論文の概要: K-CIRCT: A Layered, Composable, and Executable Formal Semantics for CIRCT Hardware IRs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.18756v1
• Date: Mon, 29 Apr 2024 14:54:50 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-30 13:18:30.932932
• Title: K-CIRCT: A Layered, Composable, and Executable Formal Semantics for CIRCT Hardware IRs
• Title（参考訳）: K-CIRCT:CIRCTハードウェアIRのための層状・構成可能・実行可能な形式意味論
• Authors: Jianhong Zhao, Jinhui Kang, Yongwang Zhao,
• Abstract要約: 本稿では、RISC-Vプロセッサをシミュレートするのに適する相当なCIRCTサブセットに対して、Kにおける最初の形式的意味論であるK-CIRCTを紹介する。 1)ドメイン間の基本的なMLIR概念をカバーするMLIR静的セマンティクス,(2)方言間の重要なハードウェア特徴をキャプチャする汎用ハードウェアモデルを備えたCIRCT共通セマンティクス,(3)特定の方言に対する構成可能で形式化されたセマンティクスを統一的なアプローチで形式化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: CIRCT, an open-source EDA framework akin to LLVM for software, is a foundation for various hardware description languages. Despite its crucial role, CIRCT's lack of formal semantics challenges necessary rigorous hardware verification. Thus, this paper introduces K-CIRCT, the first formal semantics in {\K} for a substantial CIRCT subset adequate for simulating a RISC-V processor. Our semantics are structured into multiple layers: (1) MLIR static semantics, which covers fundamental MLIR concepts across domains; (2) CIRCT common semantics, featuring a generic hardware model that captures key hardware features across dialects; and (3) composable and extensible semantics for specific dialects, formalized individually using a unified approach. This approach has been applied to formalize CIRCT core dialects. We validated our semantics through full-rule coverage tests and assessed its practicality using the popular RISC-V hardware design, riscv-mini.
• Abstract（参考訳）: CIRCTはLLVMに似たオープンソースのEDAフレームワークで、様々なハードウェア記述言語の基礎となっている。 その重要な役割にもかかわらず、CIRCTの形式的な意味論の欠如は厳格なハードウェア検証を必要とする。 そこで本研究では,RISC-Vプロセッサをシミュレートするのに適する相当なCIRCTサブセットについて,K-CIRCTを紹介した。 1)ドメイン間の基本的なMLIR概念を包含するMLIR静的セマンティクス,(2)方言間で重要なハードウェア特徴をキャプチャする汎用ハードウェアモデルを備えたCIRCT共通セマンティクス,(3)特定の方言に対する構成可能で拡張可能なセマンティクス,などである。 この手法はCIRCTコア方言の形式化に応用されている。 我々は,本手法をフルルールカバレッジテストにより検証し,RISC-V ハードウェア設計の riscv-mini を用いて実用性を評価した。

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