[发明专利]推测执行处理器中分支指令与分支预测功能的验证方法

权利要求书

1.一种推测执行处理器中分支指令与分支预测功能的验证方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：初始化取指逻辑代理下的驱动及监控信息；

S2：判断待测处理器是否发起取指申请，如果是，则执行步骤S3，否则，继续执行所述S2，直至所述待测处理器发起取指申请；

S3：判断所述待测处理器清空取指流水线信号是否有效，如果有效，则终止本次操作，并返回执行所述S2，以等待下一次取指申请，否则，执行步骤S4；

S4：判断所述待测处理器停顿取指流水线信号是否有效，如果有效，则继续执行所述S4，直至所述停顿取指流水线信号无效，否则，执行步骤S5；

S5：从所述取指逻辑代理中获取随机指令，模拟所述待测处理器的取指缓存逻辑，并将获取到的所述随机指令直接驱动到所述待测处理器的取指逻辑接口上，以消除指令与程序计数器之间的耦合关系，并将取指逻辑接口对应的取指信号设置为有效状态；

S6：所述取指逻辑代理下的监控模块监控所述取指逻辑接口对应的取指信号，并在所述取指信号有效时，将对应的指令信息打包，并发送给所述取指逻辑代理。

2.根据权利要求1所述的推测执行处理器中分支指令与分支预测功能的验证方法，还包括：添加用于缓存指令的UVM功能部件的过程，包括以下步骤：

S10：初始化指令缓存队列；

S20：检测接收待测处理器取指逻辑代理下的监控模块是否发出打包的指令信息，如果是，则执行步骤S30，否则执行步骤S40；

S30：将所述指令信息存放入先进先出队列fifo中；

S40：检测待测处理器是否提交指令，如果是，则执行步骤S50，否则执行步骤S60；

S50：根据所述待测处理器一次提交的指令数，从所述先进先出队列fifo中取出与所述指令数相同数量的指令发送给参考模型；

S60：判断是否存在清空取指流水线的操作，如果存在，则执行步骤S70，否则，返回执行步骤S20；

S70：判断本次清空取指流水线的操作是否为分支预测错误导致的，如果是，则执行步骤S80，否则执行步骤S90；

S80：将所述先进先出队列fifo部分清空，并返回执行所述S20，以等待接收后续指令，其中，所述将所述先进先出队列fifo部分清空，包括：将所述先进先出队列fifo中预测错误的分支指令后面除第一条指令之外的指令进行清空；

S90：将所述先进先出队列fifo全部清空，并返回执行所述S20，以等待接收后续指令。

3.根据权利要求2所述的推测执行处理器中分支指令与分支预测功能的验证方法，其特征在于，在所述S70中，在分支指令的写回阶段完成分支预测结果的确认，其中，由分支预测纠正取指地址而引发清空取指流水线操作与由异常导致清空取指流水线操作不同。

4.根据权利要求3所述的推测执行处理器中分支指令与分支预测功能的验证方法，其特征在于，

所述由异常导致清空取指流水线操作是将待测处理器中流水线中的全部指令清空；

所述由分支预测纠正取指地址而引发清空取指流水线操作是将错误预取到流水线中的指令清空，并不是清空整条流水线操作。

5.根据权利要求4所述的推测执行处理器中分支指令与分支预测功能的验证方法，其特征在于，当清空部分流水线时，根据内部分支指令维护逻辑，以将错误预取到的指令删除。

6.根据权利要求2所述的推测执行处理器中分支指令与分支预测功能的验证方法，其特征在于，所述待测处理器取指逻辑代理过程与所述添加用于缓存指令的UVM功能部件的过程是并行执行的。

7.根据权利要求4所述的推测执行处理器中分支指令与分支预测功能的验证方法，其特征在于，还包括：

通过所述参考模型模拟所述待测处理器的执行结果，并将控制状态寄存器的期望值打包发送给计分板。