支持国产处理器仿真的全数字实时仿真平台SkyEye与可信编译器L2C的核心翻译步骤

最新推荐文章于 2025-06-30 18:06:54 发布
原创 最新推荐文章于 2025-06-30 18:06:54 发布 · 357 阅读 · 0 ·
CC 4.0 BY-SA版权
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。

本文介绍了L2C编译器如何将Lustre语言程序翻译到Clight，重点讲解了数据流并发性处理、高阶算子消去、时态和时钟算子的转换以及流数据对象的处理。通过这些关键技术，L2C实现了对Lustre程序的串行化，并与全数字实时仿真平台SkyEye结合，支持国产处理器的仿真，提高了研发效率和安全性。

1、核心翻译步骤示例

本节我们以第2节提到的Lustre语言的主要特性为线索来解释L2C在翻译过程中的关键节点是如何处理的, 并以图 1的实例来解释Lustre程序是如何被一步步地翻译到Clight语言的.

图1

图2

图3

1.1 数据流并发性

Lustre程序具有数据流并发性, 而Clight程序却是串行执行的.因此, 翻译过程中的一大难题就是要将Lustre语句串行化.现在一般采用的因果分析和排序大多采用测试或翻译确认的方法, 未进行形式化验证.对于L2C构建经过形式化证明的可信编译器的目标, 对排序做严格证明是必要的.我们首先定义Lustre*中的因果关系.支持国产处理器仿真的全数字实时仿真平台SkyEye与可信编译器L2C的核心翻译步骤

(1) 如果一个等式A的左值出现在等式B的右值中, 则说等式B依赖于等式A.

(2) 如果一个节点A的左值出现在等式B的时钟中, 则说等式B依赖于等式B.

然后, 我们定义拓扑排序的性质, 并且定义拓扑排序等价性定理, 即任意两个满足拓扑排序性质的程序在串行执行语义中是等价的, 以此来保证串行化方案的正确性.最后利用Coq实现拓扑排序算法

最低0.47元/天 解锁文章
【GitHub项目推荐--CPU仿真器框架】【转载】
j8267643的博客
02-07 1853
在Unicorn的上下文中，虽然它可能不直接暴露或使用与QEMU完全相同的TCG接口，但Unicorn的CPU模拟和分析功能很可能在内部使用了类似的技术来实现动态二进制翻译和代码生成。QEMU是一个开源的机器模拟器和虚拟化器，它能够通过动态二进制转换来模拟CPU，并提供一系列的硬件模型，使客户机操作系统认为自己和硬件直接打交道，实际上是同QEMU模拟出来的硬件打交道。总的来说，QEMU是一个功能强大的开源模拟器和虚拟化器，它提供了多种功能，使得用户可以在不同的硬件平台和操作系统上进行虚拟化、仿真和开发。
国产主可控的嵌入式仿真测试软件SkyEye与可信编译器L2C的核心翻译介绍
digiproto2020的博客
03-16 737
为了满足国内某安全攸关领域的需求, L2C编译器的开发始于2010年9月, 其目标是设计实现一个经过形式化验证的可信编译器, 其源语言是面向领域的同步数据流语言Lustre*(Lustre语言的一个变种, 参考下一节), 目标语言是C, 最终可用作相关领域数字化仪控系统的安全级代码生成器.国产主可控的嵌入式仿真测试软件SkyEye与可信编译器L2C的核心翻译步骤及其设计与实现。国产主可控的嵌入式仿真测试软件SkyEye与可信编译器L2C的核心翻译介绍 1、L2C编译器简介 L2C编译器的发展进程可归为3个里
嵌入式系统实时仿真解决方案SkyEye
digiproto2020的博客
03-12 719
SkyEye介绍 SkyEye，中文全称天目全数字实时仿真软件，应用软件仿真技术，逼真地模拟出被测软件的物理环境。用图形化方式构建虚拟目标系统，有效降低了硬件工程师和软件工程师之间的沟通成本，软件工程师可以不依赖硬件工程师，根据需求对虚拟硬件的配置进行改动，并可以在虚拟硬件模型上运行与真实硬件相同的二进制文件，可以大大缩短产品研发周期，提高软件测试效率。 功能 更灵活快速的虚拟目标系统搭建–通过可视化图形界面拖拽虚拟硬件组件快速搭建 仿真状态可控性、确定性和重复性–在虚拟系统上运行的二进制文件与实际目标
哈尔滨工业大学-可测性集成处理器仿真平台SOPC系统
10-17
可测性集成处理器仿真平台SOPC系统给出了集成处理器体系架构和总体设计方案,实现了仿真平台的软硬件设计,使用"模飞系统"对集成处理器仿真平台的功能进行了测试和验证.
可信编译器L2C的核心翻译步骤及其设计与实现
04-02
可信编译器L2C的核心翻译步骤及其设计与实现
全数字实时仿真软件SkyEye与可信编译器L2C的核心翻译步骤的设计与实现
digiproto2020的博客
03-18 405
有关翻译正确性验证的重点疑难问题及其设计实现方案 在L2C可信编译器的设计与实现中, 对于实线所对应的翻译过程 (CompCert编译器除外) 均借助于Coq证明了正确性 (语义保持性), 然后得出LustreSGen所产生的LustreS代码到Clight代码整个翻译过程的正确性.从LustreS到Clight的任意两个中间语言***S***和***T***(设***S***在前) 之间的语义保持性可描述为 | ∀P.sound§⇒sound(τ§)∧SS§≈ST(τ§),∀P.sound§⇒sound(
全数字实时仿真平台SkyEye的同步数据流语言可信编译器的构造
digiproto2020的博客
03-15 286
随着计算机控制系统在人们生活中的普及,软件自身的可靠性也越来越受到重视.在航空、高铁、核电及军事等高安全要求领域的软件系统——安全关键系统(safety-critical system,简称SCS)更是受到高度的重视.而随着软件系统的复杂度越来越高,软件系统的安全性保证也变得越来越困难.这些系统的开发,仅仅依靠过程规范、代码审核和系统测试来保证软件安全还远远不够,通常需要采用形式化验证方法来保证软件可靠性.全数字实时仿真平台SkyEye的同步数据流语言可信编译器的构造在某些安全性严格要求的领域,不但对目标系
全数字实时仿真平台SkyEye经典案例——卫星
digiproto2020的博客
04-26 1600
1. SkyEye 简介 SkyEye，中文全称天目全数字实时仿真软件，是基于可视化建模的硬件行为级仿真平台，支持用户通过拖拽的方式对硬件进行行为级别的仿真和建模。采用基于LLVM的二进制加速技术，加上各种编译器的轻量级的优化技术，从而生成更高效率的主机代码，仿真运行效率大大提升，且具有极致的稳定性，适用于高性能的异构指令模拟仿真。 2. SkyEye 可以做什么 2.1 灵活构建多种嵌入式系统 SkyEye可以轻松地通过图形化拖拽的方式搭建出多种嵌入式目标系统，尝试不同的硬件设置、软件应.
L2C中Lustre语义的环境定义
digi2020的博客
11-05 805
目录 L2C介绍 1.Lustre环境中基本内存单元的定义 2.Lustre环境中内存值的基本存储空间 3.Lustre值的定义 4.Lustre局部环境的存储空间 5.Lustre环境树定义 随着计算机技术越来越多地应用于航空航天、核电、高速铁路等安全关键系统(SCS，Safety-Critical System)，对计算机技术的安全性要求也越来越高。安全关键系统中的丝毫错误都可能引发巨大的灾难。如何为安全关键系统构造一个基础的安全软件环境是需要面对的首要问题，尤其是对操作系统、编译器等基础
【Lustre相关】应用部署-01-源码编译IB驱动及lustre软件包
Luxf0的博客
11-25 1753
本文主要介绍IB网卡驱动及lustre软件源码编译过程
Lustre v6 语法 - 时序表达式
Boffi
01-29 794
Lustre v6 语法中，支持时序表达式。
与smart_国产RISC-V开源平台——平头哥SMART仿真平台
weixin_35965587的博客
01-07 1620
本专栏之前的文章中我们介绍了UC Berkeley开发的Rocket/BOOM处理器以及配套的Chipyard平台。这篇文章给大家介绍国内知名芯片设计公司平头哥开发的SMART平台。平头哥半导体是国内开源芯片的积极引领者，其一直致力于国内特别是RISC-V架构处理器的开源工作。 SMART平台给笔者的感受就是它真心想为用户创造一个便于使用并且可以自由开发的的生态。通过SMART平台用户可以以更低的...
Lustre Core 语法 - 布尔表达式
Boffi
01-28 414
Lustre v6 中的 Lustre Core 部分支持的表达式种类中，支持布尔表达式。
研华DAQ+国产SimuRTS替代进口PXI实时仿真HIL实施与案例
最新发布
tthusika的博客
06-30 1030
摘要：研华科技推出"软硬一体"全栈解决方案，融合开放架构与国产SimuRTS实时仿真软件，满足智能制造对实时性、开放性和自主可控的需求。该方案支持半导体、新能源等行业，提供微秒级响应和全链路闭环验证，显著降低对进口系统的依赖。SimuRTS具备多物理场建模、分布式协同等优势，开发效率较传统方案提升50%，已在新能源汽车电机控制、智能驾驶等领域成功应用，实现国产化替代率70%、运维成本下降25%等成效，为工业智能化提供高效可靠的技术支撑。（149字）
[巴黎高师课程] 同步反应式系统第二课 - 同步数据流语言 Lustre v4, Lustre v6, Scade 6, Heptagon
Boffi
04-05 403
课程主要介绍了Lustre语言及其扩展，用于同步反应系统的设计与实现，以及其他语言如Scade 6, Heptagon等。课程中首先概述了Lustre的核心理念，即通过数学方程直接编写程序规范，并对其进行分析、转换、模拟、测试和验证，最终自动生成可执行代码。接下来详细讲解了Lustre中的数组、模块化复位（modular reset）以及状态机的实现方式。对于数组，文章对比了Lustre v4和v6的不同处理方法，强调了现代Lustre数组作为不可变数据结构的特点。
SkyEye的地址映射接口的设计和实现
michael_kang的专栏
11-16 1051
<br />                 addr_mapping 的使用和测试<br /> 1、addr_mapping 接口描述<br /> Addr_mapping 接口用来申请一段地址空间,并来控制这段地址空间的访问。其原型定义在<br /> 头文件[common/include/bank_defs.h:71]如下:<br />    exception_t addr_mapping(mem_bank_t* bank);<br /> 参数 bank,是客户需要分配和填充的一个数据接口,
PowerPC处理器数字仿真测试软件工具——天目全数字实时仿真软件SkyEye
digi2020的博客
09-16 1452
1. 什么是软件仿真 在嵌入式系统的设计中，仿真应用的范围主要集中在对程序的仿真上。在ARM的开发过程中，一种最简单和原始的开发流程是：编写程序，然后烧写到芯片上验证功能，这种方法对于简单的小系统是可以应对的，但在大型复杂的系统中使用这种方法则是完全不可能的，效率十分低下。所以很多时候我们需要在不烧写代码的情况下调试程序，这就是仿真调试技术。 应用场合： ● 当嵌入式软件开发在目标硬件平台不存在的情况下进行，就要使用这种软件来模拟目标CPU，以验证代码逻辑。 ● 是学习嵌入式开发有效地工具，可以让学习者从底
map/reduce
极客理想的博客
09-01 348
Python内建了map()和reduce()函数。如果你读过Google的那篇大名鼎鼎的论文“MapReduce: Simplified Data Processing on Large Clusters”，你就能大概明白map/reduce的概念。我们先看map。map()函数接收两个参数，一个是函数，一个是Iterable，map将传入的函数依次作用到序列的每个元素，并把结果作为新的Itera
同步数据流语言代码生成工具的研究进展
digiproto2020的博客
02-04 1379
摘要 同步数据流语言(如Lustre,Signal)近年来在航空、高铁、核电等安全关键领域得到了广泛应用，因此与这类语言相关的开发工具本身的安全性问题受到高度关注.同步数据流语言到串行命令式语言的代码生成工具是此类工具的典型代表(如Scade)。构造代码生成工具的途径可分为两大类：一类是传统的方法，例如通过大量测试和严格的过程管理等手段来实现；另一类是通过形式化方法，例如直接对编译器本身进行形式化证明，采用翻译确认的方法等。近年来，形式化方法作为构造和验证代码生成工具的关键途径而得到广泛的重视，有望最..
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值