JP2011022690A - シミュレーションモデル生成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】モジュールの構成や動作などの重要な技術を保護するようにシミュレーションモデルを生成するシミュレーションモデル生成装置を提供すること。
【解決手段】HDLコード生成部23は、入力パラメータ21およびHDLテンプレート22からHDLソースコード24を生成する。保護機能付HDLコード生成部26は、HDLコード生成部23によって生成されたHDLソースコード24内の保護対象の記述を、当該保護対象の記述に対応する機能を有するユーザタスクを呼び出す記述に置換し、ユーザタスクをバイナリーコード29に変換して出力する。したがって、モジュールの構成や動作などの重要な技術を保護することが可能となる。
【選択図】図2
【解決手段】HDLコード生成部23は、入力パラメータ21およびHDLテンプレート22からHDLソースコード24を生成する。保護機能付HDLコード生成部26は、HDLコード生成部23によって生成されたHDLソースコード24内の保護対象の記述を、当該保護対象の記述に対応する機能を有するユーザタスクを呼び出す記述に置換し、ユーザタスクをバイナリーコード29に変換して出力する。したがって、モジュールの構成や動作などの重要な技術を保護することが可能となる。
【選択図】図2
Description
本発明は、論理シミュレータによって使用されるシミュレーションモデルを生成する技術に関し、特に、第3者によって不正に改変されたり、使用許可された者以外の者に無断で使用されたりすることを防止する保護機能を有するシミュレーションモデルを生成するシミュレーションモデル生成装置に関する。
近年、LSI(Large Scale Integrated circuit)の設計などで論理シミュレータが広く利用されるようになり、論理シミュレータに様々な機能が追加されるようになってきている。そのような機能の1つに、ソースコードが第3者によって不正に改変されたり、使用許可された者以外の者に無断で使用されたりすることを防止する保護機能を挙げることができる。
このようなソースコードを保護する機能は、論理シミュレータにオプション機能として備えられていることが多い。このオプション機能によって保護されたソースコードは、第3者が解読したり、改変したりすることができないため、重要な技術やノウハウを保護することができる。これに関連する技術として、下記の特許文献1〜4に開示された発明がある。
特許文献1は、IPコア回路のソースコードからライセンス情報の削除および改ざんを阻止し、IPコアの権利を保護することを目的とする。プログラムは、メモリおよびコンパイラを有するコンピュータに用いられ、コンピュータ支援設計におけるレジスタトランスファーレベルのハードウェア記述言語で記述されたソースコードからなり、再利用可能なマクロセルとして記述されたIPコアのコードを含む。IPコアのコードとしては、予めライセンス情報が埋め込まれている。このため、プログラムのソースコードからライセンス情報を削除または改ざんすると、IPコアに基づいて実装されるIPコア回路が動作しなくなり、ライセンス情報を削除および改ざんすることができなくなる。
特許文献2は、回路動作シミュレーション装置において、回路情報の秘匿性を高めつつ、容易にシミュレーションできるようにすることを目的とする。暗号化されて提供された回路情報(供給回路情報)は、供給回路情報復号化部によって復号化され、さらに記憶回路情報暗号化部により暗号化されて、記憶回路情報として記憶部に記憶される。上記記憶回路情報は、記憶回路情報・中間データ復号化部により復号化されてシミュレータエンジンに入力され、シミュレーションが行われる。また、シミュレーション中の中間データは、中間データ暗号化部により暗号化されて記憶部に記憶され、やはり記憶回路情報・中間データ復号化部により復号化されてシミュレータエンジンに入力される。
特許文献3は、シンボルの属性に関した変更に対して柔軟に対応可能で、且つシンボルの属性に関しセキュリティを保証するシンボル属性情報利用方法の提供を目的とする。CADツールを用いた図面上における各シンボルに関する属性情報を利用する利用方法で、属性情報利用ツールを起動してユーザの認証を行なう。その後CADツールを立ち上げて図面格納領域から図面ファイルを検索し図面を表示させ、属性情報を利用したいシンボルを指定して、当該認証の結果に基づいて当該指定されたシンボルの属性情報の利用許可の可否を判断して、利用可であれば属性情報テーブルから属性情報を取得し表示する。
特許文献4は、LSI設計側の作成したソースコードレベルの設計内容を文字列変換してLSI製造側に渡すことで秘密を確保しつつ作業性を向上させるLSI設計・製造システムのセキュリティ方式に関する。LSI設計・製造システムは、LSI設計者側の設計したLSI設計内容をLSI製造者側に渡して、LSI製造者側でLSI設計内容に基づいてLSIの製造を行うに際して、LSI設計者側が、LSI設計内容をハードウェア記述言語で記述したソースコードであるRTL記述に対して文字列変換部で所定の文字列変換処理を施す。そして、当該文字列変換したソースコードである変換済RTL記述をLSI製造者側に渡す。したがって、セキュリティを向上させることができるとともに、利用性を向上させることができる。
上述のように、論理シミュレータのオプション機能を用いることによって、ソースコードを保護することができる。しかしながら、ある論理シミュレータで保護されたソースコードは他の論理シミュレータで解読することができない。したがって、ソースコードを保護する際、使用者側の論理シミュレータに合わせて保護したソースコードを用意する必要があり、作業が煩雑になるといった問題があった。
また、論理シミュレータのバージョンによって、暗号化アルゴリズムが変更されている場合がある。したがって、ソースコードを保護した際の論理シミュレータと、保護したソースコードを使用する使用者側の論理シミュレータとが同一の論理シミュレータであっても、バージョンが異なる場合にはアルゴリズムの違いによって解読できないことがある。そのため、使用者側の論理シミュレータのバージョン毎に保護したソースコードを用意しなければならないといった問題もあった。
さらには、従来の論理シミュレータのソースコードの保護機能には、有効期限を設定する機能がない。そのため、一度使用許可範囲外に流出したソースコードは、第3者によって無制限に利用される可能性があるといった問題もあった。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、モジュールの構成や動作などの重要な技術を保護するようにシミュレーションモデルを生成するシミュレーションモデル生成装置を提供することである。
本発明の一実施例によれば、論理シミュレータによって使用されるシミュレーションモデルを生成するシミュレーションモデル生成装置が提供される。HDLコード生成部は、入力パラメータおよびHDLテンプレートからHDLソースコードを生成する。保護機能付HDLコード生成部は、HDLコード生成部によって生成されたHDLソースコード内の保護対象の記述を、当該保護対象の記述に対応する機能を有するユーザタスクを呼び出す記述に置換し、ユーザタスクをバイナリーコードに変換して出力する。
この実施例によれば、HDLソースコード内の保護対象の記述を、当該保護対象の記述に対応する機能を有するユーザタスクを呼び出す記述に置換し、ユーザタスクをバイナリーコードに変換して出力するので、モジュールの構成や動作などの重要な技術を保護することが可能となる。
図1は、本発明の実施の形態におけるシミュレーションモデル生成装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。このシミュレーションモデル生成装置は、一般的なコンピュータによって実現され、コンピュータ本体1、ディスプレイ装置2、FD(Flexible Disk)4が装着されるFDドライブ3、キーボード5、マウス6、CD−ROM(Compact Disc-Read Only Memory)8が装着されるCD−ROM装置7およびネットワーク通信装置9を含む。
シミュレーションモデル生成プログラムは、FD4またはCD−ROM8等の記憶媒体によって供給される。シミュレーションモデル生成プログラムはコンピュータ本体1によって実行され、シミュレーションモデルの生成が行なわれる。また、シミュレーションモデル生成プログラムは他のコンピュータより通信回線を経由し、コンピュータ本体1に供給されてもよい。
なお、記録媒体はFD4、CD−ROM8に限定されるものではなく、磁気テープ、MO(Magnetic Optical disk)、MD(Mini Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、IC(Integrated Circuit)カードなどであってもよい。
また、コンピュータ本体1は、CPU10、ROM(Read Only Memory)11、RAM(Random Access Memory)12およびハードディスク13を含む。CPU10は、ディスプレイ装置2、FDドライブ3、キーボード5、マウス6、CD−ROM装置7、ネットワーク通信装置9、ROM11、RAM12またはハードディスク13との間でデータを入出力しながら処理を行なう。FD4またはCD−ROM8に記録されたシミュレーションモデル生成プログラムは、CPU10によりFDドライブ3またはCD−ROM装置7を介してハードディスク13に格納される。CPU10は、ハードディスク13から適宜シミュレーションモデル生成プログラムをRAM12にロードして実行することによってシミュレーションモデルの生成を行なう。
図2は、本発明の実施の形態におけるシミュレーションモデル生成装置を機能的構成によって示したブロック図である。上述のシミュレーションモデル生成プログラムによって、HDL(ハードウェア記述言語)コード生成部23の機能および保護機能付HDLコード生成部26の機能が実現される。
入力パラメータファイル21は、生成するモデルの構成や種類、有効期限などを定義したものである。HDLテンプレートファイル22は、生成するモデルの構成や種類に対応したモデルのテンプレートが記述されたファイルである。ROMコード30は、ROMなどのモデルに対して組み込む外部データである。
HDLコード生成部23は、入力パラメータファイル21およびHDLテンプレートファイル22などに基づいて、シミュレーションモデルのソースコードである未保護HDLソースコード24を生成する。このソースコードは、保護対象のコードを含んでいる。
また、HDLコード生成部23は、ROMコード30をユーザタスク25に組み込むために、ROMコード30に対応する外部ファイル31に変換する。このROMコード対応外部ファイル31は、C言語によって記述される。
ユーザタスクテンプレートファイル25は、保護するコードの機能と等価な機能を有するユーザタスクのソースコードのテンプレートファイルである。
保護機能付HDLコード生成部26は、未保護HDL24のソースコードの一部または全部をユーザタスクに置き換えたHDLコードである保護機能付HDL28を生成して出力する。
また、保護機能付HDLコード生成部26は、ユーザタスクテンプレートファイル25に基づいて、未保護HDLソースコード24内の保護する範囲の記述をユーザタスクを呼び出す記述に変換し、変換された記述をC言語コンパイラでバイナリーコードに変換してユーザタスク(バイナリーコード)として出力する。このとき、保護機能付HDLコード生成部26は、ROMコード対応外部ファイル31をユーザタスクのソースコードに組み込む。
また、保護機能付HDLコード生成部26は、生成したシミュレーションモデルを使用するために必要な有効期限を付加したライセンスファイル27を生成して出力する。
保護機能付HDLコード生成部26によって生成されたライセンスファイル27、保護機能付HDL28およびユーザタスク(バイナリーコード)29がシミュレーションモデルとしてユーザに提供される。ユーザは、これらのデータを論理シミュレータに与えてシミュレーションを行なう。
図3は、本発明の実施の形態におけるシミュレーションモデル生成装置の処理手順を説明するためのフローチャートである。まず、HDLコード生成部23は、入力パラメータファイル21を読み込む(S11)。
図4は、入力パラメータファイル21の記述例を示す図である。この入力パラメータファイル21は、SPRAMおよびROMに対応するモジュールのパラメータが定義されたものであり、モジュール(HDL)毎にワード数41、ビット数42、モジュールのタイプ43、および有効期限44が記述されている。
次に、HDLコード生成部23は、入力パラメータファイル21に記述されているモジュール(モデル)のタイプ43に対応したHDLテンプレートファイル22を読み込む(S12)。
図5は、SPRAMに対応するHDLテンプレートファイル22の記述例を示す図である。このHDLテンプレートファイルは、SPRAMの入出力ピン名の宣言、入出力宣言、パラメータ宣言、SPRAMの動作記述などの記述45を含んでいる。
図6は、ROMに対応するHDLテンプレートファイル22の記述例を示す図である。このHDLテンプレートファイルは、ROMの入出力ピン名の宣言、入出力宣言、パラメータ宣言、ROMの動作記述などの記述46を含んでいる。
HDLコード生成部23は、入力パラメータファイル21に記述されているモジュール名、ビット数、ワード数などの構成情報によって、HDLテンプレートファイル22に記述される当該構成情報を置き換えることにより未保護HDL(ソースコード)24を生成する(S13)。
図7は、HDLコード生成部23によって生成されたSPRAMに対応するHDLソースコード24の一例を示す図である。HDLテンプレートファイル22においては、保護対象とする記述の範囲を、コメント行に定義したユニークなキーワードによって予め定義されている。図7は、このようなHDLテンプレートファイル22を用いて生成されたソースコードであり、“EMEM_PROTECT_SPRAM_FUNC_START”および“EMEM_PROTECT_SPRAM_FUNC_END”というキーワードを含むコメント行で囲まれる記述52が、保護対象のSPRAMの動作に関する記述であることを示している。なお、記述51は、SPRAMの入出力ピン名を定義する記述である。
図8は、HDLコード生成部23によって生成されたROMに対応するHDLソースコード24の一例を示す図である。“EMEM_PROTECT_ROMCODE_START”および“EMEM_PROTECT_ROMCODE_END”というキーワードを含むコメント行で囲まれる記述54〜55が、保護対象のROMの構成に関する記述であることを示している。また、“EMEM_PROTECT_ROMCODE_FUNC_START”および“EMEM_PROTECT_ROMCODE_FUNC_END”というキーワードを含むコメント行で囲まれる記述56が、保護対象のROMの動作に関する記述であることを示している。
次に、HDLコード生成部23は、モジュールのタイプがROMであるか否かを判定する(S14)。モジュールのタイプがROMでなければ(S14,No)、ステップS16に処理が進む。
また、モジュールのタイプがROMであれば(S14,Yes)、HDLコード生成部23は、当該ROMコードファイル30を読み込み、ROMコードに対応するHDLコードをHDLソースコード24に組み込む。また、HDLコード生成部23は、ユーザタスクに組み込むためのC言語記述ファイルであるROMコード対応外部ファイル31を生成して出力する(S15)。
図9は、ROMコード30の記述例を示す図である。このROMコード30は、HDL内部に予め所望のデータを組み込む必要がある場合に参照される。図9においては、記述47がHDLソースコードを生成するために必要なデータである。
図10は、HDLコード生成部23によって生成されたROMコード対応外部ファイル31の一例を示す図である。図9に示す記述47が、C言語記述60に変換されてROMコード対応外部ファイル31に出力される。
HDLコード生成部23は、ステップS13およびS15において生成されたHDLソースコード24を出力し(S16)、入力パラメータファイル21に定義されている全構成の処理を終了したか否かを判定する(S17)。処理を終了していない構成がある場合には(S17,No)、ステップS11に戻って以降の処理を繰り返す。また、処理を終了していない構成がなければ(S17,Yes)、処理を終了する。
図11は、保護機能付HDLコード生成部26の処理手順を説明するためのフローチャートである。まず、保護機能付HDLコード生成部26は、HDLソースコード24を読み込む(S21)。
次に、保護機能付HDLコード生成部26は、HDLソースコード24のコメント行に保護対象コードの範囲を意味するキーワードが定義されている場合、当該箇所を削除して所望の機能を有するユーザタスクをその箇所に挿入する(S22)。
図12は、ユーザタスクテンプレート25の記述例を示す図である。このユーザタスクテンプレート25はC言語で記述されており、SPRAMのモジュールに対応するライセンスファイルの読み込みおよび解読処理の記述とSPRAMの動作記述とを含んだ記述71と、ROMのモジュールに対応するライセンスファイルの読み込みおよび解読処理の記述とROMの動作記述とを含んだ記述72とを含む。
保護機能付HDLコード生成部26は、入力パラメータファイル21とユーザタスクテンプレート25とに基づいて、当該ユーザタスクに組み込むビット数やワード数などの構成に対応したユーザタスクのソースコードに変換する。
図13は、ユーザタスクソースコードの記述例を示す図である。記述73は、図12の記述71のモジュール名を“ESPA74PB00413ZZ1ZZ”に置き換え、このモジュール名に対応したライセンスファイルの読み込みおよび解読処理の記述とこのモジュール名に対応したSPRAMの動作記述とに変換したものである。
また、記述74は、図12の記述72のモジュール名を“BRMA25P140105AGAZZ”に置き換え、このモジュール名に対応したライセンスファイルの読み込みおよび解読処理の記述とこのモジュール名に対応したROMの動作記述とに変換したものである。なお、この記述74に、図10に示すROMコード対応外部ファイル31の記述60が組み込まれる。
図14は、図7に示す未保護HDLソースコード(SPRAM)24から生成された保護機能付HDLソースコードを示す図である。保護機能付HDLコード生成部26は、図7に示す未保護HDLソースコード24の保護対象記述である記述52を削除し、削除された記述に相当する機能を有するユーザタスクを呼び出す記述、すなわち図13の記述73を呼び出す記述を挿入する。
図15は、図8に示す未保護HDLソースコード(ROM)24から生成された保護機能付HDLソースコードを示す図である。保護機能付HDLコード生成部26は、図8に示す未保護HDLソースコード24の保護対象記述である記述54〜56を削除し、削除された記述に相当する機能を有するユーザタスクを呼び出す記述、すなわち図13の記述74を呼び出す記述を挿入する。
保護機能付HDLコード生成部26は、このようにして生成した保護機能付HDLコード28を出力する(S23)。
次に、保護機能付HDLコード生成部26は、入力パラメータファイル21とユーザタスクのソースコードとを読み込み、ソースコードに定義されているユーザタスク名を各構成に対応したユーザタスク名に置き換え(S24)、ユーザタスクのソースコードをC言語コンパイラによってコンパイルして、ユーザタスクのバイナリーコード29を生成する(S25)。
次に、保護機能付HDLコード生成部26は、入力パラメータファイル21に定義されているモジュール名とライセンス情報(有効期限)とに基づいてライセンスキーを生成する(S26)。このライセンスキーは、入力パラメータファイル21に定義されているモジュール名と有効期限とを暗号化した情報である。暗号化の方法はどのような方法であってもよく、特に限定されるものではない。
最後に、保護機能付HDLコード生成部26は、各モジュールに対するライセンス情報(モジュール名、有効期限、ライセンスキー)をライセンスファイル27に出力して(S27)、処理を終了する。
図16は、ライセンスファイル27の記述例を示す図である。保護機能付HDLコード生成部26は、図4に示す入力パラメータファイルの各モジュール名に対応する有効期限の記述44を記述61としてライセンスファイル27に出力し、さらに生成したライセンスキーを記述62として出力する。
図17は、保護機能付HDL28に組み込まれたユーザタスクの処理手順を説明するためのフローチャートである。このユーザタスクの処理は、ユーザが保護機能付HDL28を用いてシミュレーションを行なう際に、保護機能付HDL28に組み込まれたユーザタスクが起動されることによって実現される。
まず、ユーザタスクは初期化を行なって(S31)、ライセンスファイル27が存在するか否かを判定する(S32)。ライセンスファイル27がなければ(S32,No)、ライセンスエラーと判定して論理シミュレータにシミュレーションを停止または終了させるためのイベント信号を送信し(S36)、処理を終了する。
ライセンスファイル27があれば(S32,Yes)、ユーザタスクは、ライセンスファイル27を読み込んでライセンスキーを解読し(S33)、解読した情報とモジュール名および有効期限とを比較することによって、ライセンスが有効か否かを判定する(S34)。ライセンスが有効でなければ(S34,No)、ライセンスエラーと判定して論理シミュレータにシミュレーションを停止または終了させるためのイベント信号を送信し(S36)、処理を終了する。
また、ライセンスが有効であれば(S34,Yes)、ユーザタスクは、モジュールに対応する動作処理を行なって(S35)、処理を終了する。
以上説明したように、本実施の形態におけるシミュレーションモデル生成装置によれば、保護機能付HDLコード生成部26が、未保護HDLソースコード24に記述された保護対象のモジュールの構成や動作に関する記述を削除し、削除された記述に対応する機能を有するユーザタスクを呼び出す記述を挿入するようにした。ユーザにはユーザタスクのバイナリーコードのみが提供されるため、モジュールの構成や動作に関する記述を解読することができず、重要な技術やノウハウを保護することが可能となった。
また、ユーザタスクのソースコードを業界標準言語であるC言語やPLI言語で記述し、そのソースコードからバイナリーコードを生成するようにしたので、論理シミュレータに備えられたソースコードの保護機能を使用せずに、ほとんどの論理シミュレータ上で動作するHDLコードを提供しつつ、モジュールの構成や動作などの重要な技術を保護することが可能となった。
また、モジュール毎に有効期限を規定したライセンスファイルをユーザに提供し、ユーザタスクがそのライセンスファイルに規定された有効期限を用いてライセンスが有効か否かを判定するようにしたので、第3者によってソースコードが無制限に使用されるのを防止することが可能となった。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 コンピュータ本体、2 ディスプレイ装置、3 ドライブ、4 FD、5 キーボード、6 マウス、7 CD−ROM装置、8 CD−ROM、9 ネットワーク通信装置、10 CPU、11 ROM、12 RAM、13 ハードディスク、21 入力パラメータ、22 HDLテンプレート、23 HDLコード生成部、24 未保護HDL、25 ユーザタスクテンプレート、26 保護機能付HDLコード生成部、27 ライセンスファイル、28 保護機能付HDL、29 ユーザタスク(バイナリコード)、30 ROMコード、31 ROMコード対応外部ファイル。
Claims (4)
- 論理シミュレータによって使用されるシミュレーションモデルを生成するシミュレーションモデル生成装置であって、
入力パラメータおよびテンプレートからハードウェア記述言語ソースコードを生成する第1のコード生成手段と、
前記第1のコード生成手段によって生成されたソースコード内の保護対象の記述を、当該保護対象の記述に対応する機能を有するユーザタスクを呼び出す記述に置換し、該ユーザタスクをバイナリーコードに変換して出力する第2のコード生成手段とを含む、シミュレーションモデル生成装置。 - 前記ハードウェア記述言語ソースコードは、保護対象とする記述の範囲を規定する記述を含み、
前記第2のコード生成手段は、保護対象とする記述の範囲を規定する記述を参照して当該保護対象の記述を削除し、削除した保護対象の記述に対応する機能を有するユーザタスクを呼び出す記述を挿入する、請求項1記載のシミュレーションモデル生成装置。 - 前記入力パラメータは、有効期限を規定する記述を含み、
前記第2のコード生成手段は、前記有効期限および前記入力パラメータに記述された情報を暗号化したライセンスキーを含むライセンスファイルを生成する、請求項1または2記載のシミュレーションモデル生成装置。 - 前記ユーザタスクのバイナリーコードは、前記ライセンスファイルを解読してライセンスが有効か否かを判定するコードを含む、請求項3記載のシミュレーションモデル生成装置。
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