Questa Functional Verification-autocheck

1.AutoCheck analysis introduce

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• Autocheck是自动对RTL代码使用形式验证进行规则检查的检查器，是Questa Verify tools的一部分。Autochenck功能包括对设计的结构和功能属性进行静态验证，分析设计的各种逻辑结构，并验证这些结构是否符合特定的设计规则。

• Autocheck analysis 在batch mode下使用TCL指令来配置环境，对代码进行编译检查。在Debug GUI下，对验证的结果进行debug。

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2.Autochenk Basic

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Autocheck是对代码进行设计规则条件检查，验证的设计规则包括：

• Arithmetic rules such as divide-by-zero and value overflow.
• Bus rules such as multiply-driven/undriven buses and one hot/cold conformation.
• Case rules such as full/parallel case conformation and default case branching.
• Combinational logic rules,such as combinational feedback loop implementations.
• Logic rules,such as unused and undriven logic.
• Register rules, such as multiply-driven, un-resetable and stuck-at registers.
• FSM rules such as deadlock, livelock and reachability.
• Other rules such as inferred latches,unreachable indexes,incomplete sensitivity lists。

大概会有40+种规则检查，我们可以通过指令屏蔽一些规则的检查，提高性能。也可以添加信息，让它在分析中识别clock，reset，还有常量信号，具体信息要看autochenck_user；它对设计代码检查的结果按照severity分成下面几种：

•Violations — Must-fix design problems.
•Cautions — Potential design problems.  
•Info — Design styles considered okay
•Inconclusion — Analysis timed out before determining if a violation was present
•Evaluated — Evaluated with no problem found
•Off — No analysis performed .design check type was disable before analysis 

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3.Autocheck analysis flow

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autocheck-01.png

下面是我在终端具体跑的时候的Flow：

1. setenv $HOME /install_dir/linux_x86_x64 在安装目录下配置环境。
2. make compile 编译verilog/VHDL代码
3. make autocheck 执行autocheck检查
4. make debug 启动GUI debug

下面是Makefile，里面有具体的指令：

                        Autocheck_design Makefile
                # V10.2 AutoCheck Design Checks Tutorial
#########################################################################
        run: clean compile autocheck debug
###### Define Variables #################################################
        VLIB = ${QHOME}/modeltech/plat/vlib
        VMAP = ${QHOME}/modeltech/plat/vmap
        VLOG = ${QHOME}/modeltech/plat/vlog
        VCOM = ${QHOME}/modeltech/plat/vcom
###### Compile Design ###################################################
        compile:
            rm -rf work transcript  删除work transcript
            $(VLIB) work    建立一个初始的设计库，库里包括所有的设计单元
            $(VMAP) work ./work 建立设计从逻辑到物理的映射
            $(VCOM) -f qs_files/filelist_vh   编译代码
            $(VLOG) -f qs_files/filelist_vl   编译代码
###### Compile Design ###################################################
        autocheck:
            rm -rf log_ac
            qverify -c -do " \   -c 启动CLI模式 -do"comman" or do_file
            configure output directory Output_Results; \ 设置输出目录
            do qs_files/directives.tcl; \里面包含autocheck的一些参数指令
            #### do qs_files/waivers.tcl; \
            autocheck run -d vending_machine_controller -effort high; \
            exit"      vending_machine_controller 设计的顶层单元 
###### Debug Results ####################################################
        debug:
            qverify Output_Results/autocheck.db
###### Clean Data #######################################################
        clean:
            qverify_clean
            rm -rf work Output_Results transcript replay* modelsim.ini *.wlf`

Makefile里面的directives.tcl是关于autocheck的一些指令，可以禁止autocheck做某种类型的检查，改变autocheck的一些参数。如果你做了某种检查的禁止的话，那么这个检查的结果就是Off。

在autocheck anaysis也就是第三步完成后，会在Output_Resuilts里面生成很多.db，.log，还有.rpt文件等，其中.db文件是启动debug GUI所需要的数据库文件，如果第四步无法打开GUI，就是我们数据生成的路径和我们调用的路径不一致，需要我们从Makefile里面查找原因。

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4.Debug GUI

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因为这一步主要是debug，autocheck最有价值的地方就是在这里，所以单独的说一下这一步。其他的如果环境设置正确，代码符合各项规则，很容易就通过前面的检查。debug主要是针对设计的缺陷而言，可能设计中存在一个端口被赋值了两次或者有两个驱动，规则检查不出来，debug可以发现这个问题。

Questa Verify GUI 改正错误，用来检查和调试设计中的问题，可以追踪问题的原因。通过对代码的处理来改正错误，或者把某些instances设为Waived，这样就会默认为正确，或理解为对设计来说，这个问题是无关紧要的。对了，还可以设为filter，过滤掉这个错误。

Debug GUI打开的时出现的Design check window：

autocheck-02.png

我们可以根据Design check window里的Type确认error的类型，可以通过Module确认发生错误error的模块，从而快速定位code。

如何把某一种或某一个violation  设置为waived，或者 filter？

选中所要filter（或者waived）的violation → 右键 → Filter →Select
这样，Filter checks dialog就会显示我们所要过滤的violations，点击ok就完成了Filter,对于caution也是一样的操作。

如何查找设计的缺陷或者说如何Fix violation（caution）？

选中我们所关心的violation 或者 caution →右键 →show →schematic ；
这样，会出现电路原理图，我们可以根据电路模型图，推断出错误的原因。
或者也可以这样，选中我们所关心的violation 或者 caution →右键 →show →source；这里会出现violation的信号或端口的声明，选中这部分定义→ Navigate →Drivers；会出现所有跟violation的端口或信号有关的代码，颜色会特别标明，就像这样：

autocheck-03.png

每次我们Fix bug或者对代码修改后，记得要重新跑一边Flow。