synopsy的Tcl脚本语言学习笔记.doc

TCL脚本语言学习（1）当输入的命令较长时，可以使用反斜线 将一行命令分割为几行,例如：set target_library /home/fzz/synopsys/library/slow.db上面的命令等价于set target_library /home/fzz/synopsys/library/slow.db（2）缩略语命令：Synopsys的命令可以缩略到非含糊的形式，但是在脚本文件中应该少使用缩略命令，因为脚本文件在某些Synopsys的工具或者TCL中的命令易于发生变化，这种变化因为缩略而变得含糊。（3）可以使用Synopsys中的“history”命令列举或者执行出先前使用过所有命令，例如：dc_shell history info 5该命令将列举出最近执行过的5跳指令dc_shell history redo 4该命令将执行在当前 dc_shell中执行过的命令中的第4条指令，这里面redo后面的数据如不是有效的，则将重复执行最后输入的命令。例如dc_shell history redo -4, -4 无效，将重复执行最后输入的有效指令也可以采用快捷键的方式，输入“!”命令，重新执行命令。例如：dc_shell !set target_library /home/fzz/synopsys/library/slow.db/home/fzz/synopsys/library/slow.db能够重复执行某条指令可以使用Dc_shell !5(4)以命令行方式获得help使用-help 命令获得帮助Dc_shell echo help同样可以使用for命令获得help的所有命令，输入方式如下：dc_shell help for*也可以获得特殊的命令组的所有命令的列表，通过输入命令集合的名字，例如：dc_shell help procedures使用man命令也可以使用man命令获取Synopsys中获得帮助的相应命令，例如：dc_shell man query_objects(5)Command Status命令状态时命令返回值，所有的命令都返回一个一个字符串或者 null，默认时命令状态值返回控制窗口，例如：dc_shell set total_cells 0 ,这里定义了一个新的变量0dc_shell incr total_cells(6)Quoting 引用使用quoting disable一些特殊字符的含义（例如:,$ and ;）dc_shell set a 5; set b 1010dc_shell echo expr $b - $a evaluates to expr $b - $aexpr $b - $a evaluates to 5双引号标示特殊的较弱的quoting，使用举例如下：dc_shell Set A 10; set B 44dc_shell echo “A is $A; B is $B.nNet is expr $A - $B.”chapter 2 Tcl基础Variables变量dc_shell set buf_name 1si_10K/B1I1si_10K/B1Idc_shell set a 11dc_shell set b 2.5Tcl中所有的变量都是字符串，Tcl不识别变量是整数或者实数的变量dc_shell set b 1010dc_shell incr b11dc_shell incr b -65Incr的默认增加值是1，如果增加的不是整数值，那么则会报错，例如：dc_shell set b 2.42.4dc_shell incr bError 为了查找一个变量是否存在，可以使用tcl的info exists命令，例如说，为了查看变量total_cells是否存在，键入：dc_shell info exists total_cells如果变量存在，则info exists返回1，否则，返回0。为了查看变量是否与特定的类型相匹配，使用Tcl的脚本info vars命令，例如dc_shell info vars total_c*total_cells数值变量的精度数值变量的精度依赖于给变量所赋的值，如果使用小数点，则数值变量成为浮点数，否则成为整数。整数变量可以看作是是十进制，八进制或者十六进制。为了不产生不可预测的结果，在使用时，应该注意精度问题。例如，在下面的例子中，除法操作产生不同的结果：dc_shell set a 10;set b = 4.0; set c 42.5dc_shell expr $a/$b;2.5dc_shell expr $a/$c2第一个expr命令实现了浮点数除法，第二个expr命令实现了整数除法变量置换variable substitution使用变量置换实现变量值的接入，dc_shell set buf_name 1si_10K/B1I1si_10K/B1Idc_shell echo $buf_name1si_10K/B1IScripts脚本脚本文件是由命令集合组成的，典型，这些命令存储在脚本文件中实现一组特殊的进程。然而可以通过使用一个分号在shell中直接输入脚本而实现连续的命令。添加注解：Tcl中的注解是通过井字号#添加的，例如：dc_shell echo $buf_name # this is an inline comment当命令中的延续字符”出现在注释行的最末时，后续的一行也被视为注释，例如在下面的例子中，任何set命令都不被执行# set CLK_NAME Sysclk; set CLK_PERIOD 10; set INPUT_DELAY 2导入并运行脚本文件可以使用Synopsys中的source命令，例如脚本文件中包含一个名为mysession.tcl的文件，通过以下方式运行脚本文件dc_shell source mysession.tcl当声明一个文件而没有直接的信息时，source命令检验路径sh_source_uses_search_path以决定是否使用search_path中的值搜索文件，更多的内容，可以使用sh_source_uses_search_path和serch_path的帮助页面。更改脚本输出端口的指向当脚本文件执行时，可以使用synopsys的source命令，通过-echo和-verbose 显示命令和命令结果,例如：dc_shell source echo verbose myrun.tcl同样可以通过使用管道操作符”将执行的结果保存在一个输出文件中，例如：dc_shell source echo verbose myrun.tcl myrun.out脚本文件举例：set search_path . /home/fzz/synopsys/dc200809/libraries/syn /home/fzz/synopsys/dc200809/dw/syn_ver /home/fzz/synopsys/dc200809/dw /home/fzz/synopsys/libraryset link_library * fast.dbset target_library fast.dbset symbol_library smic18.sdbset CLK_NAME Sysclkset CLK_PERIOD 10set INPUT_DELAY 2set OUTPUT_DELAY 3read_file -format verilog /home/fzz/Verilog_study/clock45.vcurrent_designlinkset_input_delay $INPUT_DELAY clock $CLK_NAMElist all_inputsset_output_delay $OUTPUT_DELAY -clock $CLK_NAME list all_outputscheck_design数据类型：在数据类型中能够用到的数据类型有三种： String, Lists, ArraysSynopsys工具支持colledtion 数据类型StringsString 是以字符的序列，Tcl将命令参数看做是字符串，并以字符串返回命令结果，下面是字符串的例子：Sysclk “FF3 FF4 FF5”大部分字符操作都是通过Tcl的字符命令操作，字符串的语法如下： String option ? arg ?ListsList是元素的有序集合，每个元素都可能是字符串或者是另一个List.可以使用list将一组cell instance组合起来。可以创建简单的列表，通过双引号括起列举的元素，或者是通过使用Tcl列表命令，必须使用空格划定元素界限，而不用逗号。 例如，创建D输入引脚的cell instance例子的listset D_pins I1/FF3/D I1/FF4/D I1/FF5/Dset D_pins I1/FF3/D I1/FF4/D I1/FF5/Dset D_pins list I1/FF3/D I1/FF4/D I1/FF5/D也可以使用list创建特殊的混合链表，例如下面的例子中所创建的链表包含三种元素，其中每一个都是list:set compound_list list x y 1 2.5 3.75 4 red green blue 对于其中某个元素的引用使用下面的语法：dc_shell echo lindex $D_pins 1I1/FF4/Ddc_shell echo lindex $compound_list 11 2.5 3.75 4ArraysTcl使用联合阵列，这种阵列使用任意的字符串，能够包含数字以及相应的指数，联合阵列包含的元素，每个元素都有其名字以及相应的值。为了引用一个一个阵列元素，需要使用下面的形式：array_name(element_name)例如，你可以创建报告文件中的阵列如下：dc_shell set vio_rpt_ext(ir_drop) .volt.voltdc_shell set vio_rpt_ext(curr_dens) .em.emdc_shell set vio_rpt_ext(curr) .current.curren第一个set 命令将创建 vio_rpt_ext阵列，同时设置ir_drop元素为.volt,下图给出了阵列的相应结构 Element names element values Ir_drop .volt Curr_dens .em Curr .current下面的例子将打印出curr_dens的元素dc_shell echo $vio_rpt_ext(curr_dens).em也可以使用size和names命令打印出vio_rpt_ext阵列的大小和名字：dc_shell array size vio_rpt_ext3dc_shell array names vio_rpt_extcurr curr_dens ir_dropcontrol flow 控制流Tcl中使用的数据流控制命令有if ,while,for,foreach,break ,continue 以及switch以确定命令的执行顺序 if和Switch命令提供一种方式选择可执行的脚本块，while for ,foreach提供了一种方式重复执行脚本块，break和continue命令形结合用在环回时改变正常的执行顺序。 使用if命令：If命令要求两个参数，此外还可以扩展至使用elseif 和else参数，所要求的参数：判定表达式，基于表达式结果附有条件执行的脚本If命令执行时的基本形式：if(expression)script如果表达式的结果不为0，则脚本将被执行。if 命令可以包含一个或多个 elseif分支和一个最终的else分支，一elseif分支要求有两个额外的参数，表达式和脚本例如下面的语句计算0 到 10 的平方：for set p 0 $p set mylist I1/FF3/D I1/FF4/D I1/FF5/DI1/FF3/D I1/FF4/D I1/FF5/Ddc_shell foreach i $mylist echo $iI1/FF3/DI1/FF4/DI1/FF5/D使用break和continue命令Break和continue命令改变while,for,和foreach命令的数据流Break命令使内部循环中断，Continue命令使得内部循环的当前迭代中断。Basic File Commands 本部分介绍了需要使用文件时的Tcl命令概述，可以使用这些命令对文件的的方向检索信息进行操作，从文件中读取和写入操作。cd和pwd命令cd 和pwd命令等效于在操作系统中使用的，使用cd命令改变当前的工作路径，使用pwd命令打印当前工作路径的路径名。file和glob使用file和glob命令检索文件信息，以产生文件名称列表。使用file命令检索文件信息，file命令有如下的形式： File option arg arg .File命令选项：file dirname fname Returns the directory name part of a file name.file exists fname Returns 1 if the file name exists, 0 otherwise.file extension fname Returns the extension part of a file name.file isdirectory fname Returns 1 if the file name is a directory, 0 otherwise.file isfile fname Returns 1 if the file name is a file, 0 otherwise.file readable fname Returns 1 if the file is readable, 0 otherwise.file rootname fname Returns the name part of a file name.file size fname Returns the size, in bytes, of a file.file tail fname Returns the file name from a file path string.file writable fname Returns 1 if the file is writable, 0 otherwise.可以使用glob命令产生文件名列表，例如：Set flist glob *.em *.volt例子产生当前路径中后缀为.em 和 .volt文件的列表Open close 和 flush可以使用open, close 和flush命令设置文件的读取Open命令有如下的形式：Open fname ? access_mode ?Open 命令返回一个字符串(文件的ID)，通过open命令获得的，进而标识文件以进一步交互利用使用close命令关闭一个文件，有如下的形式。close $fid$fid 参数是文件的ID，是通过open命令获得的，下面的例子说明了open和close命令的用法Set f open VDD.em w+close $f使用flush命令强制缓冲的输出写入到文件中去，数据写入文件中并不会直接出现在文件中，相反，数据会会在memory中处于队列状态稍后写入文件中，flush命令忽略这中特性Flush命令形式如下： flush $fid可以使用gets命令从文件中读取单一的一行，puts命令将单一的一行写入文件中。Get名令有如下的形式：gets $fid var$fid参数是通过open文件时获得的ID，var参数是接收数据行的变量。当有一行数据被读取时，文件指向下一行，gets命令返回读取的字符数量，如果没有字符被读取，gets返回一个-1,并且将变量var置空字符串。Puts命令有如下的形式：puts ? $fid? var以下将说明使用gets 和 puts命令的使用说明# Write out a line of text, then read it back and print itset fname mytext.txt# Open file, then write to itset fid open $fname w+puts $fid This is my line of text.close $fid# Open file, then read from itset fid open $fname rset data_in gets $fidclose $fid# Print out data readecho $data_in非连续文件读取在默认情况下，gets和puts命令式连续读取文件，可以使用seek, tell和eof命令管理不连续的文件读取。可以使用seek命令移动文件的读取位置，读取位置是文件中下次读写的指针。默认情况下，读取指针是上次读写终止的地方。Seek命令的最简单形式如下： seek $fid offset$fid参数是文件的ID（是在open命令中得到的）；offset参数是偏移读取位置的字节数。Chapter 3Working with Procedure 进程的操作一个进程是一个命名的指令的块（block），实现特殊的功能任务。通过进程，使用现有的TCL和Synopsys命令创造新的命令，本章将介绍怎样产生进程，描述了怎样使用synopsys进程扩展Creating Procedures 产生进程可以使用Tcl命令产生一个进程Ubuntu又一次被我搞死，DC装好怎么都用不起到 dc_shell, 没办法只好用pt_shell学习脚本语言了。2010-7-8Variable Scope变量范围变量的范围说明在脚本文件中变量的作用范围，在Tcl中，变量的范围或者是局部的或者是全局的，使用脚本或者进程时，必须注意变量的范围以确保变量被恰当使用。当进程被调用时，进程中每个参数都是局部变量，局部变量只在进程内部使用，进程终止时，局部变量将被删除，产生于进程内部的变量也被称为局部变量。进程外部的变量称为全局变量，在进程内部通过使用global命令可以使用全局变量参数默认进程中一个或多个参数还可以采用默认值，为了设定参数的默认值，可以将进程中的参数列表表示：即包含了参数的名称和其默认值，例如，这里值得注意的是中分行写时不需要使用”# procedure max# returns the greater of two valuesproc max a 0 b 0 if $a $b return $areturn $b在调用时使用 max 9 5 ,返回结果9Variable Numbers of Arguments 可变化的参数数量也可以创建进程，使用参数args,实现其中的参数数量是可变化的，该参数必须放在参数列表中最后位置，前面的参数由前一节中描述的处理，额外的参数被放在args中作为列表使用，下面给出了例子：# print the square of at least one numberproc squares num args set nlist $numappend nlist append nlist $argsforeach n $nlist echo Square of $n is expr $n*$nExtending Procedures 本部分介绍了synopsys中的define_proc_attributes和parse_proc_arguments命令，这些命令增加了进程的功能，利用这些命令，可以这些进程可以创建例如synopsys中的help 和语义属性等 当创建一个进程时，进程固有的属性有：没有帮助文档，进程的主题可以看做是Tcl的信息部分命令；进程可以被修改；进程名字可以被缩写（根据sh_command_abbrev_mode变量） 通过使用define_proc_attributes命令，可以 定义命令的help文档；声明参数生效的规则；预防进程被修改等使用parse_proc_arguments命令联合define_proc_attributes命令定义进程中的-help选项以支持进程中参数的有效性。Using the define_proc_attributes Command使用synopsys中的define_proc_attributes命令定义以及改变进程的属性。语法如下：define_proc_attributes proc_name ?-info info_text?-define_args arg_defs? ?-command_group group_name?-hide_body? ?-permanent? ?-dont_abbrev?proc_namedefine_proc_attributes Command Exampledc_shell proc plus a b return expr $a + $bdc_shell define_proc_attributes plus -info Add two numbers-define_args a first addend a string required b second addend b string required -verbose issue a message boolean optionaldc_shell help -verbose plusUsing the parse_proc_arguments Commandparse_proc_arguments命令将参数传递给由define_proc_attributes命令定义的进程的内部在进程内部使用parse_proc_arguments命令支持参数的有效性，以使得-help选项有效。Chapter4Working with CollectionsCollection是一组设计对象的集合，例如libraries.ports,以及cells，通过使用synopsys提供的命令创建，观察和操作集合，本章将描述怎样使用synopsys命令，使用Tcl语言处理集合。Creating Collections使用synopsys的get_* 和all_*命令创建collections(集合)，下面例子给出了一个创建端口集合的设计（dc_shell跑不起，就在design_vision下跑的）：可以将命令集合创建到一个变量中：Design_vision set myports get_portsDisplaying Objects in a Collection在命令提示符中使用的命令可以将集合中的所有相应元素列举出来，为了更加灵活，可以使用query_objects命令将集合中的所有元素列举出来。query_objects命令产生所有的输出端口，和报告命令的输出端口相似。队列结果以Tcl列表形式给出，因此可以直接使用结果，例如要显示所有以字符串c开始的端口，输入下面的命令design_vision query_objects get_ports c*clk,clk_outQuery_objects命令能够直接搜索设计库，例如：design_vision query_objects class port c*clk,clk_outSelecting Objects From a Collection可以使用集合命令filter选项或者filter_collection命令从集合中选择特殊的对象，每个-filter 选项和filter_collection命令使用filter表达式约束结果集合 Using Filter Expressionsfilter表达式是一组逻辑表达式描述在集合中要添加的约束,filter表达式通过相应的操作符比较有值的属性名，例如下面的filter表达式选择继承对象名（其面积属性值小于12单位）。is_hierarchical=true & area compare_collection get_cells * get_cells *Copying collectionsCopy_collection命令用来复制集合，结果产生一新的集合，基本的集合不发生变化，copy_collection命令对于复制存在的集合是一种有效的方法，例子如下：Extracting objects From a collectionIndex_collection命令产生一个集合，其对象元素是另一个集合中的第n个元素对象。集合中的元素对象从0 到n-1.从命令中得到的集合，例如get_cells 可能不是按序排列的，但每一个都是可预测的，同样的命令执行n次，(例如get_cells *)得到的集合是一样的。例如，从结合中抽取第一元素对象：Chapter 5A Tcl Script Example本章将讲解一些Tcl脚本文件，以说明怎样使用Tcl脚本文件和synopsys命令，以及在前些章节中讲解的topics. 从细节上对Tcl脚本文件进行讲解。 脚本文件中包含dc_rpt_cell进程和define_proc_attributes命令，用来扩展dc_rpt_cell的属性。DC_rpt_cell综述DC_rpt_cell脚本有两个部分，第一部分是dc_rpt_cell进程，第二部分是define_proc_attributes命令，define_proc_attributes命令扩展了dc_rpt_cell进程的属性。DC_rpt_cell进程列举了设计中所有的cell,并且如果cell有如下的特性将产生报告文档。黑盒，保护属性，继承，组合以及测试cell。在例子5-1中给出了脚本文件的全部程序代码Dc_rpt_cell，这里给出了使用该Tcl家在设计数据库德方法：我在这里使用的是任意整数分频电路，而脚本文件使用的例5-1中的脚本文件，最后执行的结果和例子中的还是有很大的区别，这里只是想了解一下，因而在Desing compiler中跑了一下，由于没有添加时序路径的约束，因而生成的报告中，没有关于路径约束的部分。这个脚本文件还是值得自己仔细研究一下。Source DC_rpt_cell #脚本文件Read_file format verilog ddc /home/fzz/verilog_study/clk_any.ddcDC_rpt_cell total_only例子5-1 DC_rpt_cell脚本文件#Title: DC_rpt_cell.tcl#Description: This Design Compiler Tcl procedure generates a cell# report of a design.# It reports all cells and the following attributes:# b - black box (unknown)# d - has dont_touch attribute# dw - DesignWare part# h - hierarchy# n - noncombinational# t - test cell#Options: -all_cells one line per cell plus summary# -hier_only every hierarchy cell and summary# -total_only generate summary only#Software: Y-2006.06#Version: June 2006#Usage: dc_shell source DC_rpt_cell.tcl# dc_shell DC_rpt_cell -t#proc DC_rpt_cell args suppress_message UID-101 set option lindex $args 0 if string match -a* $option echo echo Attributes: echo b - black-box (unknown) echo d - dont_touch echo dw - DesignWare echo h - hier echo n - noncombo echo t - test cell echo echo format %-32s %-14s %5s %11s Cell Reference Area Attributes echo - elseif string match -t* $option set option -total_only echo set cd current_design echo Performing cell count on get_object $cd echo elseif string match -h* $option set option h; # hierarchical only echo set cd current_design echo Performing hierarchical cell report on get_object $cd echo echo format %-36s %-14s %11s Cell Reference Attributes echo - else echo echo Message: Option Required (Version - December 2002) echo Usage: DC_rpt_cell -all_cells -hier_only-total_only echo return # initialize summary vars set total_cells 0 set dt_cells 0 set hier_cells 0 set hier_dt_cells 0 set dw_cells 0 set seq_cells 0 set seq_dt_cells 0 set test_cells 0 set total_area 0 # initialize other vars set hdt set tc_atr set xcell_area 0 # create a collection of all cell objects set all_cells get_cells -h * foreach_in_collection cell $all_cells incr total_cells set cell_name get_attribute $cell full_name set dt get_attribute $cell dont_touch if $dt=true set dt_atr d incr dt_cells else set dt_atr set ref_name get_attribute $cell ref_name set cell_area get_attribute $cell area if $cell_area 0 set xcell_area $cell_area else set cell_area 0 set t_cell get_attribute $cell is_a_test_cell if $t_cell=true set tc_atr t incr test_cells else set tc_atr set hier get_attribute $cell is_hierarchical set combo get_attribute $cell is_combinational set seq get_attribute $cell is_sequential set dwb get_attribute $cell DesignWare set dw_atr if $hier set attribute h incr hier_cells set hdt concat $option $hier if $dt_atr=d incr hier_dt_cells if $dwb=true set dw_atr dw incr dw_cells elseif $seq set attribute n incr seq_cells if $dt_atr=d incr seq_dt_cells set total_area expr $total_area + $xcell_area elseif $combo set attribute set total_area expr $total_area + $xcell_area else set attribute b if string match -a* $option echo format %-32s %-14s %5.2f %2s %1s %1s %2s $cell_name $ref_name $cell_area $attribute $dt_atr $tc_atr $dw_atr elseif $hdt=h true echo format %-36s %-14s %2s %2s $cell_name $ref_name $attribute $dt_atr $dw_