随着信息物理融合系统的萌芽与发展,片上系统正发挥着越来越重要的作用。在片上系统相关的软、硬件开发过程中,开发者通常使用虚拟原型技术,在片上系统的模拟器平台上运行和测试自己的软件系统或硬件模块,以确保系统的设计满足一定的约束。模拟器在其运行过程中会产生大量的仿真迹,记录了模拟器执行过程中的状态变化,通常以日志文件的形式记录下来。当用户需要分析系统的运行状态时,一般需要人工查看模拟器生成的日志文件,分析与用户系统相关的仿真迹。但这些日志文件通常数量巨大,内容繁杂,人工分析难度极大,即使借助诸如正则表达式的字符串匹配工具,效果也不够理想。基于此背景,本文设计并实现了一套自动化的仿真迹实时分析工具链——TRAP。TRAP使用模型化的框架,对虚拟原型模拟器产生的仿真迹进行实时验证与分析。它的主要目标是使片上系统相关开发人员能够轻易地表达系统属性,并验证模拟器产生的仿真迹是否满足用户定义的约束。TRAP以时钟约束描述语言(CCSL)为理论基础,用户首先对模拟器的仿真迹进行结构化,再将信息结构映射为逻辑时钟,接着使用逻辑时钟定义系统约束,然后用TRAP生成的C++代码编译并运行验证器,最后通过验证器对系统属性进行实时验证。TRAP使用Eclipse建模框架设计了若干领域特定语言,用户可通过这些语言使用工具链中的各个环节,无需了解TRAP的实现原理或理论背景。TRAP良好的设计使得工具链的各个环节之间耦合度极低,允许多个片上系统工程师协同工作。此外,TRAP不局限于具体的模拟器平台,对仿真迹分析与验证的通用性解决方案进行了探索。实验结果表明,本文设计并实现的TRAP工具链可以在极短时间内自动完成对仿真迹的验证,从而帮助用户对系统设计进行分析,找到系统设计中的错误。