概述

赋值语句set

set a 1
set b 1

变量置换$

% set a "snow"
snow
% puts $a
snow
% puts a
a

命令置换[]

set a [expr 3 + 4]
puts $a
7

set y [expr $x + 100; set b 300]

反斜杠置换\

TCL语言中的反斜杠置换类似于C语言中反斜杠的用法，主要用于在单词符号中插入注入换行符，空格，[，$等被TCL解释器当作特殊符号对待的字符。

% puts "\[expr \$X + $Y\]"
[expr $X + $Y]

双引号和花括号

TCL解释器对双引号中的各种分隔符将不作处理，但对换行符及$和[]两种置换符会照常处理

%set x 100
100
%set y "$x ddd"
100 ddd

而在花括号中，所有特殊字符都将成为普通字符，失去其特殊意义，TCL解释器不会对其作特殊处理。

set y {/n$x [expr 10+100]}
/n$x [expr 10+100]

注释

TCL中的指示符是#，#前若有命令，则命令结尾需要加分号

%#This is a comment
%set a 100;#This is a commet

变量、数组、列表

变量

一个TCL的简单变量包含两个部分：名字和值。名字和值都可以是任何字符串。
定义：set 变量名 变量值
取值：$变量名

%set a 2
2
%puts ${a}_1
2_1

数组

数组是一些元素的集合。TCL的数组和普通计算机语言中的数组有很大区别。在TCL中，不能单独声明一个数组，数组只能和数组元素一起声明。数组中，数组元素的名字包含两部分：数组名和数组中元素的名字，每一种元素名都有其独立的值。
定义：set 数组名（元素名） 值 取值：$数组名（元素名）

% set cell_1(ref_name) "bufx2"
bufx2
% set cell_1(full_name) "top/cell_1"
top/cell_1
% set cell_1(pins) "A B C"
A B C
% puts $cell_1(ref_name)
bufx2

使用array指令获取数组信息

% array size cell_1
3
% array names cell_1
ref_name pins full_name

列表

列表是标量的有序集合。
定义：set 列表名 {元素1 元素2 元素3......}或者list ? value value
取值：$列表名

%set ivt_list {ivtx2 ivtx3 ivtx8}
ivtx2 ivtx3 ivtx8
% puts $ivt_list
ivtx2 ivtx3 ivtx8
% list 1 2 {3 4}
1 2 {3 4}

列表常用操作命令

1.concat

功能：合并两个列表
格式：concat 列表1 列表2

% set list1 {bufx1 bufx2 bufx4}
bufx1 bufx2 bufx4
% set list2 {ivtx1 ivtx2 ivtx4}
ivtx1 ivtx2 ivtx4
% concat $list1 $list2
bufx1 bufx2 bufx4 ivtx1 ivtx2 ivtx4

2.llength

功能：选取列表中的元素个数
格式：llength 列表

% set list1 {bufx1 bufx2 bufx4}
bufx1 bufx2 bufx4
% llength $list1
3

3.lindex

功能：返回列表中第n个元素（从0开始计数） 格式：lindex 列表n

% set list1 {bufx1 bufx2 bufx4}
bufx1 bufx2 bufx4
% lindex $list1 1
bufx2

4.lappend

功能：在列表末端追加元素 格式： lappend 列表 新元素

% set a {1 2 3}
1 2 3
% set b {4 5}
4 5
% lappend a $b
1 2 3 {4 5}

5.lsort

功能：列表排序
格式：lsort 开关 列表
开关：缺省时默认按照ASCII码进行排序

• -real 按照浮点数值大小排序
• -unique 唯一化，删除重复元素

% set list2 {-2 3.1 5 0}
-2 3.1 5 0
% lsort -real $list2
-2 0 3.1 5

例题：如何得到列表list1{0 1.2 -4 3 5}中的最小值？

% set list1 {0 1.2 -4 3 5}
0 1.2 -4 3 5
% lsort -real $list1
-4 0 1.2 3 5
% lindex [lsort -real $list1] 0
-4

数学运算指令

格式：expr 运算表达式
功能：将运算表达式求值

%expr 1 + 2*3
7

控制流

if

格式：
if{判断条件}{
脚本语句
}elseif{判断条件}{
脚本语句
}else{
脚本语句
}
注意，脚本语句中的'{'一定要卸载上一行，因为如果不这样，TCL解释器会认为if命令在换行符处已经结束，下一行会被当成新的命令，从而导致错误
例题：我们如何判断一个列表{0 1 2 3 4}的长度是大于3，还是等于3，还是小于3

% set list1 {0 1 2 3 4}
0 1 2 3 4
% set length [llength $list1]
5
% if {$length > 3}{
puts "The length of list1 is larger than 3"
} elseif {$length == 3}{
puts "The length of list1 is equal to 3"
} else {
puts "The length of list1 is less than 3"
}
The length of list1 is larger than 3

foreach

功能：从第0个元素开始，每次按顺序取得列表的一个元素，将其赋值给变量，然后执行循环主体一次，直到列表的最后一个元素。
格式：foreach 变量 列表 循环主体

% set list1 {3 2 1}
3 2 1
% foreach i $list1{
puts $i
}
3
2
1

break

格式：break
功能：结束整个循环过程，并从循环中跳出

% set list1 {3 2 1}
3 2 1
% foreach i $list1 {
if {$i == 2}{
break
}
puts $i
}
3

continue

格式：continue
功能: 仅结束本次循环

% set list1 {3 2 1}
3 2 1
% foreach i $list1 {
if {$i == 2} {
continue
}
puts $i
}
3
1

while

格式：while 判断语句 循环主体
功能：如果半段语句成立（返回值非0），就运行脚本，直到不满足判断条件停止循环，此时while命令中断并返回一个空字符串。

% set i 3
3
5 while {$i>0}{
puts $i
incr i -1; #set i [expr $i -1]
}
3
2
1

for

格式：for 参数初始化 判断语句 重新初始化参数 循环主体
功能：如果判断语句返回值非0就进入循环，执行循环主体后，再重新初始化参数。然后再次进行判断，直到判断语句返回值为0，循环结束。

% for {set i 3} {$i > 0} {incr i - 1} {
puts $i
}
3
2
1

过程函数

proc

格式：proc 函数名 参数列表 函数主体
功能：类似于C语言中的函数。即用户自定义的功能，方便多次调用。

% proc add {a b} {
set sum [expr $a + $b]
return $sum
}
% add 3 4
7

全局变量与局部变量

全局变量：在所有过程之外定义的变量。
局部变量：对于在过程中定义的变量，因为它们只能在过程中被访问，并且当过程退出时会被自动删除。
指令global，可以在过程内部引用全局变量

% set a 1
1
% proc sample {x} {
global a
set a [expr $a + 1]
return [expr $a + $x]
}
% sample 3
5

% set a 1
1
% proc sample {x} {
set a [expr $a + 1]
return [expr $a + $x]
}
% sample 3
can't read "a":nu such variable

正则匹配

正则匹配

定义：正表达式是一种特殊的字符串模式，用来去匹配符合规则的字符串。
\w 用来匹配一个字母、数字、下划线
\d 用来匹配一个数字

字符串 abc123
正则表达式 \w\w\w\d\d\d

正则匹配-量词

* 零次或多次匹配
+ 一次或多次匹配
? 零次或一次匹配

字符串 abc123
正则表达式 \w+\d+或者\w*\d* 

正则表达式 \w?\w?\d\d\w\w\d\d
字符串 12ab34
字符串 ab12ab34

正则匹配-锚位

锚位：用来指示字符串当中的开头和结尾的位置，使我们能够匹配到正确的字符
^ 字符串开头
$ 字符串结尾

字符串 123abc123
匹配开头的数字 ^\d\d\d
匹配结尾的数字 \d\d\d$

正则匹配-其他字符

\s表示空格
\.表示任意一个字符

字符串 xxx空格xxx空格xxx //x为未知字符
正则表达式 .+\s.+\s.+

正则匹配指令-regexp

格式：regexp? switches? exp string? matchVar? ?subMatchVar subMatchVar ...?
功能：在字符串中使用正则表达式匹配。 switches: -nocase将字符串中的大写都当成小写看待。
exp：正则表达式
string：用来进行匹配的字符串
matchstring：表示用正则表达式匹配的所有字符串
sub1：表示正则表达式中的第一个子表达式匹配的字符串
sub2：表示正则表达式中的第二个子表达式匹配的字符串
例题：如何匹配字符串"abc456"

regexp {\w+\d+} "abc456"

例题：如何匹配一个以数字开头并且以数字结尾的字符串

regexp {^\d.*d$} "1 dfsal 1"

捕获变量

通过()可以捕获字符串
例如如何将字符串"Snow is 30 years old"中的30捕获出来

% regexp {\s(\d+).*} "Snow is 30 years old" total age
1
% puts $total
30 years old
% puts $age
30

例如如何将字符串"Snow is 30 years old"中的Snow和30一次捕获

% regexp {^(\w+)\s\w+\s(\d+).*} "Snow is 30 years old" total name age
1
% puts $total
Snow is 30 years old
% puts $name
Snow
% puts $age
30

文件操作

open

格式：open 文件 打开方式 (打开方式 r表示读模式，w表示写模式)
功能：打开文件

gets

格式：gets fileID 变量名
功能：gets读fileID标识的文件的下一行，并把该行赋给变量，并返回该行的字符数（文件尾返回-1）

close

格式：close fileID
功能: 关闭文件

实例讲解

整个读入文件过程

% set INPUTFILE [open file.txt r]
file354b580
% while {[gets $INPUTFILE line] >= 0}{;#从第一行开始逐行读取文件
puts "$line"
}
a
b
c
% close $INPUTFILE

现有file.txt其内容如下。请写一TCL脚本求出所有Slack值之和

Slack = -0.051
Slack = -0.234
Slack = -0.311
Slack = -0.056
Slack = -0.434
Slack = -0.316
Slack = -0.151
Slack = -0.524

set sum 0
set INFILE [open file.txt r]
while {[gets $INFLIE line] >= 0}{
if {[regexp {^Slack\s+=\s+(-?\d+\.?\d+)} $line total slack]} {
set sum [expr $sum + $slack]
}
}
close $INFILE
puts $sum

Synopsys TCL

综合软件当中TCL的常见命令

get_ports

格式：get_ports portsName
功能：返回design中对应的ports object 例：如何查看design当中有没有一个port叫做CLK

Shell>get_ports CLK
{CLK}

*例：我们想查看design当中的所有的port(可以通配任何字符)

Shell>get_ports *
{A B C D CLK OUT[0] OUT[1]}

例：我们想得到所有C开头的port

Shell>get_ports C*
{CLKA CLKB}

get_cells

格式：get_cells cellName
功能：返回design中对应的cell的instance name object 例：我们想查看design当中有没有一个cell叫做U4

Shell>get_cells U4
{U4}

例：我们想查看design当中以3为结尾的cells

Shell>get_cells *3
{U3}

get_nets

格式：get_nets netsName
功能：返回design中net的biject 例：查看design中有没有一个net以INV开头

Shell>get_nets INV*
{INV0 INV1}

get_pins

格式：get_pins pinsName
功能：返回design中pin的object 查看design当中有哪些pin的名字叫做Z

Shell>get_pins */Z
{INV0/Z INV1/Z}

数据类型：object(对象)与其属性

object是对于TCL脚本的一个重要的扩展，常见的对象有四种cell,net,port,pin,每一种object都有它的属性，任何一种属性都可以用get_attribute得到。

Cell object

属性ref_name：用来保存其map到reference cell名称

Pin object

属性owner_net：用来保存与之相连的net的名称

Port object

属性direction：用来保存port的方向(是in还是out)

Net object

属性full_name：用来保存net的名称

get_* -f

-f这个option可以用来过滤属性，以得到我们想要的object
例：想得到所有方向是input的port

Shell>get_ports * -f "direction == in"
{A B C D CLK}

get_* -of

-of这个option可以用来得到与你指定的object相连接的object

Shell>get_nets -of [get_port A]
A