專利名稱：由覆蓋屬性所導(dǎo)引的受約束的隨機(jī)仿真覆蓋收斂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 一般涉及用于驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)的正確性的技術(shù)。更為特別 地，本發(fā)明涉及一種用于基于時(shí)間覆蓋屬性來(lái)偏置隨機(jī)輸入激勵(lì)的 實(shí)現(xiàn)覆蓋收斂的輸入矢量生成技術(shù)。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體制造技術(shù)的發(fā)展使得每個(gè)半導(dǎo)體器件中的晶體管數(shù)目急 劇增加。晶體管數(shù)的這種增加使得計(jì)算機(jī)架構(gòu)能夠創(chuàng)建具有不斷增 加的設(shè)計(jì)復(fù)雜度的數(shù)字電路設(shè)計(jì)。結(jié)果，隨著數(shù)字電路設(shè)計(jì)變得越 來(lái)越復(fù)雜，用來(lái)驗(yàn)證其實(shí)現(xiàn)的正確性所需的努力也變得越來(lái)越復(fù)雜。
為了驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)的功能，電路設(shè)計(jì)驗(yàn)證組通常施加隨機(jī)輸入
激勵(lì)到被驗(yàn)證的電路設(shè)計(jì)(DUV)上以仿真該DUV,并將來(lái)自仿真 的響應(yīng)與期望響應(yīng)作比較。針對(duì)隨機(jī)輸入激勵(lì)來(lái)仿真DUV是一個(gè)隨 機(jī)過(guò)程，其依賴于大量的輸入矢量以獲得對(duì)DUV的行為的合理覆 蓋。然而，隨著電路設(shè)計(jì)變得越來(lái)越復(fù)雜，隨機(jī)輸入激勵(lì)在覆蓋DUV 的重要邊界(corner case)方面變得效率專交差。
電路設(shè)計(jì)驗(yàn)證組已嘗試將測(cè)試選擇過(guò)程引導(dǎo)向有效覆蓋DUV的 重要邊界。在這么做時(shí)，他們已經(jīng)嘗試使用這樣的方法，其使用設(shè) 計(jì)者的指令、作為補(bǔ)充約束的SystemVerilog覆蓋組(covergroup ) 中的未覆蓋倉(cāng)、基因算法、用戶提供的附加約束、以及貝葉斯網(wǎng)絡(luò) 或馬爾科夫鏈。遺憾地是，這些方法中的任何一個(gè)都沒(méi)有提供完整 且自動(dòng)的用于朝著獲得覆蓋收斂(closure)的方向來(lái)偏置隨機(jī)輸入 激勵(lì)的解決方法。
因此，需要更為有效的技術(shù)用于將輸入激勵(lì)導(dǎo)引向被驗(yàn)證的電 路設(shè)計(jì)的重要情形。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的 一 個(gè)實(shí)施例提供一種系統(tǒng)，其通過(guò)偏置電路設(shè)計(jì)的輸 入激勵(lì)以滿足該電路設(shè)計(jì)要驗(yàn)證的 一 個(gè)或多個(gè)時(shí)間覆蓋屬性來(lái)驗(yàn)證 電路設(shè)計(jì)。在工作期間，該系統(tǒng)執(zhí)行仿真，在仿真中隨才幾輸入激勵(lì)-陂應(yīng)用到該電路設(shè)計(jì)。系統(tǒng)通過(guò)下述方式來(lái)寺丸行仿真4吏用針對(duì)時(shí) 間覆蓋屬性的有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)(FSA)實(shí)例來(lái)觀察電路的輸入和輸出， 以及使用與FSA實(shí)例相關(guān)聯(lián)的軟約束對(duì)電路設(shè)計(jì)的輸入激勵(lì)進(jìn)行偏 置，從而仿真有可能前進(jìn)穿過(guò)滿足該時(shí)間覆蓋屬性的狀態(tài)的序列。在該實(shí)施例的一個(gè)變體中，該系統(tǒng)基于FSA實(shí)例的當(dāng)前狀態(tài)使 用軟約束來(lái)偏置輸入激勵(lì)。在該實(shí)施例的一個(gè)變體中，如果FSA實(shí)例到達(dá)時(shí)間覆蓋屬性的 *接受狀態(tài)(accepting state )，則系統(tǒng)將該時(shí)間覆蓋屬性標(biāo)記成已滿 足。在該實(shí)施例的一個(gè)變體中，該系統(tǒng)通過(guò)下述方式使用FSA實(shí)例 來(lái)觀察電路的輸入和輸出，其同時(shí)使用與一個(gè)或多個(gè)時(shí)間覆蓋屬性 相關(guān)聯(lián)的多個(gè)FSA實(shí)例來(lái)觀察電路的輸入和輸出。在該實(shí)施例的 一 個(gè)變體中，該系統(tǒng)通過(guò)下述方式來(lái)偏#丸電路的 輸入激勵(lì)，其確?？拷邮軤顟B(tài)的FSA實(shí)例比遠(yuǎn)離接受狀態(tài)的FSA 實(shí)例具有更高的偏置輸入激勵(lì)的可能性。在該實(shí)施例的一個(gè)變體中，在執(zhí)行仿真之前，系統(tǒng)執(zhí)行在先的 無(wú)偏置的仿真，其中電路的輸入激勵(lì)未被偏置以滿足特定的時(shí)間覆 蓋屬性。在完成在先的無(wú)偏置的仿真后，仿真隨后偏置輸入激勵(lì)以 覆蓋在無(wú)偏置仿真期間未被覆蓋的時(shí)間覆蓋屬性。在該實(shí)施例的一個(gè)變體中，在執(zhí)行仿真之前，該方法還包括將 時(shí)間覆蓋屬性轉(zhuǎn)換成FSA和軟約束。在該實(shí)施例的一個(gè)變體中，F(xiàn)SA是確定性的FSA。


圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電路驗(yàn)證環(huán)境。 圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電路驗(yàn)證系統(tǒng)。
圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的示例性使用。
圖4給出一流程圖，其圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在生 成輸入矢量以實(shí)現(xiàn)覆蓋收斂中所包括的步驟。
圖5給出一流程圖，其圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在生 成針對(duì)時(shí)間覆蓋屬性的輸入矢量中所包括的步驟。
圖6給出一流程圖，其圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在生 成針對(duì)后續(xù)時(shí)間幀的隨機(jī)輸入中所包括的步驟。
圖7給出一流程圖，其圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在向 前推進(jìn)仿真時(shí)間中所包括的步驟。
圖8給出一流程圖，其圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在裁 剪FSA實(shí)例集合中所包括的步驟。
具體實(shí)施例方式
給出以下描述，目的是使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并使 用本發(fā)明，并且這些描述是在特定的應(yīng)用和其需求的背景下提供的。 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員容易明白對(duì)所公開的實(shí)施例的各種修改，并 且此處所限定的 一般原則可以在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的條件 下被應(yīng)用到其他實(shí)施例或應(yīng)用。因此，本發(fā)明并不旨在受限于所示 出的實(shí)施例，而是要求保護(hù)與權(quán)利要求相一致的最廣范圍。
在該詳細(xì)描述中所描述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和代碼通常被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī) 可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上，其可以是能存儲(chǔ)供計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用的代碼和/或數(shù) 據(jù)的任意裝置或介質(zhì)。這包括，但不限于，易失性存儲(chǔ)器、非易失 性存儲(chǔ)器、諸如盤驅(qū)動(dòng)器之類的磁和光存儲(chǔ)裝置、磁帶、CD(致密 盤)、DVD (數(shù)字多用途盤或數(shù)字視頻盤)、或者現(xiàn)在公知或以后 開發(fā)出的能夠存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的其他介質(zhì)。
電路驗(yàn)證環(huán)境圖1圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電路驗(yàn)證環(huán)境100。電路-瞼 證環(huán)境100包括許多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通?？砂ɑ诤⒗?處理器、大型計(jì)算機(jī)、數(shù)字信號(hào)處理器、便攜計(jì)算裝置、個(gè)人備忘 記事本、設(shè)備控制器、或裝置內(nèi)的計(jì)算引擎的任意類型的計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)。更為具體地，參考圖1,電路驗(yàn)證環(huán)境100包括工作站102、用 戶104、網(wǎng)絡(luò)106和電路仿真器108。網(wǎng)絡(luò)106可包括能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)耦合起來(lái)的任意類型的有線 或無(wú)線通信通道。這包括，但不限于，局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、或這些網(wǎng) 絡(luò)的組合。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)106包括互聯(lián)網(wǎng)。在本 發(fā)明的一些實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)106包括電話和蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)。工作站102—般可包括包含計(jì)算能力以及包含用于與用戶104 交互的機(jī)構(gòu)的任意裝置。工作站102包括操作系統(tǒng)110、監(jiān)^L機(jī)構(gòu) 112、測(cè)試工作臺(tái)114、轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)116、時(shí)間覆蓋屬性數(shù)據(jù)庫(kù)118和 被驗(yàn)證的電路設(shè)計(jì)120。用戶104可包括個(gè)人或一組個(gè)人、機(jī)構(gòu)或一組才幾構(gòu)、計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)或一組計(jì)算^li系統(tǒng)、或者可以與電路-驗(yàn)證環(huán)境100進(jìn)行交互的4壬 意其他實(shí)體。電路仿真器108 —般可包括包含用于執(zhí)行電路仿真的計(jì)算能力 的任意裝置，其包括基于微處理器、大型計(jì)算機(jī)、數(shù)字信號(hào)處理器、 便攜計(jì)算裝置、設(shè)備控制器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA )或 一 組FPGA 的任意類型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。注意，本發(fā)明的不同實(shí)施例可以使用不同配置，而不限于在電 路-驗(yàn)證環(huán)境100中所圖示的配置。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，工作 站102通過(guò)網(wǎng)絡(luò)106耦合到電路仿真器108,而在本發(fā)明的其他實(shí)施 例中，工作站102直接耦合到電路仿真器108。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí) 施例中，工作站102包括電路仿真器108。圖2圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電路驗(yàn)證系統(tǒng)200。電路驗(yàn) 證系統(tǒng)200包括時(shí)間覆蓋屬性數(shù)據(jù)庫(kù)204、轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)206、測(cè)試工作 臺(tái)212、被-瞼證的i殳計(jì)(DUV) 214、以及監(jiān)視機(jī)構(gòu)216。時(shí)間覆蓋屬性數(shù)據(jù)庫(kù)204可包括用于將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在非易失性存
儲(chǔ)器中的任意類型的系統(tǒng)。這包括，但不限于，基于磁、光、或磁 -光存儲(chǔ)裝置的系統(tǒng)，以及基于閃存和/或電池備份存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)裝
置的系統(tǒng)。注意，時(shí)間覆蓋屬性數(shù)據(jù)庫(kù)204可耦合到服務(wù)器、客戶 端(諸如圖1中的工作站102),或者可直接耦合到網(wǎng)絡(luò)。時(shí)間覆蓋 屬性數(shù)據(jù)庫(kù)204保存時(shí)間覆蓋屬性202的集合，其合起來(lái)構(gòu)成DUV 214的驗(yàn)證覆蓋方案。
在運(yùn)行時(shí)間期間，轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)206接受一個(gè)或多個(gè)時(shí)間覆蓋屬性 202作為輸入，并生成相應(yīng)的有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)(FSA) 208和軟約束 210的集合。時(shí)間覆蓋屬性包括對(duì)將由驗(yàn)證輸入激勵(lì)來(lái)覆蓋的一序列 事件的描述，并且可以是可被轉(zhuǎn)換成確定性的有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī) (DFSA)的任意時(shí)間覆蓋屬性。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，時(shí)間覆 蓋屬性可以是正則表達(dá)式(regular expression )的形式。有限狀態(tài)自 動(dòng)機(jī)(FSA)包括由頂點(diǎn)V和邊E組成的圖G ( V，E)，其中頂點(diǎn) 描述相應(yīng)的時(shí)間覆蓋屬性的允許狀態(tài)，而邊描述允許從第 一狀態(tài)到 第二連通狀態(tài)的狀態(tài)過(guò)渡的條件。此外，F(xiàn)SA可包括初始狀態(tài)和接 受狀態(tài)，其中當(dāng)FSA到達(dá)接受狀態(tài)時(shí)相應(yīng)的時(shí)間覆蓋屬性被標(biāo)記成 已滿足。軟約束210包括允許FSA208離開相應(yīng)的激活狀態(tài)并趨向 于覆蓋相應(yīng)的時(shí)間屬性的多個(gè)布爾條件。FSA的實(shí)例還包括本地加 權(quán)變量，該加片又變量被用于計(jì)算相應(yīng)的軟約束可被用于影響對(duì)DUV 的輸入的選擇的概率。
測(cè)試工作臺(tái)212^妻受DUV214，并接受FSA 208和相應(yīng)的軟約 束210作為輸入，以生成針對(duì)時(shí)間覆蓋屬性202的輸入激勵(lì)218。測(cè) 試工作臺(tái)212在仿真期間創(chuàng)建FSA實(shí)例以觀察電路設(shè)計(jì)的輸入和輸 出，并確定可以滿足相應(yīng)的時(shí)間覆蓋屬性的軟約束。測(cè)試工作臺(tái)212 基于FSA實(shí)例的當(dāng)前狀態(tài)，使用軟約束210來(lái)偏置輸入激勵(lì)的隨機(jī) 選擇。許多FSA實(shí)例給出仿真中相應(yīng)的時(shí)間幀處的軟約束，但是具 有越高加權(quán)值的那些實(shí)例給出的相應(yīng)的軟約束具有影響選擇DUV 的輸入選擇的越高可能性。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)試工作臺(tái)212是由用戶生成的， 作為對(duì)電路仿真器的輸入。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)試工作 臺(tái)212是針對(duì)DUV自動(dòng)生成的，作為對(duì)電路仿真器的輸入。在本發(fā) 明的另一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)試工作臺(tái)212被實(shí)現(xiàn)成與電路仿真器交互 的軟件組件。監(jiān)視機(jī)構(gòu)216接受時(shí)間覆蓋屬性數(shù)據(jù)庫(kù)204和DUV 214作為輸 入，并且與測(cè)試工作臺(tái)212進(jìn)行交互以監(jiān)一見DUV214的輸入和輸出， 并確定時(shí)間覆蓋屬性數(shù)據(jù)庫(kù)204中的已經(jīng)被輸入激勵(lì)218所覆蓋的 時(shí)間覆蓋屬性。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)試工作臺(tái)212包括監(jiān) 視機(jī)構(gòu)216。轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)圖3圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)304的一個(gè)示例 性使用。轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)304接受時(shí)間覆蓋屬性作為輸入并產(chǎn)生相應(yīng)的有 限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)和軟約束作為輸出。圖3中所示的例子給出示例性的 時(shí)間覆蓋屬性302，其描述對(duì)"讀-修改-寫"指令的允許的事務(wù) (transaction)。這個(gè)例子使用SystemVerilog的覆蓋屬性牙口約束句 法，然而，也可以使用任意其他形式。時(shí)間覆蓋屬性302開始于一 個(gè)輸入矢量，在該輸入矢量中請(qǐng)求信號(hào)"r，，被置位且命令信號(hào)被設(shè) 置成針對(duì)多個(gè)時(shí)鐘周期的讀(cmd= 'READ')，從而存^f諸地址變 量"v，，被設(shè)置成地址總線值"addr，， (v==addr)。這種事務(wù)之后可以跟隨多個(gè)其中請(qǐng)求信號(hào)"r，，未被置位(W^印的輸入矢量。最后， 當(dāng)前兩個(gè)屬性之后跟隨下述輸入矢量時(shí)，時(shí)間覆蓋屬性302被滿足， 在所述輸入矢量中請(qǐng)求信號(hào)"r，，被置位且命令信號(hào)被設(shè)置成寫(cmd =='WRITE')，從而地址總線"addr，，被設(shè)置成與時(shí)間覆蓋屬性 "v，，的讀事務(wù)所使用的相同值(v==addr)。由轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)304所產(chǎn)生的FSA包括許多狀態(tài)和許多過(guò)渡。FSA 的狀態(tài)包括開始狀態(tài)和接受狀態(tài)，F(xiàn)SA從開始狀態(tài)開始分析時(shí)間覆 蓋屬性，并且僅當(dāng)時(shí)間覆蓋屬性被給定的輸入序列滿足時(shí)才會(huì)到達(dá)接受狀態(tài)。離開開始狀態(tài)的過(guò)渡條件描述了時(shí)間覆蓋屬性的開始條 件，而進(jìn)入接受狀態(tài)的過(guò)渡描述了滿足時(shí)間覆蓋屬性的最終條件。
FSA的中間狀態(tài)以及它們之間的過(guò)渡條件描述了可以導(dǎo)致滿足時(shí)間
覆蓋屬性的輸入矢量的可能序列。
當(dāng)在DUV的仿真過(guò)程中FSA被例示時(shí)，一遇到時(shí)鐘信號(hào)的正邊 緣，就針對(duì)DUV的輸入矢量值來(lái)計(jì)算離開開始狀態(tài)的過(guò)渡條件。如 果該過(guò)渡條件^皮仿真的當(dāng)前值滿足，則FSA前進(jìn)到過(guò)渡的目標(biāo)狀態(tài)。 否則，如果該過(guò)渡條件沒(méi)有被仿真的當(dāng)前值滿足，則FSA實(shí)例被消 滅。當(dāng)FSA實(shí)例朝著接受狀態(tài)過(guò)渡時(shí)，由內(nèi)部狀態(tài)的FSA實(shí)例執(zhí)行 類似的分析。如果當(dāng)前輸入序列滿足時(shí)間覆蓋屬性，則FSA實(shí)例將 到達(dá)接受狀態(tài)。否則，如果當(dāng)前輸入序列不滿足時(shí)間覆蓋屬性，則 F S A實(shí)例將被消滅并且因此將不再影響激勵(lì)生成。
對(duì)于時(shí)間覆蓋屬性302，轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)304創(chuàng)建具有開始狀態(tài)310和 接受狀態(tài)320的FSA 306。當(dāng)在DUV的仿真期間FSA 306被例示時(shí)， 一遇到時(shí)鐘信號(hào)的正邊緣，就針對(duì)DUV的輸入矢量值來(lái)計(jì)算過(guò)渡條 件312。如果過(guò)渡條件312被仿真的當(dāng)前值所滿足，則FSA 306的實(shí) 例就前進(jìn)到狀態(tài)Si。否則，如果過(guò)渡條件312未被仿真的當(dāng)前值所 滿足，則FSA 306的實(shí)例被消滅。當(dāng)FSA實(shí)例跨過(guò)狀態(tài)S!朝向接受 狀態(tài)320過(guò)渡時(shí)，由內(nèi)部狀態(tài)的FSA 306的實(shí)例執(zhí)行類似的分析。 如果當(dāng)前輸入序列滿足時(shí)間覆蓋屬性302，則FSA 306的實(shí)例將到達(dá) 接受狀態(tài)320。否則，如果當(dāng)前輸入序列不滿足時(shí)間覆蓋屬性302， 則FSA 306的實(shí)例在它到達(dá)接受狀態(tài)320之前將被消滅。
由轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)304所產(chǎn)生的軟約束308包括許多軟約束，其中相 應(yīng)的軟約束包括離開FSA中的相應(yīng)狀態(tài)的過(guò)渡的過(guò)渡條件的聯(lián)合。 對(duì)于FSA 306,轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)304從過(guò)渡314的過(guò)渡條件創(chuàng)建針對(duì)狀態(tài) So的軟約束CO，并且從過(guò)渡316和318的過(guò)渡條件的聯(lián)合創(chuàng)建針對(duì) 狀態(tài)Si的軟約束Cl。
多個(gè)FSA實(shí)例同時(shí)監(jiān)視電路仿真的輸入矢量以試圖將輸入矢量 朝著到達(dá)相應(yīng)的接受狀態(tài)進(jìn)行偏置。隨著仿真時(shí)間的前進(jìn)，新的FSA實(shí)例相比已經(jīng)激活了給定時(shí)間段的FSA實(shí)例具有低的到達(dá)相應(yīng)的接 受狀態(tài)的可能性。因此，重要的是估量FSA實(shí)例將朝著相應(yīng)的狀態(tài) 偏置輸入激勵(lì)的概率，以及估量FSA實(shí)例的軟約束將估算為真或假 的概率。軟約束的變量wO和wl是用于提供布爾表達(dá)式將估算為0或1 的概率的權(quán)重。這些變量對(duì)于FSA實(shí)例而言是局部的，因此由一個(gè) FSA實(shí)例所設(shè)置的權(quán)值不干擾另一 FSA實(shí)例所設(shè)置的權(quán)值。權(quán)值wO 和wl強(qiáng)加布爾表達(dá)式將針對(duì)相應(yīng)的FSA實(shí)例估算為1的近似概率 wl/(wl+wO),以及強(qiáng)加布爾表達(dá)式將估算為0的近似概率 wO/(wl+w0)。由此，權(quán)值wO和wl被用于提供對(duì)應(yīng)于具有被選擇用 于在電路仿真的相應(yīng)的時(shí)間實(shí)例處偏置輸入矢量的概率的FSA實(shí)例 的軟約束。FSA實(shí)例的變量wl在例示時(shí)被i殳置成值wlO,并且無(wú)論何時(shí) FSA實(shí)例橫穿FSA圖的一個(gè)過(guò)渡就增加值Dw。將FSA實(shí)例的wl 增加Dw有效地增加了軟約束估算為1的近似概率的計(jì)算值，并且 反映FSA實(shí)例將到達(dá)接受狀態(tài)的增大的概率。換言之，隨著FSA實(shí) 例在時(shí)間上朝著接受狀態(tài)前進(jìn)，F(xiàn)SA實(shí)例的權(quán)值wl的值一直在增 加。這確保了接近到達(dá)接受狀態(tài)的FSA實(shí)例相比遠(yuǎn)離接受狀態(tài)的 FSA實(shí)例具有更高的偏置輸入激勵(lì)的可能性。對(duì)于FSA 306,無(wú)論 何時(shí)FSA實(shí)例到達(dá)狀態(tài)Si (例如，穿過(guò)過(guò)渡316)，權(quán)值wl都增 加Dw。受約束的隨機(jī)仿真圖4給出一流程圖，其圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在生 成輸入矢量以實(shí)現(xiàn)覆蓋收斂時(shí)所包括的步驟。在系統(tǒng)生成偏置的隨 機(jī)輸入矢量之前，系統(tǒng)通過(guò)用無(wú)偏置的隨機(jī)輸入矢量對(duì)電路設(shè)計(jì)執(zhí) 行仿真來(lái)開始(操作401)。 一旦無(wú)偏置的仿真完成，則系統(tǒng)執(zhí)行后 續(xù)仿真，其偏置隨機(jī)輸入激勵(lì)以滿足在無(wú)偏置的仿真期間未被覆蓋 的時(shí)間覆蓋屬性。為了生成偏置的隨機(jī)輸入矢量，系統(tǒng)首先接收時(shí)間覆蓋屬性的
集合(操作402),并選擇未被覆蓋的時(shí)間覆蓋屬性(操作404)。 接著，系統(tǒng)針對(duì)所選擇的時(shí)間覆蓋屬性來(lái)生成輸入矢量(操作406 )。 接著，系統(tǒng)確定是否剩余未被覆蓋的時(shí)間覆蓋屬性(操作408 )。如 果剩余，則系統(tǒng)返回到操作404以選擇另一未被覆蓋的時(shí)間覆蓋屬 性。否則，如果不再有未被覆蓋的時(shí)間覆蓋屬性剩余，則覆蓋收斂 已經(jīng)被實(shí)現(xiàn)并且系統(tǒng)返回覆蓋報(bào)告(操作410)。
圖5給出一流程圖，其圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在針 對(duì)時(shí)間覆蓋屬性生成輸入矢量(操作500 )時(shí)所包括的步驟。首先， 系統(tǒng)將時(shí)間覆蓋屬性轉(zhuǎn)換成FSA和相應(yīng)的軟約束的集合(操作502 )。 接著，系統(tǒng)針對(duì)當(dāng)前仿真時(shí)間幀創(chuàng)建新的FSA實(shí)例(操作504)。 接著，系統(tǒng)通過(guò)從FSA實(shí)例的集合中選擇軟約束以偏置隨機(jī)輸入矢 量，從而生成針對(duì)下一個(gè)時(shí)間幀的隨機(jī)輸入(操作506 )，并且系統(tǒng) 推進(jìn)仿真時(shí)間(操作508 )。接著，系統(tǒng)確定相應(yīng)的FSA實(shí)例是否 處于接受狀態(tài)(操作510)。如果沒(méi)有FSA實(shí)例處于接受狀態(tài)，則 系統(tǒng)返回到操作504以生成針對(duì)下一個(gè)仿真時(shí)間幀的輸入矢量。否 則，如果FSA實(shí)例處于接受狀態(tài)，則系統(tǒng)將時(shí)間覆蓋屬性標(biāo)記成已 滿足(操作512)。
圖6給出一流程圖，其圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在生 成后續(xù)時(shí)間幀的隨機(jī)輸入(操作600)時(shí)所包括的步驟。首先，系統(tǒng) 裁剪FSA實(shí)例集合(操作602 )以消滅不能到達(dá)接受狀態(tài)的FSA實(shí) 例。接著，系統(tǒng)通過(guò)將wl增加Dw來(lái)更新剩余軟約束的wl權(quán)值(操 作606)。最終，系統(tǒng)生成下一組隨機(jī)輸入，其具有通過(guò)多個(gè)剩余軟 約束來(lái)進(jìn)行偏置的值(操作608 )。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng) 通過(guò)選擇具有最高權(quán)值的FSA實(shí)例來(lái)選擇一個(gè)軟約束以偏置DUV 輸入的選擇。在其他實(shí)施例中，系統(tǒng)同時(shí)使用軟約束的集合，其中 對(duì)應(yīng)于具有越高權(quán)值的FSA實(shí)例的軟約束對(duì)DUV輸入的選擇具有 越大的影響。使用軟約束來(lái)偏置輸入激勵(lì)包括基于FSA實(shí)例的當(dāng)前 狀態(tài)來(lái)偏置輸入激勵(lì)的隨機(jī)選擇，其中針對(duì)輸入所生成的隨機(jī)值具成 的輸入矢量施加到被驗(yàn)證的電路設(shè)計(jì)的輸入處(操作702 )。接著， 系統(tǒng)將仿真時(shí)間向前推進(jìn)一個(gè)時(shí)鐘周期(操作704),并估計(jì)FSA 實(shí)例的當(dāng)前狀態(tài)(操作706 )。圖8給出一流程圖，其圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在裁 剪FSA實(shí)例集合(操作800)時(shí)所包括的步驟。為了裁剪FSA實(shí)例 集合，首先，系統(tǒng)選擇待估算的FSA實(shí)例(操作802 ),然后估算 該FSA實(shí)例的激活狀態(tài)的軟約束表達(dá)式(操作804 )。接著，系統(tǒng) 確定該軟約束表達(dá)式是否估算為假。如果是估算為假，則系統(tǒng)消滅 該FSA實(shí)例(操作808 )。否則，如果軟約束表達(dá)式?jīng)]有估算為假， 則該FSA實(shí)例被保留在集合中(操作809)。最終，系統(tǒng)確定是否 還存在待估算的FSA實(shí)例(操作810)。如果還剩余未被估算的FSA 實(shí)例，則系統(tǒng)返回到操作802以選擇并估算還沒(méi)有被估算的FSA實(shí) 例。已經(jīng)并僅僅出于說(shuō)明和描述的目的給出了上述的對(duì)本發(fā)明的實(shí) 施例的描述。它們不是旨在進(jìn)行窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制到所公開的形 式。因此，許多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而 易見的。另外，上述公開不是旨在限制本發(fā)明。本發(fā)明的范圍僅由 所附權(quán)利要求書來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種用于驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)的方法，其對(duì)所述電路設(shè)計(jì)的輸入激勵(lì)進(jìn)行偏置以滿足所述電路設(shè)計(jì)要驗(yàn)證的一個(gè)或多個(gè)時(shí)間覆蓋屬性，所述方法包括執(zhí)行仿真，其中隨機(jī)輸入激勵(lì)被應(yīng)用到所述電路設(shè)計(jì)；其中執(zhí)行所述仿真包括，使用時(shí)間覆蓋屬性的有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)(FSA)實(shí)例來(lái)觀察所述電路的輸入和輸出，以及使用與所述FSA實(shí)例相關(guān)聯(lián)的軟約束來(lái)偏置所述電路設(shè)計(jì)的輸入激勵(lì)，從而所述仿真有可能前進(jìn)穿過(guò)滿足所述時(shí)間覆蓋屬性的狀態(tài)的序列。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使用所述軟約束來(lái)偏置所 述輸入激勵(lì)包括基于所述FSA實(shí)例的當(dāng)前狀態(tài)來(lái)偏置所述輸入激勵(lì) 的隨機(jī)選擇。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中如果所述FSA實(shí)例到達(dá)所 述時(shí)間覆蓋屬性的接受狀態(tài)，則所述方法還包括將所述時(shí)間覆蓋屬 'l"生才示i己為已滿足。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使用所述FSA實(shí)例來(lái)觀察 所述電路的輸入和輸出包括同時(shí)使用與一個(gè)或多個(gè)時(shí)間覆蓋屬性相 關(guān)聯(lián)的多個(gè)FSA實(shí)例來(lái)觀察所述電路的輸入和輸出。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中偏置所述電路的輸入激勵(lì) 包括確保接近接受狀態(tài)的FSA實(shí)例比遠(yuǎn)離接受狀態(tài)的FSA實(shí)例具有 更高的偏置所述輸入激勵(lì)的可能性。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在執(zhí)行所述仿真之前，所 述方法還包括執(zhí)行在先的無(wú)偏置的仿真，在無(wú)偏置的仿真中所述電 路的輸入激勵(lì)未被偏置以滿足特定的時(shí)間覆蓋屬性；以及其中，在完成所述在先的無(wú)偏置的仿真之后，所述仿真隨后偏置 所述輸入激勵(lì)以覆蓋在所述無(wú)偏置的仿真期間未被覆蓋的時(shí)間覆蓋屬性。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在執(zhí)行所述仿真之前，所 述方法還包括將所述時(shí)間覆蓋屬性轉(zhuǎn)換成所述FSA和所述軟約束。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述FSA是確定性的FSA。
9. 一種電路驗(yàn)證系統(tǒng)，其對(duì)電路設(shè)計(jì)的輸入激勵(lì)進(jìn)行偏置以滿 足所述電路設(shè)計(jì)要驗(yàn)證的 一 個(gè)或多個(gè)時(shí)間覆蓋屬性，所述系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其被配置成將相應(yīng)的時(shí)間覆蓋屬性轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的有限 狀態(tài)自動(dòng)機(jī)(FSA )和相應(yīng)的軟約束集合，其中所述軟約束集合限定 所述FSA中的允許的過(guò)渡；以及測(cè)試臺(tái)環(huán)境，其被配置成執(zhí)行仿真，在所述仿真中隨機(jī)輸入激勵(lì) 被應(yīng)用到所述電路設(shè)計(jì)，其中所述測(cè)試臺(tái)環(huán)境如下才丸行所述仿真 使用時(shí)間覆蓋屬性的FSA實(shí)例來(lái)觀察所述電路設(shè)計(jì)的輸入和輸出，以及使用與所述FSA實(shí)例相關(guān)聯(lián)的軟約束來(lái)偏置所述電路設(shè)計(jì) 的輸入激勵(lì)，從而所述仿真有可能前進(jìn)穿過(guò)滿足所述時(shí)間覆蓋屬 性的狀態(tài)的序列。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路驗(yàn)證系統(tǒng)，其中使用所述軟約束 來(lái)偏置所述輸入激勵(lì)包括基于所述FSA實(shí)例的當(dāng)前狀態(tài)來(lái)偏置所述 輸入激勵(lì)的隨機(jī)選擇。
11，根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路驗(yàn)證系統(tǒng)，其中如果所述FSA 實(shí)例到達(dá)所述時(shí)間覆蓋屬性的接受狀態(tài)，則所述方法還包括將所述 時(shí)間覆蓋屬性標(biāo)記成已滿足。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路驗(yàn)證系統(tǒng)，其中使用所述FSA 實(shí)例來(lái)觀察所述電路的輸入和輸出包括同時(shí)使用與 一 個(gè)或多個(gè)時(shí)間 覆蓋屬性相關(guān)聯(lián)的多個(gè)FSA實(shí)例來(lái)觀察所述電路的輸入和輸出。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電路驗(yàn)證系統(tǒng)，其中偏置所述電路 的輸入激勵(lì)包括確?？拷邮軤顟B(tài)的FSA實(shí)例比遠(yuǎn)離接受狀態(tài)的 FSA實(shí)例具有更高的偏置所述輸入激勵(lì)的可能性。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路驗(yàn)證系統(tǒng)，其中所述FSA是確定性的FSA。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路驗(yàn)證系統(tǒng)，其中在執(zhí)行所述仿真之前，所述方法還包括執(zhí)行在先的無(wú)偏置的 仿真，在無(wú)偏置的仿真中所述電路的輸入激勵(lì)未被偏置以滿足特定 的時(shí)間覆蓋屬性；以及其中，在完成所述在先的無(wú)偏置的仿真之后，所述仿真隨后偏置 所述輸入激勵(lì)以覆蓋在所述無(wú)偏置的仿真期間未被覆蓋的時(shí)間覆蓋 屬性。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路驗(yàn)證系統(tǒng)，還包括監(jiān)視機(jī)構(gòu)，其 被配置成監(jiān)視在給定輸入激勵(lì)的仿真期間硬件描述的輸入和輸出， 以確定已經(jīng)被所述輸入激勵(lì)覆蓋的時(shí)間覆蓋屬性。
17. —種存儲(chǔ)指令的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述指令當(dāng)被計(jì)算機(jī)所述電路設(shè)計(jì)的輸入激勵(lì)進(jìn)行偏置以滿足所述電路設(shè)計(jì)要驗(yàn)證的一 個(gè)或多個(gè)時(shí)間覆蓋屬性，所述方法包括執(zhí)行仿真，其中隨機(jī)輸入激勵(lì)被應(yīng)用到所述電路設(shè)計(jì)； 其中執(zhí)行所述仿真包括，使用時(shí)間覆蓋屬性的有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)(FSA)實(shí)例來(lái)觀察所 述電路的輸入和輸出，以及使用與所述F S A實(shí)例相關(guān)聯(lián)的軟約束來(lái)偏置所述電路設(shè)計(jì) 的輸入激勵(lì)，從而所述仿真有可能前進(jìn)穿過(guò)滿足所述時(shí)間覆蓋屬 性的狀態(tài)的序列。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中使用所 述軟約束來(lái)偏置所述輸入激勵(lì)包括基于所述FSA實(shí)例的當(dāng)前狀態(tài)來(lái) 偏置所述輸入激勵(lì)的隨機(jī)選擇。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中如果所 述FSA實(shí)例到達(dá)所述時(shí)間覆蓋屬性的接受狀態(tài)，則所述方法還包括 將所述時(shí)間覆蓋屬性標(biāo)記為已滿足。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中使用所述F S A實(shí)例來(lái)觀察所述電路的輸入和輸出包括同時(shí)使用與 一 個(gè)或多 個(gè)時(shí)間覆蓋屬性相關(guān)聯(lián)的多個(gè)FSA實(shí)例來(lái)觀察所述電路的輸入和輸 出。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中偏置所 述電路的輸入激勵(lì)包括確保接近接受狀態(tài)的FSA實(shí)例比遠(yuǎn)離接受狀 態(tài)的FSA實(shí)例具有更高的偏置所述輸入激勵(lì)的可能性。
22. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中在執(zhí)行 所述仿真之前，所述方法還包括執(zhí)行在先的無(wú)偏置的仿真，在無(wú)偏史丄A古 r+」4"、 A 丄A iWv 、 ) 上t JJr 史，、,，'廿/i-丄/ nJ" 雍《昆且口V '1々升丁 〃1 ^ & W H、J邪'J /、 /秋/zw個(gè)7艮'l師且/pj 口v WM lHJ ^TJL顯/禺性；以及其中，在完成所述在先的無(wú)偏置的仿真之后，所述仿真隨后偏置 所述輸入激勵(lì)以覆蓋在所述無(wú)偏置的仿真期間未被覆蓋的時(shí)間覆蓋 屬性。
23. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中在執(zhí)行 所述仿真之前，所述方法還包括將所述時(shí)間覆蓋屬性轉(zhuǎn)換成所述 FSA和所述軟約束。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述FSA是確定性的 FSA。
全文摘要
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供一種系統(tǒng)，其通過(guò)對(duì)電路設(shè)計(jì)的輸入激勵(lì)進(jìn)行偏置以滿足該電路設(shè)計(jì)要驗(yàn)證的一個(gè)或多個(gè)時(shí)間覆蓋屬性來(lái)驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)執(zhí)行仿真，在所述仿真中隨機(jī)輸入激勵(lì)被應(yīng)用到該電路設(shè)計(jì)。系統(tǒng)通過(guò)使用時(shí)間覆蓋屬性的有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)(FSA)實(shí)例來(lái)觀察電路的輸入和輸出，以及通過(guò)使用與FSA實(shí)例相關(guān)聯(lián)的軟約束對(duì)電路設(shè)計(jì)的輸入激勵(lì)進(jìn)行偏置從而該仿真有可能前進(jìn)穿過(guò)滿足該時(shí)間覆蓋屬性的狀態(tài)的序列來(lái)執(zhí)行該仿真。
文檔編號(hào)G01R31/28GK101681392SQ200980000245
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2009年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者E·塞爾尼, S·A·杜達(dá)尼, W·R·迪弗雷納 申請(qǐng)人:新思科技有限公司