用于SystemVerilog与C的直接编程接口

SystemVerilog DPI 定义了 SystemVerilog 与 C 之间实用的外部函数接口。它可以把 C 例程导入为 SystemVerilog task 或 function，也可以把指定的 SystemVerilog 子程序导出到 C 全局命名空间。其结果是一种直接的双向调用机制，使用方式类似普通子程序调用，同时允许外部 C 计算和 SystemVerilog 行为在仿真中协同工作。 DPI 建立在严格的接口声明之上。导入例程要求 SystemVerilog 声明与 C 实现在名称、返回类型、参数类型和参数方向上保持匹配。导出例程也要求 SystemVerilog task 或 function 与 C 的 extern 声明之间保持同样的一致性。由于 C 编译器和 SystemVerilog 编译器无法在语言边界上完整通信，正确性取决于准确的原型、兼容的数据类型，以及规范的链接名称管理。 数据类型处理是 DPI 集成的重要组成部分。简单 SystemVerilog 类型可以直接映射到对应 C 类型，而标量 bit 和 logic 值使用 svdpi.h 中定义的 DPI 表示。枚举类型通过其基类型可见，但不携带枚举值名称。packed array 和 packed structure 需要基于向量或依赖实现的处理方式，而由简单类型组成的 unpacked array、structure 和 union 可以更自然地映射到 C 聚合类型。这些规则决定了哪些接口更具可移植性，哪些接口需要针对工具进行谨慎处理。 context 和 pure import 控制导入例程如何与仿真状态和优化行为交互。context import 携带作用域信息，当 C 代码调用导出的 SystemVerilog 例程，或访问实际参数之外的 SystemVerilog 对象时必须使用。pure import 承诺确定性的、仅依赖输入的、无副作用行为，使仿真器可以复用或删除调用。错误使用这两类属性都可能导致无效回调、不安全访问，或意外的优化行为。 编译和链接把已声明的接口连接到实际 C 目标代码。C 源码单独编译并链接成共享目标库，而 SystemVerilog 代码按照普通流程进行编译和仿真。-sv_lib、-sv_liblist 和 -sv_root 等选项为仿真器提供共享库访问路径。DPI 比 PLI 更轻量，因为它不需要新的仿真器可执行文件，但它也不提供 PLI 式的仿真数据结构访问能力或任意仿真事件同步能力。 disable 处理为会调用导出例程的导入例程增加了一条高级可靠性规则。当 SystemVerilog disable 影响原始导入调用时，C 层必须在导出调用返回后检测 disabled 状态，停止进一步回调，并确认该 disable。导入 task 和导入 function 对该条件的确认方式不同，因此需要正确编写握手机制，才能在 DPI 边界上保持 SystemVerilog disable 语义。 Catalogue: Verilog PLI: 强大但复杂 SystemVerilog DPI: 轻量级外部接口 DPI层独立与数据映射 SystemVerilog 到 C 数据类型映射 (一) SystemVerilog 到 C 数据类型映射 (二) DPI导入任务与函数 DPI类型兼容性警告 DPI导入链接名称 DPI导入规则与类型 上下文任务与函数 纯函数和仿真优化 DPI导出任务与函数 DPI导出链接名称 DPI导出规则与时间控制 导入和导出函数示例 DPI编译与链接 DPI优势与限制 DPI禁用握手机制 函数的禁用握手机制 任务的禁用握手机制