前言

Perl语言的特点

Perl语言是一门解释型编程语言，与C/C++语言相比，它的程序不需要用户编译，可以直接运行。Perl的一个特点是，它提供了简洁的数据类型，包括标量、数组和散列（在其他高级语言中，常称为关系数组或字典），其中数组和散列可以是任意深度的嵌套组合—这使我们可以高效地描述数据。Perl内嵌的正则表达式是它的另一大特点，不仅提供了极其强大而全面的功能，而且使用起来非常方便。

IC设计为什么需要编程

如果你是IC设计领域的在职人员，那么你可能知道，许多EDA软件厂商为该领域提供了各式各样满足不同需求的EDA软件。在这种情形下，还需要我们编程吗？目前的答案仍然是肯定的。EDA软件专注于某个特定的任务，而无法满足公司定制的具体需求（比如根据公司内部的实际需求，生成特定格式的报告），也无法把多个可能来自不同厂商的软件串联起来运行。还有一些烦琐的手动编辑工作，暂时没有专门的软件来完成。这些都要通过编程来完成。

Perl语言可以应用在IC设计过程中的以下场景

在IC设计中，仿真、验证、版图设计等工作，都有专用的EDA软件。那么，Perl语言主要用在哪里呢？笼统地说，Perl语言可以用于以下场景：

• 处理输入文本。
• 运行某个EDA软件。
• 分析输出文本。

Perl语言也可以用于这三者的某种组合。比如，运行某个EDA软件并分析其结果，或者先处理输入文本，然后运行某个EDA软件，最后分析其结果，甚至根据结果去调整输入文本，循环运行EDA软件直至获得预期的结果。本书中的“文本”或“文本文件”是指netlist（网表）、Verilog文件、log文件等，不包括Word文档或PDF文档等包含格式信息的文件。

基于这些应用场景，本书会较全面地介绍Perl知识，以满足实际工作的需求。但一些内容，比如面向对象、嵌入C代码和二进制文件的处理等，这些在IC设计实践中很少用到的，本书没有涉及。

Perl语言的版本

本书的代码在Perl 5.10.1（CentOS 6.0）和Perl 5.34.0上均通过运行测试。只要所安装的语言版本不太老，都可以顺利运行本书的代码。

代码和勘误

本书所有带编号的代码均可从华章图书官网http://www.hzbook.com下载，或者向笔者发送电子邮件索取。笔者才疏学浅，尽管做了最大努力，书中仍难免有错，欢迎各位读者朋友指正。笔者的邮箱为jhteng@outlook.com。

本书面向的读者

本书主要面向Perl的初学者。如果你是IC设计行业的工程师（包括模拟IC设计、数字IC设计，版图设计和布局布线工程师等），希望你看到本书的实例时，会感到亲切。

如果你只了解一点Perl，但不熟悉它，或者不曾将Perl应用到IC设计过程中，又或者编写的代码只能自己使用，不知道该达成哪些规范来提高质量，那么本书会给你提供一些帮助。

本书目标

本书的目标就是使你学会Perl，并且能将Perl应用到IC设计实践中，提高工作效率。本书将介绍一些代码规范，使你的代码既正确又优雅，既利于他人阅读学习，也利于自己未来更新或扩充。

本书特点

• 零基础：对编程经验没有要求。
• 循序渐进：在介绍基础知识的过程中，逐步改进和完成一个处理命令行参数的模块，该模块可以应用到未来的实践中。
• 注重实践：本书遵循实际的IC设计过程，根据需求来完成相关的Perl编程工作。

本书内容

本书主要包含以下几章内容：

第1章　介绍Perl的基本知识。首先介绍准备工作，包括操作系统和Perl的安装，以及代码编辑软件的选择等；其次介绍如何逐步改进和完成命令行参数，包括变量、控制结构、正则表达式、子例程和模块等。

第2章　介绍Perl与操作系统的交互，包括文件/目录操作、执行shell命令和设计Perl程序的参数等。

第3章　介绍正则表达式。

第4章　对第1章和第2章完成的模块进行补充和改进，为后续第5～7章做准备。

第5章　介绍Perl在模拟IC电路设计中的应用—处理PVT仿真的程序。

第6章　介绍Perl在版图验证过程中的应用—处理版图验证的程序。

第7章　介绍Perl在数字IC电路设计过程中的应用—连接数字模块（Verilog）的程序，重点介绍Perl数据结构的灵活性。

第8章　介绍如何提升代码质量以及其他话题。

第9章　介绍特殊名称、常用函数和模块。

致谢

本书得以出版，首先要感谢陈刚先生，我曾经的上级主管。在2020年春节前夕，他建议我写一本书，总结一下自己的经验，分享给本行业的年轻设计人员。在编写过程中，他也时常鼓励我，还仔细审阅了书稿，并提出了一百多条改进意见。

我还要感谢我的同事黄飞鹏、方亮亮、董庆祥和张劼。黄飞鹏先生是模拟电路设计专家，他向我推荐了PVT自动化的实例，并给予了细致的说明和指导。方亮亮女士是数字电路设计专家，她向我推荐了自动连接Verilog的实例，也热心解答了我的关于数字电路设计方面的问题。董庆祥先生是模拟电路设计专家，他建议我花点篇幅介绍Perl的特点，我希望本书能达成他的期望。张劼先生是模拟电路设计专家，我经常向他请教各类电路知识，避免了一些电路设计方面的错误。

我还要感谢机械工业出版社的编辑杨福川先生、王颖女士、张梦玲女士和李美莹女士。杨先生是我之前译作的责任编辑，在得知我有意编写本书后，积极将本选题推荐给了王颖女士。王颖女士帮助我确定了此书的结构和内容框架，并告知我许多成书方面的注意事项。张梦玲女士在书稿定稿前期给予了许多细节上的指导。李美莹女士是本书的责任编辑，她全面仔细地审阅了全书，并给予了书稿编辑加工方面的指导。

我很荣幸邀请到王添平先生为本书作序。他是IC领域的资深专家，曾在多家国际知名IC公司任高级主管，在行业内辛勤付出近三十年，现任高云半导体公司CTO。他作为我的领导，对本书的出版也非常关心，经常给予我鼓励与支持。

最后，感谢我的家人，永远给予我宽容与鼓励。

滕家海
2021年6月