論文の概要: A Novel Interactive-Guided Differential Testing Approach for FPGA Simulation Debugger Tools

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.01138v1
• Date: Mon, 03 Mar 2025 03:38:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-05 19:22:35.423184
• Title: A Novel Interactive-Guided Differential Testing Approach for FPGA Simulation Debugger Tools
• Title（参考訳）: FPGAシミュレーションデバッガツールのための対話型微分テスト手法
• Authors: Shikai Guo, Xiaoyu Wang, Xiaochen Li, Zhihao Xu, He Jiang,
• Abstract要約: 本稿では、VivadoのFPGAチップデバッガツールのバグを検出するために、DB-Hunterと呼ばれる対話型微分テスト手法を提案する。 DB-HunterはRTL設計変換コンポーネント、デバッグアクション変換コンポーネント、対話型差分テストコンポーネントの3つのコンポーネントで構成される。 3ヶ月でDB-Hunterは18の問題を報告し、Xilinx Supportのバグとして確認された10、前バージョンで6のバグが修正された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.441160923314227
• License:
• Abstract: Field-Programmable Gate Array (FPGA) development tool chains are widely used in FPGA design, simulation, and verification in critical areas like communications, automotive electronics, and aerospace. Commercial FPGA tool chains such as Xilinx' Vivado aids developers in swiftly identifying and rectifying bugs and issues in FPGA designs through a robust built-in debugger, ensuring the correctness and development efficiency of the FPGA design. Hardening such FPGA chip debugger tools by testing is crucial since engineers might misinterpret code and introduce incorrect fixes, leading to security risks. However, FPGA chip debugger tools are challenging to test as they require assessing both RTL designs and a series of debugging actions, including setting breakpoints and stepping through the code. To address this issue, we propose a interactive differential testing approach called DB-Hunter to detect bugs in Vivado's FPGA chip debugger tools. Specifically, DB-Hunter consists of three components: RTL design transformation component, debug action transformation component, and interactive differential testing component. By performing RTL design and debug action transformations, DB-Hunter generates diverse and complex RTL designs and debug actions, to thoroughly test the Vivado debugger using interactive differential testing to detect bugs. In three months, DB-Hunter reported 18 issues, including 10 confirmed as bugs by Xilinx Support, 6 bugs had been fixed in last version.
• Abstract（参考訳）: FPGA(Field-Programmable Gate Array)の開発ツールチェーンは、FPGAの設計、シミュレーション、通信、自動車エレクトロニクス、航空宇宙などの重要な領域での検証に広く利用されている。 Xilinx' Vivadoのような商用FPGAツールチェーンは、堅牢な組み込みデバッガを通じてFPGA設計のバグや問題を素早く特定し、修正し、FPGA設計の正しさと開発効率を確保するのに役立つ。 このようなFPGAチップデバッガツールをテストで強化することは極めて重要である。 しかし、FPGAチップデバッガツールは、RTL設計と、ブレークポイントの設定やコードのステップスルーを含む一連のデバッグアクションの両方を評価する必要があるため、テストが難しい。 そこで本研究では,VivadoのFPGAチップデバッガツールのバグを検出するために,DB-Hunterと呼ばれる対話型微分テスト手法を提案する。 具体的には、DB-HunterはRTL設計変換コンポーネント、デバッグアクション変換コンポーネント、インタラクティブ差分テストコンポーネントの3つのコンポーネントで構成される。 RTL設計とデバッグアクション変換を実行することで、DB-Hunterは多様な複雑なRTL設計とデバッグアクションを生成し、インタラクティブな差分テストを使用してVivadoデバッガを徹底的にテストしてバグを検出する。 3ヶ月でDB-Hunterは18の問題を報告し、Xilinx Supportのバグとして確認された10、前バージョンで6のバグが修正された。

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