转 | cadence验证仿真工具IUS，IES，irun和xrun

以下内容均转自http://www.lujun.org.cn/?p=3714

IUS和IES

cadence，有两大验证仿真工具。一个是IUS，一个是IES。
IUS是cadence以前的仿真工具，功能略弱。代表工具，ncverilog。
官方介绍如下：

IUS（incisive unified simulator） Cadence IUS allows to perform behavioral simulation on Verilog and VHDL code.

IES是cadence现在的仿真工具，功能强大。代表工具，irun
官方介绍：

IES（incisive Enterprise Simulator） cadence IES is considered to be one of the most considered tool to automates testbench generation, design verification and analysis from the system level to the gate level.

不过，现在cadence又开发出了新的仿真工具，叫Xcelium。代表工具，xrun。（注意原博发表于2018年，目前Xcelium的版本已经有20.x,21.x了）

仿真模式

cadence的仿真工具，分为单步仿真模式，和多步仿真模式。
单步仿真模式，是指，只要一个命令，即可实现仿真。而多步仿真模式，是指，需要多个命令的组合，才可以实现仿真。
cadence的很多工具，带有nc作为前缀。nc，指native compile，将不同的HDL code转化成一种中间语言（native language），然后统一仿真，为了实现混合语言仿真。

多步仿真模式

使用ncvlog（ncsc，ncvhdl），ncelab，ncsim命令来实现仿真。
ncvlog，编译源代码
ncelab（ncsc，ncvhdl），对编译的结果，进行elaborate，建立snapshot文件
ncsim，对snapshot文件进行仿真

下图给出了仿真的flow。对于不同的源文件，使用不同的工具进行编译。

systemC：使用ncsc工具编译
VHDL：使用ncvhdl工具编译
VERILOG：使用ncvlog工具编译

编译完成后，使用ncelab工具，对编译结果进行elaborate，得到snapshot文件，最后在使用ncsim工具，对其进行仿真。

多命令模式的例子：

ncvlog  -f  run.f
ncelab  tb  -access wrc
ncsim tb –gui

第一个命令，run.f是整个RTL代码列表， ncvlog执行以后将生成一个名为INCA_libs的目录和一个名为worklib的目录。
第二个命令，-access选项是确定读取文件的权限，其中的tb是tb文件内的顶层模块名字。ncelba要选择tb文件的顶层module，elaborate之后，会生成snapshot。
第三个命令，选择snapshot进行仿真，-gui启动图形化界面。

单步仿真模式

单步仿真模式，包括ncverilog和irun。
早期的IUS，使用ncverilog，进行单步仿真模式，ncverilog，内部会自动调用ncvlog，ncelab，ncsim工具进行仿真。
从IUS8.1开始，ncverilog命令，被替换成irun命令，使用ncverilog，将直接调用irun命令。而irun工具，内部也会自动调用ncvlog，ncelab，ncsim工具进行仿真。
以下是官方文档中说明的：

because irun supports all features of ncverilog, including its command-line options, Cadence is replacing ncverilog with irun. Beginning with the IUS 8.1 release, using the ncverilog command will invoke irun。

irun工具

irun支持各种源程序文件输入，verilog，systemverilog，VHDL，verilog AMS，VHDL AMS，specman e，和其他语言程序编写的文件如C，C++，并且使用合适的编译器对其进行编译。当输入的文件，都编译完毕后，irun自动启动ncelab，去elaborate，产生snapshot，最后启动ncsim仿真器去仿真snapshot。

.v文件，使用ncvlog
.sv文件，使用ncvlog
.vhd文件，使用ncvhdl
.e文件，使用sn_compile.sh脚本

irun启动后，会在生成目录，自动创建INCA_libs文件夹。

irun只是个脚本，能根据源程序的类型（如verilog，VHDL等）自动调用相应的编译程序（ncvlog，ncvhdl等），然后依次是elaborate，simulate。
irun的选项很多，下面列举一些常用选项：

选项	说明
-64bit	使用64bit irun模式
-f	指定file list
-vlog_ext	修改verilog文件的默认后缀，如 -vlog_ext .vvv,.vv ，修改verilog的默认后缀为.vvv和.vv
-c	只生成snapshot，不仿真
-access	设置访问权限
-nclibdirpath	指定 INCA_libs 目录
-R	只仿真，需要有提前生成的snapshot
-sv	支持systemverilog语言
-uvm	开启uvm，自动编译uvm库
-uvmhome	指定uvm库位置，CDNS-1.2 默认IES中的uvm-1.2版本
-uvmnoautocompile	不自动编译uvm库
-clean	在run执行之前，删除INCA_libs文件夹
-l	指定输出log文件
-seed	指定随机种子数
-top	指定顶层模块
-hdlvar	指定 hdl.var文件
-cdslib	指定cds.lib文件
-loadpli1	指定读取外部读取的库文件
-prep	打开prep mode，不仿真，生成多步仿真的脚本文件。生成4个文件：ncvlog_ver.args： ncvlog工具的参数文件、ncelab.args ncelab工具的参数文件、ncsim.args: ncsim工具的参数文件、RUN_NC：仿真的脚本文件，调用ncvlog，ncelab，ncsim。
-checkargs	检查irun的输入参数，是否有误
-helpargs	打印每个输入参数的作用
-helpall	打印帮助信息
+xxx=yyy	向验证环境传递仿真参数xxx，值为yyy

Xcelium

本小节转自CSDN博主「Charlie *」的原创文章https://blog.csdn.net/weixin_40794217/article/details/108135172

Xcelium（xrun）是cadence最新的仿真工具，Incisive(irun)的升级版本。
其常用选项如下：

选项	说明
-64bit	64bit仿真
-sv	识别systemverilog语法
-f <.f .list>	识别文件列表
-access +rwc	在查看波形时，对代码权限设置
-top <>	指定仿真的顶层
-l <.log>	指定仿真log信息目录和名字
-history_file <.history>	指定仿真记录的目录及名字
-q or -Q	不在log中打印仿真总结信息
-noupdate	强制comp和elab必须重新执行
-clean	先清除当前目录下的Xcelium.d再跑仿真
-seed	指定随机数
-licqueue	指定当没有license时，等待
-errormax n	n个error后强制结束仿真
-coverage all	生成覆盖率
-covoverwrite	自动覆盖当前覆盖率
-parseinfo include	打印出使用`include包含的文件具体信息
-mcl	轻量级的多core仿真
-notimingcheck	不检查时序
-nospecify	specify部分不起作用
-sdf_verbose	展示反标详细信息
-ntc_verbose	负延时信息展示