SV-Trace

开发说明: 本项目由 OpenClaw AI助手 驱动，使用 MiniMax 与 DeepSeek 大语言模型 合作开发。

SystemVerilog 静态分析工具库 - - 用于RTL设计分析、验证testbench质量评估、约束冲突检测

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目录

• 特性
• 安装
• 快速开始
• 工具列表
• CLI工具
• Python API
• 项目结构
• 贡献
• 许可证

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特性

本项目是 AI 辅助编程的产物，通过 OpenClaw 平台调用 MiniMax 和 DeepSeek 模型实现代码生成和优化。

🔍 RTL分析

• 信号追踪: 驱动/负载追踪、数据流分析、控制流分析
• 依赖分析: 模块间依赖关系、信号依赖图
• 时序路径: 关键路径提取、组合逻辑深度分析
• Pipeline分析: 流水线数据路径、握手信号时序

✅ 验证支持

• Constraint分析: 8种约束类型解析、z3冲突检测
• 概率分析: 低概率组合发现、Danger Zone检测
• TB质量评估: 复杂度评分、UVM组件统计、软件工程指标

📊 数据通路

• RTL数据通路提取: 操作单元识别、数据流图构建
• 概率分析: SCC检测、rare path发现

🎯 UVM Testbench

• Class分析: 继承关系、方法映射、约束提取
• 组件识别: Agent/Driver/Monitor/Sequencer自动识别
• TLM连接: analysis/put/get端口追踪

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安装

依赖

pip install pyslang>=10.0 z3-solver>=4.16 graphviz

验证安装

python3 -c "from parse import SVParser; print('OK')"

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快速开始

CLI工具

# 约束分析
sv-constraint design.sv

# 约束概率分析
sv-constraint-prob design.sv

# 数据通路分析
sv-datapath design.sv

# TB复杂度分析
sv-tb-complexity testbench.sv

# 信号分类
sv-signal design.sv

# 代码质量分析
sv quality design.sv

Python API

import sys
sys.path.insert(0, 'src')

from parse import SVParser
from debug.constraint_parser_v2 import parse_constraints
from trace.data_path import analyze_data_path
from verify.tb_analyzer import TBComplexityAnalyzer

# 解析文件
parser = SVParser()
parser.parse_file('design.sv')

# 约束分析
constraints = parse_constraints(parser)
print(constraints.get_report())

# TB复杂度分析
analyzer = TBComplexityAnalyzer(filepath='testbench.sv')
print(analyzer.get_report())

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工具列表

Tier 1 - 核心工具 🏆

模块	CLI	Skill	功能
constraint_parser_v2.py	sv-constraint	✅	约束解析+z3冲突检测
probabilistic_constraint.py	sv-constraint-prob	✅	约束概率分析
tb_analyzer/complexity.py	sv-tb-complexity	✅	TB复杂度分析(40+指标)
class_extractor.py	-	-	Class提取
class_relation.py	-	-	类关系图

Tier 2 - 重要工具 ⭐

模块	CLI	Skill	功能
trace/data_path/	sv-datapath	✅	数据通路+corner case
trace/pipeline_analyzer.py	-	-	Pipeline分析
trace/driver.py	-	-	驱动追踪
trace/load.py	-	-	负载追踪
trace/connection.py	-	-	连接追踪
trace/dataflow.py	-	-	数据流分析
complexity.py	sv-quality	✅	代码复杂度
signal_classifier.py	sv-signal	✅	信号分类

Tier 3 - 扩展工具 📦

模块	Skill	功能
trace/timing_path.py	-	时序路径提取
trace/timing_depth.py	-	时序深度分析
trace/cdc_analyzer.py	-	CDC分析器
trace/vcd_analyzer.py	-	VCD波形分析
trace/controlflow.py	-	控制流分析
trace/dependency.py	-	依赖分析
trace/performance.py	-	性能估算
trace/sim_performance.py	-	仿真性能
trace/resource_estimation.py	-	资源估算
trace/power_estimation.py	-	功耗估算
trace/throughput_estimation.py	-	吞吐量估算
trace/flow_analyzer.py	-	流量分析

Tier 4 - 辅助工具 🔧

模块	Skill	功能
verify/risk_evaluator.py	-	风险评估
verify/test_manager.py	-	测试管理
verify/failure_cluster.py	-	失败聚类
verify/seed_manager.py	-	随机种子管理
verify/constraint_generator.py	-	约束生成器
trace/bitselect.py	-	位选择分析
trace/interface_change.py	-	接口变更检测

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CLI工具

CLI	Tier	功能	Skill
sv-constraint	1	约束分析+z3冲突检测	✅ constraint-skill
sv-constraint-prob	1	约束概率分析	✅ constraint-prob-skill
sv-tb-complexity	1	TB复杂度分析(40+指标)	✅ tb-complexity-skill
sv-datapath	2	数据通路分析	✅ datapath-skill
sv-quality	2	代码质量分析	✅ codequality-skill
sv-signal	2	信号分类	✅ signal-classifier-skill
verify-suite	3	验证套件分析	✅ verify-suite-skill
verify-test	3	测试验证	-
bug-tracker	4	Bug追踪	✅ bug-tracker-skill

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Python API

约束分析

from parse import SVParser
from debug.constraint_parser_v2 import parse_constraints
from debug.probabilistic_constraint import ProbabilisticConstraintAnalyzer

parser = SVParser()
parser.parse_file('design.sv')

# 基本约束分析
constraints = parse_constraints(parser)
print(constraints.get_report())

# 概率分析
analyzer = ProbabilisticConstraintAnalyzer(
    constraints.constraints, 
    constraints.dependencies
)
print(analyzer.get_report())

TB复杂度分析

from verify.tb_analyzer import TBComplexityAnalyzer
import json

analyzer = TBComplexityAnalyzer(filepath='testbench.sv')

# 文本报告
print(analyzer.get_report())

# JSON格式
data = analyzer.get_json()
print(json.dumps(data, indent=2))

数据通路分析

from trace.data_path import analyze_data_path

parser = SVParser()
parser.parse_file('design.sv')

analyzer = analyze_data_path(parser)
print(analyzer.get_report())

# 可视化
analyzer.visualize('data_path.png')

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项目结构

sv-trace/
├── src/
│   ├── parse/          # 核心解析器 (pyslang)
│   ├── trace/          # 追踪器模块
│   │   └── data_path/ # 数据通路分析
│   ├── debug/          # 分析工具
│   ├── verify/         # 验证支持
│   └── apps/           # 应用工具
├── bin/                # CLI工具 (9个)
├── skills/             # Agent Skills (20+)
├── tests/              # 测试用例
├── docs/               # 文档
└── templates/          # 模板

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工具分级

详见 TOOLS_TIERING.md

分级	数量	说明
Tier 1	5	核心工具，必备
Tier 2	8	重要工具，常用
Tier 3	12	扩展工具，场景化
Tier 4	20+	辅助工具，特定场景

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贡献

欢迎提交Issue和Pull Request！

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许可证

本项目采用 MIT 许可证 - 详见 LICENSE 文件

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版本

v0.7 (2026-04)

• TB复杂度分析器增强 (40+质量/性能指标)
• Package引用关系分析
• UVM组件详细统计

v0.6 (2026-04)

• Constraint Parser V2 (pyslang + z3)
• RTL数据通路概率分析
• ProbabilisticConstraintAnalyzer

v0.5 (2026-04)

• Pipeline分析器
• 时序路径提取
• 性能估算

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SV-Trace - 让SystemVerilog分析更简单