CN110519117A - 一种通信转换协议测试方法及装置 - Google Patents
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Abstract
现有的协议转换芯片功能验证装置不能在接收设备端自动对接收到的数据包的有效载荷进行比对校验，仅仅依靠包计数来验证转换功能是远远不足以证明功能的完备性的。本发明提出一种通信转换协议测试方法，通过比较经过协议转换后的有效载荷和经基准协议模型解析的有效载荷以验证转换协议的正确性。相应的提出一种通信转换协议测试装置，包括配置模块，用于设定指定寄存器的字节值和与所述寄存器相对应的掩码值，包头生成模块，用于通过字节值和掩码值生成待转换数据包的包头信息，封包模块，用于将所述包头信息与经过预处理的有效载荷进行封包；解析模块，用于获取经过协议转换后的有效载荷，比较模块，用于验证转换协议的正确性。
Description
技术领域
本发明属于通信技术领域，尤其是一种通信转换协议测试方法及装置。
背景技术
随着深亚米级半导体工艺的发展，以及集成电路设计能力的快速提高，集成电路的规模越来越大，SOC的设计方法已经成为集成电路设计的一种趋势，相应的SOC验证的复杂度和工作量也相应不断增大。以协议转换芯片为例，在研发阶段，如何正确验证协议转换芯片是否成功具备协议转换的功能是一个十分重要的课题。
当前主流的验证方法是基于UVM平台的验证。UVM是Accellera在2011年2月正式推出的新一代验证方法学标准，它起源于OVM，并结合VMM中的优点，正逐步引领验证方法学的发展方向。当前三大EDA厂商Synopsys、Mentor、Cadence对UVM的完美支持更使得UVM在各IC设计公司得以广泛使用。
另外一种验证手段是基于收发端的接收数据统通过对发送端发送的数据包和接收端收到的数据包的数量进行统计与对比，来检验转换芯片的协议转发功能是否正确。上述验证方法主要存在以下缺陷：
对于UVM逻辑仿真验证存在一个很大的缺点就是仿真速度慢。尤其是当数字电路的规模比较大时，逻辑仿真速度会变得更慢，会导致整个项目的验证周期变得庸长，牵制整个项目的交付周期；并且UVM验证还有一个致命缺点是无法验证数字电路中的跨时钟域处理逻辑(CDC)。
通过包计数是否相等的方式来验证转换芯片的功能，这种做法过于局限，只能从表面上验证转换芯片能否将数据包转发到目的设备，并不能验证转发到目的设备的数据包携带的数据内容是否正确。如果在转发的过程中数据包的payload不能保证一致，那么整个转发过程就是失败的。而想验证payload,现有手段只能通过人工来检测接收端收到的数据包的payload是否与发送端的payload一致，这样不仅会消耗大量的人力资源，并且在payload内容很多的时候比较容易出错。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明实施例中提出一种通信转换协议测试方法，包括，设定指定寄存器的字节值和与所述寄存器相对应的掩码值，通过字节值和掩码值生成待转换数据包的包头信息，将所述包头信息与经过预处理的有效载荷进行封包；获取经过协议转换后的有效载荷，通过比较经过协议转换后的有效载荷和经基准协议模型解析的有效载荷以验证转换协议的正确性。
其中，验证转换协议包括单向验证和双向验证，验证时将被转换协议模型作为基准协议模型，将被转换协议模型解析的有效载荷复制到目标协议模型端。验证时，有效载荷的预处理包括随机生成有效载荷、将有效载荷设置为规律数据、将有效载荷与该有效载荷对应的CRC校验码相结合。双向验证时，在被转换协议模型端和目标协议模型端设置不同的有效载荷。
本发明实施例另一方面提出一种通信转换协议测试装置，包括配置模块，用于设定指定寄存器的字节值和与所述寄存器相对应的掩码值，包头生成模块，用于通过字节值和掩码值生成待转换数据包的包头信息，封包模块，用于将所述包头信息与经过预处理的有效载荷进行封包；解析模块，用于获取经过协议转换后的有效载荷，比较模块，用于通过比较经过协议转换后的有效载荷和经基准协议模型解析的有效载荷以验证转换协议的正确性。
其中，验证转换协议包括单向验证和双向验证，验证时将被转换协议模型作为基准协议模型，所述测试装置还包括载荷存储模块，用于将被转换协议模型解析的有效载荷复制到目标协议模型端。所述测试装置还包括载荷预处理模块，验证时，有效载荷的预处理包括随机生成有效载荷、将有效载荷设置为规律数据、将有效载荷与该有效载荷对应的CRC校验码相结合。所述测试装置还包括载荷加载模块，其中，进行双向验证时，载荷加载模块在被转换协议模型端和目标协议模型端设置不同的有效载荷。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过对发送端数据包有效载荷的准备以及接收端对收到的有效载荷进行对比校验来验证收发内容是否一致，并以此来验证协议转换芯片是否具备待转换协议与目标协议的互相转换功能，提高了验证效率和验证可信度。
附图说明
图1是实施例1中协议转换装置工作流程示意图；
图2是实施例2中协议转换装置工作流程示意图。
具体实施方式
通过本发明提出的方法及装置可以实时对数据包的payload内容进行对比校验。所述测试装置包括配置模块，用于设定指定寄存器的字节值和与所述寄存器相对应的掩码值，包头生成模块，用于通过字节值和掩码值生成待转换数据包的包头信息，封包模块，用于将所述包头信息与经过预处理的有效载荷进行封包；解析模块，用于获取经过协议转换后的有效载荷，比较模块，用于通过比较经过协议转换后的有效载荷和经基准协议模型解析的有效载荷以验证转换协议的正确性。其中验证转换协议包括单向验证和双向验证，验证时将被转换协议模型作为基准协议模型，所述测试装置还包括载荷存储模块，用于将被转换协议模型解析的有效载荷复制到目标协议模型端。所述测试装置还包括载荷预处理模块，验证时，有效载荷的预处理包括随机生成有效载荷、将有效载荷设置为规律数据、将有效载荷与该有效载荷对应的CRC校验码相结合。所述测试装置还包括载荷加载模块，其中，进行双向验证时，载荷加载模块在被转换协议模型端和目标协议模型端设置不同的有效载荷。
实施例1，如图1所示，SRIO协议向FC协议转换及验证的步骤包括：
S101.载荷预处理模块根据设定的规则生成测试有效载荷或者测试有效载荷序列；
S102.载荷加载模块加载测试有效载荷或者测试有效载荷序列；
S103.包头生成模块通过字节值和掩码值确定包头中关键字段的配置类型，其中指定寄存器的字节值和与所述寄存器相对应的掩码值通过配置模块设置；
S104.封包模块将包头信息和有效载荷进行封包形成SRIO协议的数据包，并将数据包路由到SRIO端口并发送给接收端FC流量模型端；
S105.FC流量模型端接收到经过转换芯片转换后的数据包，并对该数据包进行解析并提取出payload；
S106.比较模块进行校验，以验证目的协议转换的正确性，其中用于对比的有效载荷为载荷存储模块复制到FC协议模型端的，通过解析模块解析SRIO协议端的有效载荷。
FC协议向SRIO协议转换及验证时需要注意的是FC格式的数据包payload长度要比SRIO的最大长度256kb要长，所以在数据包转换的过程中需要进行切包操作，步骤包括：
S107.载荷预处理模块根据设定的规则生成测试有效载荷或者测试有效载荷序列；
S108.载荷加载模块加载测试有效载荷或者测试有效载荷序列；
S109.包头生成模块通过字节值和掩码值确定包头中关键字段的配置类型，其中指定寄存器的字节值和与所述寄存器相对应的掩码值通过配置模块设置；
S110.封包模块将一个过长的FC协议有效载荷切割成数个payload最大长度为256kb的数据段，将包头信息与经切割后有效载荷的片段进行封包形成FC协议的数据包，并将数据包路由到FC端口并发送给接收端SRIO流量模型端；
S111.SRIO流量模型端接收到经过转换芯片转换后的数据包，并对该数据包进行解析并提取出payload；
S112.比较模块首先将解析出的有效载荷片段进行整合，然后进行校验，以验证目的协议转换的正确性，其中用于对比的有效载荷为载荷存储模块复制到SRIO协议模型端的，通过解析模块解析FC协议端的有效载荷。
在双向转发及验证的过程中，交换芯片的每一个端口不仅要实时接收数据包并进行解析，也要在同时封装数据包并进行转发，此时有可能存在数据包并未经过交换芯片而直接被转发回源设备的情况，这种情况下将会导致收到的payload数据与发生数据一致，从而错误的认为转发成功，为了避免这种情况的发生导致验证不严谨，在生成payload数据时，需要将被转换协议端、目标协议端的payload数据配置成不同的数值。
通过在被转换协议端生成的有效载荷进行预处理，可以有效地对payload内容进行检测验证。本实施例中提出了三种处理payload的方法：
第一种方法是随机生成数据内容，根据源协议的包格式将payload封装在数据包内,并将随机生成的这些payload备份给目标协议端，若验证FC协议向SRIO协议的转换过程，则根据srio协议的包格式，将FC协议的有效载荷切割成最大长度为256kb的若干片段,并将这些有效载荷片段备份给目标协议端；
第二种方法是将payload设定为有规律的数据格式，例如从0递增等，这种方法不需要在目标协议端准备备份，只需检测payload数据格式是否符合规律即可；
第三种方法是在payload后面加上CRC校验码，目标协议端设备收到数据包之后对CRC校验码进行校验即可验证payload是否正确。第三种方法可以和前两种方法结合在一起使用。
实施例2，如图2所示，本发明提出的方法还适用于验证FC协议与ETH协议相互转化的过程，以FC协议与ETH单向协议转换及验证为例，流程包括：
S201.载荷预处理模块根据设定的规则生成测试有效载荷或者测试有效载荷序列；
S202.载荷加载模块加载测试有效载荷或者测试有效载荷序列；
S203.包头生成模块通过字节值和掩码值确定包头中关键字段的配置类型，其中指定寄存器的字节值和与所述寄存器相对应的掩码值通过配置模块设置；
S204.封包模块将包头信息和有效载荷进行封包形成FC协议的数据包，并将数据包路由到FC端口并发送给接收端ETH流量模型端；
S205.FC流量模型端接收到经过转换芯片转换后的数据包，并对该数据包进行解析并提取出payload；
S206.比较模块进行校验，以验证目的协议转换的正确性，其中用于对比的有效载荷为载荷存储模块复制到ETH协议模型端的，通过解析模块解析FC协议端的有效载荷。
ETH协议与FC单向协议转换及验证过程与FC协议与ETH单向协议转换及验证过程相似，在此不再赘述。
对payload内容进行预处理的方法与实施例1中的方法相似，在此不再赘述。
在上述实施例中通过配置模块对关键字段字节值和相应掩码实现设置的具体方法为用寄存器指定包(帧)头中每一比特位的值，即，将包(帧)头以字节(Byte)为单位进行划分，通过寄存器指定关键字段所在字节的值，一个关键字段所在字节中可能包括不止一个字段，其中有需要配置为固定值的字段，也有需要配置为随机值的字段，为了对每一个关键字段所在字节进行更精细的控制，为每一个关键字段所在字节分配一个对应的8bit的掩码，关键字段所在字节中的bit位与掩码中的bit位一一对应，若字节值与掩码与操作后为0xFF，则相对应的字段其值配置为固定值，否则字段配置为随机值。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种通信转换协议测试方法，其特征在于，设定指定寄存器的字节值和与所述寄存器相对应的掩码值，通过字节值和掩码值生成待转换数据包的包头信息，将所述包头信息与经过预处理的有效载荷进行封包；获取经过协议转换后的有效载荷，通过比较经过协议转换后的有效载荷和经基准协议模型解析的有效载荷以验证转换协议的正确性。
2.如权利要求1所述一种通信转换协议测试方法，其特征在于，验证转换协议包括单向验证和双向验证，验证时将被转换协议模型作为基准协议模型，将被转换协议模型解析的有效载荷复制到目标协议模型端。
3.如权利要求2所述一种通信转换协议测试方法，其特征在于，验证时，有效载荷的预处理包括随机生成有效载荷、将有效载荷设置为规律数据、将有效载荷与该有效载荷对应的CRC校验码相结合。
4.如权利要求3所述一种通信转换协议测试方法，其特征在于，双向验证时，在被转换协议模型端和目标协议模型端设置不同的有效载荷。
5.一种通信转换协议测试装置，其特征在于，包括配置模块，用于设定指定寄存器的字节值和与所述寄存器相对应的掩码值，包头生成模块，用于通过字节值和掩码值生成待转换数据包的包头信息，封包模块，用于将所述包头信息与经过预处理的有效载荷进行封包；解析模块，用于获取经过协议转换后的有效载荷，比较模块，用于通过比较经过协议转换后的有效载荷和经基准协议模型解析的有效载荷以验证转换协议的正确性。
6.如权利要求5所述一种通信转换协议测试装置，其特征在于，验证转换协议包括单向验证和双向验证，验证时将被转换协议模型作为基准协议模型，所述测试装置还包括载荷存储模块，用于将被转换协议模型解析的有效载荷复制到目标协议模型端。
7.如权利要求6所述一种通信转换协议测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括载荷预处理模块，验证时，有效载荷的预处理包括随机生成有效载荷、将有效载荷设置为规律数据、将有效载荷与该有效载荷对应的CRC校验码相结合。
8.如权利要求7所述一种通信转换协议测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括载荷加载模块，其中，进行双向验证时，载荷加载模块在被转换协议模型端和目标协议模型端设置不同的有效载荷。
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|---|---|---|---|---|
| CN114244910A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-03-25 | 天津芯海创科技有限公司 | 异构协议的转换装置和方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN110149242A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-08-20 | 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 | 一种支持srio与以太网的协议转换功能验证装置及方法 |
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