编译选项:-debug开头的参数
-debug_access
基本功能
+debug_access 选项允许用户指定 VCS 在仿真期间收集和存储哪些类型的调试信息。这些信息可以帮助开发者在仿真出现问题时,更方便地进行调试和错误定位,例如观察信号值的变化、模块的执行情况等。
常见参数值及含义
+debug_access+all
- 功能描述:这是最全面的调试模式,开启所有级别的调试信息访问权限。VCS 会收集和保存尽可能多的调试相关数据,包括信号值的详细变化、模块的层次结构、进程状态、任务和函数的调用信息等。
- 适用场景:当你需要对设计进行深入的调试,全面了解设计的内部运行情况,尤其是在查找复杂的逻辑错误或时序问题时,使用该参数可以提供最丰富的调试信息。
- 资源消耗:由于收集的信息非常多,会显著增加内存和磁盘空间的使用,同时也会对仿真性能产生较大影响,导致仿真速度变慢。
+debug_access+on
- 功能描述:开启基本的调试信息访问权限,收集一些常用的调试信息。它会记录信号值的基本变化、模块的关键状态等,但不会像 +debug_access+all 那样收集所有细节信息。
- 适用场景:适用于大多数日常调试场景,在满足基本调试需求的同时,相对减少了资源的消耗,对仿真性能的影响也相对较小。
- 资源消耗:占用的内存和磁盘空间比 +debug_access+all 少,仿真速度相对较快。
+debug_access+off
- 功能描述:关闭调试信息的收集和访问。在这种模式下,VCS 不会保存额外的调试数据,只进行正常的仿真操作。
- 适用场景:当你已经完成了调试工作,需要进行大规模的性能测试,或者对仿真速度有较高要求,且不需要调试功能时,可以使用该参数。
- 资源消耗:资源消耗最少,仿真速度最快。
+debug_access+pp
- 功能描述:开启后处理(Post - Processing)调试信息的收集。它主要用于生成特定格式的文件,这些文件可以被后续的调试工具(如波形查看器、调试器等)用于更深入的分析。
- 适用场景:当你需要在仿真结束后对结果进行详细的调试和查看,借助专业的调试工具进行分析时,使用该参数可以提供必要的调试数据。
- 资源消耗:会增加一定的磁盘空间用于存储后处理文件,但对内存的影响相对较小,对仿真速度的影响也比较有限。
+debug_access+tb
- 功能描述:只对测试平台(Testbench)生成调试信息。在硬件设计和验证中,测试平台用于驱动和验证设计模块的功能。使用该参数可以将调试信息的收集范围限定在测试平台部分,而不涉及设计模块。
- 适用场景:当你怀疑测试平台存在问题,只需要关注测试平台的调试情况时,使用该参数可以减少不必要的调试信息收集,提高调试效率。
- 资源消耗:相比 +debug_access+all 或 +debug_access+on,资源消耗会减少,因为只针对测试平台收集信息。
使用示例
以下是在 VCS 编译命令中使用 +debug_access 选项的示例:
使用 +debug_access+all
vcs -full64 your_design.v your_testbench.v +debug_access+all
使用 +debug_access+on
vcs -full64 your_design.sv your_testbench.sv +debug_access+on
使用 +debug_access+off
vcs -full64 your_design.v your_testbench.v +debug_access+off
注意事项
- 资源管理:在使用 +debug_access 选项时,要根据实际需求选择合适的参数值。如果资源有限,应避免使用 +debug_access+all 这种高资源消耗的模式。
- 仿真性能:调试信息的收集会对仿真速度产生影响,尤其是在大规模设计和长时间仿真的情况下。在性能测试阶段,建议关闭调试信息收集。
- 调试工具兼容性:不同的调试工具对 +debug_access 选项生成的调试信息的支持可能有所不同,在使用时要确保调试工具能够正确读取和解析相关信息。
-debug_all
在 VCS(Verilog Compiled Simulator)中,-debug_all 是一个综合性的参数,用于全面开启各种调试相关的功能,极大地方便开发者对硬件设计进行调试和问题排查。下面从功能概述、具体启用的调试特性、使用示例、使用场景、注意事项几个方面详细讲解:
功能概述
-debug_all 可以看作是多个调试选项的集合,它会一次性启用多种调试功能,使得 VCS 在编译和仿真过程中收集丰富的调试信息,让开发者能够深入了解设计的内部运行状态,包括信号值的变化、模块的执行情况、进程和线程的活动等。
具体启用的调试特性
- 信号值跟踪:记录设计中所有信号的值随时间的变化情况。这样开发者可以在仿真结束后查看信号的波形,分析信号是否按照预期进行变化,从而定位逻辑错误。
- 模块层次结构信息:保存设计中模块的层次关系,包括模块的实例化信息、端口连接情况等。这有助于开发者清晰地了解设计的结构,在调试时能够快速定位到具体的模块。
- 进程和线程调试:对于包含多个进程和线程的设计,-debug_all 会跟踪它们的执行流程和状态变化,方便开发者调试并发逻辑中的问题。
- 调试数据存储:生成用于调试的文件,如波形文件(通常是 VPD 格式),这些文件可以被波形查看器(如 Debussy、Verdi 等)读取,以图形化的方式展示调试信息。
使用场景
- 新设计开发阶段:在设计的初始阶段,代码中可能存在较多的逻辑错误和设计缺陷。使用 -debug_all 可以帮助开发者快速定位和解决这些问题,确保设计的基本功能正确。
- 复杂设计调试:对于包含大量模块和复杂逻辑的设计,调试难度较大。-debug_all 提供的丰富调试信息可以帮助开发者理清设计的运行流程,找出隐藏的问题。
- 问题复现和排查:当遇到间歇性出现的问题时,使用 -debug_all 可以收集详细的调试信息,以便在问题复现后进行深入分析,找出问题的根源。
注意事项
- 资源消耗:-debug_all 会收集大量的调试信息,因此会显著增加内存和磁盘空间的使用。在资源有限的环境中,可能会导致系统性能下降,甚至出现内存不足的情况。建议在使用该参数时,确保系统有足够的资源。
- 仿真性能:由于需要收集和处理大量的调试信息,仿真速度会明显变慢。在进行大规模的性能测试或长时间仿真时,建议关闭 -debug_all 参数,以提高仿真效率。
- 调试工具兼容性:虽然 -debug_all 生成的调试信息可以被大多数主流的调试工具支持,但不同工具对这些信息的解析和展示可能存在差异。在使用时,要确保调试工具能够正确读取和处理相关的调试文件。
debug
- 提供交互式的debug方式,可以使用DVE和UCLI进行交互式的调试,但不支持单步调试。
- 对仿真速度影响比较严重,仅次于debug_all
debug_pp
- 对仿真速度影响最小。
经验与教训
- 测试发现,debug_access参数相比debug_access+f参数,仿真速度提升非常明显