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【源码】手把手教你用Python实现Vivado和ModelSim仿真自动化

我们在Windows系统下使用Vivado的默认设置调用第三方仿真器比如ModelSim进行仿真时,一开始仿真软件都会默认在波形界面中加载testbench顶层的信号波形,并自行仿真1000ns后停止。当我们想查看对应模块的波形时,需要自己去手动添加,并且为了防止跑一段时间仿真后,添加新模块或者信号却发现没有记录波形,就要提前手动在控制台上执行log -r ./*命令来实现对全部信号波形的记录。但是每当我们修改完代码,关闭重启仿真器再一次仿真时,就需要将之前的操作(删改添加对应模块信号,执行log -r ./*等)重新完成一遍才能继续跑出想看的信号波形。尽管可以通过将仿真时添加的模块信号保存为*.do文件,下次仿真通过执行do *.do的形式来快速添加之前波形;但在频繁修改代码,需要经常重新仿真的情况下,每次都手动去添加信号的操作会比较影响到我们的情绪,那么能否通过脚本语言比如Python来实现一键仿真并自动添加好所需要的模块信号呢?

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    Linux vmstat命令实战详解

    vmstat命令是最常见的Linux/Unix监控工具,可以展现给定时间间隔的服务器的状态值,包括服务器的CPU使用率,内存使用,虚拟内存交换情况,IO读写情况。这个命令是我查看Linux/Unix最喜爱的命令,一个是Linux/Unix都支持,二是相比top,我可以看到整个机器的CPU,内存,IO的使用情况,而不是单单看到各个进程的CPU使用率和内存使用率(使用场景不一样)。  选项 -a:显示活动内页; -f:显示启动后创建的进程总数; -m:显示slab信息; -n:头信息仅显示一次; -s:以表格方式显示事件计数器和内存状态; -d:报告磁盘状态; -p:显示指定的硬盘分区状态; -S:输出信息的单位。 vmstat 3 procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------  r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st  0  0    320  42188 167332 1534368    0    0     4     7    1    0  0  0 99  0  0  0  0    320  42188 167332 1534392    0    0     0     0 1002   39  0  0 100  0  0  0  0    320  42188 167336 1534392    0    0     0    19 1002   44  0  0 100  0  0  0  0    320  42188 167336 1534392    0    0     0     0 1002   41  0  0 100  0  0  0  0    320  42188 167336 1534392    0    0     0     0 1002   41  0  0 100  0  0 一般vmstat工具的使用是通过两个数字参数来完成的,第一个参数是采样的时间间隔数,单位是秒,第二个参数是采样的次数 r 表示运行队列(就是说多少个进程真的分配到CPU),我测试的服务器目前CPU比较空闲,没什么程序在跑,当这个值超过了CPU数目,就会出现CPU瓶颈了。这个也和top的负载有关系,一般负载超过了3就比较高,超过了5就高,超过了10就不正常了,服务器的状态很危险。top的负载类似每秒的运行队列。如果运行队列过大,表示你的CPU很繁忙,一般会造成CPU使用率很高。 b 表示阻塞的进程,这个不多说,进程阻塞,大家懂的。 swpd 虚拟内存已使用的大小,如果大于0,表示你的机器物理内存不足了,如果不是程序内存泄露的原因,那么你该升级内存了或者把耗内存的任务迁移到其他机器。 free   空闲的物理内存的大小,我的机器内存总共8G,剩余3415M。 buff   Linux/Unix系统是用来存储,目录里面有什么内容,权限等的缓存,我本机大概占用300多M cache cache直接用来记忆我们打开的文件,给文件做缓冲,我本机大概占用300多M(这里是Linux/Unix的聪明之处,把空闲的物理内存的一部分拿来做文件和目录的缓存,是为了提高 程序执行的性能,当程序使用内存时,buffer/cached会很快地被使用。) si  每秒从磁盘读入虚拟内存的大小,如果这个值大于0,表示物理内存不够用或者内存泄露了,要查找耗内存进程解决掉。我的机器内存充裕,一切正常。 so  每秒虚拟内存写入磁盘的大小,如果这个值大于0,同上。 bi  块设备每秒接收的块数量,这里的块设备是指系统上所有的磁盘和其他块设备,默认块大小是1024byte,我本机上没什么IO操作,所以一直是0,但是我曾在处理拷贝大量数据(2-3T)的机器上看过可以达到140000/s,磁盘写入速度差不多140M每秒 bo 块设备每秒发送的块数量,例如我们读取文件,bo就要大于0。bi和bo一般都要接近0,不然就是IO过于频繁,需要调整。 in 每秒CPU的中断次数,包括时间中断 cs 每秒上下文切换次数,例如我们调用系统函数,就要进行上下文切换,线程的切换,也要进程上下文切换,这个值要越小越好,太大了,要考虑调低线程或者进程的数目,例如在apache和nginx这种web服务器中,我们一般做性能测试时会进行几千并发甚至几万并发的测试,选择web服务器的进程可以由进程或者线程的峰值一直下调,压测,直到cs到一个比较小的值,这个进程和线程数就是比较合适的值了。系统调用也是,每次调用系统函数,我们的代码就会进入内核空间,导致上下文切换,这个是很耗资源

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    从屏幕读取字符串,并提取其中数字串,再次打印到屏幕或写入一个文件

    毕业两年多,几乎天天游弋在代码的海洋中,每天都在跟茫茫的多媒体SDK和开源库打交道,这次去XXXX公司面试中却无法脱机写个简单字符串程序。思路流程虽然清楚(当时只是画了个流程图写了几个伪代码),但实现时发现自己平时很少用这些系统函数,编码时发现对系统函数入口参数,返回参数模棱两可。关键一点还是平时写代码太依赖一linux的系统man命令帮助查找,平时写代码几乎很少人为去记忆这些系统函数入口参数,返回值等。因为这系统函数都是标准的C库函数,linux桌面系统如ubuntu,基本上man一下就懂了,最惨的情况下去查一下C库。这次面试离开电脑,一张纸,一支笔就显得茫然。下文是回家后借助于linux的系统的MAN命令和GCC调试编码实现。以告诫和警示自己。

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    领券