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BPU验证环境

本环境提供BPU验证所需的所有依赖，以及工具包。本验证环境需要在linux系统下运行，它包含了如何生成带验证的Python DUT模块、验证示例、验证报告生成等模块。（待验证模块对应的香山仓库为：github.com/OpenXiangShan/XiangShan，commit为：ea2f767c24941b08d375b2b9529cd11b5850960a）

安装依赖

除去基本的gcc/python3开发环境外，本验仓库还依赖RTL仿真器 Verilator（4.218 ）、Picker工具、MLVP库。具体安装方法请参考以下链接。

通过以下命令安装python依赖：

pip3 install XXXX XXXX XXXX

生成待验证模块

下载仓库

git clone https://github.com/XS-MLVP/env-xs-ov-00-bpu.git
cd env-xs-ov-00-bpu.git

生成 uFTB

make uftb TL=python

上述命令会在当前目录中生成out目录，其中 picker_out_uFTB 目录下的 UT_FauFTB 即为待验证的Python Module。可以在python环境中直接导入。因为待验证的python DUT与python版本相关，所以无法提供通用版本的python-dut，需要自行编译。

out
`-- picker_out_uFTB
    `-- UT_FauFTB
        |-- _UT_FauFTB.so
        |-- __init__.py
        |-- libDPIFauFTB.a
        |-- libUTFauFTB.so
        |-- libUT_FauFTB.py
        |-- uFTB.fst.hier
        `-- xspcomm
            |-- __init__.py
            |-- __pycache__
            |   |-- __init__.cpython-38.pyc
            |   `-- pyxspcomm.cpython-38.pyc
            |-- _pyxspcomm.so -> _pyxspcomm.so.0.0.1
            |-- _pyxspcomm.so.0.0.1
            |-- info.py
            `-- pyxspcomm.py

4 directories, 13 files

当导入模块UT_FauFTB后，可以在Python环境中进行简单测试。

from UT_FauFTB import *

if __name__ == "__main__":
    # Create DUT
    uftb = DUTFauFTB()
    # Init DUT with clock pin name
    uftb.init_clock("clock")

    # Your testcases here
    # ...

    # Destroy DUT
    utb.finalize()

其他待验证模块，例如 TAGE-SC，FTB也可以通过类似命令生成。

Tage SC

make tage_sc TL=python

FTB

make ftb TL=python

支持的模块名称有：uftb、tage_sc、ftb、ras、ittage。也可以通过如下命令，一次性生成所有DUT模块。

make all TL=python

BPU外围环境

BPU是CPU中的一个模块，单独无法运行，为了对BPU中的子模块进行验证，本环境提供了其所需的外围环境来驱动BPU中的各个模块。

分支 Trace 工具：BRTParser

BRTParser 使我们专门为 BPU 验证所设计的能够自动抓取、解析程序指令流中的分支信息的工具，它基于香山前端的开发工具 OracleBP。 BRTParser 内部集成了 NEMU 模拟器，可以直接运行程序，并在其中抓取分支信息。BRTParser 会将抓取到的分支信息解析成一种通用的格式，方便后续的验证工作。

具体请参见 utils 目录下的 BRTParser。

FTQ 运行环境

由于单独的子预测器模块并无法运行真实的程序，更无法验证其在实际程序中的预测准确率与功能正确性。因此，我们提供了一个简易的 FTQ 环境，该环境使用了 BRTParser 生成的分支信息来生成程序指令执行流。FTQ 将会解析预测器的预测结果，并与实际的分支信息进行比对，从而验证预测器的准确性。另外，FTQ 还会向 BPU 发出重定向信息与更新信息，使得预测器可以在 FTQ 的环境中不间断运行。

为了使一个子预测器能够正常工作，我们还模拟了 BPU 顶层模块，为子预测器提供时序控制等功能。对于非 FTB 类型的子预测器，我们还提供了一个简易的 FTB 实现，用于向子预测器结果中添加 FTB 基础预测结果信息。

目前，我们使用 FTQ 环境驱动了 uFTB 子预测器，并编写了时序精确的 uFTB 参考模型。FTQ 环境的具体实现和使用方法都可以在这个测试用例中获取，详见 test_src/uFTB-with-ftq。

验证示例

本仓库基于uFTB模块提供了验证示例，其中包含了：如何编写测试用例、发送激励、定义功能覆盖率、生成测试报告等。

编写TestCase

TBD

创建测试函数

本验证环境基于Pytest进行搭建，因此如何编写test请参考文档：XXXXX。在本示例中，编写了如下test：

xxxx/test_xxx.py

发送激励

TDB

运行测试

TBD

生成测试报告

TBD

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