16.2　DPI
16.2.1. VPI/DPIとの違い

16.2.1.1　SystemVerilot taskを直接呼べる

PLI/VPIとの大きな違いは、CからSVのtask/functionを”直接に”呼べることです。PLI/VPIの場合は、イベントの発生を待ってCALLBACKで呼んでもらう方法しかなく、Cから主体的に呼ぶ方法はありません。ところが、DPIを使うとC側から、SystemVerilogのtaskを直接に呼びます。これにより、時間を消費するDelayやイベントを含むtask を呼べるのでCとの同期通信が、全く簡単になります。


いままでそのようなIFが無いこと自体が不思議と思うかもしれません。そのためには、OBJECTレベルのリンクが不可避で、逆に言うと、いままでは、PLI/VPIでそれを巧妙に避けてきた、ということだと思います。

16.2.1.2　速度重視

2番目の違いは速度重視です。OBJECTレベルのリンクなので、オーバヘッドは0　または、VPIに比べると小さいです。 逆にいうとチェックがありません。Cで配列のアクセスチェックがないのと同様に、定義したOBJECTに対してなんらチェックは働きません。定義して、定義したとおりに実装するのはユーザの責任です。リンクは、CレベルのリンクがLRMで定義されています。しかしCレベルのリンケージというのは、型や引数は定義されていなくて、リンカでチェックは働きません。Cリンケージで外部にエキスポートされたシンボルというのは、変数なのか関数なのかさえ区別がありません。ですから間違うと簡単にクラッシュします。

<DLLの互換性　>
リンカが文句を言うのは、C++のリンクだからです。同一C++コンパイラ内のリンクでは、引き数や型のチェックが働きます。しかし、C++コンパイラ間の互換はありませんし、Cだけではなく、他の言語とのインターフェースの為に、DPIでは、Cリンケージになっています。厳密に言えば、Cリンケージにしても、レジスタ規約や、構造体のアライメントが同じでないと、各Cコンパイラで生成したDLL間の互換性が保証されません。X86については、ほぼ互換性はあると言ってよいと思いますが、X64では、GCC-VC++間のレジスタ規約が違うのでDLL間の互換性はない筈です。

ここまでする背景には、Cとのtransaction level 通信を徹底的に速くしたい、という要求があるのだと思います。

試しにVPIを使った場合に比べてどれ位になるか次のソースでやってみました。

1. `define USE_SV_FUNCTION//USE_INLINE
2. module incremental_call_test;
3.  
4. `ifdef USE_DPI
5.         import "DPI-C"  pure function int inc (int n1);
6. `else
7.  
8.         function  int inc(int i1);
9.                 return i1+1;
10.         endfunction
11.  
12. `endif
13.  
14.         int i;
15.        
16.         initial begin
17.                 i=0;
18.                 repeat(100000000) begin
19.                         `ifdef USE_INLINE
20.                                 i++;           
21.                         `elsif  USE_DPI
22.                                 i=inc(i);
23.                         `elsif USE_SV_FUNCTION
24.                                 i=inc(i);
25.                         `elsif USE_VPI
26.                                 i=$Increment(i);       
27.                         `endif
28.                        
29.                 end
30.                 $display("i=%d",i);
31.  
32.         end
33.  
34. endmodule

DPI　C　ソースは、svdpi.h をインクルードし

1. __declspec(dllexport) int inc (int i)
2. {
3.         return i+1;
4. }

一方、VPIについては、　vpi_user.hをインクルードして次のようなCソースになります。

1.  
2. staticint sys_Increment(char*  name)
3. {
4.  
5.  vpiHandle systfref, argsiter, argh;
6.  
7.   s_vpi_value value;
8.   unsignedint num;    
9.   unsigned i;
10.  
11.   systfref = vpi_handle(vpiSysTfCall, NULL); /* get system function that invoked C routine */
12.   argsiter = vpi_iterate(vpiArgument, systfref);/* get iterator (list) of passed arguments */
13.                  
14.         for (i=0;i<1;i++){                     
15.                 argh = vpi_scan(argsiter);/* get the one argument - add loop for more args */
16.                 if(!argh){
17.                                 vpi_printf("$Increment: missing parameter. \n");
18.                             return 0;
19.                                
20.                         }      
21.                        
22.                 value.format = vpiIntVal;
23.                 vpi_get_value(argh ,&value);
24.                 num=value.value.integer;
25.         }      
26.                
27.                
28.  
29.         if(argh) vpi_free_object(argsiter);
30.                
31.         value.value.integer =num+1;//インクリメント本体
32.         value.format = vpiIntVal;/* return the result */
33.  
34.         vpi_put_value(systfref ,&value, NULL, vpiNoDelay);
35.                  
36.         return(0);
37.          
38.  }
39.  
40. //32bit 専用
41. staticint sys_systems_size_tf(PLI_BYTE8* p)//VPI をコンパイラに報告
42. {
43.         return 32;
44. }
45.  
46. void sys_inc_vpi_register()//VPI call/callback register routine
47. {
48.       s_vpi_systf_data tf_data;
49.  
50.           tf_data.type      =vpiSysFunc;
51.       tf_data.sysfunctype       =vpiIntFunc;
52.       tf_data.tfname    = "$Increment";
53.       tf_data.user_data = "$Increment";
54.       tf_data.calltf    = sys_Increment;//関数本体
55.       tf_data.compiletf = 0;
56.       tf_data.sizetf    = sys_systems_size_tf;//サイズ
57.           vpi_register_systf(&tf_data);
58.          
59. }        
60.          
61. __declspec(dllexport) void (*vlog_startup_routines[])() = {//VPI スタートアップルーチンを登録
62.       sys_inc_vpi_register,
63.        0
64. }; 

このように、単にインクリメント値を返すだけのファンクションですが、VPIでは、本題に行くまでにかなりのコードを書く必要があります。一方DPIの方は、ダイレクトの記述でOKです。

結果：

VeritakSV ver0.25 Q9550 Vista 32bit ,VC8++ release モードでコンパイル

DPIとVPIでは、50倍近い差となりました。この例は、単純にインクリメントだけですので、やや極端な結果になっています。

16.2.1.3　DPI-SC
　C/C++とsystemverilogの通信を掌るのが、"DPI-C"　で宣言されたfunctionや、taskです。では、systemc とのやり取りも同じでよいかというと、そこはまた別で、
　"DPI-SC" として宣言します。　これは、ベンダユニークでLRM化されてはいませんが、他のベンダも多分同じです。VeritakSVでは、systemcもシングルカーネルで動きますが、内部スレディングの扱いが違います。そのために必要な宣言です。　なお、"DPI-C"と"DPI-SC"　を間違えるとクラッシュします。

16.2.2 インポート

SystemVerilogからCの関数・タスクを呼び出すことをインポートすると言います。
インポートの手順は、

SV側
１）インポート（関数またはタスク）を宣言する

1.        
2. `define PAI 3.141529
3.         initial begin
4.                
5.                 for(int i=0;i<=5;i++)
6.                         $display("sin=%f",Sin(i*`PAI/180));
7.        
8.         end
9.  

C側
３）インポート（関数またはタスク）を定義する

1. #include <math.h>
2. #include <svdpi.h>
3.  
4. extern "C" __declspec(dllexport) double Sin(double r)
5. {
6.         return sin(r);
7. }

のようになります。

＜Cランタイムは直接呼べる＞
ところで、上の例の場合、C側の関数でCのランタイムを呼び出しています。ユーザのSin関数は、結局のところCのランタイムを呼び出しているだけで少し冗長ですね。このようなCのランタイム関数呼び出しについては、SystemVerilogから直接呼び出すことが可能です。以下のように　インポート定義を書くだけで、DLL作成は必要です。

1. module incremental_call_test;
2.  
3.  
4.         import "DPI-C"  pure function real cos (real n1);//DLL作成不要　インポート宣言だけでよい
5.         import "DPI-C"  pure function real sinh (real n2);//DLL作成不要　インポート宣言だけでよい
6.  
7. `define PAI 3.14159265358979323846
8.         initial　begin
9.                
10.                 for(int i=0;i<=90;i++)
11.                         $display("cos=%f sinh=%f",cos(i*`PAI/180),sinh(i*`PAI/180));
12.        
13.         end
14.  
15. endmodule

16.2.3 エクスポート
　SystemVerilogの関数やタスクがCから呼ばれることをエクスポートすると言います。エクスポートするには、まず、インポートすることから始める必要があります。
　　

• SV側がCの関数または、タスクをインポートする
• インポートされたC関数・タスクの中で、C側がSVの関数・タスクを呼び出す（エクスポート）

　という順序が必然です。システムスケジューラ（シミュレーションカーネル）は、SystemVerilog側にあるので、必ずこのような形態になります。

SV側：　
１）インポート宣言

２）インポートファンクション・タスクを起動

1. initial
2.   import_func();//Cのインポートファンクションを呼ぶ

３）エクスポート宣言

1.         export "DPI-C"  function  sv_inc;//Export宣言では、ファンクション名・タスク名しか書かない

    

４）エクスポートファンクション・タスクの中身

1.         function  int sv_inc(int i1);//Cから呼ばれるExportファンクション
2.                 $display("私は sv_inc 関数です。");
3.                 return i1+1;
4.         endfunction

C側：

５）Cインポートファンクション

1. extern "C" __declspec(dllexport) void import_func()
2. {
3.         int i;
4.         vpi_printf("私は、C　のimport_func()です。\n");
5.         i=sv_inc(100);//SV Functionを呼ぶ
6.         vpi_printf("私はCです。 sv_incを呼び出した結果=%dが返ってきました。\n",i);//printfの代わりにvpi_printfを使う
7.  
8. }

　printfの代わりにVPIファンクションvpi_printfを使っているのは、SV上のコンソールにSV/C両方の結果が出るからです。

SV側全体です

1. module export_test;
2.  
3.        
4.         import "DPI-C"  context function void import_func ();//Exportするにはimportが必要
5.         export "DPI-C"  function  sv_inc;//Export宣言では、ファンクション名・タスク名しか書かない
6.  
7.         function  int sv_inc(int i1);//Cから呼ばれるExportファンクション
8.                 $display("私は sv_inc 関数です。");
9.                 return i1+1;
10.         endfunction
11.  
12.        
13.         initial
14.                 import_func();//Cのインポートファンクションを呼ぶ
15.  
16.  
17.  
18.  

実行結果です。

***** Veritak SV Engine Version 0.25 Build Oct.23.2009 *****

私は、C　のimport_func()です。
私は sv_inc 関数です。
私はCです。 sv_incを呼び出した結果=101が返ってきました。

**** Test Done. Total 3.00[msec] ****

SV-Cを行ったり来たりしていますが、Cのファンクションの中身と結果は、直線的で分かりやすいと思います。　

＜functionとtaskの違い＞
この例では、SV・C共にfunctionだけを使っていますが、functionからtask を呼べないのは、DPIでも同じです。ディレイや、イベント待ちを処理するのは、verilogと同様にtask しか書けませんので、そういう場合には、taskにします。逆に、ディレイやイベント待ちがないのなら、functionを使うのが速度的に有利です。functionの実装は、多くの実装の場合Cのスタックフレームをそのまま使うと思います。スレッド処理（コンテキスト保存）が不要なためtaskより高速です。　SystemVerilogでは、上の例のように、値を返さない　void funtion が使用可能になっているので、　ディレイや、イベント待ちがない場合は、functionを使うとよいでしょう。

＜pure と　context ＞
pureは、ここは、オプティマイズが可能だよ、とシミュレータに教えてやるためのものです。結果が引き数だけで決まるものの場合、pureをつけることができます。inoutや、output ポートを持つものは、pureにすることはできません。高度なコンパイラでは意味があるかもしれませんが、現状VeritakSVでは使っていませんのであってもなくても変りません。他のコンパイラならば、影響する可能性はあるかもしれません。安全サイドは、pureなしです。

しかし、contextは、違います。あるべきところにcontextが附加されていないと簡単にクラッシュします。SVコンパイラは、インポートの中身（Cの中身）について知ることはできないので、ユーザサイド側からコンパイラに教えてやるべきことになります。逆に、contextがなくてもよいところにcontextがあるとどうなるかというと、挙動には影響がなく速度低下だけです。ですから安全サイドは、contextをつけることになります。

T.B.D.
＜インポートタスクの例＞
SV側記述

1. module export_test;
2.  
3.        
4.         import "DPI-C"  context task import_task();//Exportするにはimportが必要
5.         export "DPI-C"  function  get_sv_time;//Export宣言では、ファンクション名・タスク名しか書かない
6.  
7.  
8.  
9.         function longint get_sv_time();
10.                 return $time;
11.         endfunction
12.  
13.        
14.         initial begin
15.                 #10;
16.                 import_task();//Cのインポートタスクを呼ぶ
17.         end
18.  
19.  
20. endmodule

C側記述：

1. extern "C" __declspec(dllexport) void import_task()
2. {
3.         __int64  t;
4.         vpi_printf("私は、C　のimport_task()です。\n");
5.         t=get_sv_time();//SV Functionを呼ぶ
6.         vpi_printf("私はCです。 現在時刻は%ldです。\n",t);//printfの代わりにvpi_printfを使う
7.  
8. }

結果：
***** Veritak SV Engine Version 0.25 Build Oct.23.2009 *****

私は、C　のimport_task()です。
私はCです。 現在時刻は10です。

**** Test Done. Total 1.00[msec] ****

今度は、インポートタスク内で、ディレイを作りたいと思います。しかし、C言語では、Verilogのような並列プロセスを記述する機構がありません。そこで、ディレイやイベント類は、SV側で面倒を見てもらうことにします。時間を消費するtaskを呼び出します。

SV側：

1. `timescale 1ns/1ns
2. module export_test1;
3.  
4.        
5.         import "DPI-C"  context task import_task1();//Exportするにはimportが必要
6.  
7.         export "DPI-C"  function  get_sv_time;//Export宣言では、ファンクション名・タスク名しか書かない
8.         export "DPI-C"  task    delay_task;
9.  
10.  
11.         function longint get_sv_time();
12.                 return $time;
13.         endfunction
14.  
15.         task delay_task();
16.                 #(10);
17.         endtask
18.  
19.         initial begin
20.                 #1;
21.                 fork
22.                         import_task1();//Cのインポートタスクを呼ぶ
23.                         repeat(6) #2 $display("..............SV実行中です。時刻= %2d",$time);
24.                 join
25.                 $display("join しました。");
26.         end
27.  
28.  
29. endmodule

C側：

1.  
2. extern "C" __declspec(dllexport) void import_task1()
3. {
4.  
5.  
6.  
7.         vpi_printf("私はCです。 現在時刻は%ldです。これから#10後に戻ってきます。\n",get_sv_time());
8.  
9.         delay_task();//時間消費export task を呼ぶ
10.  
11.         vpi_printf("私はCです。 戻ってきました。現在時刻は%ldです。\n",get_sv_time());
12.  
13.  
14. }

実行結果です。fork join 内のステートメントは平行に走ります。上のC記述が、SystemVerilogタスクを記述するように書けることに注目してください。

***** Veritak SV Engine Version 0.25 Build Oct.23.2009 *****

私はCです。 現在時刻は1です。これから#10後に戻ってきます。
..............SV実行中です。時刻= 3
..............SV実行中です。時刻= 5
..............SV実行中です。時刻= 7
..............SV実行中です。時刻= 9
私はCです。 戻ってきました。現在時刻は11です。
..............SV実行中です。時刻= 11
..............SV実行中です。時刻= 13
join しました。

**** Test Done. Total 5.00[msec] ****

これにより、SVとC/C++間の同期通信が全く簡単になることがお分かりでしょう。CでSVタスクを呼んだ後でもCのコンテキストは、何事もなかったのごとく保存されていますので、ユーザは、自身の仕事に専心できるでしょう。

下の図は、筆者のイメージするSV-C++モデルです。Mainは、従来どおり、SVスケジューラになります。Initail　Import　TaskでC++オブジェクトモデルを生成します。この場合のImport　Taskは、SIMの全期間を通じて生きるイメージです。ただし、ImportTaskはDynamicに生成され、ImportTaskを抜けたところでDeleteされますので、あくまでDynamicなObjectです。一旦、Import　Taskが呼び出されれば、後は、SVとの同期通信は、Export　Taskを使用してC++ 側に立って書くことが出来ます。









<インポートとエクスポートの例>

　下の例では、fork join 間でスレッドを４つ平行に起動しています。内一つは、インポートtask で他の3つのスレッドと平行して動きます。

1. `timescale 1ns/1ns
2. module export_test1;
3.  
4.        
5.         import "DPI-C"  context task import_task2();//Exportするにはimportが必要
6.  
7.         export "DPI-C"  function  get_sv_time;//Export宣言では、ファンクション名・タスク名しか書かない
8.         export "DPI-C"  task delay_task_by_parameter;
9.         export "DPI-C"  task wait_n_clks;
10.         export "DPI-C"  task wait_trigger;
11.         export "DPI-C"  task wait_level_high;
12.  
13.         event ev;
14.         reg level=0;   
15.  
16.         function longint get_sv_time();
17.                 return $time;
18.         endfunction
19.  
20. //クロックジェネレーター
21.         reg clk=0;
22.         always #1 clk=~clk;
23.  
24. //指定時間待つ
25.         task delay_task_by_parameter( inputlongint d);
26.                 #(d);
27.         endtask;
28.  
29. //指定クロック数待つ
30.         task wait_n_clks( inputint n);
31.                 repeat(n) begin
32.                         @(negedge clk);
33.                 end
34.         endtask
35.  
36. //イベント待ち
37.         task wait_trigger();
38.                 @(ev);//イベント待ち
39.         endtask
40.  
41. //レベルH待ち
42.         task wait_level_high();
43.                 wait(level==1);
44.         endtask
45.        
46.  
47.         initial begin
48.                 #1;
49.                 fork
50.                         import_task2();//Cのインポートタスクを呼ぶ
51.                         #40 level=1;
52.                         repeat(21) #2 $display("..............SV実行中です。時刻= %2d",$time);
53.                         #30 ->ev;
54.                 join
55.                 $display("join しました。 %d",$time);
56.                 $finish();
57.         end
58.  
59.  
60. endmodule

このCプログラムです。

1. extern "C" __declspec(dllexport) void import_task2()
2. {
3.  
4.  
5.  
6.         vpi_printf("私はCです。 現在時刻は%ldです。これから#10後に戻ってきます。\n",get_sv_time());
7.  
8.         delay_task_by_parameter(10);//時間消費export task を呼ぶ
9.         vpi_printf("私はCです。 戻ってきました。現在時刻は%ldです。5CLK待ちます。\n",get_sv_time());
10.  
11.         wait_n_clks(5);
12.         vpi_printf("私はCです。 戻ってきました。現在時刻は%ldです。トリガを待ちます。\n",get_sv_time());
13.        
14.         wait_trigger();
15.         vpi_printf("私はCです。 戻ってきました。現在時刻は%ldです。レベルがHighになるのを待ちます。\n",get_sv_time());
16.         wait_level_high();
17.         vpi_printf("私はCです。 戻ってきました。現在時刻は%ldです。C importを抜けます。\n",get_sv_time());
18.        
19.  
20. }

結果です。時刻30でイベントをトリガ、時刻40でレベルをHighにしてトリガしています。C上では、それらのイベントにより、次のステップ行にいくのが分かると思います。

この例のようにVerilogは、イベントコントロールが豊富です。これらを駆使することにより、Cモデルとの通信が容易になるのではないかと思います。　

　
　***** Veritak SV Engine Version 0.25 Build Oct.23.2009 *****

私はCです。 現在時刻は1です。これから#10後に戻ってきます。
..............SV実行中です。時刻= 3
..............SV実行中です。時刻= 5
..............SV実行中です。時刻= 7
..............SV実行中です。時刻= 9
私はCです。 戻ってきました。現在時刻は11です。5CLK待ちます。
..............SV実行中です。時刻= 11
..............SV実行中です。時刻= 13
..............SV実行中です。時刻= 15
..............SV実行中です。時刻= 17
..............SV実行中です。時刻= 19
私はCです。 戻ってきました。現在時刻は20です。トリガを待ちます。
..............SV実行中です。時刻= 21
..............SV実行中です。時刻= 23
..............SV実行中です。時刻= 25
..............SV実行中です。時刻= 27
..............SV実行中です。時刻= 29
..............SV実行中です。時刻= 31
私はCです。 戻ってきました。現在時刻は31です。レベルがHighになるのを待ちます。
..............SV実行中です。時刻= 33
..............SV実行中です。時刻= 35
..............SV実行中です。時刻= 37
..............SV実行中です。時刻= 39
私はCです。 戻ってきました。現在時刻は41です。C importを抜けます。
..............SV実行中です。時刻= 41
..............SV実行中です。時刻= 43
join しました。 43

**** Test Done. Total 12.00[msec] ****

16.2.4 C++モデルとの接続
　＜Cポインタは、chandleで受ける＞
　　Cポインタ専用の型としてchandleが用意されています。　しかし、これは、ポインタを一時的に受けるための便宜的な型であって、その演算の種類は、極めて限定されています。下の例はchandleに関する可能な演算の殆ど全てです。++とか、--とかは、言語仕様的に（意図的に）できないようになっています。　ですので、chandle は、DPIを使うときだけ存在意義があります。

1. module chandle_test;
2.  
3.  
4.        
5.         import "DPI-C" function chandle malloc(longint size);
6.         import "DPI-C" function void free(chandle);
7.         import "DPI-C" function chandle calloc(longint n,longint size);
8.  
9.        
10.  
11.         chandle c_handle1,c_handle2;
12.  
13.        
14.  
15.  
16.         initial　begin// chandleで許されるほぼ全てのオペレーション
17.                 c_handle1=calloc(10,100);//C-RunTime使用
18.                 c_handle2=calloc(10,100);
19.                 if (c_handle1 ==c_handle2) $display("assert(0). なんかおかしい");
20.                 elseif (c_handle1 !=c_handle2) ;
21.  
22.                
23.                 free(c_handle1);//サブルーチンの使用はOK
24.                 c_handle1=c_handle2;//c_handle同士の代入はOK
25.                 if (c_handle1 !=c_handle2) $display("assert(0). なんかおかしい");//比較もOK
26.                 free(c_handle1);
27.                 c_handle1=null;//アサインは、nullだけ可能
28.                 c_handle2=null;        
29.        
30.        
31.         end
32.  
33. endmodule

＜C++の仮想関数を使う例＞

C++側で、テストベンチを組みたいとします。往々にして、C++クラスのメンバー関数を直接呼び出したくなりますが、DPIは、Cリンケージで接続されるためにそれは、できません。　次善の策として、C側でラッパー関数を定義してC++メンバー関数を呼び出しています。functionで呼び出せば、C++に比しても殆どオーバヘッドはなく高速に処理することができます。

結果です。

***** Veritak SV Engine Version 0.25 Build Oct.23.2009 *****

私はベースクラスです。
私は子クラスです。
私は孫クラスです。

私はベースクラスです。
私は子クラスです。
私は孫クラスです。

**** Test Done. Total 2.00[msec] ****

SVコードです。chandleは、C++の型を全く理解していません。単なるホルダーにすぎないことに注意してください。

1. module cpp_test;
   1.  
   2.         import "DPI-C" function chandle make_base_class();
   3.         import "DPI-C" function chandle make_child_class();
   4.         import "DPI-C" function chandle make_grand_child_class();
   5.         import "DPI-C" function void disp_name( inputchandle );
   6.         import "DPI-C" function void delete_class( inputchandle);
   7.         chandle ptr,c1,c2,c3;
   8.  
   9.  
   10.  
   11.  
   12.         initial　begin
   13.                 c1=make_base_class();//インスタンス生成
   14.                 c2=make_child_class();//インスタンス生成
   15.                 c3=make_grand_child_class();//インスタンス生成
   16.  
   17.                
   18.                 disp_name(c1);
   19.                 disp_name(c2);
   20.                 disp_name(c3);
   21.                
   22.                 //仮想関数
   23.                 $display("");
   24.  
   25.                 ptr=c1;
   26.                 disp_name(ptr);
   27.                 delete_class(ptr);//インスタンス消去
   28.  
   29.                 ptr=c2;
   30.                 disp_name(ptr);
   31.                 delete_class(ptr);//インスタンス消去
   32.  
   33.                 ptr=c3;
   34.                 disp_name(ptr);
   35.                 delete_class(ptr);//インスタンス消去
   36.        
   37.  
   38.        
   39.         end
   40.  
   41. endmodule

C++コードです。

1. 1. class Base_class
   2. {
   3. public:
   4.         virtual void disp_name (){ vpi_printf("私はベースクラスです。\n");}
   5.         virtual ~Base_class (){}
   6.  
   7. };
   8.  
   9. class Child_Class: public Base_class
   10. {
   11. public:
   12.         virtual ~Child_Class (){}
   13.         virtual void disp_name (){ vpi_printf("私は子クラスです。\n");}
   14.        
   15. };
   16. class Grand_Child_Class: public Child_Class
   17. {
   18. public:
   19.         virtual ~Grand_Child_Class (){}
   20.         virtual void disp_name (){ vpi_printf("私は孫クラスです。\n");}
   21.  
   22. };
   23.  
   24. extern "C" __declspec(dllexport) void disp_name(void* chandle1){
   25.         Base_class* base_ptr=reinterpret_cast<Base_class*>(chandle1);
   26.         assert(base_ptr);
   27.         base_ptr->disp_name();
   28. }
   29. extern "C" __declspec(dllexport) void delete_class(void* chandle1){
   30.         Base_class* base_ptr=reinterpret_cast<Base_class*>(chandle1);
   31.         assert(base_ptr);
   32.         delete base_ptr;
   33. }
   34. extern "C" __declspec(dllexport) void* make_base_class()
   35. {
   36.         return reinterpret_cast<void*>(new Base_class());
   37.  
   38. }
   39. extern "C" __declspec(dllexport) void* make_child_class()
   40. {
   41.         return reinterpret_cast<void*>(new Child_Class());
   42.  
   43. }
   44. extern "C" __declspec(dllexport) void* make_grand_child_class()
   45. {
   46.         return reinterpret_cast<void*>(new Grand_Child_Class());
   47.  
   48. }

16.2.5 DPIのコンパイル・リンク手順

　VeritakSVのコンパイル･リンク手順については、こちらをご参照ください。

　　ベンダにより、違うと思いますが、概ね下図の手順です。

　　１）SVソースを読み込み、SVコンパイラは、ヘッダファイルを生成する。エクスポートがあった場合は、ラッパCファイルを生成する
　　２）C++コンパイラによりエクスポートDLLを生成する（エクスポートがない場合は、このステップは不要です。）
　　３）C++コンパイラによりインポートDLL(ユーザC++用）を生成する　　
　　４）シミュレータ本体と上記DLLをリンクしてシミュレーションを実行する


　
　
16.2.6 DPIのデバッグ
DPI周りは、間違えると簡単にクラッシュします。また、一見動いているように見えてもおかしな動作をすることも考えられます。DLLは、シミュレータプロセスにマッピングされ同一プロセスです。従いシミュレータ内のオブジェクトに対して保護は働きません。そこで、VC++デバッガの登場になるのですが、Cのスタックフレームや、Cの呼び出し規約に関する知識が必要になる場合があるので、下で簡単に触れておきます。

16.2.6.1　Cのスタックフレーム

下は、Cの関数の定石です。プロログ、中身、エピログの3つに分けられます。プロログの目的は、関数内で使うローカルスタックの確保及び、ebpの設定、エピログは、確保したスタックの廃棄とebpの値を元に戻すことです。

//プロログコード
push ebp
mov ebp, esp
sub esp, ローカルスタック確保量


~中身

//エピログコード
leave
ret

leave というのは複合命令で、

mov esp,ebp
pop ebp

と等価です。

こうすると　n番目の引き数は[ebp+(n+1)*4]でアクセスできることになります。
つまり、Cの関数では、渡された引き数及び、内部のローカル変数は、すべて[ebp＋index] でアクセスできることになります。コンパイラは、楽にコード生成できますね。

C言語では、関数の呼び出しがネストしますが、その度に下の新しいスタックフレームが作られます。視覚的には、上方向（アドレスが低くなる方向）に伸びます。関数から戻るときには、下に巻き戻る訳です。デバッガは、このスタックフレームを見て現在の関数がどのようにして呼ばれたか（呼び出し履歴）を表示できます。

上記のコードは、少なくともGCC・VC++共デバッグモードでは、上記のコードを生成するはずです。DPIでのクラッシュ解析は、まず呼ばれたところで、引き数が正しく受け渡しされていることを確認することから始まります。うまく動いてくれれば、上記のような知識は不要です。

16.2.6.2 VC++の呼び出し規約
　まず、C の呼び出し規約は３種類あります。VC++ の名前で言うと __cdecl, __stdcall, __fastcall がありますが、DPIでは、__cdeclのみが使われています。（ちなみにC++のメンバ関数呼び出しでは、 thiscall というのもあります。これは、インスタンスアドレスをECXに入れておいてアクセスします。DPIでは使いません。）

　引数はスタックに push して渡します。32bit 以下の引数は全て 32bit に拡張されてスタックに push されます。push する順番は引数リストの右から左の順番です。戻り値は 32bit に拡張され、eax で返されます。64ビットの場合は、 edx:eax のペアで返されます。浮動小数点変数は 浮動小数レジスタst(0) で返されます。

　たとえば、svlogic は、charで1バイトです。これを入力とする関数は、C表記でも　charになりますが、実際にスタックにpushされるのは、32ビット=4バイトでpushされます。64bitの場合は、4バイトx2分pushされます。つまり、全ての変数引渡しは、32ビット単位にアラインされているということが言えます。

レジスター使用規約
EAX, ECX, EDX は作業用レジスタで、 関数の中で破壊してかまいません
EBX, ESI, EDI, EBP は関数呼び出し前後で保存されなければなりません
EFLAGS は、方向フラグが前方方向でなければならないことを除いて、 関数呼び出しの間で破壊されると仮定します
関数呼び出し時には FPU スタックは空になっていること
FPU の制御ワードは関数呼び出し前後で保存されなければなりません
浮動小数点数の返値は FPU スタックで返却される。 使わない場合も呼び出し側でスタックをクリアしなければなりません




16.2.7　引数の渡し方
　　SVでは、多くの場面で4値が使われるでしょう。一方Cでは2値しかありませんから、インターフェースのためにマッピングが必要になります。DPIでは、このエンコードを次のように規定しています。
　　　　

　ですので、1ビット表すのに2ビットが必要になります。ところで、このままでは、複数のビット幅の変換が面倒です。そこでDPIでは多ビットように次の構造体を定義しています。この定義は、VPIでも同じですが、aが上表のLSB,bがMSBを指しています。
　　

typedef struct vpi_vecval {
     uint32_t aval;//LRM2005のa は誤り
     uint32_t bval;//LRM2005のb は誤り
} s_vpi_vecval, *p_vpi_vecval;//4値でインターフェースする場合


/* (a chunk of) packed bit array */
typedef uint32_t svBitVecVal;//2値でインターフェースする場合

//これらの定義は、シミュレータベンダが提供する"svdpi.h"に書いてあります。

たとえば、10進数の10は、ZXがないので、b=0;aにそのまま１０を入れればよいです。
　a=10; b=0;

32'hzは、
　a=0; b=0xffff_ffff;

16'hfffxは、
　a=0xffff; b=0x000f;

と表現できます。　ビット単位の表現形式をスカラ、複数ビット単位の表現形式をベクタ形式と呼びます。
この構造体で、1ビットから32ビットまでのビット幅を表現できます。33ビット以上のビット幅は、この構造体のアレーになります。使用していないビットは、undetermined　になります。ユーザは、マスク・符号拡張を行う必要があります。

16.2.3.1 input 引数
　引数の受け渡しは、原則的に"値渡し"か"ポインタ渡し"のいずれかです。([ ]アレーは例外でハンドル渡し）　"値渡し"は、小さいサイズの引数でのみ次のように定義されており、これ以外は、すべて"ポインタ渡し"になります。

　

• byte, shortint, int, longint, real, shortreal
• Scalar bit / logic
• chandle, string

要するに1ビット(bit/logic) もしくは、2値primitive でのみです。（これらは、C　リンケージでは、4バイトもしくは、8バイトで固定サイズです。）
SV タイプとC　typeの対応は次の通りです。　

16.2.8.1 function戻り値
以下の例は、全て値渡しの例です。inputのパラメータは、スタックに積まれ、function戻り値は、全てレジスタ(EAX/EDX/FLOAT REG)で返ります。これは、DPIの規格という訳ではなく、各Cコンパイラの規約によります。幸いにして、__cstd に関してはGCC/VC/TCC皆同じです。
下の例に　stringをプラスしたものが、function戻り値で、定義できる全てです。これ以外は、レジスタで返せるほど小さいオブジェクトではありません。例えばintegerは、32ビットの4値ですが、これは、次の章のinout または、ouput ポートで返します。なお、DPIでは、ref ポートは定義できません。
SV側：

1. module chandle_test;
2.  
3.  
4.  
5.  
6.         import "DPI-C" function bit get_bit( input　bit);
7.         import "DPI-C" function logic get_logic( input　logic);
8.         import "DPI-C" function byte get_byte( input　byte );
9.         import "DPI-C" function shortint get_shortint( input　shortint);
10.         import "DPI-C" function int get_int( input　int);
11.         import "DPI-C" function longint get_longint( input　longint);
12.         import "DPI-C" function shortreal get_shortreal( input　shortreal);
13.         import "DPI-C" function real get_real(input real);
14.         import "DPI-C" function chandle get_chandle( input chandle);
15.  
16.        
17.  
18.        
19.         bit b0;
20.         logic logic0;
21.         byte byte0;
22.         shortint shortint0;
23.         int int0;
24.         longint longint0;
25.         shortreal shortreal0;
26.         real real0;
27.         chandle chandle0;
28.        
29.         initialbegin
30.                 b0=get_bit(3'b111);
31.                 $display("b0=%b",b0);
32.  
33.                 logic0=get_logic(3'bxxx);              
34.                 $display("logic0=%b",logic0);
35.  
36.                 byte0=get_byte(-1);
37.                 $display("byte0=%b",byte0);
38.  
39.                 shortint0=get_shortint(-1);
40.                 $display("shortint0=%b",shortint0);
41.  
42.                 int0=get_int(-1);
43.                 $display("int0=%d",int0);
44.  
45.                 longint0=get_longint(-1);
46.                 $display("longint0=%x",longint0);
47.        
48.                 shortreal0=get_shortreal(-1);
49.                 $display("shortreal0=%f",shortreal0);
50.  
51.                 real0=get_real(-1);
52.                 $display("real0=%f",real0);
53.  
54.                 chandle0=get_chandle(chandle0);
55.  
56.         end
57.  
58. endmodule

C側：
svdpi.h

1. /* common type for 'bit' and 'logic' scalars. */
2. typedef uint8_t svScalar;
3. typedef svScalar svBit; /* scalar */
4. typedef svScalar svLogic; /* scalar */

1. 1. extern "C"  __declspec(dllexport) svBit get_bit( svBit i)
   2. {
   3.         return i;
   4. }
   5.  
   6. extern "C"  __declspec(dllexport) svLogic get_logic( svLogic i)
   7. {
   8.         return i;
   9. }
   10.  
   11. extern "C" __declspec(dllexport) char get_byte( char i){
   12.  
   13.         return i;
   14. }
   15. extern "C" __declspec(dllexport) short get_shortint( short i){
   16.  
   17.         return i;
   18. }
   19.  
   20. extern "C" __declspec(dllexport) svBitVecVal get_int( int i){
   21.  
   22.         return i;
   23. }
   24.  
   25. extern "C" __declspec(dllexport) __int64 get_longint( __int64 i){
   26.  
   27.         return i;
   28. }
   29.  
   30. extern "C" __declspec(dllexport) float get_shortreal( float i){
   31.  
   32.         return i;
   33. }
   34.  
   35. extern "C" __declspec(dllexport) double get_real( double i){
   36.         return i;
   37. }
   38.  
   39. extern "C" __declspec(dllexport)  void* get_chandle( const void* i){
   40.         return const_cast<void*>(i);
   41. }

結果です

***** Veritak SV Engine Version 0.25 Build Oct.23.2009 *****

b0=1
logic0=x
byte0=11111111
shortint0=1111111111111111
int0= -1
longint0=ffffffffffffffff
shortreal0=-1.000000
real0=-1.000000

**** Test Done. Total 4.00[msec] ****

16.2.7.2 input/output/inout 引数
　inputは、値渡し、ポインタ渡しと2種類あります。少し面倒ですが、SVコンパイラが出力するヘッダファイルの通りにすればOKです。
　inout/outputは、ポインタ渡しのみです。メモリの確保は、呼び出し側が行います。　

注意するべきは、bit[7:0]は、charではないことです。これは、先のsvBitVecVal構造体のポインタ渡しになります。b[15:0] が　short int　でないのは同じです。
struct やunion も引数として渡せます。これらは、一次元の等価なpacked　vectorとして2値の場合は、svBitVecVal構造体,4値の場合は、s_vpi_vecval構造体/アレーのポインタ渡しで行えます。

1. module real2_test;
2.  
3.  
4.         import "DPI-C" context task import_task4();
5.  
6.         export "DPI-C" function  get_logic1;
7.         export "DPI-C" function  get_logic2;
8.         export "DPI-C" function  get_logic3;
9.  
10.         export "DPI-C" function  get_bit1;
11.         export "DPI-C" function  get_bit2;
12.         export "DPI-C" function  get_bit3;
13.  
14.         export "DPI-C" function  get_byte1;
15.         export "DPI-C" function  get_byte2;
16.         export "DPI-C" function  get_byte3;
17.  
18.         export "DPI-C" function  get_shortint1;
19.         export "DPI-C" function  get_shortint2;
20.         export "DPI-C" function  get_shortint3;
21.  
22.         export "DPI-C" function  get_int1;
23.         export "DPI-C" function  get_int2;
24.         export "DPI-C" function  get_int3;
25.  
26.         export "DPI-C" function  get_integer1;
27.         export "DPI-C" function  get_integer2;
28.         export "DPI-C" function  get_integer3;
29.  
30.         export "DPI-C" function  get_bitvec1;
31.         export "DPI-C" function  get_bitvec2;
32.         export "DPI-C" function  get_bitvec3;
33.  
34.         export "DPI-C" function  get_logicvec1;
35.         export "DPI-C" function  get_logicvec2;
36.         export "DPI-C" function  get_logicvec3;
37.  
38.         export "DPI-C" function  get_longint1;
39.         export "DPI-C" function  get_longint2;
40.         export "DPI-C" function  get_longint3;
41.  
42.         export "DPI-C" function  get_real1;
43.         export "DPI-C" function  get_real2;
44.         export "DPI-C" function  get_real3;
45.  
46.         export "DPI-C" function  get_shortreal1;
47.         export "DPI-C" function  get_shortreal2;
48.         export "DPI-C" function  get_shortreal3;
49.  
50. //logic
51.         function void get_logic1( input　logic b0);
52.                 if (b0 ===1'bz) $display("................ SV logic0=%b",b0);
53.                 else $display("Fail %b",b0);
54.                 return ;
55.         endfunction
56.  
57.         function void get_logic2( inout　logic b0);
58.                 if (b0 !==1'bx) $display("Fail %b",b0);
59.                 else    $display("................ SV logic0=%b",b0);
60.                 b0=1'b1;
61.                 return ;
62.         endfunction
63.  
64.         function void get_logic3( output　logic b0);
65.                 b0=1'bx;
66.                 return ;
67.         endfunction
68.  
69. //bit
70.         function void get_bit1( input　bit b0);
71.                 if (b0 ===1'b0)         $display("................ SV bit0=%b",b0);
72.                 else $display("Fail");
73.                 return ;
74.         endfunction
75.  
76.         function void get_bit2( inout　bit b0);
77.                 if (b0 ===1'b1)         $display("................ SV bit0=%b",b0);
78.                 else $display("Fail");
79.                 b0=1'b0;
80.                 return ;
81.         endfunction
82.  
83.         function void get_bit3( outputbit b0);
84.                 b0=1'b1;
85.                 return ;
86.         endfunction
87.  
88. //byte
89.         function void get_byte1( input　byte b0);
90.                 if (b0 ===8'h7f) $display("................ SV byte0=%x",b0);
91.                 else $display("Fail");
92.                 return ;
93.         endfunction
94.  
95.  
96.         function void get_byte2( inout byte b0);
97.                 if (b0 !==8'h7f) $display("Fail");
98.                 b0=1;
99.                 return ;
100.         endfunction
101.        
102.         function void get_byte3( output　byte b0);
103.                 b0=8'h02;
104.                 return ;
105.         endfunction
106.  
107. //shortint
108.         function void get_shortint1( input shortint b0);
109.                 if (b0 !==16'habcd) $display("Fail1 %x",b0);
110.                 return ;
111.         endfunction
112.  
113.  
114.         function void get_shortint2( inoutshortint b0);
115.                 if (b0 !==16'habcd) $display("Fail");
116.                 b0=32'hdead1234;
117.                 return ;
118.         endfunction
119.        
120.         function void get_shortint3( output　shortint b0);
121.                 b0=16'h1122;
122.                 return ;
123.         endfunction
124.  
125. //int
126.         function void get_int1( input　int b0);
127.                 if (b0 !==32'hdead_beaf) $display("FailA %x",b0);
128.                 return ;
129.         endfunction
130.  
131.  
132.         function void get_int2( inout　int b0);
133.                 if (b0 !==32'hdead_beaf) $display("Fail");
134.                 b0=32'h1234_5678;
135.                 return ;
136.         endfunction
137.        
138.         function void get_int3( output int b0);
139.                 b0=32'haabb1234;
140.                 return ;
141.         endfunction
142.  
143. //integer
144.         function void get_integer1( input　integer b0);
145.                 if (b0 !==32'habcd_1234) $display("Fail %x",b0);
146.                 return ;
147.         endfunction
148.  
149.  
150.         function void get_integer2( inout integer b0);
151.                 if (b0 !==32'habcd_1234) $display("Fail");
152.                 b0=32'hdeadbeaf;
153.                 return ;
154.         endfunction
155.        
156.         function void get_integer3( output　integer b0);
157.                 b0=32'haabb1234;
158.                 return ;
159.         endfunction
160.  
161. //longint
162.         function void get_longint1( input　longint b0);
163.                 if (b0 !==64'habcd_1234_dead_beaf) $display("FailB %x",b0);
164.                 return ;
165.         endfunction
166.  
167.  
168.         function void get_longint2( inout longint b0);
169.                 if (b0 !==64'habcd_1234_dead_beaf)              $display("Fail %x",b0);
170.                 b0=64'hdeadbeaf_abcd_1234;
171.                 return ;
172.         endfunction
173.        
174.         function void get_longint3( output　longint b0);
175.                 b0=64'h12345678;
176.                 return ;
177.         endfunction
178.  
179. //real
180.         function void get_real1( input real b0);
181.                 if (b0 !=1.0) $display("Fail %f",b0);
182.                 return ;
183.         endfunction
184.  
185.  
186.         function void get_real2( inout real b0);
187.                 if (b0 !=1.0) $display("Fail %f",b0);
188.                 b0=-1.0;
189.                 return ;
190.         endfunction
191.        
192.         function void get_real3( output real b0);
193.                 b0=-11.0;
194.                 return ;
195.         endfunction
196.  
197. //shortreal
198.         function void get_shortreal1( input　shortreal b0);
199.                 if (b0 !=1.0) $display("Fail %f",b0);
200.                 return ;
201.         endfunction
202.  
203.  
204.         function void get_shortreal2( inout　shortreal b0);
205.                 if (b0 !=1.0) $display("Fail %f",b0);
206.                 b0=-1.0;
207.                 return ;
208.         endfunction
209.        
210.         function void get_shortreal3( output shortreal b0);
211.                 b0=-21.0;
212.                 return ;
213.         endfunction
214.  
215.  
216.  
217. //bit vec
218.         function void get_bitvec1(input  bit [7:0] b0);
219.                 if (b0 !==8'h11) $display("Fail4 %x",b0);
220.                 return ;
221.         endfunction
222.  
223.  
224.         function void get_bitvec2( inout　bit [7:0] b0);
225.                 if (b0 !==8'h11) $display("Fail3");
226.                 b0=32'hdeadbeaf;
227.                 return ;
228.         endfunction
229.        
230.         function void get_bitvec3(output  bit [7:0] b0);
231.                 b0=8'haa;
232.                 return ;
233.         endfunction
234.  
235. //logic vec
236.         function void get_logicvec1(input  logic [7:0] b0);
237.                 if (b0 !==8'hzz) $display("Fail2 %b",b0);
238.                 return ;
239.         endfunction
240.  
241.  
242.         function void get_logicvec2( inout　logic [7:0] b0);
243.                 if (b0 !==8'hzz) $display("Fail1 %b",b0);
244.                 b0=32'hdeadbeaf;
245.                 return ;
246.         endfunction
247.        
248.         function void get_logicvec3(output  logic [7:0] b0);
249.                 b0=8'haa;
250.                 return ;
251.         endfunction
252.  
253.  
254.  
255.         initial begin
256.                 import_task4();
257.         end
258.  
259. endmodule

C++側：
ヘッダファイル（シミュレータが自動生成）

1. /* Copyright 2010 www.sugawara-systems.com
2. * Note:
3. *   This file is automatically generated.
4. *   Please do not edit this file - you will lose your edits.*/
5.  
6. #ifndef INCLUDED_DPIHEADER
7. #define INCLUDED_DPIHEADER
8. #ifdef __cplusplus
9. #define DPI_LINK_DECL  extern "C"
10. #else
11. #define DPI_LINK_DECL
12. #endif
13. #include "svdpi.h"
14.  
15. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
16. void get_bit1(svBit );
17.  
18. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
19. void get_bit2(svBit* );
20.  
21. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
22. void get_bit3(svBit* );
23.  
24. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
25. void get_bitvec1(const svBitVecVal* );
26.  
27. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
28. void get_bitvec2(svBitVecVal* );
29.  
30. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
31. void get_bitvec3(svBitVecVal* );
32.  
33. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
34. void get_byte1(char );
35.  
36. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
37. void get_byte2(char* );
38.  
39. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
40. void get_byte3(char* );
41.  
42. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
43. void get_int1(svBitVecVal );
44.  
45. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
46. void get_int2(svBitVecVal* );
47.  
48. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
49. void get_int3(int * );
50.  
51. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
52. void get_integer1(const svLogicVecVal* );
53.  
54. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
55. void get_integer2(svLogicVecVal* );
56.  
57. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
58. void get_integer3(svLogicVecVal* );
59.  
60. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
61. void get_logic1(svLogic );
62.  
63. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
64. void get_logic2(svLogic* );
65.  
66. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
67. void get_logic3(svLogic* );
68.  
69. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
70. void get_logicvec1(const svLogicVecVal* );
71.  
72. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
73. void get_logicvec2(svLogicVecVal* );
74.  
75. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
76. void get_logicvec3(svLogicVecVal* );
77.  
78. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
79. void get_longint1(int64_t );
80.  
81. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
82. void get_longint2(int64_t* );
83.  
84. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
85. void get_longint3(int64_t* );
86.  
87. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
88. void get_real1(double );
89.  
90. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
91. void get_real2(double* );
92.  
93. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
94. void get_real3(double* );
95.  
96. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
97. void get_shortint1(short );
98.  
99. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
100. void get_shortint2(short* );
101.  
102. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
103. void get_shortint3(short* );
104.  
105. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
106. void get_shortreal1(float );
107.  
108. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
109. void get_shortreal2(float* );
110.  
111. DPI_LINK_DECL DPI_DLLISPEC
112. void get_shortreal3(float* );
113.  
114. DPI_LINK_DECL DPI_DLLESPEC
115. int import_task4();
116.  
117. #endif

C++ソースファイル

2.  
3.  
4. extern "C" __declspec(dllexport) void import_task4()
5. {
6.         svLogic svlogic0;
7.        
8.  
9. //スカラーlogic
10.         svlogic0=sv_z;
11.         get_logic1(svlogic0);
12.         svlogic0=sv_x;
13.         get_logic2(&svlogic0);
14.         vpi_printf("svlogic0=%x \n",svlogic0);
15.         get_logic3(&svlogic0);
16.         vpi_printf("svlogic0=%x \n",svlogic0);
17.  
18. //スカラーbit
19.         svBit svbit0=sv_0;
20.         get_bit1(svbit0);
21.        
22.        
23.         svbit0=sv_1;
24.         get_bit2(&svbit0);
25.         vpi_printf("svbit0=%x \n",svbit0);
26.         get_bit3(&svbit0);
27.         vpi_printf("svbit0=%x \n",svbit0);
28.  
29. //byte
30.         char byte0=0x7f;
31.         get_byte1(byte0);
32.         get_byte2(&byte0);
33.         vpi_printf("byte0=%x \n",byte0);
34.         get_byte3(&byte0);
35.         vpi_printf("byte0=%x \n",byte0);
36.  
37. //shortint
38.         short short0=0xabcd;
39.         get_shortint1(short0);
40.         get_shortint2(&short0);
41.         vpi_printf("short0=%x \n",short0);
42.         get_shortint3(&short0);
43.         vpi_printf("short0=%x \n",short0);
44.  
45. //int
46.         int int0=0xdeadbeaf;
47.         get_int1(int0);
48.         get_int2(&int0);
49.         vpi_printf("int0=%x \n",int0);
50.         get_int3(&int0);
51.         vpi_printf("int0=%x \n",int0);
52.  
53. //integer
54.         svLogicVecVal logic0={0xabcd1234,0};
55.         get_integer1(&logic0);
56.         get_integer2(&logic0);
57.         vpi_printf("integer={%x,%x}\n",logic0.aval,logic0.bval);
58.         get_integer3(&logic0);
59.         vpi_printf("integer={%x,%x}\n",logic0.aval,logic0.bval);
60.  
61. //longint
62.         __int64 longint0=0xabcd1234deadbeafL;
63.         get_longint1(longint0);
64.         get_longint2(&longint0);
65.         vpi_printf("longint0=%x \n",longint0);
66.         get_longint3(&longint0);
67.         vpi_printf("longint0=%x \n",longint0);
68.  
69. //real
70.         double real0=1.0;
71.         get_real1(real0);
72.         get_real2(&real0);
73.         vpi_printf("real0=%f \n",real0);
74.         get_real3(&real0);
75.         vpi_printf("real0=%f \n",real0);
76.  
77. //shortreal
78.         float shortreal0=1.0;
79.         get_shortreal1(shortreal0);
80.         get_shortreal2(&shortreal0);
81.         vpi_printf("shortreal0=%f \n",shortreal0);
82.         get_shortreal3(&shortreal0);
83.         vpi_printf("shortreal0=%f \n",shortreal0);
84.  
85. //bitvector
86.         svBitVecVal bitvec0=0x11;
87.         get_bitvec1(&bitvec0);
88.         get_bitvec2(&bitvec0);
89.         vpi_printf("bitvec0=%x \n",bitvec0);   
90.         get_bitvec3(&bitvec0);
91.         vpi_printf("bitvec0=%x \n",bitvec0);
92.  
93. //logicvector
94.         svLogicVecVal logicvec0={0x00,0xff};
95.         get_logicvec1(&logicvec0);
96.         get_logicvec2(&logicvec0);
97.         vpi_printf("logicvec0={%x,%x}\n",logicvec0.aval,logicvec0.bval);
98.         get_logicvec3(&logicvec0);
99.         vpi_printf("logicvec0={%x,%x}\n",logicvec0.aval,logicvec0.bval);
100.        
101.  
102.  
103.  
104.  
105.  
106. }

結果です

***** Veritak SV Engine Version 0.25 Build Oct.23.2009 *****

................ SV logic0=z
................ SV logic0=x
svlogic0=1
svlogic0=3
................ SV bit0=0
................ SV bit0=1
svbit0=0
svbit0=1
................ SV byte0=7f
byte0=1
byte0=2
short0=1234
short0=1122
int0=12345678
int0=aabb1234
integer={deadbeaf,0}
integer={aabb1234,0}
longint0=abcd1234
longint0=12345678
real0=-1.000000
real0=-11.000000
shortreal0=-1.000000
shortreal0=-21.000000
bitvec0=af
bitvec0=aa
logicvec0={af,0}
logicvec0={aa,0}

**** Test Done. Total 5.00[msec] ****

　Notes:
　(LRM 1145p　に import "DPI-C" context MyCFunc = function integer MapID(int portID);とありますがintの間違いだと思います。）

16.2.9　配列引渡し
配列引渡しの方法は、2通りあります。一つは、生データのポインタを渡す方法です。この方法は、送り側と受け取り側で、配列の種類、大きさ等のPropertyを知っている必要があります。配列サイズを変更したら、受け取る側でもメンテしなければしなければいけない（再コンパイルが必要）のでメンテナンス性はよくありませんが、高速な受け渡しが可能です。もう一つの方法は、シミュレータの内部オブジェクトハンドルを使う方法です。配列を受け取る側は、配列の大きさや次元数等の情報を問い合わせしてからアクセスすることになるのでメンテナンス性ははよいです。しかしその分遅くなってしまいます。

16.2.9.1packed array

サンプルソースです。

1. module test;
2.  
3. import "DPI-C" function void packet_C( input logic [127:0]);
4.  
5.         logic [127:0] packet;
6.         initial　begin
7.        
8.                 packet=128'h1234_5678_aaaa_bbbb_cccc_dddd_eeee_ffff;
9.                 $display("SVからデータを送ります。 %x",packet);
10.                 packet_C(packet);
11.        
12.                        
13.  
14.         end
15.  
16. endmodule
17.  

これに対して、自動生成されたCのヘッダファイルが次です。

1. /* Copyright 2010 www.sugawara-systems.com
2. * Note:
3. *   This file is automatically generated.
4. *   Please do not edit this file - you will lose your edits.*/
5.  
6. #ifndef INCLUDED_DPIHEADER
7. #define INCLUDED_DPIHEADER
8. #ifdef __cplusplus
9. #define DPI_LINK_DECL  extern "C"
10. #else
11. #define DPI_LINK_DECL
12. #endif
13. #include "svdpi.h"
14.  
17. DPI_LINK_DECL DPI_DLLESPEC
18. void packet_C(const svLogicVecVal* );
21.  
22. #endif
23.  

このように配列の大きさの情報が消えてしまいました。ポインタで渡される為です。
設計者は、配列の大きさは、128ビットであることが分かっているので、例えば、次のように書けます。

SV_PACKED_DATA_NELEMSは、sv_dpi.hで定義されているマクロで、ビット幅からチャンク数に変換します。この場合、128ビット幅のVectorを収納可能な、svLogicVecVal構造体の要素数を返します。

1. void packet_C(const svLogicVecVal* packet)
2. {
3.         const　unsigned elements=SV_PACKED_DATA_NELEMS(128);//チャンク数を得るマクロ
4.         svLogicVecVal mem[elements];
5.        
6.  
7.         memcpy(mem,packet,sizeof(mem));//ローカル変数にCOPYコピー
8.         printf("SVから来たデータを表示します。\n");
9.         for (unsigned i=0;i< elements;i++){
10.                 printf("mem[%2d]={%4x,%4x}\n",i,mem[i].aval,mem[i].bval);
11.  
12.         }
13.        
14. }

結果です。

***** Veritak SV Engine Version 0.27 Build no.27.2009 *****

SVからデータを送ります。 12345678aaaabbbbccccddddeeeeffff
SVから来たデータを表示します。
mem[ 0]={eeeeffff, 0}
mem[ 1]={ccccdddd, 0}
mem[ 2]={aaaabbbb, 0}
mem[ 3]={12345678, 0}

**** Test Done. Total 0.00[msec] ****

＜配列を部分的に書き換える＞

inout を使って書き換えます。

1. module test;
2.  
3. import "DPI-C" function void packet_C1( inout　logic [127:0]);
4.  
5.  
6.         logic [127:0] packet;
7.         initial　begin
8.        
9.                 packet=128'h1234_5678_aaaa_bbbb_cccc_dddd_eeee_ffff;
10.                 $display("SVからデータを送ります。 %x",packet);
11.                 packet_C1(packet);
12.                 $display("Cで変更されたデータです。 %x",packet);       
13.                        
14.  
15.         end
16.  
17. endmodule
18.  

C++ソースです。inoutなので、constが付きません。svGetPartselLogicは、sv_dpi.hで定義されるAPIで、packed_arrayに対して、32ビット以下のパートセレクトを読み出しを返します。svPutPartselLogicは、同様にパートセレクト(32ビット以下）が書き込みになります。このAPIの制限事項は、

• ビット幅は32ビット以下であること
• packed array部に対して適用

です。

1. void packet_C1(svLogicVecVal* packet)
2. {
3.         const　unsigned elements=SV_PACKED_DATA_NELEMS(128);//チャンク数を得るマクロ
4.        
5.         printf("SVから来たデータを表示します。\n");
6.         for (unsigned i=0;i< elements;i++){
7.                 printf("packet[%2d]={%4x,%4x}\n",i,packet[i].aval,packet[i].bval);
8.  
9.         }
10.  
11.         svLogicVecVal data;
12.         svGetPartselLogic(&data,packet,64,32);//sv_dpi.h
13.         printf("パートセレクトAPIで packet[64 +:32]={%4x,%4x}\n",data.aval,data.bval);
14.  
15.         data.aval=0xdeadbeaf;
16.         data.bval=0x0;
17.  
18.         svPutPartselLogic(packet,data,64,32);//sv_dpi.h
19.         //戻る
20.        
21.  
22. }

結果です。

***** Veritak SV Engine Version 0.27 Build no.27.2009 *****

SVからデータを送ります。 12345678aaaabbbbccccddddeeeeffff
SVから来たデータを表示します。
packet[ 0]={eeeeffff, 0}
packet[ 1]={ccccdddd, 0}
packet[ 2]={aaaabbbb, 0}
packet[ 3]={12345678, 0}
パートセレクトAPIで packet[64 +:32]={aaaabbbb, 0}
Cで変更されたデータです。 12345678deadbeafccccddddeeeeffff

**** Test Done. Total 4.00[msec] ****

＜packed arrayは、1次元のベクタ＞
上のサンプルは、4値でしたが、2値にして、packed arrayを2次元にしてみたのが次です。packed arrayは、SV上で多次元でも、1次元のvector として、渡されることに注意してください。[L:R] は、[abs(L-R):0]と正規化された解釈でアクセスされます。

1. module test;
2.  
3. import "DPI-C" function void packet_C2( inout　bit [3:0][31:0]);
4.  
5.  
6.         bit [3:0][31:0] packet;
7.         initial　begin
8.        
9.                 packet=128'h1234_5678_aaaa_bbbb_cccc_dddd_eeee_ffff;
10.                 $display("SVからデータを送ります。 %x",packet);
11.                 packet_C2(packet);
12.                 $display("Cで変更されたデータです。 %x",packet);       
13.                        
14.  
15.         end
16.  
17. endmodule
18.  

1. void packet_C2(svBitVecVal* packet)
2. {
3.                  
4.         constunsigned elements=SV_PACKED_DATA_NELEMS(128);//チャンク数を得るマクロ
5.  
6.        
7.         printf("SVから来たデータを表示します。\n");
8.         for (unsigned i=0;i< elements;i++){
9.                 printf("packet[%2d]={%4x}\n",i,packet[i]);
10.  
11.         }
12.  
13.         svBitVecVal data;
14.         svGetPartselBit(&data,packet,64,32);//sv_dpi.h
15.         printf("パートセレクトAPIで packet[64 +:32]={%4x}\n",data);
16.  
17.         data=0xdeadbeaf;
18.  
19.  
20.         svPutPartselBit(packet,data,64,32);//sv_dpi.h
21.         //戻る
22.        
23.  
24. }

***** Veritak SV Engine Version 0.27 Build no.27.2009 *****

SVからデータを送ります。 12345678aaaabbbbccccddddeeeeffff
SVから来たデータを表示します。
packet[ 0]={eeeeffff}
packet[ 1]={ccccdddd}
packet[ 2]={aaaabbbb}
packet[ 3]={12345678}
パートセレクトAPIで packet[64 +:32]={aaaabbbb}
Cで変更されたデータです。 12345678deadbeafccccddddeeeeffff

**** Test Done. Total 4.00[msec] ****

16.2.10.1unpacked array
アンパックド配列の例です。

1. module test;
2. parameter　int MAX_MSB=2;
3. import "DPI-C" function void packet_C3( inout　bit [127:0] mem[0:MAX_MSB]);
4.  
5.  
6.         bit [127:0] packet[0:MAX_MSB];
7.        
8.         initial　begin
9.        
10.                 packet[MAX_MSB]=128'h1234_5678_aaaa_bbbb_cccc_dddd_eeee_ffff;
11.                
12.                 $display("SVからデータを送ります。 %x",packet[MAX_MSB]);       
13.                 packet_C3(packet);
14.  
15.                 for (int i=0;i<=MAX_MSB;i++)            $display("Cで変更されたデータです。 %x",packet[i]);    
16.                        
17.  
18.         end
19.  
20. endmodule
21.  

パックドアレイーは、chunk_elements分ビットが連続しています。一方、アンパックド次元では、必ずしも連続にはならないことに注意してください。

1. void packet_C3(svBitVecVal* packet)
2. {
3.                  
4.         const　unsigned chunk_elements=SV_PACKED_DATA_NELEMS(128);//チャンク数を得るマクロ
5.         const　unsigned unpacked_elements=3;    
6.        
7.         printf("SVから来たデータを表示します。\n");
8.         for (unsigned j=0;j<unpacked_elements;j++){
9.                 for (unsigned i=0;i< chunk_elements;i++){
10.                         printf("packet[%2d][%2d]={%4x}\n",j,i,packet[j*chunk_elements+i]);
11.                 }
12.  
13.         }
14.  
15.         svBitVecVal data;
16.         svGetPartselBit(&data,&packet[(unpacked_elements-1)*chunk_elements],64,32);//sv_dpi.h
17.         printf("パートセレクトAPIで packet[%2d][64 +:32]={%4x}\n",unpacked_elements-1,data);
18.  
19.        
20.  
21.         for (unsigned i=0;i< (unpacked_elements-1)*chunk_elements;i++){
22.                 packet[i]=i;//書き換え
23.         }
24.         data=0xdeadbeaf;
25.         svPutPartselBit(&packet[(unpacked_elements-1)*chunk_elements],data,64,32);//sv_dpi.h
26.         //戻る
27.        
28.  
29. }

***** Veritak SV Engine Version 0.27 Build no.27.2009 *****

SVからデータを送ります。 12345678aaaabbbbccccddddeeeeffff
SVから来たデータを表示します。
packet[ 0][ 0]={ 0}
packet[ 0][ 1]={ 0}
packet[ 0][ 2]={ 0}
packet[ 0][ 3]={ 0}
packet[ 1][ 0]={ 0}
packet[ 1][ 1]={ 0}
packet[ 1][ 2]={ 0}
packet[ 1][ 3]={ 0}
packet[ 2][ 0]={eeeeffff}
packet[ 2][ 1]={ccccdddd}
packet[ 2][ 2]={aaaabbbb}
packet[ 2][ 3]={12345678}
パートセレクトAPIで packet[ 2][64 +:32]={aaaabbbb}
Cで変更されたデータです。 00000003000000020000000100000000
Cで変更されたデータです。 00000007000000060000000500000004
Cで変更されたデータです。 12345678deadbeafccccddddeeeeffff

**** Test Done. Total 0.00[msec] ****

＜アンパックド次元では、C風に宣言してもよい＞

結果は、上と変りません。アンパックド次元では、レンジ宣言で小さいほうが最初に来ます。つまり、SVのレンジが [L:R]のとき、CのIndex０は、 min(L,R)に対応し、SVの max(L,R)が、 Cの Index abs(L-R)に対応します。パックド次元と違うので注意してください。
　

1. module test;
2. parameter　int MAX_MSB=2;
3.  
4. import "DPI-C" function void packet_C3( inout　bit [127:0] mem[MAX_MSB+1]);
5.  
6.  
7.         bit [127:0] packet[MAX_MSB+1];
8.        
9.         initial　begin
10.        
11.                 packet[MAX_MSB]=128'h1234_5678_aaaa_bbbb_cccc_dddd_eeee_ffff;
12.                
13.                 $display("SVからデータを送ります。 %x",packet[MAX_MSB]);       
14.                 packet_C3(packet);
15.  
16.                 for (int i=0;i<=MAX_MSB;i++)            $display("Cで変更されたデータです。 %x",packet[i]);    
17.                        
18.  
19.         end
20.  
21. endmodule

＜多次元アンパックド配列＞

1. module test;
2. parameter　int MAX_MSB=2;
3. parameter　int MAX_MSB2=3;
4.  
5. import "DPI-C" function void packet_C5( inout　bit [127:0] mem[MAX_MSB+1][MAX_MSB2+1]);
6.  
7.  
8.         bit [127:0] packet[MAX_MSB+1][MAX_MSB2+1];
9.        
10.         initial　begin
11.        
12.                 packet[MAX_MSB][MAX_MSB2]=128'h1234_5678_aaaa_bbbb_cccc_dddd_eeee_ffff;
13.                
14.                 $display("SVからデータを送ります。 %x",packet[MAX_MSB][MAX_MSB2]);     
15.                 packet_C5(packet);
16.  
17.                
18.                 for (int i=0;i<=MAX_MSB;i++)   
19.                         for (int m=0;m<=MAX_MSB2;m++)
20.                                 $display("Cで変更されたデータです。 %x",packet[i][m]); 
21.                        
22.  
23.         end
24.  
25. endmodule
26.  

多次元でも基本的に同じ考え方です。

2. void packet_C5(svBitVecVal* packet)
3. {
4.                  
5.         const　unsigned chunk_elements=SV_PACKED_DATA_NELEMS(128);//チャンク数を得るマクロ
6.         const　unsigned unpacked_elements=3*4;  
7.        
8.         printf("SVから来たデータを表示します。\n");
9.         for (unsigned j=0;j<unpacked_elements;j++){
10.                 for (unsigned i=0;i< chunk_elements;i++){
11.                         printf("packet[%2d][%2d]={%4x}\n",j,i,packet[j*chunk_elements+i]);
12.                 }
13.  
14.         }
15.  
16.         svBitVecVal data;
17.         svGetPartselBit(&data,&packet[(unpacked_elements-1)*chunk_elements],64,32);//sv_dpi.h
18.         printf("パートセレクトAPIで packet[%2d][64 +:32]={%4x}\n",unpacked_elements-1,data);
19.  
20.        
21.  
22.         for (unsigned i=0;i< (unpacked_elements-1)*chunk_elements;i++){
23.                 packet[i]=i;
24.         }
25.         data=0xdeadbeaf;
26.         svPutPartselBit(&packet[(unpacked_elements-1)*chunk_elements],data,64,32);//sv_dpi.h
27.         //戻る
28.        
29.  
30. }

***** Veritak SV Engine Version 0.27 Build no.27.2009 *****

SVからデータを送ります。 12345678aaaabbbbccccddddeeeeffff
SVから来たデータを表示します。
packet[ 0][ 0]={ 0}
packet[ 0][ 1]={ 0}
packet[ 0][ 2]={ 0}
packet[ 0][ 3]={ 0}
packet[ 1][ 0]={ 0}
packet[ 1][ 1]={ 0}
packet[ 1][ 2]={ 0}
packet[ 1][ 3]={ 0}
packet[ 2][ 0]={ 0}
packet[ 2][ 1]={ 0}
packet[ 2][ 2]={ 0}
packet[ 2][ 3]={ 0}
packet[ 3][ 0]={ 0}
packet[ 3][ 1]={ 0}
packet[ 3][ 2]={ 0}
packet[ 3][ 3]={ 0}
packet[ 4][ 0]={ 0}
packet[ 4][ 1]={ 0}
packet[ 4][ 2]={ 0}
packet[ 4][ 3]={ 0}
packet[ 5][ 0]={ 0}
packet[ 5][ 1]={ 0}
packet[ 5][ 2]={ 0}
packet[ 5][ 3]={ 0}
packet[ 6][ 0]={ 0}
packet[ 6][ 1]={ 0}
packet[ 6][ 2]={ 0}
packet[ 6][ 3]={ 0}
packet[ 7][ 0]={ 0}
packet[ 7][ 1]={ 0}
packet[ 7][ 2]={ 0}
packet[ 7][ 3]={ 0}
packet[ 8][ 0]={ 0}
packet[ 8][ 1]={ 0}
packet[ 8][ 2]={ 0}
packet[ 8][ 3]={ 0}
packet[ 9][ 0]={ 0}
packet[ 9][ 1]={ 0}
packet[ 9][ 2]={ 0}
packet[ 9][ 3]={ 0}
packet[10][ 0]={ 0}
packet[10][ 1]={ 0}
packet[10][ 2]={ 0}
packet[10][ 3]={ 0}
packet[11][ 0]={eeeeffff}
packet[11][ 1]={ccccdddd}
packet[11][ 2]={aaaabbbb}
packet[11][ 3]={12345678}
パートセレクトAPIで packet[11][64 +:32]={aaaabbbb}
Cで変更されたデータです。 00000003000000020000000100000000
Cで変更されたデータです。 00000007000000060000000500000004
Cで変更されたデータです。 0000000b0000000a0000000900000008
Cで変更されたデータです。 0000000f0000000e0000000d0000000c
Cで変更されたデータです。 00000013000000120000001100000010
Cで変更されたデータです。 00000017000000160000001500000014
Cで変更されたデータです。 0000001b0000001a0000001900000018
Cで変更されたデータです。 0000001f0000001e0000001d0000001c
Cで変更されたデータです。 00000023000000220000002100000020
Cで変更されたデータです。 00000027000000260000002500000024
Cで変更されたデータです。 0000002b0000002a0000002900000028
Cで変更されたデータです。 12345678deadbeafccccddddeeeeffff

**** Test Done. Total 0.00[msec] ****

＜chandleの配列　＞

chandleは、初期0で初期化されています。以下は、chandleのアンパックドアレーにクラス配列のアドレスを設定しています。

1. module test;
2.  
3. parameter　int MEM_SIZE=10;
4. import "DPI-C" function void set_chandles( inout　chandle   mem[MEM_SIZE ]);
5. import "DPI-C" function void disp_data( input　chandle);
6. import "DPI-C" function void delete_chandles( input　chandle mem[MEM_SIZE]);
7.  
8.         chandle chandles[MEM_SIZE];
9.         initial　begin
10.                 set_chandles(chandles);//ハンドルのセット
11.                 for (int i=0;i< MEM_SIZE;i++) disp_data(chandles[i]);//クラス内データの表示
12.                 delete_chandles(chandles);//ハンドルのリセット
13.  
14.         end
15.  
16. endmodule
17.  

C++ソースです。

2. const　unsigned class_handle_size=10;
3. class Sample_Class
4. {
5. public:
6.         Sample_Class (){
7.  
8.         }
9.         void set_data(unsigned u ){ data=u;}
10.         void disp_data (){
11.                 std::cout<< "データは、"<< data<<"です。"<<std::endl;
12.         }
13. private:
14.         unsigned data;
15. };
16. void  set_chandles(void** mem){
17.                
18.                 Sample_Class*ptr=new Sample_Class[class_handle_size];//クラス配列生成
19.                 for (unsigned i=0;i< class_handle_size;i++){
20.                         std::cout << "クラスオブジェクト アドレスは"<< ptr << std::endl;
21.                         ptr->set_data(i);
22.                         mem[i]=ptr++;//ハンドルのセット
23.                 }
24. }
25. void disp_data( const　void* ptr){
26.        
27.         reinterpret_cast<Sample_Class*>(const_cast<void*>(ptr))->disp_data();
28.        
29.  
30. }
31. void delete_chandles( const　void**mem){
32.         delete [] mem[0];//クラス配列の消去
33.         for (unsigned i=0;i< class_handle_size;i++){
34.                 mem[i]=0;//ハンドルのリセット
35.         }
36. }

結果です。

***** Veritak SV Engine Version 0.27 Build no.27.2009 *****

クラスオブジェクト アドレスは00336898
クラスオブジェクト アドレスは0033689C
クラスオブジェクト アドレスは003368A0
クラスオブジェクト アドレスは003368A4
クラスオブジェクト アドレスは003368A8
クラスオブジェクト アドレスは003368AC
クラスオブジェクト アドレスは003368B0
クラスオブジェクト アドレスは003368B4
クラスオブジェクト アドレスは003368B8
クラスオブジェクト アドレスは003368BC
データは、0です。
データは、1です。
データは、2です。
データは、3です。
データは、4です。
データは、5です。
データは、6です。
データは、7です。
データは、8です。
データは、9です。

**** Test Done. Total 0.00[msec] ****

＜その他の配列＞

最初の二つは、スカラー配列で、1ビットがCの1バイトに対応します。ベクタ表現とは、異なる配置になることに注意してください。
また、byte/shortint/int/longint/shortreal/real 配列のメモリ配置は、LRMでは厳密には規定していないのですが、VeritakSVでは、下のように、Cのメモリ配置と同じにしています。恐らく、同じになる実装が大半だと思います。

1. module test;
2.  
3. parameter　int MEM_SIZE=10;
4.  
5.  
6. import "DPI-C" function void set_bit_array( inout　bit   mem[MEM_SIZE ]);//パックド次元がないbit のアンパック  
7. import "DPI-C" function void set_logic_array( inout　logic   mem[MEM_SIZE ]);//パックド次元がないlogicのアンパック
8.  
9.  
10. import "DPI-C" function void set_byte_array( inout　byte   mem[MEM_SIZE ]);
11. import "DPI-C" function void set_shortint_array( inout　shortint   mem[MEM_SIZE ]);
12. import "DPI-C" function void set_int_array( inout　int   mem[MEM_SIZE ]);
13. import "DPI-C" function void set_integer_array( inout　integer   mem[MEM_SIZE ]);
14. import "DPI-C" function void set_longint_array( inout　longint   mem[MEM_SIZE ]);
15. import "DPI-C" function void set_shortreal_array( inout　shortreal   mem[MEM_SIZE ]);
16. import "DPI-C" function void set_real_array( inout　real   mem[MEM_SIZE ]);
17. import "DPI-C" function void set_time_array( inout　time   mem[MEM_SIZE ]);
18.  
19.         bit      bit_array[MEM_SIZE];
20.         logic logic_array[MEM_SIZE];
21.         byte byte_array[MEM_SIZE];
22.         shortint shortint_array[MEM_SIZE];
23.         int     int_array[MEM_SIZE];
24.         integer integer_array[MEM_SIZE];
25.         longint longint_array[MEM_SIZE];
26.         shortreal shortreal_array[MEM_SIZE];
27.         real real_array[MEM_SIZE];
28.         time time_array[MEM_SIZE];
29.  
30.         initialbegin
31.                
32.                 set_bit_array(bit_array);
33.                 for (int i=0;i<MEM_SIZE;i++) $display("Cで設定されました。bit_array[%2d]=%b",i,bit_array[i]);
34.                 $display("");
35.  
36.                 set_logic_array(logic_array);
37.                 for (int i=0;i<MEM_SIZE;i++) $display("Cで設定されました。logic_array[%2d]=%b",i,logic_array[i]);
38.                 $display("");
39.  
40.                 set_byte_array(byte_array);
41.                 for (int i=0;i<MEM_SIZE;i++) $display("Cで設定されました。byte_array[%2d]=%2x",i,byte_array[i]);
42.                 $display("");
43.  
44.                 set_shortint_array(shortint_array);
45.                 for (int i=0;i<MEM_SIZE;i++) $display("Cで設定されました。shortint_array[%2d]=%2x",i,shortint_array[i]);
46.                 $display("");
47.  
48.                 set_int_array(int_array);
49.                 for (int i=0;i<MEM_SIZE;i++) $display("Cで設定されました。int_array[%2d]=%2x",i,int_array[i]);
50.                 $display("");
51.  
52.                 set_integer_array(integer_array);
53.                 for (int i=0;i<MEM_SIZE;i++) $display("Cで設定されました。integer_array[%2d]=%2x",i,integer_array[i]);
54.                 $display("");
55.  
56.                 set_longint_array(longint_array);
57.                 for (int i=0;i<MEM_SIZE;i++) $display("Cで設定されました。longint_array[%2d]=%2x",i,longint_array[i]);
58.                 $display("");
59.  
60.                 set_shortreal_array(shortreal_array);
61.                 for (int i=0;i<MEM_SIZE;i++) $display("Cで設定されました。shortreal_array[%2d]=%f",i,shortreal_array[i]);
62.                 $display("");
63.  
64.                 set_real_array(real_array);
65.                 for (int i=0;i<MEM_SIZE;i++) $display("Cで設定されました。real_array[%2d]=%f",i,real_array[i]);
66.                 $display("");
67.  
68.                 set_time_array(time_array);
69.                 for (int i=0;i<MEM_SIZE;i++) $display("Cで設定されました。time_array[%2d]=%4x",i,time_array[i]);
70.                 $display("");
71.         end
72.  
73. endmodule
74.  

C++のソースです。

1. const　unsigned array_size=10;
2. void set_bit_array(svBit* bit_array)
3. {
4.         for (unsigned i=0;i<array_size;i++) bit_array[i]=i%2;
5.  
6. }
7. void set_logic_array(svLogic* logic_array)
8. {
9.         for (unsigned i=0;i<array_size;i++) logic_array[i]=i%4;
10.  
11. }
12.  
13. void set_byte_array(char* byte_array)
14. {
15.         for (unsigned i=0;i<array_size;i++) byte_array[i]=i;
16.  
17. }
18. void set_shortint_array(short* shortint_array)
19. {
20.         for (unsigned i=0;i<array_size;i++) shortint_array[i]=i;
21.  
22. }
23.  
24. void set_int_array(int* int_array)
25. {
26.         for (unsigned i=0;i<array_size;i++) int_array[i]=i;
27.  
28. }
29. void set_integer_array(svLogicVecVal* integer_array)
30. {
31.         for (unsigned i=0;i<array_size;i++){
32.                 integer_array[i].aval=i;
33.                 integer_array[i].bval=0;
34.         }
35. }
36. void set_longint_array(int64_t* longint_array)
37. {
38.         for (unsigned i=0;i<array_size;i++) longint_array[i]=i;
39.  
40. }
41. void set_shortreal_array(float* shortreal_array)
42. {
43.         for (unsigned i=0;i<array_size;i++) shortreal_array[i]=static_cast<float>(i);
44.  
45. }
46.  
47. void set_real_array(double* real_array)
48. {
49.         for (unsigned i=0;i<array_size;i++) real_array[i]=static_cast<double>(i);
50.  
51. }
52.  
53. void set_time_array(svLogicVecVal* time_array)
54. {
55.         const　unsigned chunk_elements=2;
56.         for (unsigned i=0;i<array_size;i++){
57.                 time_array[i*chunk_elements].aval=i;
58.                 time_array[i*chunk_elements+1].aval=0;
59.                 time_array[i*chunk_elements].bval=0;
60.                 time_array[i*chunk_elements+1].bval=0;
61.         }
62. }