了解一下DPI吧（续）

haidaowang · 发表于 2020-7-23 14:45

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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。

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。

1，SV部分

/*
* test.v Rill create for dpi test at 2014-10-20
*/
# i* @! F6 j& U3 Z
`timescale 1ns/1ns
+ q/ M: k; J. ?$ I7 S* j
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
* A, j" c* o, R) G7 U) y
m1 M1();
m2 M2();
endmodule // top
9 w9 i. F: r2 a: {
module m1;
import "DPI-C" context function void c_get_m1_scope();
export "DPI" function m1_add;
, X0 F2 ?' t. s8 B- S5 E( T1 Y
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
: w w; j" V) c: ^( u u0 \/ V) Q! {1 g' }
initial begin
c_get_m1_scope();
m1_value = 8'd100;
end
endmodule // m1
' H+ ?4 ]5 N V9 e; X- Y, [
4 U: o, f7 ]! [6 f. X. l
module m2;
import "DPI-C" context function void c_get_m2_scope();
export "DPI-C" task m2_add;
: @* U' l0 c2 D! a8 j$ `
reg tmp;
reg [31:0] m2_value;
task m2_add(input int num,output int sum);
sum = num + m2_value;
endtask // m2_add
: s' n( Z3 ?- t; {. @
initial begin
c_get_m2_scope();
m2_value = 32'd200;
end
6 ]7 A# m$ A0 K. T1 w7 L; W
endmodule // m1
" y2 Y% e( h1 h! ~ o+ m9 k

2，C部分

/*
* test.c Rill create for dpi test at 2014-10-20
*/
) I2 j+ k5 f5 F6 m7 p* Z: E' n0 q
#include <stdio.h>
#include <svdpi.h>
% p1 a4 s6 R- I' a1 S
svScope tmp_scope;
svScope m1_scope;
svScope m2_scope;
' V; D* C& {- w. {+ k, u& N
//import task/funcs from sv
extern int m1_add();
extern int m2_add();
" v8 ?0 v k6 F
//==scope switch
void c_get_tmp_scope(void)
{
tmp_scope = svGetScope();
}
6 E9 Q M( @# a( v( R' ?6 }' K
void c_set_tmp_scope(void)
{
svSetScope(tmp_scope);
}
h7 o3 t( u* ~; C" b. L9 H" o
void c_get_m1_scope(void)
{
m1_scope = svGetScope();
}
& S5 I) k) H# A% X, F' w
void c_set_m1_scope(void)
{
svSetScope(m1_scope);
}
. Q4 I3 P6 X7 \" p
void c_get_m2_scope(void)
{
m2_scope = svGetScope();
}
/ N- x/ `% O& ]# t1 E- g
void c_set_m2_scope(void)
{
svSetScope(m2_scope);
}
, `1 ^5 w$ `" L/ A
//==export c funcs to sv
int c_func(int num)
{
int m1 = 0;
int m2 = 0;
% o( A/ V, \0 t: l
c_get_tmp_scope();
c_set_m1_scope();
m1 = m1_add(num);
c_set_tmp_scope();
printf("m1:%d\n",m1);
& j. w, ~7 p* x; C$ A @7 Z
c_get_tmp_scope();
c_set_m2_scope();
m2_add(num,&m2);
c_set_tmp_scope();
printf("m2:%d\n",m2);
; p. Z7 u6 a! _, j) `) T% o
return 0;
}
3 b7 \1 R4 n8 O) f6 V9 l

3，脚本

#! /bin/bash
5 i N3 j Q: T/ I) c" j
#
# test.sh
# usage: ./test.sh c/w/r
# Rill create 2014-10-20
#
; w( i' f$ r8 ]! ?4 c4 R
) R; j8 z/ j0 ~* J7 e. ]1 f
TOP_MODULE=tb
. i; y M2 [. O* ^" g. T& \
tcl_file=run.tcl
( @* q* K* _& L, x( o! W7 A
CDS_INST_DIR=/home/openrisc/opt/edatools/IUS08.20
; n$ S2 |- M. n2 s8 W
2 Z3 Z8 C1 @( N! q' H% Q
if [ $# != 1 ];then
echo "args must be c/w/r"
exit 0
fi
6 t& w! N/ p. ~/ ?( l4 n* w1 o
if [ $1 == "c" ]; then
echo "compile rtl lib..."
ncvlog -f ./vflist -sv -update -LINEDEBUG;
ncelab -delay_mode zero -access +rwc -timescale 1ns/10ps ${TOP_MODULE}
X6 L% j+ \: A2 k+ x
echo "compile dpi lib"
if [ -e libdpi.so ];then
rm libdpi.so -f
fi
) s6 t% d2 r4 |* \
gcc -fPIC -shared -o libdpi.so test.c -I$CDS_INST_DIR/tools/inca/include
exit 0
fi
- i/ E1 |' H/ w6 m+ a
8 [% E2 t+ ]( Z, J. w( l
if [ -e ${tcl_file} ];then
rm ${tcl_file} -f
fi
touch ${tcl_file}
# C6 t/ J: T2 t1 q
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
) ~- @' M, B" U5 K6 @6 V
if [ $1 == "w" -o $1 == "r" ];then
echo "sim start..."
ncsim ${TOP_MODULE} -input ${tcl_file}
fi
6 {2 K6 |- |) T' I
echo "$(date) sim done!"
- e! d0 e- E. X/ K2 \

4，说明
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：

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。

5，关于用C模拟硬件的并行行为

方式a，将流水后面的模块写在前面。

方式b，将所有并行的信号写成如下形式：

用c,n两个变量模拟reg的值。

用init和update两个函数模拟reg的行为。

/*
* parallel.c Rill create for simulater test at 2014-10-20
*/
; Y" S+ F; {) D5 Y T
/ F+ D" C3 M- T& I/ N3 p
struct signal;
: K9 l( g8 g N. u
struct sig_ops
{
int (*init) (struct signal*);
int (*update) (struct signal*);
};
# z, [( |" B; P& k
struct signal
{
unsigned int c; //current cycle value
unsigned int n; //next cycle value
char name[32];
struct sig_ops* ops;
};
8 {9 X4 b* o/ W j# o
/* veritual functions
int sig_init(struct signal* signal)
{
return signal->ops->init(signal);
}
8 T" V2 @8 i9 r$ Z' W
int sig_update(struct signal* signal)
{
return signal->ops->update(signal);
}
*/
- t1 L' \, b6 X
//actual functions
int test_init(struct signal* signal)
{
signal->c = 0;
signal->n = 0;
return 0;
}
5 b6 A) a+ D0 k
int test_update(struct signal* signal)
{
signal->c = signal->n;
return 0;
}
/ D- m' F) D q8 R1 |6 f
6 E9 L* w, c: B8 @* t) E) w9 v( @
( c% |" ^* j8 w1 `' @8 ?6 L6 C
int signal_create(struct signal* signal,char * name)
{
signal->name = name;
}
; J ^1 G+ J3 {# Z, j
//============main.c====================//
//example signal
struct signal test;
struct sig_ops test_ops =
{
test_init,
test_update,
};
! M) U4 [) K8 x1 v! a& b" I- ]
int main()
{
signal_create(&test,"test");
//when reset
test->ops->init(&test);
//per cycle
test->ops->update(&test);
return 0;
}$ ]6 \" W6 Y% F( T

xiaogegepcb · 发表于 2020-7-23 15:42

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