Vcs/Xrun環境中VCD/FSDB/SHM/VPD的Dump方法詳解

仿真是IC設計不可或缺的重要步聚，其中仿真波形是debug的必要條件。今天簡要介紹下一下幾種波形文件VCD/FSDB /SHM/VPD的dump方法。其中VCD通用性最好，VCS/XRUN環境中直接加函數dump;對于FSDB，本文講述了VCS/XRUN 2種環境中基于函數和Tcl的2種dump方法；對于SHM， 本文簡要介紹了XRUN中基于函數和Tcl的2種dump方法；對于VPD，本文簡要介紹了VCS中函數dump方法；

一、VCD （Valve Change Dump）VCD是一個通用的格式。VCD文件是1EEE1364標準（Verilog HDL語言標準）中定義的一種ASCI文件。它主要包含了頭信息，變量的預定義和變量值的變化信息。因為它包含了信號的變化信息，就相當于記錄了整個仿真的信息，我們可以用這個文件來再現仿真，也就能夠顯示波形用于DEBUG。因為VCD是 Verilog HDL語言標準的一部分，因此所有的veriog的仿真器都要能夠實現這個功能，也要允許用戶在verilog代碼中通過系統函數來dump VCD文件。我們可以通過Verilog HDL的系統函數dumpfile來 生成波形，通過dumpvars的參數來規定我們抽取仿真中某些特定模塊和信號的數據。

特別說明的一點是，目前主流功耗分析工具都支持通過VCD文件來評估功耗。Encounter 和 PrimeTime Px （Prime Power）都可以通過輸入網表文件，帶功耗信息的庫文件以及仿真后產生的VCD文件來實現功耗分析。VCD本質是文本文件，文件占用較大內存，極大拖慢仿真速度，但是由于對功耗分析支持比較友好，因此各種EDA仿真均有dump VCD的需求。

二、FSDB （Fast Signal DataBase）FSDB 是Spring Soft （Novas） 公司 Debussy / Verdi 支持的波形文件，一般文件占用內存較小，使用較為廣泛，其余仿真工具如ncsim，modlesim等等可以通過加載Verdi 的PLI 來dump fsdb文件。fsdb文件是verdi使用一種專用的數據格式，類似于VCD，但是它是只提取仿真過程中信號的有用信息，除去了VCD中信息元余，就像對VCD數據進行了一次huttman編碼。因此fsdb數據量小，可以極大地提高仿真速度。本質上VCD文件使用verilog內置的系統函數來實現dump 的，fsdb是通過verilog的PLI接口來實現的。

環境中可以通過以下函數實現FSDB波形的dump。Step1： 設置環境變量：Step2： Bash 中加入以下選項：VCS：

XRUN：加入編譯選項：-loadpli1 debpli:novas_pli_bootbench中添加以下函數：

當然也可以使用Tcl 實現波形的精準dump控制。1Vcs 中tcl 控制方法：仿真bash中加入仿真選項：-ucli -i 。。/sim/dump_fsdb_vcs.tcl其中Tcl demo文件：

2Xrun中tcl控制方法：仿真bash中加入tcl載入選項：-input 。。/sim/dump_fsdb_irun.tclTcl demo文件：

其余波形文件就是各家不同的仿真或調試工具支持的文件類型，互不通用。但基本都可以由VCD文件轉換而來（其實就是VCD文件的壓縮版，因為只取仿真調試需要的數據，所以文件大小要遠小于原始VCD文件）。

三、SHMSHM 是Cadence公司 NC verilog 和Simvision 支持的波形文件，實際上 shm是一個目錄，其中包含了 dsn和 tn兩個文件。用simvision xxx.shm來打開波形。

1.通過函數實現dump

2.通過tcl的方式實現dump仿真bash中加入tcl載入選項：-input 。。/sim/dump_shm_irun.tclTcl demo文件：

四、VPDVPD是Synopsys公司 VCS DVE支持的波形文件，現在逐漸被fsdb取而代之。用dve –vpd test.vpd打開對應波形。生成VPD方法如下：仿真bash中加入編譯選項： -debug_pp +vcd+vcdplusonBench中添加dump函數：

以上介紹的基本方法，僅供參考，不同版本可能略有不同，具體的設置細節，需要查詢對應的help文檔。官方help文檔提供了更為靈活而有效率的使用方法。

審核編輯：黃飛