Verdi学习笔记

之前有一篇博客《VCS+DVE+Verdi+Makefile使用》里涉及了一些 Verdi 工具的用法，这里 Copy 过来，再丰富一下更多的 Verdi 的知识。Verdi 最开始由 Novas 公司设计，2008 年被台湾的 EDA 厂家 SpringSoft（源笙）收购，2012 年 Synopsys（新思）收购了 SpringSoft 公司，此后 Verdi 才正式属于 Synopsys。Verdi 之前的版本叫 Debussy，二者都是 19 世纪的古典音乐大师，可能老板是个音乐迷吧，取了个大师名。

Verdi 不是仿真器，只能查看波形，查看波形时必须引入 fsdb 文件（.fsdb/.vf），该文件可由 EDA 工具的仿真器来实现（如 Synopsys 的 VCS，Cadence 的 irun/xrun，Mentor 的 Questa），这个过程也称为 Dump 波形文件。一共有两种方式可以产生 fsdb 文件：

  • Verilog系统函数
    • TB内手写，大多用这种方法。
  • Ucli/Tcl接口脚本
    • 快捷但较复杂，不利于新手

1 Verdi配置信息

1.1 配置文件

Verdi 的 GUI 选项或窗口变动后，会自动同步到当前运行目录的 novas.rc 和 novas.conf 文件中：

  • novas.rc 存储着各种 preferences 选项，诸如“font”、“color”等；
  • novas.conf 存储着窗口布局信息，诸如“dock/undock”、“maximize/restore”、“display/hide”等；

1.2 配置优先级

但是下次新开 verdi 会丢失这些配置，得重新配置。这是因为 verdi 按某种优先级去检索配置信息，如下所示：

//================================================ 1、命令指定
    -rcFile <filename>
    -guiConf <filename>
//================================================ 2、系统环境
    setenv NOVAS_RC <path>/novas.rc
    setenv NOVAS_GUICONF <path>/novas.conf
//================================================ 3、运行目录
    ./novas.rc
    ./novas.conf
//================================================ 4、HOME目录
    ~/novas.rc
    ~/novas.conf
//================================================ 5、安装目录
    <install_path>/etc/novas.rc

命令指定不常用，推荐第二个方法。我们设置好各种配置信息后，将当前目录下的 novas.rc 和 novas.conf 文件复制到 $HOME 目录下（verdi 自己也会产生配置文件在 $HOME下），然后在自己 .cshrc_local 文件中指定环境变量，指向自己 $HOME 下的文件。这样不管什么目录打开 verdi，都是自己喜欢的配置。 

1.3 常用配置

（1）信号左对齐

Waveform界面的波形信号名默认右对齐，可以这样修改：

Tools >>> Preferences >>> Waveform >>> View Options，将 Alignment 改成”Left“。

（2）字体大小

Verdi 默认字体较小，现在多是 2K/4K 屏，可以这样调大字体：

Tools >>> Preferences >>> General >>> Appearance，将 Font 改成 14，显示效果比较好。

（3）波形样式

Vivado 自带的 iSim 工具显示的高电平波形有一层淡淡的涂色，使得读者很容易区分高电平和低电平，Verdi 中可以这样实现。

Tools >>> Preferences >>> Waveform >>> Value System，将 Item=1 行，Stipple 选一个图案，Shape 选”Rectangle(with outline)。

（4）跳转信号

拖拽波形窗口的信号到代码窗口会自动跳转到Trace处，想实现跳转到该信号的”definition“处，需要这样设置：

Tools >>> Preferences >>> Source Code >>> Miscellaneous，将 Drop Signal Action 改成”Jump Declaration“。

（5）nSchema

nSchema 窗口的 view 只能临时设置，建议到 Preference 处配置一下，即可永久生效：

  • Tools >>> Preferences >>> Schematics >>> RTL，勾选”Enable Detailed RTL“；
  • Tools >>> Preferences >>> Schematics >>> Display Options，根据自己喜好，勾选 View Options 下的方框；

2 Verdi使用流程

2.1 产生fsdb文件

在 testbench 中添加 verdi 系统函数，即可在执行 VCS 仿真时产生fsdb文件。

更多 verdi 系统函数可以查看 verdi 官方手册，即下面这个：

2.2 打开verdi界面

（1）code only

verdi -f filelist.f -top tb_top &
  •  -f：指定filelist文件；
  • -top：指定top名；

（2）fsdb/ztdb/vf

verdi -ssf tb_top.fsdb -sswr signal.rc &
  • -ssf：指定fsdb/ztdb/vf文件；
  • -sswr：指定波形存储文件；

一般指定了 fsdb 文件就不用指定 filelist 和 top 了，这个指令是最使用的，工作中我多是用这个命令打开 DV 的波形。

（3）-dbdir

有时候只指明 fsdb 文件，打开的 verdi 没有层次结构，或者缺些东西，那么需要指定 vcs 编译生成的库

verdi -ssf tb_top.fsdb -dbdir simv.daidir &
  • -ssf：指定fsdb/ztdb/vf文件；
  • -dbdir：指定编译数据库；

3 Verdi命令和快捷键

3.1 Verdi常用命令

Verdi 的操作技巧比较多，可以翻阅手册《Verdi and Siloti Command Reference》。

选项

说明

-doc

打开userGuide

-sv

支持systemverilog语法

+systemverilogext+.sv

指定sv文件的后缀

-ssv

取消-v指定的library为lib cell

-ssy

取消-y指定的library为lib cell

-ssz

忽略`celldefine的compiler指令

-top tb

指定整个环境的top名称为tb

-vc

支持DirectC语法

-f

指定文件列表

-ssf

指定波形文件

-sswr

指定signal.rc文件

-preTitle

指定GUI界面名称

nologo

关闭欢迎界面

&

使Verdi后台运行，不占用terminal

+define

代码中没有指定Define，导致代码灰色，则可以打开verdi时指定

3.2 Verdi常用快捷键

Verdi 比较多快捷键，需要多多练习才能够掌握，下面是最常用的一些功能：

目标

快捷键

查看波形

Ctrl+W

100%显示

f

缩小波形

z

放大波形

Z

移动信号

中键选择位置+信号+M

拷贝波形

Ctrl+P

粘贴波形

中间选择位置+Ins

删除信号

Del

显示信号的绝对路径

h

重仿真后刷新波形

L

代码中出现当前时刻的值

x

直接添加信号

g

修改波形颜色

c或t

保存波形信号列表

r

更多知识可以查看一些博客总结：https://blog.csdn.net/immeatea_aun/article/details/80961258

4 Verdi常用技巧

4.1 fsdb相关

（1）单独打开fsdb

使用命令nWave xxx.fsdb &即可。再用快捷键 G 添加信号。

（2）切割fsdb文件

有时需要将 fsdb 文件提供给 AE 帮忙分析，但是 dump 下来的波形实在太大了，而且包含了很多不该透露的层次结构，这时就需要对 fsdb 文件进行切割，使用的命令是 “fsdbextract”。

fsdbextract source.fsdb -bt 10us -et 20us -s top/u_module1/u_module2/ -level 0 -o output.fsdb
  • source.fsdb：需要切割的fsdb文件名
  • -bt：begin time
  • -et：end time
  • -s：层次结构
  • -level 0：该结构及其所有子层级
  • -o output.fsdb：切割后的fsdb文件名 

（3）仿真自动切割fsdb文件

按仿真时间自动切割：

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按现实时间自动切割：

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4.2 打开verdi快一点

（1）环境变量

  1. lscpu查看系统支持的thread数量；
  2. .cshrc_local中设置环境变量setenv FFR_MT_THREAD_COUNT n，n为thread数量。
  3. source ~/.cshrc_local

（2）preload

Verdi 根据一个预先写好的配置文件去 load 用户指定的范围：

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verdi -perload Config_file -dbdir ./simv.daidir

（3）smart_load

Verdi 初始只 load 顶层，根据 debug 操作自动 load 相应范围：

verdi -smart_load_kdb -dbdir ./simv.daidir

4.3 代码显示

（1）显示信号值

打开波形后，光标停在某个时刻，按一下 x 键，代码会显示这个时刻的值，方便阅读理解。

（2）折叠代码

折叠代码可以让代码更方便阅读，不看的部分折叠住，只需要选中行，然后点击键盘的“+”或“-”来展开和折叠代码，如 always 块等。设置如下：

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（3）假逻辑变灰

View >>> Identify False Logic，可以将不活动的逻辑代码变灰，方便代码阅读。

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（4）显示mem值

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4.4 波形显示

（1）波形变色

  • 按一下 C 键，可以选择波形颜色；
  • 按一下 T 键，可以切换波形颜色；

（2）状态机名称

打开波形后，拉好状态机信号，点击一下电路图的图标image，波形上就自动显示状态机名称了。

（3）边沿个数

选中信号，右键 Add/Remove >>> Add Counter Signal by >>> Any Change / Rising Edge / Failing Edge。

（4）时钟频率值

用鼠标左键将光标放在时钟上升沿起点，鼠标中间将另一个光标放在下一个时钟的上升沿，点击下面按钮即可显示时钟频率，这是最常用的办法了。

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但是在变频 case 中，需要频繁这样操作很麻烦，那么可以用下面的方法将频率值打印出来。

  1. 选中时钟，点击 Analog >>> Capture Frequency。
  2. 选中新出现的波形，鼠标右键选择“Digital Waveform”

（5）带宽利用率

  1. 选中 rvalid 和 rready，点击 Logical Operation...，创建“&"的新信号。
  2. 选中新信号，用光标确定时间段，右键点击 Signal Event Report...
  3. 查看”Duty Cycle“，即是带宽利用率。

（6）force信息

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  • 步骤一
    • 在 VCS 编译选项种加上”-debug_access+f“或者”-debug_access+all“
  • 步骤二
    • 在 simv 运行选项中加上”+fsdb+force“
    • 或者，定义环境变量”setenv FSDB_FORCE 1“

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4.5 Trace功能

（1）OneTrace Chain_Driver

想 Trace A0，一个个 Trace 则会依次 A0 >>> A1 >>> A2 >>> A3 >>> A4，可以选中 A0，鼠标右键选择”OneTrace >>> Chain_Driver“，直接追到底。

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（2）Trace X

波形中出现 X 态，可以右键选择”Trace X“，如果不对劲看看设置有没有问题。

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结果会在下面三个地方显示出来：

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此外，x 态问题也可以用选项 xrca 来帮助定位，见下文。

（3）Auto Trace

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（4）TFV

大部分时候追波形都是点三个窗口来回看，一点点找 root cause：
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可以试试 TFV（Temporal Flow View）的方式追波形：

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具体用法：

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如果不想一个个的点，那么可以选中信号，点击”Trace This Value“，直接显示所有：

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Waveform上也可以点出这个界面：

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4.6 查找vio

（1）Trace X

波形中出现 X 态，可以右键选择”Trace X“，如果不对劲看看设置有没有问题。

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（2）xrca选项

用途：

  • 手动模式：
    • 经用信号列表捕获了未知数，用户给文件加上-signal_file 选项；
    • xrca实用程序跟踪给定的未知因素并找到根本原因；
  • 自动模式：
    • 无需给出信号列表，xrca 实用程序将从导入 FSDB 文件中查找所有未知项，并从那时开始跟踪；

例子：

xrca -lca -dbdir simv.daidir -ssf rtl.fsdb
xrca -lca -ssf rtl.fsdb
xrca -lca -dbdir simv.daidir -ssf rtl.fsdb -signal_file signal.list

report 保存在 ./xrcaLog/xrca_report.xml，更多选项可以用”xrca -lca -h“查看。

report 是 xml 格式，可以用 verdi 打开查看，命令是verdi -apex -load_trace_report ./xrcaLog/xrca_report.xml &

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（3）smartLog查看所有vio

（1）点击 smartLog

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（2）选择 sim.log

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（3）选择 Hyperlink Rule File

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（4）查找 vio

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（5）点击rule设置

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（6）点击 vio 信息就会自动加载波形到需要时间段

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4.7 nSchema

（1）nSchema视图设置

nSchema 的原始视图直接改 view 只能单次生效，可以在 Preference 处设置，即可永久生效：

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具体功能不啰嗦了，自己多点点点吧，有时候比代码好看些~

（2）电路图找逻辑

后仿比较难点代码，可以打开一个新的电路图：

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右边代码的信号往左边拖，可以更方便的看来源：

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4.8 点波形跳转到代码定义处

（1）普通方法

双击波形，或者用鼠标将信号拖拽到代码框里，可以跳转到该信号的”trace“处，而不是信号的”definition“处。这时需要继续操作：

  • 点击鼠标右键选择”Signal >>> Show Signal Definition“，可以到达信号定义处；
  • 或者，点击 Message 框，会呈现刚刚选中的信号的”definition“处和”trace“处，双击”definition“处可以到达代码定义点；

（2）修改配置

修改 Preference，就可以实现跳转到该信号的”definition“处了，如下所示：

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这样设置后，双击波形还是到达信号的”trace“处，但是用鼠标将信号拖拽到代码框里，就能到达信号的”definition“处了。这样想到哪就到哪，非常方便。

（3）同步按钮

点亮两个方框的同步按钮，再点击波形信号，代码就会自动同步到定义处了。

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参考资料：

[1] Bilibili 【芯片EDA技术席老师】

[2] Bilibili 【新思小课堂】

[3] 芯片验证日记 Verdi用法小节

posted @ 2025-12-16 11:10  咸鱼IC  阅读(265)  评论(0)    收藏  举报