Formality：设计库(Design Library)和工艺库(Technology Library)

相关阅读Formalityhttps://blog.csdn.net/weixin_45791458/category_12841971.html?spm1001.2014.3001.5482如果在Formality中按照层次结构划分设计对象从上到下分别是容器(Container)、库(Library)、设计(Design)本文就将介绍库这一层次。设计库设计库中保存了所有读取的设计模块这些模块将会在使用set_top命令进行展开(elaborate)时被解析设计库的概念就像是VCS中三步法中的逻辑库和Design Compiler中的设计库那样如下文所示。VCS三步法的仿真流程https://blog.csdn.net/weixin_45791458/article/details/143470583?ops_request_misc%257B%2522request%255Fid%2522%253A%252235a6a69d8ad72138160e76cd670ad3ef%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fblog.%2522%257Drequest_id35a6a69d8ad72138160e76cd670ad3efbiz_id0utm_mediumdistribute.pc_search_result.none-task-blog-2~blog~first_rank_ecpm_v1~rank_v31_ecpm-1-143470583-null-null.nonecaseutm_term%E4%B8%89%E6%AD%A5spm1018.2226.3001.4450如果使用fm_shell可以使用以下命令将设计读取到设计库中read_verilog命令读取Verilog源代码、read_sverilog命令读取SystemVerilog源代码、read_vhdl命令读取VHDL源代码、read_ddc读取Synopsys数据库格式的设计。如果使用GUI可以在1. Read Design Files窗口中点击对应的设计格式添加文件并点击加载文件按钮如图1所示需要注意的是在GUI界面只能进行默认容器r和i的文件读取。图1 读取设计文件如果不加指定所有被读取的设计将被放入默认设计库WORK中除非使用-libname或-work_library选项进行指定。图2展示了容器r中的默认设计库WORK中的模块。图2 默认设计库中的模块图3展示了将设计fifo作为顶层设计的过程其中WORK右侧括号也表明了是一个设计库。图3 指定设计库中的设计为顶层设计report_designs命令可以报告设计的相关信息可以指定容器、设计库或设计如下所示指定容器。Formality (setup) report_designs r ************************************************** Report : designs r Reference : None Implementation : None Version : O-2018.06-SP1 Date : Sun Jan 5 15:44:32 2025 ************************************************** ______________________________________________________________________________ | | | Legend: | | Statistics Attributes | | c number of cells c CONSENSUS resolution type | | linked(unlinked) x BLACKBOX resolution type | | p number of ports a AND resolution type | | n number of nets o OR resolution type | | f flatten | | r retimed | | v VHDL configuration | |______________________________________________________________________________| ######################################################################################################## #### DESIGN LIBRARY - r:/WORK ######################################################################################################## Design Name Statistics Attributes Verification status ----------- ---------- ---------- ------------------- fifo c70(68) p73 n156 c fifo_DW01_mux_any_256_4_16_0 c65(65) p276 n325 c fifo_DW01_mux_any_256_4_16_1 c65(65) p276 n325 c fifo_DW_MEM_R_W_S_LAT_16_16_0 c546(546) p54 n599 c fifo_DW_MEM_R_W_S_LAT_16_16_1 c546(546) p54 n599 c fifo_DW_ram_r_w_s_lat_32_16_0 c29(29) p75 n102 c gray2bin_COUNT_WIDTH4_0 c3(3) p8 n7 c gray2bin_COUNT_WIDTH4_1 c3(3) p8 n7 c gray2bin_COUNT_WIDTH4_2 c3(3) p8 n7 c gray2bin_COUNT_WIDTH4_3 c3(3) p8 n7 c gray_counter_WIDTH4_0 c30(30) p16 n35 c gray_counter_WIDTH4_1 c30(30) p16 n35 c pop_ctrl_DEPTH16_counter_width4_almost_empty_level8 c41(41) p17 n69 c push_ctrl_DEPTH16_counter_width4_almost_full_level8 c41(41) p17 n69 c rs_flop c3(3) p5 n7 c rs_flop_width1_reset_value1 c6(4) p5 n10 c 1工艺库工艺库用于解析设计中已经映射的单元默认情况下所有容器拥有GTECH工艺库它是用于解析GTECH格式或者说Generic Technology格式的设计Design Compiler准确说是其中的HDL Compiler读取一个源代码设计后会自动将其转换为GTECH格式。如果使用fm_shell可以使用read_db命令读取一个.db格式的工艺库。如果使用GUI 可以在2. Read DB Libraries窗口中添加文件并点击加载文件按钮如图4所示需要注意的是在GUI界面只能进行默认容器r和i的文件读取。图4 读取工艺库文件可以发现图4的左侧有Read as a shared library选项可供选择这与使用read_db命令时不指定-container选项是等价的。如果不加指定所有被读取的设计将被放入默认工艺库TECH_WORK中除非使用-libname选项进行指定。需要注意的是同一个容器中的设计库和工艺库不能重名否则会出现FM-106错误。所有的工艺库有两种状态共享库和非共享库。当以共享库的格式读取一个工艺库时工艺库将以共享格式保存并且所有容器包括当前存在的容器和未来新建的容器都能共享它或者说所有容器中都有一个该工艺库的副本但该副本是否会随原件的删除而删除取决于该副本的Shared状态当以非共享库的格式读取一个工艺库时工艺库将以私有格式保存只有特定容器保存了该工艺库。report_libraries -short命令可以报告工艺库的相关信息如下所示为默认的工艺库信息。Formality (setup) report_libraries -short ************************************************** Report : libraries -short Reference : None Implementation : None Version : O-2018.06-SP1 Date : Sun Jan 5 16:11:59 2025 ************************************************** Number of Cells Shared Technology Library --------- ------ ------------------ 89 Yes GTECH 89 Yes i:/GTECH 89 Yes r:/GTECH 1其中GTECH有三个版本其中没有容器前缀的GTECH表明其是以共享格式保存的工艺库而i:/GTECH和r:/GTECH是其副本分别被容器i和r拥有。当将工艺库typical.db以非共享的格式读取进容器r中时report_libraries -short命令的结果如下所示。Formality (setup) report_libraries -short ************************************************** Report : libraries -short Reference : None Implementation : None Version : O-2018.06-SP1 Date : Sun Jan 5 16:15:26 2025 ************************************************** Number of Cells Shared Technology Library --------- ------ ------------------ 89 Yes GTECH 89 Yes i:/GTECH 89 Yes r:/GTECH 626 No r:/TYPICAL 1其中工艺库TYPICAL有容器前缀r而不存在没有容器前缀的TYPICAL表明其是以私有格式保存的工艺库其Shared状态为No也能辅以表明这点但不是说Shared状态为No就一定是非共享库只有容器r保存了该工艺库。当将工艺库fast.db以共享的格式读取进容器r中时report_libraries -short命令的结果如下所示。Formality (setup) report_libraries -short ************************************************** Report : libraries -short Reference : None Implementation : None Version : O-2018.06-SP1 Date : Sun Jan 5 16:22:43 2025 ************************************************** Number of Cells Shared Technology Library --------- ------ ------------------ 626 Yes FAST 89 Yes GTECH 626 Yes i:/FAST 89 Yes i:/GTECH 626 Yes r:/FAST 89 Yes r:/GTECH 626 No r:/TYPICAL 1其中工艺库FAST有三个版本其中没有容器前缀的FAST表明其是以共享格式保存的工艺库而i:/FAST和r:/FAST是其副本分别被容器i和r拥有。需要注意的是由于i:/FAST和r:/FAST的Shared状态是Yes如果将原件FAST删除则i:/FAST和r:/FAST也会被删除。但如果使用set_top命令设置了一个容器的顶层设计该容器中共享库副本除GTECH外的Shared状态会变成No从而固定下来此时再将原件FAST删除该容器中副本就不会被删除。当设置容器r的顶层设计后report_libraries -short命令的结果如下所示。Formality (setup) report_libraries -short ************************************************** Report : libraries -short Reference : None Implementation : None Version : O-2018.06-SP1 Date : Sun Jan 5 16:22:43 2025 ************************************************** Number of Cells Shared Technology Library --------- ------ ------------------ 626 Yes FAST 89 Yes GTECH 626 Yes i:/FAST 89 Yes i:/GTECH 626 No r:/FAST 89 Yes r:/GTECH 626 No r:/TYPICAL 1其中r:FAST虽然是共享库的副本其Shared状态为No因此不会随FAST的删除而删除了但i:/FAST还是会随FAST的删除而删除。除了读取.db格式的工艺库Formality还支持读取Verilog仿真库即存在用户自定义原语(User Defined Primitive, UDP)的verilog文件对于该类仿真库有下面几种读取方式1、使用read_verilog -technology_library命令进行读取只能读取用户自定义原语其他模块会被视为黑盒用户自定义原语将被放入默认工艺库TECH_WORK用户指定的工艺库。2、使用read_verilog -vcs命令进行读取无需将用户自定义原语和其他模块分开可自动识别用户自定义原语将被放入默认工艺库TECH_WORK其他模块将被放入默认设计库WORK或用户指定的设计库。3、使用celldefine与endcelldefine编译指令标记随后使用read_verilog命令进行读取来源手册实测似乎已经失效仅支持模块读取但又会将其视为黑盒。4、使用hdlin_library_file变量指定的文件或hdlin_library_directory变量指定的目录中的文件会作为Verilog仿真库读取来源手册实测似乎已经失效。例如and、or之类的Verilog门级原语无需以工艺库的形式读取可以直接将其读取进设计库。下面展示了一个Verilog仿真库及其读取过程。// primitive.v primitive udp_dff (out, in, clk, clr_, set_, NOTIFIER); output out; input in, clk, clr_, set_, NOTIFIER; reg out; table // in clk clr_ set_ NOT : Qt : Qt1 // 0 r ? 1 ? : ? : 0 ; // clock in 0 1 r 1 ? ? : ? : 1 ; // clock in 1 1 * 1 ? ? : 1 : 1 ; // reduce pessimism 0 * ? 1 ? : 0 : 0 ; // reduce pessimism ? f ? ? ? : ? : - ; // no changes on negedge clk * b ? ? ? : ? : - ; // no changes when in switches ? ? ? 0 ? : ? : 1 ; // set output ? b 1 * ? : 1 : 1 ; // cover all transistions on set_ 1 x 1 * ? : 1 : 1 ; // cover all transistions on set_ ? ? 0 1 ? : ? : 0 ; // reset output ? b * 1 ? : 0 : 0 ; // cover all transistions on clr_ 0 x * 1 ? : 0 : 0 ; // cover all transistions on clr_ ? ? ? ? * : ? : x ; // any notifier changed endtable endprimitive // udp_dff// 错误的读取方式 fm_shell (setup) read_verilog -r primitive.v No target library specified, default is WORK Loading verilog file /home/qingteng/Desktop/test/primitive.v Warning: UDP udp_dff will be ignored. (File: /home/qingteng/Desktop/test/primitive.v Line: 1) (FMR_VLOG-173) Current container set to r// 正确的读取方式 fm_shell (setup) read_verilog -r -technology_library primitive.v No target library specified, default is TECH_WORK Loading verilog file /home/qingteng/Desktop/test/primitive.v Warning FML-021 (unsupported UDP entry) occurred 1 times Warning FML-023 (inconsistent UDP) occurred 2 times Info: Please refer to the formality log file for more details. Building primitive models ... udp_dff Building models succeeded. fm_shell (setup) report_libraries ***** ################################################################################ #### TECH LIB - r:/TECH_WORK ################################################################################ Library Cell Attributes ------------ ---------- udp_dff s可以在GUI界面查看该用户自定义原语已经被Formality用内部原语实现了如图5所示。图5 用户自定义源于udp_dff的内部实现设计库和工艺库的保存使用write_container命令可以将容器的数据包括设计库和工艺库内容即使可能它们没有在顶层设计用到但不包括set_constant命令等用户设置信息保存在.fsc后缀的文件中建议在进入Preverify模式前保存容器因为设计可能因为svf或upf被转换之后的会话可以使用read_container命令读取保存的容器。使用save_session命令可以将整个会话包括用户设置保存在.fss后缀的文件中可以使用restore_session命令重新启动会话。