具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1b是本发明实施例提供的一种片上系统SOC仿真验证方法流程图，所述方法可以由片上系统SOC仿真验证装置来执行，所述装置可以配置在验证服务器上，所述验证服务器中安装有操作系统，所述方法可以应用于多用户并行对仿真验证设备上的SOC模块进行验证测试的场景中。

如图1b所示，本发明实施例提供的技术方案包括：

S110：加载仿真验证设备中的SOC设备全模块的驱动，并通过所述SOC设备全模块的驱动建立验证环境。

在本发明实施例中，仿真验证设备为Palladium设备，具体为Palladium Z1设备。其中，Palladium设备可以正确仿真数字逻辑，并且能够处理多时钟和异步时钟，与传统的电子设计自动化EDA电路仿真相比，Palladium设备的运行速度大约是100kHz～1000kHz，比传统的EDA电路仿真快了100倍～1000倍；和传统的基于现场可编程门阵列FPGA的硬件加速器相比，Palladium设备的编译速度快、调试能力强，并支持多用户。

在本发明实施例中，SOC设备全模块的驱动为Palladium设备中SOC设备各个模块整体的驱动。通过开发人员开发Palladium设备中SOC设备全模块的驱动，验证服务器加载SOC设备全模块的驱动，通过该驱动建立验证环境，以通过验证服务器对仿真验证设备中的SOC设备的各个模块进行验证。

在本发明实施例的一个实施方式中，可选的，通过所述SOC设备全模块的驱动建立验证环境包括：通过SOC设备全模块设备的驱动对SOC设备管理器初始化，以管理SOC设备的各个模块；通过SOC设备全模块的驱动进行设备探测，以确定挂载到系统设备管理器的设备为SOC设备；通过SOC设备全模块设备的驱动对SOC设备进行初始化配置，以解除SOC设备的复位状态；通过SOC设备全模块的驱动将操作系统分配给SOC设备的BAR空间地址进行管理；通过SOC设备全模块的驱动实现对SOC设备驱动进行注册；通过SOC设备全模块的驱动实现SOC设备信息信号中断(Message Signaled Interrupt，MSI)向量申请管理；通过SOC设备全模块的驱动实现SOC设备的各个模块针对MSI向量的注册、路由和分发管理；通过SOC设备全模块的驱动实现应用程序访问SOC设备的字符设备的初始化和注册；通过SOC设备全模块的驱动直接内存访问DMA与高速缓冲存储器CACHE的一致性管理器初始化，注册，以实现DMA内存与CACHE的一致性管理；通过SOC设备全模块的驱动对SOC设备的各个模块的空间管理器进行初始化，以记录所述验证服务器分配给SOC设备的地址域；对SOC设备中的指令地址转换单元(Instruction Address Translation Unit，IATU)进行初始化，并配置IATU，将SOC设备的总线地址域映射到所述验证服务器的外设组件互联标准PCI地址域，将所述验证服务器中的内存地址映射到SOC设备中的PCI地址域。其中，验证环境建立的过程可以参考图1c。

其中，当验证服务器加载SOC设备全模块的驱动后，通过SOC设备全模块的驱动实现一系列操作以建立验证环境，以对SOC设备中的各个SOC模块进行验证。其中，当通过对SOC设备管理器初始化，才能后续对SOC模块进行操作以对SOC模块进行验证。其中，SOC设备可以是基于PCI-E接口的设备。其中，针对通过SOC设备全模块的驱动将操作系统分配给SOC设备的BAR空间地址进行管理，具体的，SOC设备的PCI-E控制器可以通知验证服务器的操作系统最多会申请设定数量的BAR空间，这些BAR空间会被SOC设备全模块的驱动管理起来映射连接到SOC设备的各个模块，从而保证验证服务器访问SOC设备的各个模块。其中，通过SOC设备全模块的驱动实现SOC设备的各个模块针对MSI向量的注册、路由和分发管理，可以理解为建立SOC模块和MSI向量的关系等。

其中，当SOC设备可以是基于PCI-E接口的设备，且仿真验证设备是Palladium Z1设备时，建立验证环境的流程可以参考图1d。

S120：当接收到对SOC模块的至少一个验证指令时，运行与所述验证指令对应的验证程序，以通过SOC设备全模块的驱动完成对所述仿真验证设备中SOC模块的操作以对所述SOC模块进行验证。

在本发明实施例的一个实施方式中，可选的，当接收到对SOC模块的至少一个验证指令时，运行与所述验证指令对应的验证程序，以通过SOC设备全模块的驱动完成对所述仿真验证设备中SOC模块的操作以对所述SOC模块进行验证，可以包括：当接收到对SOC模块的至少一个验证指令时，运行与所述验证指令对应的验证程序；通过所述验证程序调用应用程序驱动链接库中的应用程序接口；通过所述应用程序接口打开SOC设备全模块的字符设备，并发送对应的请求给操作系统；通过所述操作系统基于接收到的所述请求调用SOC设备全模块的驱动完成对所述仿真验证设备中的SOC模块的操作，以对所述SOC模块进行验证。

其中，SOC设备全模块的字符设备umpci_c，是用户态的应用程序访问操作系统的入口。其中，应用程序驱动链接库可以用于编译验证程序，当验证程序运行时，应用接口链接库可以链接到验证程序中。其中，如图1e所示，应用程序驱动链接库可以实现用户态下的应用程序对SOC设备的设备管理器初始化、设备搜索、设备添加、设备删除、设备读写访问、设备管理器去初始化功能集，以及设备中断分发管理器初始化、设备中断注册、设备中断使能设备中断屏蔽、设备中断分发管理器去初始化功能集，以及DMA内存管理器初始化、DMA内存申请、DMA内存释放、DMA内存CACHE同步、DMA内存管理器去初始化功能集。其中，应用程序接口可以包括特定的驱动函数，通过该驱动函数可以打开SOC设备全模块的字符设备，并发送对应的请求给操作系统，以使操作系统基于该请求调用SOC设备全模块的驱动完成对SOC模块的操作，以对SOC模块进行验证。

在本发明实施例中，对SOC模块进行验证的过程进行举例说明，当接收到对SOC设备中的安全模块进行验证时，可以先运行对应的验证程序，以调用SOC设备全模块的驱动向安全模块中写入数值，将写入的数值与实际需要写入的数值进行比例，得到安全模块的验证测试结果。

在本发明实施例的一个实施方式中，可选的，当接收到对SOC模块的至少一个验证指令时，运行与所述验证指令对应的验证程序，可以包括：当通过远程登录(Telnetd)守护进程接收到对SOC模块的至少一个验证指令时，通过伪终端将所述验证指令传递到操作系统；通过操作系统控制与所述验证指令对应的验证程序运行。具体的，如图1f所示，用户可以通过SSH(Secure SHell)协议远程登录验证服务器(LINUX验证服务器)中的验证系统，并输入对SOC设备中SOC模块的验证指令。其中，多用户可以远程登录仿真验证设备中的验证系统，每个用户均可以输入对SOC模块的验证指令，每个用户输入的验证指令可以不相同。验证服务器通过Telnetd守护进程接收到对SOC模块的至少一个验证指令，验证指令可以通过伪终端传递到操作系统(LINUX内核系统)，操作系统控制验证指令对应的验证程序运行。其中，伪终端，可以用于Telnetd守护进程和操作系统之间进行通信。其中，当验证程序运行时，操作系统通过调用SOC设备全模块的驱动对仿真验证设备中的SOC模块进行操作。具体的，操作系统可以调用SOC设备全模块的驱动，并基于PCI-E接口向仿真验证设备(Palladium Z1设备)中的SOC模块发送操作指令，仿真验证设备通过自身的PCI-E接口接收操作指令，并将操作指令的地址通过IATU进行地址转换，以根据转换地址操作SOC模块，以完成对SOC模块的验证。

相关技术中，当对仿真验证设备(Palladium设备)中的SOC进行验证时，SOC的验证可以采用如下的方法，一种是仿真器(联合测试工作组JTAG仿真器)通过I/O板将验证程序加载到仿真验证设备中，由仿真验证设备运行验证程序实现对SOC的验证；另一种方法是仿真验证设备通过后台加载验证程序的方式进行验证测试。上述的两种方法需要将验证程序直接运行在仿真验证设备上，仿真验证设备整体采用CPU等比降频的方式实现对SOC模块逻辑的仿真，其CPU运行的真实速率只有1MHz左右，相当于验证程序在验证服务器运行时的1/2000,对于一些功能复杂的大型SOC设备，需要相对漫长的时间才能完成。本发明实施例提供的技术方案通过在安装有操作系统的验证服务器上加载仿真验证设备中SOC设备全模块的驱动，以建立验证环境，当接收到对SOC模块的至少一个验证指令时，运行验证程序，以通过SOC设备全模块的驱动完成对所述仿真验证设备中SOC模块的操作以对所述SOC模块进行验证即通过将验证程序运行在安装有操作系统的服务器中，由于验证服务器运行验证文件时的CPU运行速率远远大于仿真验证设备中CPU的运行速率，可以提高验证测试速率，提高验证效率，缩短验证时间。

相关技术中，传统的仿真验证方法需要独占全部的硬件资源，一套环境下只能做串行的分时验证，负责不同模块测试的用户需要排队等候，测试效率较低；并且，仿真验证设备巨大，需要恒温工作条件等，通常需要放置在机房，由于仿真器和I/O板线缆长度的限制用户通常需要在机房做验证调试，用户需要长时间的忍受机房设备噪音巨大，空间狭小等不利的工作条件。本发明实施例提供的方法通过在验证服务器中加载SOC设备全模块的驱动，以建立仿真验证环境，通过验证服务器运行验证程序实现对仿真验证设备中SOC模块的验证，可以支持多用户的并行验证，提高验证测试效率，有效缩短验证时间，并且可以支持远程验证，用户可以不必呆在机房工作，有效降低验证工作的劳动强度。

相关技术中，传统的验证方法仿真器需要依赖I/O板的支持，且仿真验证设备自身仿真速率较低，导致了仿真器和仿真验证设备通信速率较低，验证程序的加载需要较长时间；并且通过仿真验证设备后台加载验证程序的方式，需要将验证程序的文件进行格式转换，并且每次加载验证程序的文件需要重新启动仿真验证设备，整体加载繁琐，加载时间更长，本发明实施例通过在安装有操作系统的验证服务器中运行验证程序，每次加载验证程序的文件并不需要重新放置验证设备，加载时间短，可以提高验证效率。

相关技术中，为了加快验证速度，需要开展并行验证时，需要独立安装多套验证硬件环境，需要耗费较大的成本采购多套仿真器与I/O板，以及容量更大的仿真验证设备才可以支持并行验证。其中，目前添置一块I/O板费用约5万美元，容量更大的仿真验证设备的费用至少是百万级美元，整体成本高昂。而且并行验证测试的多用户的最大数量直接受仿真验证设备的电路逻辑仿真容量限制。例如，一个一千万门级的仿真验证设备最多可以同时分给10个百万门级电路逻辑仿真用，一个一亿万门级的仿真验证设备最多可以同时分给10个千万门级电路逻辑仿真用。本发明实施例提供的方法通过在验证服务器中加载SOC设备全模块的驱动，以建立仿真验证环境，通过验证服务器运行验证程序实现对仿真验证设备中SOC模块的验证，可以支持多用户的并行验证，只需要一套硬件环境就可以支持多用户并行开展验证工作，可以分时复用，可以有效节约并行验证环境所需要的硬件设备成本。

相关技术中，采用上述传统方式进行验证的方法，由于仿真验证设备没有系统软件的支持，难以找到可用的开源代码，需要开发人员自行开发大量的验证程序，需要更多的开发人员参与协作完成，并且通常开发的验证程序都是独立运行的单元测试验证小程序，需要逐一进行加载、运行。不同的功能模块间难以并行实现组合验证，只适合做孤立的单元级测试验证，本发明实施例提供通过将操作系统安装在验证服务器中，并在验证服务器中加载SOC设备全模块的驱动，由于验证服务器中的操作系统支持大量的开源代码，简单移植后可以直接使用，可以有效降低验证程序自编码的工作量，并且操作系统支持同时运行不同的验证程序，从而支持系统级的组合验证。

图2a是本发明实施例提供的一种片上系统SOC的仿真验证方法流程图，在本发明实施例中，仿真验证设备为Polladium设备，验证服务器安装的操作系统是LINUX内核系统。

可选的，通过SOC设备全模块的驱动完成对所述仿真验证设备中SOC模块的操作，包括：

通过SOC设备全模块的驱动基于高速串行计算机扩展总线标准PCI-E接口完成对所述仿真验证设备中SOC模块的操作。

如图2a所示，本发明实施例提供的技术方案包括：

S210：加载Polladium设备中的SOC设备全模块的驱动，并通过所述SOC设备全模块的驱动建立验证环境。

其中，S210的介绍可以参考上述实施例中S110的介绍。

S220：当接收到对SOC模块的至少一个验证指令时，运行与所述验证指令对应的验证程序，以通过SOC设备全模块的驱动基于高速串行计算机扩展总线标准PCI-E接口完成对所述Polladium设备中SOC模块的操作以对所述SOC模块进行验证。

在本发明实施例中，SOC设备全模块的驱动通过高速串行计算机扩展总线标准(peripheral component interconnect express，PCI-E)接口完成对Polladium设备中SOC模块的操作，实现对SOC模块的验证，PCI-E接口具有高宽带特性，可以有效保证验证服务器对Polladium设备中硬件的管理效率，可以提高验证效率。

其中，对SOC模块进行验证的流程也可以参考图2b，如图2b所示，当接收多个验证指令时，运行验证程序，从而调用应用程序驱动链接库中的应用程序接口，通过该应用程序接口打开SOC设备全模块的字符设备，并发送对应的请求给操作系统，以使操作系统调用SOC设备全模块的驱动基于PCI-E接口完成对所述仿真验证设备中的各个SOC模块的操作，以对SOC模块进行验证。

由此，本发明实施例通过验证服务器本地直接动态加载运行验证程序，由于验证服务器中的CPU(Intel Core i5-7500，3.40GHz)运行速率是Palladium设备中(仿真速率1M)运行速率的2000倍以上，PCI-E接口的高带宽特性(1GHz)有效保障了验证服务器(RC端)对Palladium设备(EP端)的管理效率，可以有效提高验证效率。

图3是本发明实施例提供的一种片上系统SOC仿真验证装置，所述装置应用于验证服务器，所述验证服务器中安装有操作系统，所述装置包括：加载模块310和验证模块320。

加载模块310，用于加载仿真验证设备中的SOC设备全模块的驱动，并通过所述SOC设备全模块的驱动建立验证环境；

验证模块320，用于当接收到对SOC模块的至少一个验证指令时，运行与所述验证指令对应的验证程序，以通过SOC设备全模块的驱动完成对所述仿真验证设备中SOC模块的操作以对所述SOC模块进行验证。

可选的，所述验证模块320，用于：

当接收到对SOC模块的至少一个验证指令时，运行与所述验证指令对应的验证程序，并通过所述验证程序调用应用程序驱动链接库中的应用程序接口；

通过所述应用程序接口打开SOC设备全模块的字符设备，并发送对应的请求给所述操作系统；

通过所述操作系统基于接收到的所述请求调用SOC设备全模块的驱动完成对所述仿真验证设备中的SOC模块的操作，以对所述SOC模块进行验证。

可选的，通过SOC设备全模块的驱动完成对所述仿真验证设备中SOC模块的操作，包括：

通过SOC设备全模块的驱动基于高速串行计算机扩展总线标准PCI-E接口完成对所述仿真验证设备中SOC模块的操作。

可选的，所述仿真验证设备为Palladium设备，所述操作系统为LINUX内核系统。

可选的，当接收到对SOC模块的至少一个验证指令时，运行与所述验证指令对应的验证程序，包括：

当通过远程登录守护进程接收到对SOC模块的至少一个验证指令时，通过伪终端将所述验证指令传递到操作系统；

通过操作系统控制与所述验证指令对应的验证程序运行。

可选的，通过所述SOC设备全模块的驱动建立验证环境包括：

通过SOC设备全模块设备的驱动对SOC设备管理器初始化，以管理SOC设备的各个SOC模块；

通过SOC设备全模块的驱动进行设备探测，以确定挂载到系统设备管理器的设备为SOC设备；

通过SOC设备全模块的驱动对SOC设备进行初始化配置，以解除SOC设备的复位状态；

通过SOC设备全模块的驱动将操作系统分配给SOC设备的BAR空间地址进行管理；

通过SOC设备全模块的驱动实现对SOC设备驱动进行注册；

通过SOC设备全模块的驱动实现SOC设备信息信号中断MSI向量申请管理；

通过SOC设备全模块的驱动实现SOC设备的各个模块针对MSI向量的注册、路由和分发管理；

通过SOC设备全模块的驱动实现应用程序访问SOC设备的字符设备的初始化和注册；

通过SOC设备全模块的驱动直接内存访问DMA与高速缓冲存储器CACHE的一致性管理器初始化，以实现DMA内存与CACHE的一致性管理；

通过SOC设备全模块的驱动对SOC设备的各个模块的空间管理器进行初始化，以记录所述验证服务器分配给SOC设备的地址域；

对所述SOC设备中的指令地址转换单元IATU进行初始化，并配置IATU，将SOC设备的总线地址域映射到所述验证服务器的外设组件互联标准PCI地址域，将所述验证服务器中的内存地址映射到SOC设备中的PCI地址域。

上述装置可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

图4是本发明实施例提供的一种设备结构示意图，该设备是验证服务器，如图4所示，该设备包括：

一个或多个处理器410，图4中以一个处理器410为例；

存储器420；

所述设备还可以包括：输入装置430和输出装置440。

所述设备中的处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。

存储器420作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的一种片上系统SOC仿真验证方法对应的程序指令/模块(例如，附图3所示的文件类型加载模块310和验证模块320)。处理器410通过运行存储在存储器420中的软件程序、指令以及模块，从而执行计算机设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的一种片上系统SOC仿真验证方法，即：

加载仿真验证设备中的SOC设备全模块的驱动，并通过所述SOC设备全模块的驱动建立验证环境；

当接收到对SOC模块的至少一个验证指令时，运行与所述验证指令对应的验证程序，以通过SOC设备全模块的驱动完成对所述仿真验证设备中SOC模块的操作以对所述SOC模块进行验证。

存储器420可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据等。此外，存储器420可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态性固态存储器件。在一些实施例中，存储器420可选包括相对于处理器410远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置430可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与计算机设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置440可包括显示屏等显示设备。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例提供的一种片上系统SOC仿真验证方法：

加载仿真验证设备中的SOC设备全模块的驱动，并通过所述SOC设备全模块的驱动建立验证环境；

当接收到对SOC模块的至少一个验证指令时，运行与所述验证指令对应的验证程序，以通过SOC设备全模块的驱动完成对所述仿真验证设备中SOC模块的操作以对所述SOC模块进行验证。

可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。