本文主要參考”The Verilog PLI Handbook(Second Edition)”, 權(quán)當(dāng)讀書(shū)筆記。主要針對(duì)VCS flow, 也許會(huì)穿插其他兩大家工具的flow.

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說(shuō)在最前面

到今天為止，SV對(duì)C/Cpp的主要接口支持大多改用DPI, 也推薦使用DPI。或者直接使用UVM自帶現(xiàn)成的DPI lib, 已經(jīng)可以滿(mǎn)足不少需求。然后類(lèi)似C與匯編的關(guān)系，VPI更接近與底層Verilog與C的交互，可以很容易的取得各種仿真時(shí)的資源和狀態(tài)。所以可以說(shuō)因?yàn)槠炔坏靡?#xff0c;有時(shí)候還得上VPI.

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Hello World!

A “Hello, World!” program is traditionally used to introduce novice programmers to a programming language. —— [ wiki ]

讓我們遵循傳統(tǒng)，從hello world開(kāi)始。
Hello world需要四步， 這里直接把原文例子搬運(yùn)過(guò)來(lái)：

1. 定義系統(tǒng)task/function

第一步很簡(jiǎn)單， 起個(gè)名字，你希望在TB里怎么調(diào)用它？這里就叫$hello了：

module test;initial$hello(); endmodule

2. 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)task/function

看到“實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)字就知道這一步是核心。這一步主要完成的是Verilog里調(diào)用C的內(nèi)容，因此也可以說(shuō)是C的部分怎樣去實(shí)現(xiàn)。另外，書(shū)中把這稱(chēng)之為calltf, 感覺(jué)這個(gè)tf是task/function的合體.下面給出具體實(shí)現(xiàn)：

#include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include “vpi_user.h” /* ANSI C standard library */ /* ANSI C standard input/output library */ /* IEEE 1364 PLI VPI routine library */ PLI_INT32 PLIbook_hello_calltf(PLI_BYTE8 *user_data) {vpi_printf(“\nHello World!\n\n”);return(0); }

首先值得一提的是vpi_user.h. 這個(gè)頭文件里包含了vpi的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體，參數(shù)類(lèi)型，屬性以及函數(shù)原型。這部分內(nèi)容可以在IEEE 1800(SV標(biāo)準(zhǔn))的附錄里找到?？梢哉f(shuō)這是每一個(gè)vpi程序必備的頭文件，EDA廠(chǎng)商據(jù)此實(shí)現(xiàn)API供用戶(hù)使用，具體實(shí)現(xiàn)就內(nèi)部保密了。正因?yàn)槭亲远x，御三家對(duì)這個(gè)文件具體處理是不一樣的，比如synopsys就沒(méi)有實(shí)現(xiàn)vpi_get_data()這個(gè)API,理由是他們覺(jué)得不會(huì)有很多人用。但是大體上說(shuō)，三家都實(shí)現(xiàn)了絕大部分規(guī)定的VPI，以及自己還提供擴(kuò)展的API.基于vpi_user.h的實(shí)現(xiàn)，一般可以認(rèn)為是通用的。
第二點(diǎn)新鮮的是PLI_INT32與PLI_BYTE8,其實(shí)就是C里的int和char類(lèi)型，這里認(rèn)為int是32位而char是8位。
再往下看，vpi_printf()這個(gè)函數(shù)是第一個(gè)接觸到的VPI函數(shù)，和C里的printf的用法是一致的。

3.注冊(cè)系統(tǒng)task/function

說(shuō)白了就是建立VPI和Verilog之間的關(guān)聯(lián)，這樣TB才知道調(diào)用哪個(gè)tf. 注冊(cè)內(nèi)容主要包括三個(gè)方面：

• API類(lèi)型：task還是function(熟悉Verilog的你知道這句話(huà)在說(shuō)什么)
• Verilog側(cè)API名
• VPI側(cè)API名

可以看出，verilog側(cè)完全可以不叫VPI那邊的名字。
在VPI中注冊(cè)信息包含在s_vpi_register_systf這個(gè)結(jié)構(gòu)體中，vpi_register_systf()函數(shù)使用這個(gè)結(jié)構(gòu)體去注冊(cè)。注冊(cè)的函數(shù)都保存在VPI側(cè)一個(gè)叫vlog_startup_routines的數(shù)組里。下面以$hello為例：

void PLIbook_hello_register() {s_vpi_systf_data tf_data;tf_data.type = vpiSysTask;tf_data.sysfunctype = 0;tf_data.tfname = "$hello";tf_data.calltf = PLIbook_hello_calltf;tf_data.compiletf = NULL;tf_data.sizetf = NULL;tf_data.user_data = NULL;vpi_register_systf(&tf_data); }

以上是注冊(cè)的細(xì)節(jié)，在實(shí)際操作中往往不用這么麻煩–其實(shí)至今沒(méi)有實(shí)驗(yàn)出vcs走這個(gè)flow怎樣才能走通。
vcs中通常使用的方法是pli.tab文件，在這個(gè)例子里很簡(jiǎn)單：

$hello call=PLIbook_hello_calltf

nc中有類(lèi)似的文件plimap.

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萬(wàn)事俱備， 開(kāi)始編譯：

vcs hello_test.v +vpi -P pli.tab hello_vpi.c -full64

運(yùn)行simv輸出

Hello World!

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參考資料

[1]: Stuart Sutherland. The Verilog PLI Handbook(Second Edition), 2002

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的VPI step by step(1)的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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