Test environment for verification of multi-processor interrupt system with virtualization support

Система прерываний является важной частью микропроцессоров. Прерывания широко используются для взаимодействия с оборудованием и реагирования на сигналы. Современные микропроцессорные системы прерываний включают аппаратную поддержку виртуализации. Аппаратная поддержка помогает повысить производительность виртуальных машин. Однако добавление дополнительной функциональности может привести к появлению потенциальных ошибок. В статье представлен обзор подходов, используемых для систем прерывания в многоядерных микропроцессорах с аппаратной поддержкой виртуализации. Описаны некоторые определения и характеристики систем прерываний, которые необходимо учитывать в процессе проверки. Представлена общая схема автономной среды верификации. Universal Verification Methodology была применена для построения тестовой системы. Для упрощения разработки модуля проверки использовалась эталонная модель с учетом временных характеристик. Последовательности первичных запросов и автоматически генерируемые вторичные запросы в специальных модулях авто генерации использовались для рандомизации поведения тестовой системы. Были описаны некоторые трудности, обнаруженные в процессе верификации, а также соответствующие методы их решения. Представлены обобщенные этапы алгоритма тестирования. Были рассмотрены некоторые другие методы проверки корректности работы системы прерываний. В заключение приведены примеры применения предложенных подходов для верификации системы прерываний микропроцессоров с архитектурой Эльбрус и «SPARC-V9», разработанной АО МЦСТ. Представлены результаты и дальнейший план развития тестовой системы.