(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211219750.9 (22)申请日 2022.09.30 (71)申请人 中国人民解 放军国防科技大 学 地址 410073 湖南省长 沙市开福区砚瓦池 正街47号 (72)发明人 李暾　史明川　邹鸿基　秦立国　 毛晓光　 (74)专利代理 机构 湖南兆弘专利事务所(普通 合伙) 43008 专利代理师 周长清 (51)Int.Cl. G06F 30/3308(2020.01) G06F 30/323(2020.01) G06N 20/00(2019.01) (54)发明名称 一种基于代理模型的面向断言覆盖率的模 拟矢量自动生成方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于代理模型的面向断 言覆盖率的模拟矢量自动生成方法， 其包括： 轻 量级模拟矢量自动生成， 针对System  Verilog文 件中前置 条件只涉及到模块输入的断言语句； 代 理模型生成， 针对System  Verilog文件中前置条 件复杂的断言生成代理模型； 多断言模拟矢量自 动生成， 生成同时激活多条断言的模拟矢量。 本 发明具有原理简单、 操作简便、 能够提高效率等 优点。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 115544924 A 2022.12.30 CN 115544924 A 1.一种基于代理模型的面向 断言覆盖率的模拟矢量自动生成方法， 其特 征在于， 包括： 轻量级模拟矢量自动生成， 针对S ystem Verilog文件中前置条件只涉及到模块输入的 断言语句； 代理模型生成， 针对System  Verilog文件中前置条件复杂的断言生成代理模型； 多断言模拟矢量自动生成， 生成同时激活多条断言的模拟矢量。 2.根据权利要求1所述的基于代理模型的面向断言覆盖率的模拟矢量自动生成方法， 其特征在于， 针对System  Verilog文件中涉及的断言包括： (a)、 前置条件只包 含模块输入信号的断言； (b)、 前置条件除模块输入信号外还 包含中间信号和输出信号的断言。 3.根据权利要求1所述的基于代理模型的面向断言覆盖率的模拟矢量自动生成方法， 其特征在于， 所述轻量级模拟矢量自动生成的过程中伴随着 针对断言覆盖率的分析指导的 过程。 4.根据权利要求3所述的基于代理模型的面向断言覆盖率的模拟矢量自动生成方法， 其特征在于， 所述针对断言覆盖率的分析指导是指每一轮模拟矢量生成后， 根据模拟仿真 结果， 得到断言的覆盖率， 指导下一轮模拟矢量 生成。 5.根据权利要求1所述的基于代理模型的面向断言覆盖率的模拟矢量自动生成方法， 其特征在于， 通过随机采样工具生成所述前置条件只涉及模块输入信号的断言语句。 6.根据权利要求5所述的基于代理模型的面向断言覆盖率的模拟矢量自动生成方法， 其特征在于， 所述 随机采样工具在处理中使用约束描述标准编写的约束文件， 生成满足约 束文件中提到的约束的变量的值， 即所述模拟矢量。 7.根据权利要求1 ‑6中任意一项所述的基于代理模型的面向断言覆盖率的模拟矢量自 动生成方法， 其特征在于， 所述代理模 型的生成包括在不完全展开电路分析的基础上， 将涉 及到中间信号的断言转 化为只涉及到 输入信号的断言。 8.根据权利要求7所述的基于代理模型的面向断言覆盖率的模拟矢量自动生成方法， 其特征在于， 通过机器学习工具来完成所述代理模 型的生成， 包括： 给定Ver ilog文件， 自动 快速生成断言， 即输入信号与中间信号的近似映射关系。 9.根据权利要求8所述的基于代理模型的面向断言覆盖率的模拟矢量自动生成方法， 其特征在于， 所述机器学习工具生 成Surrogate模型， 利用机器学习工具得到的输入信号与 中间信号的映射关系， 将涉及到中间信号的断言转化为只涉及到输入信号的断言， 留待轻 量级模拟矢量 生成。 10.根据权利要求1 ‑6中任意一项所述的基于代理模型的面向断言覆盖率的模拟矢量 自动生成方法， 其特征在于， 所述多断言模拟 矢量自动生 成的过程包括： 分析断言的前置条 件， 将断言的前置条件建成树形 结构， 寻找树之间的包 含关系。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115544924 A 2一种基于代理模型的面向 断言覆盖率的模拟矢量自动生成 方法 技术领域 [0001]本发明主要涉及到超大规模集成电路的验证技术领域， 特指一种基于代理模型的 面向断言覆盖率的模拟矢量自动生成方法。 背景技术 [0002]在现代电子设计自动化流程中， 复杂性的增加和上市 时间的缩短使得功能验证成 为硬件设计流程中的主要瓶颈。 其中， 仿 真(模拟)在功能验证中发挥了不可替代的作用， 基 于仿真的功能验证是一个关键而又耗时的步骤。 在此步骤中， 一般使用大量模拟矢量来模 拟设计， 并监控信号以确定是否满足覆盖目标或功能要求。 [0003]而随机模拟矢量生成、 基于随机采样的约束求解模拟矢量生成和定向模拟矢量生 成是仿真验证中测试生成的三种最广泛的方法。 [0004]使用基于随机采样的约束求解进行模拟矢量生成是当今硬件验证流程中的主流 方法之一。 它要求 随机产生的模拟矢量满足一组指定的输入约束， 然后应用这些输入约束 通过仿真来验证给定的设计特性。 整个流程的效率在很大程度上取决于： (1)约束求解器的 性能； (2)生成解的分布情况。 而这方面的工作已经较为成熟， 例如基于马尔可夫链蒙特卡 罗方法的混合 求解器、 基于熵和XOR约束的随机模拟矢量 生成等。 [0005]相反， 定向模拟矢量生成的目标是使用较少的模拟矢量来激活特定覆盖目标(功 能要求)， 也是模拟矢量生 成的主流方法之一， 定向测试生成主要针对指 定的设计特性做模 拟矢量生成， 这方面也有大量工作， 例如基于布尔可满足性(SAT)的有界模型检测(BMC)方 法、 基于符号执 行和RTL模型的随机 仿真相结合的方法。 [0006]上述现有的传统方法仍然存在一定的不足之处： [0007]1、 使用基于随机采样的约束求 解模拟矢量 生成方法时总会有覆盖不到的断言。 [0008]2、 使用基于形式化方法定向测试生成时， 状态空间爆炸 造成求解复杂度剧增。 [0009]3、 结合基于形式化方法定向模拟矢量生成与基于随机采样的约束求解模拟矢量 生成的方法时， 丧失了 很多求解精度。 [0010]上述问题是一直以来在硬件模拟矢量生成领域存在的主要问题。 模拟矢量生成 时， 由于中间信号体现了电路信息， 所以基于随机采样的模拟矢量生成很难激活包含了中 间信号的断言； 而为了激活这些包含中间信号的断言时， 采用的基于形式化方法的定 向模 拟适量自动生成， 又会引入因分析电路带来的状态空间爆炸， 时间开销爆炸的问题。 发明内容 [0011]本发明要解决的技术问题就在于： 针对现有技术存在的技术问题， 本发明提供一 种原理简单、 操作简便、 能够提高效率的基于代理模型 的面向断言覆盖率的模拟矢量自动 生成方法。 [0012]为解决上述 技术问题， 本发明采用以下技 术方案：说　明　书 1/5 页 3 CN 115544924 A 3