯過程，之后按“確認(rèn)”按鈕，程序進(jìn)行相關(guān)操作；(12)主模塊自動搜索仿真用例集.\tests下面的仿真用例名稱，并寫入到仿真用例索引列表(tst_index.f)；(13)主模塊彈出圖形用戶界面，供用戶選擇是否需要進(jìn)行修改仿真用例列表，如果是，執(zhí)行步驟(14)；否則，轉(zhuǎn)至步驟(15)；(14)通過文本編輯器打開該索引文件，供用戶修改；用戶修改完畢、保存退出后，按“確認(rèn)”按鈕，程序向下執(zhí)行，修改過程中“確認(rèn)”按鈕無效；(15)依據(jù)修改后的仿真用例索引文件(tst_index.f)，給各仿真用例設(shè)定標(biāo)號N，初始化N＝1；(16)主模塊，順序調(diào)度執(zhí)行每個用例目錄下的啟動腳本；在啟動腳本中進(jìn)行該仿真用例所需的相關(guān)配置，并順序調(diào)度激勵產(chǎn)生、仿真執(zhí)行、結(jié)果分析等腳本，完成該仿真用例的執(zhí)行；(17)保存當(dāng)前仿真用例執(zhí)行后的覆蓋率結(jié)果文件；(18)判斷N是否為索引文件尾，如果索引中的所有用例執(zhí)行完畢，則轉(zhuǎn)向(19)，否則，使N＝N+1，轉(zhuǎn)至步驟(16)；(19)調(diào)度代碼覆蓋率結(jié)果分析模塊，依據(jù)所進(jìn)行的配置，給出全部仿真用例執(zhí)行完畢后總的代碼覆蓋率結(jié)果報告；(20)程序結(jié)束。
通過上述自動調(diào)度方法，可以實現(xiàn)邏輯項目路徑及相關(guān)目錄的配置、被測邏輯中需進(jìn)行代碼覆蓋率分析的文件的重定義、預(yù)編譯過程的調(diào)度、仿真編譯過程的選擇、需執(zhí)行的仿真用例的重定義、仿真用例的自動執(zhí)行、各仿真用例執(zhí)行后的代碼覆蓋率結(jié)果文件的重命名、代碼覆蓋率結(jié)果數(shù)據(jù)的合并，及代碼覆蓋率分析報告的產(chǎn)生。
在上述方法中，對于用戶可能需要改變的配置項，通過“工具支持模塊”，提供相應(yīng)的GUI(Graphic User Interface，圖形用戶界面)接口，供用戶根據(jù)需要自由配置。
這樣，既可給用戶很大的自由度，根據(jù)實際需要進(jìn)行相應(yīng)的配置，也保證了不需要用戶配置部分的自動、高效執(zhí)行。在設(shè)計好仿真用例的情況下，通過主模塊的自動調(diào)度，可以將所有仿真用例的仿真和代碼覆蓋率分析過程自動執(zhí)行完畢，并提供給用戶一份完整的代碼覆蓋率分析報告。
本發(fā)明方法中的各模塊，可以通過腳本語言(如TCL等)實現(xiàn)，也可以通過C語言實現(xiàn)。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種自動調(diào)度邏輯仿真與代碼覆蓋率分析的方法，包括下列步驟11)使用一主模塊對被測邏輯進(jìn)行預(yù)編譯，產(chǎn)生適合代碼覆蓋率分析的預(yù)編譯文件；12)所述主模塊調(diào)度用戶提供的全部仿真用例，生成一仿真用例索引目錄；13)所述主模塊根據(jù)上述仿真用例索引目錄順序執(zhí)行各仿真用例，對被測邏輯進(jìn)行仿真測試；14)所述主模塊根據(jù)預(yù)編譯文件得到各仿真用例執(zhí)行后的代碼覆蓋率結(jié)果并保存。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括有下列步驟將代碼覆蓋率結(jié)果輸出給一代碼覆蓋率結(jié)果分析模塊，由該結(jié)果分析模塊實現(xiàn)仿真用例執(zhí)行后被測邏輯的代碼覆蓋率結(jié)果分析并給出分析報告。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述主模塊在計算機中通過腳本語言實現(xiàn)，仿真用例的運行是由腳本進(jìn)行控制；其中主模塊執(zhí)行各仿真用例的具體方法為順序調(diào)度執(zhí)行每個用例目錄下的啟動腳本；在啟動腳本中進(jìn)行該仿真用例所需的相關(guān)配置；順序調(diào)度激勵產(chǎn)生、仿真執(zhí)行、結(jié)果分析腳本，完成該仿真用例的執(zhí)行。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述主模塊對被測邏輯項目和仿真用例進(jìn)行路徑設(shè)置并創(chuàng)建目錄結(jié)構(gòu)，將被測邏輯和仿真用例拷貝到相應(yīng)路徑下保存；自動生成仿真用例名稱列表；主模塊自動搜索仿真用例名稱，寫入到仿真用例索引目錄，并彈出圖形用戶界面，供用戶選擇是否需要進(jìn)行仿真用例修改。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述主模塊設(shè)置有代碼覆蓋率分析的控制開關(guān)，供用戶選擇是否需要對代碼覆蓋率進(jìn)行分析。
6.一種自動調(diào)度邏輯仿真與代碼覆蓋率分析的系統(tǒng)，其特征在于包括一主模塊實現(xiàn)對系統(tǒng)中各模塊的調(diào)度；一預(yù)編譯模塊實現(xiàn)被測邏輯的預(yù)編譯過程；一用戶模塊包括被測邏輯、總線功能模型和若干仿真用例，由用戶提供；一代碼覆蓋率結(jié)果分析模塊實現(xiàn)仿真用例執(zhí)行后被測邏輯的代碼覆蓋率結(jié)果分析及報告功能；所述主模塊調(diào)度預(yù)編譯模塊對被測邏輯進(jìn)行預(yù)編譯，產(chǎn)生適合代碼覆蓋率分析的預(yù)編譯文件；所述主模塊調(diào)度用戶提供的仿真用例，由總線功能模型模擬周圍器件和邏輯接口，向被測邏輯提供所需的各種激勵，進(jìn)行仿真測試，并將測試結(jié)果送入結(jié)果分析模塊中進(jìn)行分析。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括有一工具支持模塊提供調(diào)度邏輯仿真與代碼覆蓋率分析過程中需要用到的一些典型功能，由所述主模塊進(jìn)行調(diào)度；一仿真配置模塊提供仿真過程中需要的配置項，由所述主模塊進(jìn)行調(diào)度。
全文摘要
本發(fā)明有關(guān)一種自動調(diào)度邏輯仿真與代碼覆蓋率分析的方法與系統(tǒng)，包括11)使用一主模塊對被測邏輯進(jìn)行預(yù)編譯，產(chǎn)生適合代碼覆蓋率分析的預(yù)編譯文件；12)所述主模塊調(diào)度用戶提供的全部仿真用例，生成一仿真用例索引目錄；13)所述主模塊根據(jù)上述仿真用例索引目錄順序執(zhí)行各仿真用例，對被測邏輯進(jìn)行仿真測試；14)所述主模塊根據(jù)預(yù)編譯文件得到各仿真用例執(zhí)行后的代碼覆蓋率結(jié)果并保存。采用本發(fā)明的方法與系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯仿真與代碼覆蓋率分析全流程自動化。
文檔編號G06F11/00GK1744092SQ200410079030
公開日2006年3月8日 申請日期2004年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月4日
發(fā)明者張凱峰, 葉芬, 徐爭 申請人:華為技術(shù)有限公司