[发明专利]一种多核SoC中DMA模块的功能验证方法

说明书

本发明涉及了一种多核SoC中DMA模块的功能验证方法，具体步骤为：首先建立基于有向二分图的多核SoC中DMA模块抽象配置模型；然后采用等价类划分算法将原本扁平无序的配置空间转换成了三层的配置空间树；接着采用深度优先算法对配置空间树的叶子节点集进行遍历，得到包含高层次配置信息的无冗余全覆盖叶子节点序列；最后通过内核相关的DMACfg转换函数将每个叶子节点转换成实际DMA的配置信息。有益效果：本发明的证方法可以在保证完备的功能覆盖率基础上最小化验证配置激励集。

技术领域

本发明属于仿真验证算法领域，尤其涉及一种多核SoC中DMA模块的功能验证方法。

背景技术

在经典von Neumann计算机体系结构中，I/O与主存Memory之间要想进行数据的交互，则必须通过内核中转。当要传输的数据量很大时，上述传输方式的低效率就很明显，因为在整个数据传输过程中内核都无法处理其它事务。而在如今的大数据时代，硬盘、网络、GPU等I/O设备与主存Memory之间大量数据的传输已成为必不可少的需求。为了解决上述问题，从IBM-PC开始几乎所有的SoC(系统级芯片)中都引入了DMA模块，用以实现I/O与主存Memory之间的直接快速数据交互，从而空出内核资源，用以处理其它事务，最大化提高运算效率。但是为了内核能控制数据流，每次DMA的数据搬运都必须首先由内核对DMA进行相应的配置启动，然后DMA负责按照配置信息进行具体的数据传输工作，传输结束后DMA再以中断方式通知内核。

随着摩尔定律下SoC中处理器数目和IO规模的不断增长，与之伴随的是验证复杂度的增加。据统计目前大规模SoC的70％左右研发成本需要用于功能验证。传统功能验证主要基于随机配置，虽然随机配置很多时候能够帮助触发一些Corner的设计缺陷。但其弊端也很明显，其中最大的问题是输入配置空间的冗余和不均匀覆盖，而且待验证设计规模越大，这种不均匀性越严重。因此对于多核SoC中必不可少的DMA模块的验证，如何在保证验证覆盖率的基础上实现配置空间无冗余均匀覆盖已经成为研究的热点与难点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有多核SoC中DMA模块仿真验证随机配置的不足，提供一种配置空间无冗余均匀覆盖的配置生成策略，在保证验证覆盖率的基础上实现配置空间无冗余均匀覆盖，具体由以下技术方案实现：

所述多核SoC中DMA模块的功能验证方法，包括下述步骤：

步骤1)建立基于有向二分图的多核SoC中DMA模块抽象配置模型；

步骤2)采用等价类划分算法将原本扁平无序的配置空间转换成三层的配置空间树；

步骤3)对配所述置空间树进行深度优先遍历，得到包含高层次配置信息的叶子节点序列后，再通过内核DMACfg转换函数将每个叶子节点转换成DMA模块的配置信息。

所述的多核SoC中DMA模块的功能验证方法的进一步设计在于，所述步骤1)的多核SoC中DMA模块抽象配置模型为有向二分图模型DBG＝<DV_h,DV_s,DE>，其中主点集DV_h中的点与配置启动DMA的内核一一对应；从点集DV_s中的点与DMA启动传输的数据通道一一对应；并且，设定满足DV_h中顶点vh_i到DV_s中顶点vs_i之间存在有向边e_ij＝<vh_i,vs_j>的充要条件是vh_i对应内核能够通过配置DMA启动对vs_i对应数据通道的数据传输，DE表示双像函数。

所述的多核SoC中DMA模块的功能验证方法的进一步设计在于，步骤2)中的配置空间划分采用层次化等价类划分算法，包括如下步骤：

步骤2-1)对整个配置空间进行划分得到一级子空间，每个一级子空间内的配置具有相同的活跃内核数；