Система программно-управляемой верификации сетевых сложнофункциональных блоков в эталонной системе на кристалле

Представлено применение метода программно-управляемой верификации сложнофункциональных блоков (СФ-блоков) устройств сетевой инфраструктуры в микропроцессорной системе на кристалле (СнК), используе- мой в качестве среды для проведения верификации. Используемая для верификации СнК является эталонной, так как она состоит из ранее полностью верифицированных и апробированных СФ-блоков, которые гаранти- рованно правильно и безошибочно в ней взаимодействуют. Программное обеспечение эталонной системы вырабатывает тестовые воздействия и обрабатывает реакции на них, получаемые от верифицируемого уст- ройства. Заключения о выполнении или невыполнении тестов вырабатываются исходя из ожидаемых результатов. Совокупность ожидаемых результатов на входные воздействия составляет эталонную модель верифицируемого СФ-блока. Общая архитектура системы верификации СФ-блока сетевого устройства имеет вид классической тестовой петли. Приведены варианты архитектуры верификации в зависимости от вида верифицируемого сетевого устройства: отдельный сетевой кодек, контроллер сетевого протокола или сетевой коммутатор. Представленные архитектуры демонстрируют простоту программно-управляемой верификации. Окружение тестирования получается естественным образом из модели эталонной СнК и тестового программного обес- печения, разработанного на высокоуровневых языках программирования, обычно C/C++. При программно-управляемой верификации СФ-блока в среде эталонной СнК тестовое программное обес- печение состоит из двух видов тестов: направленных и ограниченно случайных. Последовательное использование данных видов тестирования, а также типовых сценариев взаимодействия устройств в сети, заключающихся в посылках серий запросных и ответных пакетов между узлами, обеспечивает высокое покрытие верифици- руемого СФ-блока тестовыми ситуациями. Для проверки функций отказоустойчивости предлагается исполь- зовать сценарии взаимодействия узлов в условиях возможных сбоев, вносимых путем преднамеренного внесения ошибок в передаваемые через сетевые соединения пакеты. Программные тесты, разработанные и отлаженные в процессе верификации модели СФ-блока, полностью готовы к применению в аппаратном прототипе СнК, включающей данный СФ-блок, в устройстве программируемой логики. Представленный подход к проведению функциональной верификации был использован для тестирования СФ-блоков для инфраструктуры сети SpaceWire: отказоустойчивого кодека, контроллера протокола RMAP и маршрутизирующего коммутатора.