CN117332727A - 一种基于ast的时钟信号提取方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于AST的时钟信号提取方法和系统，包括获取原始设计文件，进行词法、语法分析，得到抽象语法树AST；在AST上遍历所有被always控制的事件控制语句，保留不包含电平敏感的事件控制语句，提取每一事件控制语句敏感列表中的所有信号，形成对应事件控制语句的敏感信号集合；遍历被对应事件控制语句敏感列表控制的if语句，提取if语句的条件信号，若条件信号在对应事件控制语句的敏感信号集合中，则从敏感信号集中删除条件信号，其余的信号则为提取的时钟信号。可直接在AST上实现时钟信号的提取，能减少资源占用，加速整个流程；相比于在网表上提取，本发明速度更快、内存开销更小。

Description

一种基于AST的时钟信号提取方法和系统

技术领域

本发明属于电子设计自动化(EDA)技术领域，特别是涉及一种基于AST的时钟信号提取方法和系统。

背景技术

时钟网络的识别和提取，在硬件设计自动化过程中是非常重要的一个环节。只有有效识别出设计中的时钟信号和与之关联的时钟网络，才能基于该时钟网络信息确定各个模块之间的时序关系，进而基于时序关系进行一系列分析。而传统时钟信号的识别通常都是基于网表实现的，如专利CN202310162381.2提出了一种基于RTL网表的时钟网络提取方法，该方法首先将硬件设计编译综合为网表描述，然后在网表上实施一系列算法，最终提取出硬件设计的时钟网络。又比如专利CN201511005377.7也提出了一种基于网表和约束文件的时钟网络提取系统，该系统通过时钟模式分析单元、时钟域分析单元、原始时钟网络输出单元等模块对输入文件进行一系列处理，最终输出原始时钟文件和重构模板文件。因此该专利所涉及的时钟网络提取系统也是将网表作为输入文件。

但是通常来说，从原始HDL(硬件描述语言)设计到网表需要经历将原始设计编译为AST(抽象语法树)、将AST综合为网表两个主要过程。其中将AST综合为网表的过程通常需要耗费比较多的处理器时间和内存资源，对于如功能仿真、规则检查等场景，生成网表的过程并不是必须的，因此，提出一种基于AST的时钟信号提取方法。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供一种基于AST的时钟信号提取方法和系统。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种基于AST的时钟信号提取方法，方法包括以下步骤：

S100：获取原始设计文件，对原始设计文件进行词法、语法分析，得到抽象语法树AST；

S200：在AST上遍历所有被always控制的event control语句，保留不包含电平敏感的event control语句，提取每一event control语句敏感列表中的所有信号，形成对应event control语句的敏感信号集合；

S300：遍历被对应event control语句敏感列表控制的if语句，提取if语句的条件信号，若条件信号在对应event control语句的敏感信号集合中，则从敏感信号集中删除条件信号，其余的信号则为提取的时钟信号。

优选地，S200包括：

S210：在AST上遍历所有被always控制的event control语句，判断每一条eventcontrol语句的敏感列表中是否包含电平敏感；

S220：若当前条event control语句的敏感列表中不包含电平敏感，则提取当前event control语句敏感列表中的所有信号，形成敏感信号集合。

优选地，S220还包括：

若当前条event control语句的敏感列表中包含电平敏感，则跳过当前eventcontrol语句，判断下一条event control语句的敏感列表中是否包含电平敏感。

优选地，S300包括：

S310：遍历被对应event control语句敏感列表控制的if语句，从当前if语句的条件表达式中提取当前if语句的条件信号；

S320：若条件信号在对应event control语句的敏感信号集合中，则从敏感信号集中删除条件信号，若删除了条件信号后的敏感信号集合中还剩余有信号，则剩余的信号即为时钟信号。

优选地，S320还包括：

若条件信号不在对应event control语句的敏感信号集合中，则对应eventcontrol语句的敏感信号集合中的信号均为是时钟信号。

一种基于AST的时钟信号提取系统，包括：

抽象语法树形成模块，用于获取原始设计文件，对原始设计文件进行词法、语法分析，得到抽象语法树AST；

敏感信号集合形成模块，用于在AST上遍历所有被always控制的event control语句，保留不包含电平敏感的event control语句，提取每一event control语句敏感列表中的所有信号，形成对应event control语句的敏感信号集合；

时钟信号提取模块，用于遍历被对应event control语句敏感列表控制的if语句，提取if语句的条件信号，若条件信号在对应event control语句的敏感信号集合中，则从敏感信号集中删除条件信号，其余的信号则为提取的时钟信号。

上述一种基于AST的时钟信号提取方法和系统，可直接在AST上实现时钟信号的提取，能减少资源占用，加速整个流程；相比于在网表上提取，本发明速度更快、内存开销更小。

附图说明

图1为本发明一实施例中一种基于AST的时钟信号提取方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

在一个实施例中，如图1所示，一种基于AST的时钟信号提取方法，方法包括以下步骤：

S100：获取原始设计文件，对原始设计文件进行词法、语法分析，得到抽象语法树AST。

S200：在AST上遍历所有被always控制的event control语句，保留不包含电平敏感的event control语句，提取每一event control语句敏感列表中的所有信号，形成对应event control语句的敏感信号集合。

具体地，event control语句对应为事件控制语句。

在一个实施例中，S200包括：

S210：在AST上遍历所有被always控制的event control语句，判断每一条eventcontrol语句的敏感列表中是否包含电平敏感；

S220：若当前条event control语句的敏感列表中不包含电平敏感，则提取当前event control语句敏感列表中的所有信号，形成敏感信号集合。

在一个实施例中，S220还包括：

若当前条event control语句的敏感列表中包含电平敏感，则跳过当前eventcontrol语句，判断下一条event control语句的敏感列表中是否包含电平敏感。

具体地，在AST上遍历所有被always控制的event control语句，如果该eventcontrol语句的敏感列表中包含电平敏感，则跳过该event control语句，否则进入下一步；提取当前event control语句敏感列表中的所有信号，形成一个敏感信号集合。

S300：遍历被对应event control语句敏感列表控制的if语句，提取if语句的条件信号，若条件信号在对应event control语句的敏感信号集合中，则从敏感信号集中删除条件信号，其余的信号则为提取的时钟信号。

在一个实施例中，S300包括：

S310：遍历被对应event control语句敏感列表控制的if语句，从当前if语句的条件表达式中提取当前if语句的条件信号；

S320：若条件信号在对应event control语句的敏感信号集合中，则从敏感信号集中删除条件信号，若删除了条件信号后的敏感信号集合中还剩余有信号，则剩余的信号即为时钟信号。

在一个实施例中，S320还包括：

若条件信号不在对应event control语句的敏感信号集合中，则对应eventcontrol语句的敏感信号集合中的信号均为是时钟信号。

具体地，遍历被当前event control敏感列表控制的所有if语句，从当前if语句的条件表达式中提取当前if语句的条件信号；如果条件信号在当前event control语句的敏感信号集合中，那么从敏感信号集合中删掉该信号；如果敏感信号集合中还有信号，那么该信号即为时钟信号。

在一个实例中，以以下样例来进行说明：

上述代码为一个FSM(有限状态机)的SystemVerilog HDL实现，下面我们根据本文中的方法对其中的时钟信号进行提取。

1、首先遍历AST中的所有被always控制的event control语句，并筛选掉包含电平敏感的语句，会发现设计中只有一条语句符合条件，即下表中的always语句：

2、下面将敏感列表(posedge clk,posedge reset)中的敏感信号提取出来，得到敏感信号集合{clk,reset}；

3、接下来遍历其中的所有if语句，发现只有一条if语句；

4、从该if语句中的条件表达式(reset)中提取得到条件信号{reset}；

5、从敏感信号集合中删掉条件信号，就得到了该module的时钟信号clk。

一种基于AST的时钟信号提取系统，包括：

抽象语法树形成模块，用于获取原始设计文件，对原始设计文件进行词法、语法分析，得到抽象语法树AST；

敏感信号集合形成模块，用于在AST上遍历所有被always控制的event control语句，保留不包含电平敏感的event control语句，提取每一event control语句敏感列表中的所有信号，形成对应event control语句的敏感信号集合；

时钟信号提取模块，用于遍历被对应event control语句敏感列表控制的if语句，提取if语句的条件信号，若条件信号在对应event control语句的敏感信号集合中，则从敏感信号集中删除条件信号，其余的信号则为提取的时钟信号。

上述一种基于AST的时钟信号提取方法和系统，可直接在AST上实现时钟信号的提取，能减少资源占用，加速整个流程；相比于在网表上提取，本发明速度更快、内存开销更小。

以上对本发明所提供的一种基于AST的时钟信号提取方法和系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于AST的时钟信号提取方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S100：获取原始设计文件，对所述原始设计文件进行词法、语法分析，得到抽象语法树AST；

S200：在所述AST上遍历所有被always控制的event control语句，保留不包含电平敏感的event control语句，提取每一event control语句敏感列表中的所有信号，形成对应event control语句的敏感信号集合；

S300：遍历被对应event control语句敏感列表控制的if语句，提取所述if语句的条件信号，若所述条件信号在对应event control语句的敏感信号集合中，则从所述敏感信号集中删除所述条件信号，其余的信号则为提取的时钟信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S200包括：

S210：在所述AST上遍历所有被always控制的event control语句，判断每一条eventcontrol语句的敏感列表中是否包含电平敏感；

S220：若当前条event control语句的敏感列表中不包含电平敏感，则提取当前eventcontrol语句敏感列表中的所有信号，形成敏感信号集合。

3.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，S220还包括：

若当前条event control语句的敏感列表中包含电平敏感，则跳过当前event control语句，判断下一条event control语句的敏感列表中是否包含电平敏感。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，S300包括：

S310：遍历被对应event control语句敏感列表控制的if语句，从当前if语句的条件表达式中提取当前if语句的条件信号；

S320：若所述条件信号在对应event control语句的敏感信号集合中，则从所述敏感信号集中删除所述条件信号，若删除了条件信号后的敏感信号集合中还剩余有信号，则剩余的信号即为时钟信号。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，S320还包括：

若所述条件信号不在对应event control语句的敏感信号集合中，则对应eventcontrol语句的敏感信号集合中的信号均为是时钟信号。

6.一种基于AST的时钟信号提取系统，其特征在于，包括：

抽象语法树形成模块，用于获取原始设计文件，对所述原始设计文件进行词法、语法分析，得到抽象语法树AST；

敏感信号集合形成模块，用于在所述AST上遍历所有被always控制的event control语句，保留不包含电平敏感的event control语句，提取每一event control语句敏感列表中的所有信号，形成对应event control语句的敏感信号集合；

时钟信号提取模块，用于遍历被对应event control语句敏感列表控制的if语句，提取所述if语句的条件信号，若所述条件信号在对应event control语句的敏感信号集合中，则从所述敏感信号集中删除所述条件信号，其余的信号则为提取的时钟信号。