JP6053581B2 - 電子回路解析装置、電子回路解析方法および電子回路解析プログラム - Google Patents
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従来の論理回路検証方法の手順について、図19に基づいて説明する。
(2)担当者Aは、論理回路の仕様書から検証項目を抽出し、検証項目一覧表を作成する。
(3)担当者Bは、検証項目一覧表に基づいて、検証項目を検証するための検証パタンを作成する。
(4)担当者Cは、検証パタンに基づいて論理回路を検証する。
(5)担当者Dは、検証項目の網羅率を示す検証カバレッジを算出する。
なお、担当者A、担当者B、担当者C、担当者D、担当者Eは、同一人物の場合もあれば、異なる場合もある。
上記(1)において論理回路の設計品質は担当者Eに依存するため、論理回路の設計ミスが発生し得る。
上記(2)において検証項目の抽出の網羅性は担当者Aに依存するため、検証項目の抽出漏れが発生し得る。
上記(4)において論理回路の検証品質は担当者Cに依存するため、設計ミスの検出漏れが発生し得る。
そのため、条件分岐文を正しく設計しても、条件分岐文の前後の演算処理で設計ミスをする場合がある。
その場合、特許文献1の技術では、条件分岐文の前後の演算処理に関する設計ミスを検出することが出来ない。
また、条件分岐文内の演算処理で設計ミスをした場合、または、条件分岐文とは関係のない演算処理で設計ミスをした場合についても、特許文献1の技術では演算処理の設計ミスを検出することが出来ない。
電子回路の動作が記述されたハードウェア記述から1つ以上の条件分岐文を抽出する条件分岐文抽出部と、
前記条件分岐文抽出部によって抽出された条件分岐文毎に、条件分岐文の分岐条件を満たした場合に値が設定される設定変数を抽出する条件分岐内容抽出部と、
前記ハードウェア記述に含まれる1つ以上の演算文を抽出する演算文抽出部と、
前記演算文抽出部によって抽出された演算文毎に、演算文に含まれる演算変数を抽出する演算内容抽出部と、
前記条件分岐内容抽出部によって抽出された設定変数のうち前記演算内容抽出部によって抽出されたいずれかの演算変数と同じ設定変数を統合変数として選択する統合変数選択部と、
前記条件分岐文抽出部によって抽出された条件分岐文のうち前記統合変数選択部によって選択された前記統合変数に対応する条件分岐文を選択する条件分岐文選択部と、
前記演算内容抽出部によって抽出された演算文のうち前記統合変数と同じ演算変数に対応する演算文を選択する演算文選択部と、
前記条件分岐文選択部によって選択された前記条件分岐文と、前記演算文選択部によって選択された前記演算文とを対応付けた情報を前記ハードウェア記述の解析結果として出力する解析結果出力部とを備える。
そして、ユーザは、検証項目一覧表と解析結果とを比較することによって、検証項目の抽出漏れまたは論理回路の設計ミスを検出することができる。
電子回路(例えば、論理回路)のハードウェア記述を検証するための検証項目の抽出漏れまたは電子回路の設計ミスを検出するために、電子回路のハードウェア記述を解析した解析結果として条件分岐文と演算文とを対応付けた統合情報を生成する形態について説明する。
実施の形態1における論理回路検証方法の手順について、図1に基づいて説明する。
ここで、論理回路の設計とは、HDL、verilog HDLまたはその他のハードウェア記述言語を用いて記述する論理回路のコーディングを意味する。
以下、論理回路を設計することによって得られたハードウェア記述を単に「論理回路109」という。
S001の後、処理はS100に進む。
S100の後、処理はS003に進む。
S002の後、処理はS010に進む。
検証項目の抽出漏れが有った場合(YES)、処理はS011に進む。
検証項目の抽出漏れが無かった場合(NO)、処理はS003に進む。
S011の後、処理はS003に進む。
S003の後、処理はS004に進む。
例えば、担当者Cは、論理回路109のシミュレータに検証パタン103を入力し、シミュレータから出力される検証結果ファイル104を取得する。
S004の後、論理回路検証方法の手順は終了する。
担当者A、担当者B、担当者C、担当者Eは一部または全てが同じ人であっても構わない。
論理回路109の設計(S001)が遅れた場合、検証項目一覧表102と解析結果ファイル199とを比較(S010)する前に、検証パタン103(S003)を作成しても構わない。但し、検証項目一覧表102を修正(S011)した場合、検証パタン103は修正後の検証項目一覧表102に基づいて作成し直す。
実施の形態1における論理回路解析装置100の機能構成について、図2に基づいて説明する。
例えば、条件分岐文抽出部110は、assign文を抽出するassign文抽出部111と、if文を抽出するif文抽出部112とを備える。
但し、条件分岐文抽出部110は、assign文抽出部111とif文抽出部112とのいずれか一方だけを備えても構わない。また、条件分岐文抽出部110は、assign文抽出部111またはif文抽出部112以外の抽出部(case文を抽出するcase文抽出部など)を備えても構わない。
例えば、条件分岐文抽出結果ファイル191は、抽出されたassign文の内容を表すassign文抽出結果191aと、抽出されたif文の内容を表すif文抽出結果191bとを含む(図示省略)。
但し、条件分岐文抽出結果ファイル191は、assign文抽出結果191aとif文抽出結果191bとのいずれか一方だけを含んでも構わない。また、条件分岐文抽出結果ファイル191は、assign文抽出結果191aまたはif文抽出結果191b以外の抽出結果(case文抽出結果など)を含んでも構わない。
例えば、演算文抽出部120は、算術演算文を抽出する算術演算文抽出部121と、論理演算文を抽出する論理演算文抽出部122とを備える。
但し、演算文抽出部120は、算術演算文抽出部121と論理演算文抽出部122とのいずれか一方だけを備えても構わない。また、演算文抽出部120は、算術演算文抽出部121または論理演算文抽出部122以外の抽出部を備えても構わない。
例えば、演算文抽出結果ファイル192は、抽出された算術演算文の内容を表す算術演算文抽出結果192aと、抽出された論理演算文の内容を表す論理演算文抽出結果192bとを含む(図示省略)。
但し、演算文抽出結果ファイル192は、算術演算文抽出結果192aと論理演算文抽出結果192bとのいずれか一方だけを含んでも構わない。また、演算文抽出結果ファイル192は、算術演算文抽出結果192aまたは論理演算文抽出結果192b以外の抽出結果を含んでも構わない。
照合結果ファイル193は、条件分岐文と演算文との両方に含まれる変数について、条件分岐文抽出結果ファイル191と演算文抽出結果ファイル192とを統合(結合)したものである。
但し、解析結果出力部140は、条件分岐文抽出結果ファイル191または演算文抽出結果ファイル192を用いて解析結果ファイル199を生成しても構わない。
例えば、装置記憶部190は、論理回路109、条件分岐文抽出結果ファイル191、演算文抽出結果ファイル192、照合結果ファイル193および解析結果ファイル199などを記憶する。
実施の形態1における論理回路解析装置100の処理方法について、図3に基づいて説明する。
条件分岐文抽出部110のassign文抽出部111は、論理回路109からassign文を抽出し、抽出したassign文の内容を表すassign文抽出結果191aを生成する。
条件分岐文抽出部110のif文抽出部112は、論理回路109からif文を抽出し、抽出したif文の内容を表すif文抽出結果191bを生成する。
そして、条件分岐文抽出部110は、assign文抽出結果191aとif文抽出結果191bとを含んだ条件分岐文抽出結果ファイル191を生成する。
S110の後、処理はS120に進む。
図5は、実施の形態1における条件分岐文抽出結果ファイル191の一例を示す図である。
実施の形態1における条件分岐文抽出処理(S110)の一例について、図4および図5に基づいて説明する。
そして、条件分岐文抽出部110は、assign文抽出結果191aを含んだ条件分岐文抽出結果ファイル191を生成する。
「出力信号」は、演算処理される信号(出力信号)を識別する変数を示す。
「条件信号」は、条件値と比較される信号(条件信号)を識別する変数を示す。
「条件文」は、条件文を識別する識別子を示す。
「条件値」は、条件信号と比較される条件値を示す。
「出力値」は、出力信号に設定される値(出力値)を示す。
これらの項目の内容については、以下の図においても同様である。
図7は、実施の形態1における条件分岐文抽出結果ファイル191の一例を示す図である。
実施の形態1における条件分岐文抽出処理(S110)の一例について、図6および図7に基づいて説明する。
そして、条件分岐文抽出部110は、if文抽出結果191bを含んだ条件分岐文抽出結果ファイル191を生成する。
但し、if文抽出結果191bは、いずれかの項目を含まなくても、その他の項目を含んでも構わない。例えば、「条件文」の欄は必須ではない。
図8に示すように、条件分岐文抽出結果ファイル191のif文抽出結果191bは、「同期クロック」を含んでもよい。
「同期クロック」は、出力信号が同期するクロック(同期クロック)の識別子を示す。
演算文抽出部120の算術演算文抽出部121は、論理回路109から算術演算文(例えば、四則演算を含んだ命令文)を抽出し、抽出した算術演算文の内容を表す算術演算文抽出結果192aを生成する。
演算文抽出部120の論理演算文抽出部122は、論理回路109から論理演算文(例えば、論理積または論理和などを含んだ命令文)を抽出し、抽出した論理演算文の内容を表す論理演算文抽出結果192bを生成する。
そして、演算文抽出部120は、算術演算文抽出結果192aと論理演算文抽出結果192bとを含んだ演算文抽出結果ファイル192を生成する。
S120の後、処理はS130に進む。
図10は、実施の形態1における演算文抽出結果ファイル192の一例を示す図である。
実施の形態1における演算文抽出処理(S120)の一例について、図9および図10に基づいて説明する。
そして、演算文抽出部120は、算術演算文抽出結果192aを含んだ演算文抽出結果ファイル192を生成する。
同様に、減算演算子「−」を含む減算文は、grepコマンド「grep ‘−’ sample.v」を用いて抽出することができる。
なお、乗算演算子「*」を含んだ乗算文、除算演算子「/」を含んだ除算文またはその他の算術演算子を含んだ算術演算文についても、同様に抽出することができる。
図12は、実施の形態1における演算文抽出結果ファイル192の一例を示す図である。
実施の形態1における演算文抽出処理(S120)の一例について、図11および図12に基づいて説明する。
そして、演算文抽出部120は、論理演算文抽出結果192bを含んだ演算文抽出結果ファイル192を生成する。
同様に、論理和を表す演算子「|」を含んだ論理演算文は、Unixのgrepコマンド「grep ‘|’ sample.v」を用いて抽出することができる。
なお、その他の論理演算子を含んだ論理演算文についても同様に抽出することができる。
照合結果ファイル193は、条件分岐文と演算文との両方に含まれる変数について、条件分岐文抽出結果ファイル191と演算文抽出結果ファイル192とを統合(結合)したものである。
S130の後、処理はS140に進む。
図13に示すように、抽出結果照合部130は、出力信号変数抽出部131と、演算処理変数抽出部132と、統合対象変数選択部133(統合変数選択部の一例)と、統合分岐文選択部134(条件分岐文選択文の一例)と、統合対象変数統合部135(演算文選択部の一例)とを備える。
抽出結果照合部130の各構成の機能については、抽出結果照合処理(S130)と共に説明する。
実施の形態1における抽出結果照合処理(S130)の一例について、図14に基づいて説明する。
例えば、条件分岐文抽出結果ファイル191が、図5のassign文抽出結果191aと図7のif文抽出結果191bとを含んでいるものとする。
この場合、出力信号変数抽出部131は、図5のassign文抽出結果191aから出力信号変数「test_signal_1」を抽出し、図7のif文抽出結果191bから出力信号変数「test_signal_2」「test_signal_4」を抽出する。
そして、出力信号変数抽出部131は、図15に示すような出力信号変数一覧表194を生成する。
図15は、実施の形態1における出力信号変数一覧表194の一例を示す図である。
S131の後、処理はS132に進む。
例えば、演算文抽出結果ファイル192が、図10の算術演算文抽出結果192aと図12の論理演算文抽出結果192bとを含んでいるものとする。
この場合、演算処理変数抽出部132は、図10の算術演算文抽出結果192aから演算処理変数「test_signal_4」「test_signal_21」を抽出する。また、演算処理変数抽出部132は、図12の論理演算文抽出結果192bから演算処理変数「test_signal_2」「test_signal_40」「test_signal_60」「test_signal_61」「test_signal_80」「test_signal_81」「test_signal_82」を抽出する。
そして、演算処理変数抽出部132は、図16に示すような演算処理変数一覧表195を生成する。
図16は、実施の形態1における演算処理変数一覧表195の一例を示す図である。
S132の後、処理はS133に進む。
例えば、S131で図15の出力信号変数一覧表194が生成され、S132で図16の演算処理変数一覧表195が生成されたものとする。
この場合、統合対象変数選択部133は、出力信号変数一覧表194に含まれる出力信号変数「test_signal_2」「test_signal_4」を統合対象変数として選択する。
S133の後、処理はS134に進む。
例えば、S133で統合対象変数として出力信号変数「test_signal_2」「test_signal_4」が選択されたものとする。
この場合、統合分岐文選択部134は、図7のif文抽出結果191bから出力信号変数「test_signal_2」を含んだ項番1の情報と、出力信号変数「test_signal_4」を含んだ項番2の情報とを統合分岐文の情報として取得する。
S134の後、処理はS135に進む。
統合対象変数統合部135は、統合演算文の情報に、S134で選択された統合分岐文の情報を統合することによって、照合結果ファイル193を生成する。
例えば、S133で図7のif文抽出結果191bから出力信号変数「test_signal_2」を含んだ項番1の情報と、出力信号変数「test_signal_4」を含んだ項番2の情報とが選択されたものとする。
この場合、統合対象変数統合部135は、図7の項番1の情報と図12の項番1の情報とを統合した情報を照合結果(1)として生成し、図7の項番2の情報と図10の項番1の情報とを統合した情報を照合結果(2)として生成する。各照合結果(1)(2)の演算内容に含まれる演算処理変数は出力値に置き換えられている。
そして、統合対象変数統合部135は、図17に示すように照合結果(1)と照合結果(2)とを含んだ照合結果ファイル193を生成する。
図17は、実施の形態1における照合結果ファイル193の一例を示す図である。
S135の後、抽出結果照合処理(S130)は終了する。
例えば、解析結果出力部140は、解析結果ファイル199を装置記憶部190に記憶し、ディスプレイに表示する。
但し、解析結果出力部140は、条件分岐文抽出結果ファイル191または演算文抽出結果ファイル192を用いて解析結果ファイル199を生成しても構わない。
(1)解析結果出力部140は、照合結果ファイル193(図17参照)を解析結果ファイル199として出力する。
(2)解析結果出力部140は、条件分岐文抽出結果ファイル191(図5、図7、図8参照)を解析結果ファイル199として出力する。
(3)解析結果出力部140は、演算文抽出結果ファイル192(図10、図12参照)を解析結果ファイル199として出力する。
(4)解析結果出力部140は、照合結果ファイル193と条件分岐文抽出結果ファイル191と演算文抽出結果ファイル192とのうち2つ以上のファイルを組み合わせて解析結果ファイル199を生成し、生成した解析結果ファイル199を出力する。
なお、出力する解析結果ファイル199の種類は、ユーザによって指定されてもよいし、予め決められていてもよい。
図18において、論理回路解析装置100(コンピュータの一例)は、CPU901(Central Processing Unit)を備えている。CPU901は、バス902を介してROM903、RAM904、通信ボード905(通信装置)、ディスプレイ911(表示装置)、キーボード912、マウス913、ドライブ914、磁気ディスク装置920などのハードウェアデバイスと接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。ドライブ914は、FD(Flexible Disk)、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)などの記憶媒体を読み書きする装置である。
ROM903、RAM904、磁気ディスク装置920およびドライブ914は記憶装置の一例である。キーボード912、マウス913および通信ボード905は入力装置の一例である。ディスプレイ911および通信ボード905は出力装置の一例である。
フローチャートなどに基づいて説明する実施の形態の処理はCPU901、記憶装置、入力装置、出力装置などのハードウェアを用いて実行される。
そして、ユーザは、検証項目一覧表102と解析結果ファイル199とを比較することによって、検証項目の抽出漏れまたは論理回路109の設計ミスを検出することができる。
電子回路解析装置は、条件分岐文抽出部(110)と、条件分岐内容抽出部(110)と、演算文抽出部(120)と、演算内容抽出部(120)と、統合変数選択部(133)と、条件分岐文選択部(134)と、演算文選択部(135)と、解析結果出力部(140)とを備える。
条件分岐文抽出部は、電子回路の動作が記述されたハードウェア記述(109)から1つ以上の条件分岐文を抽出する。
条件分岐内容抽出部は、前記条件分岐文抽出部によって抽出された条件分岐文毎に、条件分岐文の分岐条件を満たした場合に値が設定される設定変数(出力信号変数)を抽出する。
演算文抽出部は、前記ハードウェア記述に含まれる1つ以上の演算文を抽出する。
演算内容抽出部は、前記演算文抽出部によって抽出された演算文毎に、演算文に含まれる演算変数(演算処理変数)を抽出する。
統合変数選択部は、前記条件分岐内容抽出部によって抽出された設定変数のうち前記演算内容抽出部によって抽出されたいずれかの演算変数と同じ設定変数を統合変数(統合対象変数)として選択する。
条件分岐文選択部は、前記条件分岐文抽出部によって抽出された条件分岐文のうち前記統合変数選択部によって選択された前記統合変数に対応する条件分岐文(統合分岐文)を選択する。
演算文選択部は、前記演算内容抽出部によって抽出された演算文のうち前記統合変数と同じ演算変数に対応する演算文(統合演算文)を選択する。
解析結果出力部は、前記条件分岐文選択部によって選択された前記条件分岐文と、前記演算文選択部によって選択された前記演算文とを対応付けた情報を前記ハードウェア記述の解析結果(193、199)として出力する。
前記演算内容抽出部(120)は、前記演算文抽出部によって抽出された演算文毎に、演算変数(演算処理変数)を含んだ演算式(演算内容)と、演算式の演算結果が設定される出力変数(出力信号)を抽出する(図10、図12参照)。
前記解析結果出力部(140)は、前記条件分岐文選択部によって選択された前記条件分岐文の分岐条件と、前記条件分岐文選択部によって選択された前記条件分岐文の設定値と、前記演算文選択部によって選択された前記演算文の演算式と、前記演算文選択部によって選択された前記演算文の出力変数と、を対応付けて前記解析結果(193)を生成する(図17参照)。
Claims (7)
- 電子回路の動作が記述されたハードウェア記述から1つ以上の条件分岐文を抽出する条件分岐文抽出部と、
前記条件分岐文抽出部によって抽出された条件分岐文毎に、条件分岐文の分岐条件を満たした場合に値が設定される設定変数を抽出する条件分岐内容抽出部と、
前記ハードウェア記述に含まれる1つ以上の演算文を抽出する演算文抽出部と、
前記演算文抽出部によって抽出された演算文毎に、演算文に含まれる演算変数を抽出する演算内容抽出部と、
前記条件分岐内容抽出部によって抽出された設定変数のうち前記演算内容抽出部によって抽出されたいずれかの演算変数と同じ設定変数を統合変数として選択する統合変数選択部と、
前記条件分岐文抽出部によって抽出された条件分岐文のうち前記統合変数選択部によって選択された前記統合変数に対応する条件分岐文を選択する条件分岐文選択部と、
前記演算内容抽出部によって抽出された演算文のうち前記統合変数と同じ演算変数に対応する演算文を選択する演算文選択部と、
前記条件分岐文選択部によって選択された前記条件分岐文と、前記演算文選択部によって選択された前記演算文とを対応付けた情報を前記ハードウェア記述の解析結果として出力する解析結果出力部と
を備えることを特徴とする電子回路解析装置。 - 前記条件分岐内容抽出部は、前記条件分岐文抽出部によって抽出された条件分岐文の分岐条件毎に、分岐条件と設定変数と設定変数に設定される設定値とを抽出し、
前記演算内容抽出部は、前記演算文抽出部によって抽出された演算文毎に、演算変数を含んだ演算式と、演算式の演算結果が設定される出力変数とを抽出し、
前記解析結果出力部は、前記条件分岐文選択部によって選択された前記条件分岐文の分岐条件と、前記条件分岐文選択部によって選択された前記条件分岐文の設定値と、前記演算文選択部によって選択された前記演算文の演算式と、前記演算文選択部によって選択された前記演算文の出力変数と、を対応付けて前記解析結果を生成する
ことを特徴とする請求項1記載の電子回路解析装置。 - 前記解析結果出力部は、前記演算文の前記演算式に含まれる演算変数のうち前記統合変数と同じ演算変数を前記条件分岐文の前記設定値に置き換えることによって、前記条件分岐文の前記設定値と前記演算文の前記演算式とを対応付ける
ことを特徴とする請求項2記載の電子回路解析装置。 - 前記条件分岐文抽出部は、条件分岐文の種類毎に、前記ハードウェア記述に含まれる1つ以上の条件分岐文を抽出する
ことを特徴とする請求項1から請求項3いずれかに記載の電子回路解析装置。 - 前記演算文抽出部は、前記ハードウェア記述に含まれる1つ以上の演算文として、1つ以上の算術演算文と1つ以上の論理演算文とを抽出する
ことを特徴とする請求項1から請求項4いずれかに記載の電子回路解析装置。 - 条件分岐文抽出部と、条件分岐内容抽出部と、演算文抽出部と、演算内容抽出部と、統合変数選択部と、条件分岐文選択部と、演算文選択部と、解析結果出力部とを備える電子回路解析装置を用いる電子回路解析方法であって、
前記条件分岐文抽出部は、電子回路の動作が記述されたハードウェア記述から1つ以上の条件分岐文を抽出し、
前記条件分岐内容抽出部は、前記条件分岐文抽出部によって抽出された条件分岐文毎に、条件分岐文の分岐条件を満たした場合に値が設定される設定変数を抽出し、
前記演算文抽出部は、前記ハードウェア記述に含まれる1つ以上の演算文を抽出し、
前記演算内容抽出部は、前記演算文抽出部によって抽出された演算文毎に、演算文に含まれる演算変数を抽出し、
前記統合変数選択部は、前記条件分岐内容抽出部によって抽出された設定変数のうち前記演算内容抽出部によって抽出されたいずれかの演算変数と同じ設定変数を統合変数として選択し、
前記条件分岐文選択部は、前記条件分岐文抽出部によって抽出された条件分岐文のうち前記統合変数選択部によって選択された前記統合変数に対応する条件分岐文を選択し、
前記演算文選択部は、前記演算内容抽出部によって抽出された演算文のうち前記統合変数と同じ演算変数に対応する演算文を選択し、
前記解析結果出力部は、前記条件分岐文選択部によって選択された前記条件分岐文と、前記演算文選択部によって選択された前記演算文とを対応付けた情報を前記ハードウェア記述の解析結果として出力する
ことを特徴とする電子回路解析方法。 - 請求項1から請求項5いずれかに記載の電子回路解析装置としてコンピュータを機能させるための電子回路解析プログラム。
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