罗风 · 2021年03月09日

论形式验证 | KeyPoint

在对两个设计做等效性检查的时候,LEC 首先会将两个设计分别切分成由『组合逻辑锥』+ 『KeyPoint』的集合,然后对两个设计中的KeyPoint 做映射匹配, 然后对驱动KeyPoint 输入的逻辑锥进行等效性检查,如果这对KeyPoint 有多个输入,LEC 会分别比较每一个输入的逻辑锥,如果所有输入的逻辑锥等价则这对KeyPoint 相等。

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LEC 中的KeyPoint 包括:

  • 寄存器 (DFF)
  • 锁存器 (DLAT)
  • Primary Input (PI)
  • Primary output (PO)
  • Black box (BBOX)
  • TIE-Z (Z gate): 用于表述悬空的pin 或net 及三态门的高阻抗状态
  • CUT (CUT gate): 用于表述组合逻辑loop 的断点,或用户设置的cut point.
  • TIE-E (error gate): 如果在设计中有X 赋值语句,LEC 默认会将Golden 侧的X 赋值当做Dont care (DC), 会将Revised 侧的X 赋值当做E gate;默认行为对于RTL2Netlist 或netlist2netlist 都适用,如果比的是RTL2RTL  则需要约束工具对Golden 跟Revised 的处理保持一致,需要设置:set x conversion E -both.

LEC 会对所有的KeyPoint 做mapping, 并对每一类KeyPoint 进行分类总结,但并不是所有的KeyPoint 会成为Compare point, 只有满足如下条件的KeyPoint 才会被当做Compare point:

  • 必须是被配对(Mapping) 成功的 KeyPoint;
  • 必须被组合逻辑锥驱动。

显然,PI, TIE-Z 跟TIE-E 不会被任何组合逻辑锥驱动,所以他们都不会是Compare Point. 但他们会是某些逻辑锥的输入,所以如果这三类KeyPoint 没有被Mapping 上,会影响比较结果。

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在做完Mapping 后 LEC 将设计组合成多个由 "KeyPoint + Logic Cone + KeyPoint " 的原子结构,这些『原子结构』即是LEC 的比较对象,每一个『原子结构』都由以下三部分组成:

  • Compare point: 组合逻辑锥的EndPoint, 用于捕获逻辑锥的值,它一定是被匹配上的点,即成对的点,单身狗在LEC 世界里是要被消灭的对象。
  • Support point: 组合逻辑锥的StartPoint, 它们驱动逻辑锥,给逻辑锥提供输入。
  • Combinational logic cloud: 是要被验证的对象,对StartPoint 输入的每一组值进行运算,并产生一组输出到EndPoint。

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一个例子:对于这样一个简单的示例,LEC 首先会分别提取Golden 跟 Revised 侧的KeyPoint, 依据前述陈诉,这个示例中的KeyPoint 有:

  • PI: A,B, C, CLK
  • DFF: FF1, FF2, FF3, FF4
  • PO: Q

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对于每个KeyPoint 在Golden 跟 Reivsed 侧都有对应的点,所以所有点都可以匹配上,因为PI 没有任何组合逻辑锥的驱动,所以不是Compare Ponit, DFF 跟PO 都是Compare Point, 以FF4对应的『原子结构』为例:

  • Compare point: FF4;
  • Support point: D pin 的support point 是:FF1, FF2, FF3; CLK pin 的support point 是CLK.
  • Combinational logic cloud: 标Logic字样的部分。

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作者:陌上风骑驴
来源:https://mp.weixin.qq.com/s/-fEMFNhSYX0-IPuzK2W5-A
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