了解一下DPI吧（续）

haidaowang

+ D, M' N5 O- Z  x) l; E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。

3 v3 d& s& f% O# V% l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。


& P( v* V9 {. Q1 r+ E1，SV部分


. N- h4 b) T8 Q

• /*
• * test.v  Rill create for dpi test at 2014-10-20
• */
• 
  
• `timescale 1ns/1ns
• 
  * ^; j* M' a, k& |+ B
• 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
• 
  
•    m1 M1();
•    m2 M2();
• endmodule // top
• 
  $ m% u! a2 t6 ~  g) I, L
• module m1;
•    import "DPI-C" context function void c_get_m1_scope();
•    export "DPI" function m1_add;
• 
  
•    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
• 
  9 G8 W1 a# e; {( k
•    initial begin
•       c_get_m1_scope();
•       m1_value = 8'd100;
•    end
• endmodule // m1
• 
  
• 
  
• 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
• 
  8 O, G1 U$ ]4 k7 @  _0 N# X
•    initial begin
•       c_get_m2_scope();
•       m2_value = 32'd200;
•    end
• 
  
• endmodule // m1
  % t% M# F0 N  F2 t5 D

           
3 G1 R+ ^: C# X" l
2，C部分
3 k1 X7 |6 w% T, X& ^

! u6 ?" B* r& g  h7 X! M$ G* r7 `

• /*
• * test.c  Rill create for dpi test at 2014-10-20
• */
• 
  6 A7 g3 j/ ^' d% s0 r
• #include <stdio.h>
• #include <svdpi.h>
• 
  7 I1 N# n% E3 s* o! F
• svScope tmp_scope;
• svScope m1_scope;
• svScope m2_scope;
• 
  
• //import task/funcs from sv
• extern int m1_add();
• extern int m2_add();
• 
    H. K! Y$ t( g5 f. I2 `. t
• //==scope switch
• void c_get_tmp_scope(void)
• {
•   tmp_scope = svGetScope();
• }
• 
  
• void c_set_tmp_scope(void)
• {
•   svSetScope(tmp_scope);
• }
• 
  + C+ i$ P( K( b: b
• void c_get_m1_scope(void)
• {
•   m1_scope = svGetScope();
• }
• 
  
• void c_set_m1_scope(void)
• {
•   svSetScope(m1_scope);
• }
• 
  
• void c_get_m2_scope(void)
• {
•   m2_scope = svGetScope();
• }
• 
  
• void c_set_m2_scope(void)
• {
•   svSetScope(m2_scope);
• }
• 
  2 Z$ I5 Q0 `) [+ A
• //==export c funcs to sv
• int c_func(int num)
• {
•   int m1 = 0;
•   int m2 = 0;
• 
  , S& A/ s8 J5 `* a" E) a
•   c_get_tmp_scope();
•   c_set_m1_scope();
•   m1 = m1_add(num);
•   c_set_tmp_scope();
•   printf("m1:%d\n",m1);
• 
  # I( _% C7 E9 d8 t9 d
•   c_get_tmp_scope();
•   c_set_m2_scope();
•   m2_add(num,&m2);
•   c_set_tmp_scope();
•   printf("m2:%d\n",m2);
• 
  , J! _. u! k: D& t  J6 J1 J
•   return 0;
• }
  3 [+ o( v9 \  Y- |- B$ N: u' v: K

            

3，脚本

% b4 t8 @1 T: [2 t* N$ i' G
$ _' @: s3 r! Y5 i9 P4 L# d

• #! /bin/bash
• 
  ! A* A6 ~. f8 s  K* Q4 k' D
• #
• # test.sh
• # usage: ./test.sh c/w/r
• # Rill create 2014-10-20
• #
• 
  8 m( ?% I- f8 A
• 
  . v8 S* `* \) o5 B5 }
• TOP_MODULE=tb
• 
  - C9 L' ?$ r. q' g
• tcl_file=run.tcl
• 
  
• CDS_INST_DIR=/home/openrisc/opt/edatools/IUS08.20
• 
  
• 
  % W+ t' \8 N5 b' c+ ?) G  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 ${TOP_MODULE}
• 
  ; S' e  v$ {% h/ N$ S  X5 T, S
• 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}
• 
  ) f" q; h; j9 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
• 
  
• if [ $1 == "w" -o $1 == "r" ];then
• echo "sim start..."
• ncsim  ${TOP_MODULE} -input ${tcl_file}
• fi
• 
  
• echo "$(date) sim done!"
  

               

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。

4 h6 u+ C; e" x" j7 ~a，scope的含义：
. h! v  M% |3 \
) ]- J4 R' _7 U  c* w9 m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。
  k5 R8 X5 \" |. P/ F, O
( H, t' {1 _( u/ n* Sb，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
% [8 I9 q3 m0 i5 F
方式a，将流水后面的模块写在前面。
( F# Y* D2 ?" m
" n7 ?2 d2 Y+ Q  D方式b，将所有并行的信号写成如下形式：
# S* e. P3 l! Y/ q$ [7 g, E
用c,n两个变量模拟reg的值。
2 K2 F$ u; C; k
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
• */
• 
  4 C9 d1 d: U) G+ y  i  A  ?# R
• 
  ( g3 p/ o4 @7 k: D
• struct signal;
• 
  
• struct sig_ops
• {
•         int (*init) (struct signal*);
•         int (*update) (struct signal*);
• };
• 
  : w3 d) k+ H5 c& @$ A" b. w( L
• 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);
• }
• 
  - f$ i2 I8 Z: e+ y- _
• int sig_update(struct signal* signal)
• {
•         return signal->ops->update(signal);
• }
• */
• 
  
• //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;
• }
• 
  2 k( G+ J/ X% v: v4 s
• 
  
• 
  3 Y! G  S6 t: D$ ?+ S, j9 }
• int signal_create(struct signal* signal,char * name)
• {
•         signal->name = name;
• }
• 
  7 \( Z: b& S; t; n2 }# X/ _
• //============main.c====================//
• //example signal
• struct signal test;
• struct sig_ops test_ops =
• {
•         test_init,
•         test_update,
• };
• 
  
• int main()
• {
•         signal_create(&test,"test");
•         //when reset
•         test->ops->init(&test);
•         //per cycle
•         test->ops->update(&test);
•         return 0;
• }
  1 n- D  E% C( o, j7 `9 t( n

            


- g. b  |7 b$ E
' B5 S/ K+ _/ o9 O
' ~6 j0 G! c0 T' d3 s3 H
3 o9 |; C" l6 B' Q- U. K

xiaogegepcb

DPI（续）