了解一下DPI吧（续）

haidaowang

: U8 s9 e+ }5 O) ~5 y引言

对于SV，无论是构造测试激励，还是模拟硬件的并行行为，DPI都是非常方便的。上次我们介绍了SV里面通过“import”导入并调用C函数。

! l% V6 J5 ~. U* b7 K- Y5 n+ Q; g本小节，我们通过一个简单的例子来说明C语言函数如何调用SV的task和function。
$ ^4 F9 w- _/ O
: Q0 J4 S) V2 n8 `, q; m" E! p  r
* D5 w' O9 D8 p5 u+ {9 f- ~' |7 ?1，SV部分
* q$ Y* }& A4 I3 S8 H

• /*
• * test.v  Rill create for dpi test at 2014-10-20
• */
• 
  
• `timescale 1ns/1ns
• 
  % z. ?7 L; z1 Y1 _7 |( }3 }
• module tb;
•    import "DPI-C" context function int c_func(input int num);// or import "DPI-C" context task c_display(input int num);
•       reg tmp;
•       initial begin
•          #10
•            tmp = c_func(1);
•       end
• 
    ^- l2 Q6 P* `, f9 d+ L& p* [
•    m1 M1();
•    m2 M2();
• endmodule // top
• 
  3 k  }" k$ q2 m; r3 |1 C" _
• module m1;
•    import "DPI-C" context function void c_get_m1_scope();
•    export "DPI" function m1_add;
• 
  ! y" G; C) r$ C2 K3 d) E" a
•    reg tmp;
•    reg [7:0] m1_value;
•    function int m1_add(input [7:0] num);
•       m1_add = num + m1_value; //or return (num + m1_value);
•    endfunction // m1_add
• 
  * g! D% F/ k+ Z1 X( z1 O0 W
•    initial begin
•       c_get_m1_scope();
•       m1_value = 8'd100;
•    end
• endmodule // m1
• 
  * ?8 j: S6 o" @4 l
• 
  
• module m2;
•    import "DPI-C" context function void c_get_m2_scope();
•    export "DPI-C" task m2_add;
• 
  
•    reg tmp;
•    reg [31:0] m2_value;
•    task m2_add(input int num,output int sum);
•       sum = num + m2_value;
•    endtask // m2_add
• 
  
•    initial begin
•       c_get_m2_scope();
•       m2_value = 32'd200;
•    end
• 
  ; |3 Q2 B' T. J4 A
• endmodule // m1
  

           

: C: A1 b' _& C* e  o, r2，C部分

• /*
• * test.c  Rill create for dpi test at 2014-10-20
• */
• 
  
• #include <stdio.h>
• #include <svdpi.h>
• 
  
• svScope tmp_scope;
• svScope m1_scope;
• svScope m2_scope;
• 
  
• //import task/funcs from sv
• extern int m1_add();
• extern int m2_add();
• 
  + i: {% b& G0 G* @) w
• //==scope switch
• void c_get_tmp_scope(void)
• {
•   tmp_scope = svGetScope();
• }
• 
  
• void c_set_tmp_scope(void)
• {
•   svSetScope(tmp_scope);
• }
• 
  
• void c_get_m1_scope(void)
• {
•   m1_scope = svGetScope();
• }
• 
  
• void c_set_m1_scope(void)
• {
•   svSetScope(m1_scope);
• }
• 
  / R7 y4 W# s: g' b+ x5 J) p( V
• void c_get_m2_scope(void)
• {
•   m2_scope = svGetScope();
• }
• 
  ; N& X" v" J1 E, R& g! Z8 i
• void c_set_m2_scope(void)
• {
•   svSetScope(m2_scope);
• }
• 
  ) e3 d8 T6 C3 \* k1 M
• //==export c funcs to sv
• int c_func(int num)
• {
•   int m1 = 0;
•   int m2 = 0;
• 
  9 h# Q# z: U9 ?
•   c_get_tmp_scope();
•   c_set_m1_scope();
•   m1 = m1_add(num);
•   c_set_tmp_scope();
•   printf("m1:%d\n",m1);
• 
  * @( B9 e: h9 m& c( H& i
•   c_get_tmp_scope();
•   c_set_m2_scope();
•   m2_add(num,&m2);
•   c_set_tmp_scope();
•   printf("m2:%d\n",m2);
• 
  % p0 T6 ^3 X; d7 D
•   return 0;
• }
  

            
& A; s5 N/ V+ o$ x( S
" N5 y# x; ?) \1 \3 g" |3，脚本

2 _! Q8 V$ H& i* z1 f' F7 z# R, R
+ ]( f) k1 \: {7 t  N

• #! /bin/bash
• 
  
• #
• # test.sh
• # usage: ./test.sh c/w/r
• # Rill create 2014-10-20
• #
• 
  
• 
  9 m" @- X+ L" z, f8 m7 S: G( h
• TOP_MODULE=tb
• 
  
• tcl_file=run.tcl
• 
  
• CDS_INST_DIR=/home/openrisc/opt/edatools/IUS08.20
• 
  
• 
  - _+ v) U# x9 X8 L3 O2 b+ F
• if [ $# != 1 ];then
• echo "args must be c/w/r"
• exit 0
• fi
• 
  
• if [ $1 == "c" ]; then
• echo "compile rtl lib..."
• ncvlog -f ./vflist -sv -update -LINEDEBUG;
• ncelab -delay_mode zero -access +rwc -timescale 1ns/10ps ${TOP_MODULE}
• 
  
• echo "compile dpi lib"
• if [ -e libdpi.so ];then
• rm libdpi.so -f
• fi
• 
  
• gcc -fPIC -shared -o libdpi.so test.c -I$CDS_INST_DIR/tools/inca/include
• exit 0
• fi
• 
  
• 
  
• if [ -e ${tcl_file} ];then
• rm ${tcl_file} -f
• fi
• touch ${tcl_file}
• 
  
• if [ $1 == "w" ];then
• echo "open wave..."
• echo "database -open waves -into waves.shm -default;" >> ${tcl_file}
• echo "probe -shm -variable -all -depth all;" >> ${tcl_file}
• echo "run" >> ${tcl_file}
• echo "exit" >> ${tcl_file}
• fi
• 
  7 F8 q: ~  k4 f- V& i6 L
• if [ $1 == "w" -o $1 == "r" ];then
• echo "sim start..."
• ncsim  ${TOP_MODULE} -input ${tcl_file}
• fi
• 
  
• echo "$(date) sim done!"
  

               
2 c: h" ?) d/ V4 w
0 N+ B( _" b* j( T; V' \7 k& s4，说明
6 Z9 L$ U; ^  D  G仔细体会我们上面构造的例子，有几个问题需要弄清楚。

a，scope的含义：

% ^6 Z: K; @* P& z; F在SV端，m1是不能直接调用m2中的task/function的，所以m1里面调用的C函数也不能直接调用m2中export出来的task/function，如果想调用，必须进行scope切换。

b，SV端，有task和function的区分，但是在C端，并没有区分，一律是C函数。

0 I# ^8 w7 g2 v  q5 H. r/ r, v
! w$ D! {' U/ |7 k+ n5，关于用C模拟硬件的并行行为

  |3 R# V& O$ V! T方式a，将流水后面的模块写在前面。
8 |' Y; y. Y3 Z# i
方式b，将所有并行的信号写成如下形式：
6 v4 m$ L# @# F5 I% j" v, I5 B
, w' w* ]9 h3 [6 k用c,n两个变量模拟reg的值。
+ c3 @3 L) K  }
用init和update两个函数模拟reg的行为。

4 P  c/ Z6 G3 Z9 f4 E

• /*
• * parallel.c  Rill create for simulater test at 2014-10-20
• */
• 
  
• 
  : M  Q! O' ]7 m4 u* h
• struct signal;
• 
  
• struct sig_ops
• {
•         int (*init) (struct signal*);
•         int (*update) (struct signal*);
• };
• 
  
• struct signal
• {
•         unsigned int c; //current cycle value
•         unsigned int n; //next cycle value
•         char name[32];
•         struct sig_ops* ops;
• };
• 
  
• /* veritual functions
• int sig_init(struct signal* signal)
• {
•         return signal->ops->init(signal);
• }
• 
  
• int sig_update(struct signal* signal)
• {
•         return signal->ops->update(signal);
• }
• */
• 
  # u) k' ]  k, F! m0 `: q
• //actual functions
• int test_init(struct signal* signal)
• {
•         signal->c = 0;
•         signal->n = 0;
•         return 0;
• }
• 
  
• int test_update(struct signal* signal)
• {
•         signal->c = signal->n;
•         return 0;
• }
• 
  
• 
  
• 
  
• int signal_create(struct signal* signal,char * name)
• {
•         signal->name = name;
• }
• 
  5 `' I8 ?- {' j
• //============main.c====================//
• //example signal
• struct signal test;
• struct sig_ops test_ops =
• {
•         test_init,
•         test_update,
• };
• 
  : t4 \' _3 ]. g  v$ C4 `
• int main()
• {
•         signal_create(&test,"test");
•         //when reset
•         test->ops->init(&test);
•         //per cycle
•         test->ops->update(&test);
•         return 0;
• }
  

            


$ x+ E& W" P/ w! E+ }0 Z: w


( c* T$ L8 |# M& m' _
  ]$ I% I$ n! l& `" ^

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DPI（续）