学习记录23（DPI-C）

1.什么是DPI？
DPI(Direct Programming Interface)，全称直接编程接口，是SV与其它语言(C/C++)交互的接口，基本上是唯一接口了。

2.为什么要用DPI？
大部分的模块级或者子系统级直接使用SV就能完成，但是更高一层就不行了，所以需要通过DPI来接入c语言，建立支持c语言的的测试环境，最好在子系统阶段就开始建立。

3.SV和c的调用关系
相互调用，sv调用c和sv，c调用sv和c，注意c不能调用sv中含有延时/耗时操作的那部分。
在调用时的主体依然是对应的语言，例如在sv中调用c，那么被调用的c仍然是在c环境下实现的，sv通过import进行导入。同理，c调用sv，那么s被调用的sv函数仍然是在sv中实现，通过export导出供c使用。下面演示sv中导入c函数，import就是让 SV 能调用 C 的函数，export就是让 C 能调用 SV 的函数

第二张图的逻辑是，sv调用c，在c函数内部调用sv把流程打通了。

4.sv和c数据类型的对应关系？
SV DPI-C接口：https://zhuanlan.zhihu.com/p/258390406
这个链接里的04知识点一定要知道，多语言调用：https://zhuanlan.zhihu.com/p/404764885

sv	c	位宽（字节）
byte	char	8bit(1）
shortint	short int	16bit(2)
int	int	32bit(4）
longint	long long	64bit(8)
shortreal	float	32bit(4）
real	double	64bit(8)
chandle（指针）	void*	64bit（8）
string（指针）	char*	64bit（8）

调用的时候要注意四值逻辑还是二值逻辑，在调用时如果sv中的四值逻辑需要在c中调用，SV 的 logic 在 C 语言中会被映射为特定的结构体或数组，从而完整地保留其 0、1、X（未知）和 Z（高阻）四种状态。

标量 logic (单bit)--->C 语言的 svLogic 结构体(它实际上是一个包含两个 unsigned char 的结构体,aval (Actual Value): 存放实际的 0/1 值。bval (Bad Value): 用于表示 X 或 Z 状态)
向量 logic[N:0] (多位宽)--->C 语言的 svLogicVecVal 结构体数组(同上)

5.VPI与DPI的接口区别？
谈谈Verilog/System Verilog 和C的几种交互方式：cnblogs.com/Alfred-HOO/artickes/17470174.html
Verilog PLI 简介：https://www.runoob.com/w3cnote/verilog2-pli-intro.html

6.对寄存器的访问行为
只读/写，读，写

7.sv与c相互调用的写法

sv调用c
注意：调用时要声明import “DPI” context task c_test这里的函数名要与c中一致。

c调用sv
注意：
1）要写头文件include <svdpi.h> 。
2)要写外部调用关键字extern对函数名进行声明。

8.Makefile的改动
分成三步，分别是编译comp以及链接elab和运行run，也可以一步完成-R就是让仿真编译后直接执行（一步执行），编译后的文件默认是simv，可以通过-o来指定可执行文件名
增量编译：第一次编译很慢，后续修改某一个或者多个文件只编译修改的文件，不再编译未修改的文件

10.$test$plusargs()和$value$plusargs（）
DPI最重要的一点就是可以调用外部其他由c底层构建的语言，例如python或者perl等，此外还能调用system（）任务，也就是linux的一些命令行.如果需要返回值可以调用linux的system（）或者wexitstatus任务（需要#include <wait.h>)
perl主要用处理文本，是日本基于c开发的一种脚本语言，下面展示用DPI调用c间接调用perl

$test$plusargs() —— 检查“开关”是否存在
作用：检查命令行中是否指定了某个“字符串标志”。它不关注值，只关注“有没有出现”。
语法：int found = $test$plusargs("字符串");
返回值：如果命令行中存在该字符串，返回 1（真）；否则返回 0（假）。
常见用法：控制调试信息的开关（比如是否打印波形、是否开启详细日志）。

用法

initial begin
    if ($test$plusargs("DEBUG")) begin
        $display("调试模式已开启，将打印详细信息");
        // 开启 verbose 打印
    end else begin
        $display("正常运行模式");
    end
end

//命令行调用
./simv +DEBUG          # 传入开关，触发调试模式
./simv                 # 不传入，进入正常运行模式

**$value$plusargs() —— 获取“键值对”的值** 作用：从命令行中解析一个“键=值”对，并把值赋给一个变量。它不仅能查存在性，还能把值传进来。 语法：int found = $value$plusargs("格式字符串", 变量); 返回值：如果命令行匹配成功并成功赋值，返回 1（真）；否则返回 0（假）。 格式字符串：使用 %d（十进制）、%h（十六进制）、%s（字符串）等，与 $display 类似，但要加上 = 号。 -

用法

initial begin
    int test_seed;
    string test_name;

    // 获取整型参数 +seed
    if ($value$plusargs("seed=%d", test_seed)) begin
        $display("传入随机种子: %0d", test_seed);
    end else begin
        test_seed = 0; // 默认值
    end

    // 获取字符串参数 +test_name
    if ($value$plusargs("test_name=%s", test_name)) begin
        $display("运行测试用例: %s", test_name);
    end else begin
        test_name = "default_test";
    end
end

//命令行调用
./simv +seed=12345 +test_name=reset_test
# 输出：传入随机种子: 12345
# 输出：运行测试用例: reset_test

上面两个方法就是常用于设置关键词，你加关键词和不加关键词会决定以什么方式编译执行