使用 Verilator 和 VPI 读取寄存器数组

所以我在我的verilog中定义了以下寄存器

reg [31:0] register_mem [0:15]/* verilator public */;

我的目标是从我的 verilator c++ 代码中读取存储在其中的 16 个值中的每一个。

我发现有关 VPI 内容的文档很难找到。我仍然不明白什么是t_vpi_vecval是什么以及它的参数是什么，或者它是否是正确的方法。

这是我读取寄存器中第五个值的方法

unsigned int read_regs() {
    const std::string path = "TOP.TOP.cpu.reg_file.register_mem";
    vpiHandle vh1 = vpi_handle_by_name((PLI_BYTE8*)path.c_str(), NULL);
    if (!vh1) { 
        printf("Name %s", path.c_str());
        vl_fatal(__FILE__, __LINE__, "sim_main", "No handle found: ");
    }
    const char* name = vpi_get_str(vpiName, vh1);


    s_vpi_value v;
    v.format = vpiVectorVal;
    vpi_get_value(vh1, &v);
    return v.value.vector[4].aval;
}

无论我在这里做什么，该方法都会返回 0，表明我没有查看 register_mem 数组。

我究竟做错了什么？

为了获取数组的值，您需要分别获取数组中每个元素的值。 VPI 不返回完整数组的值。

实际上，您获得的数组句柄是vpiRegArray类型。可以迭代它来访问每个单独的元素。

这是一个简单的代码，它执行迭代并打印数组中每个元素的值：

#include "vpi_user.h"

PLI_INT32 preg_calltf( char *txt ) {
    vpiHandle hreg = vpi_handle_by_name("rarr.register_mem", 0);
    vpi_printf("reg type: %s\n", vpi_get_str(vpiType, hreg)); // vpiRegArray

    s_vpi_value val = {vpiDecStrVal}; // struct t_vpi_value

    vpiHandle arrayIterator = vpi_iterate( vpiReg, hreg); 
    if( arrayIterator != NULL ) {
        vpiHandle item = NULL;
        while( NULL != ( item = vpi_scan( arrayIterator ) ) ) {
            vpi_get_value(item, &val);
            vpi_printf("item type: %s = %s\n", vpi_get_str(vpiType, item), val.value.str); // vpiReg
            vpi_free_object( item );
        }
    }

    return 0;
}

在这种情况下我初始化了val with vpiDecStrVal。它指示编译器将值结果准备为十进制字符串。现在可以通过以下方式访问该值val.value.str。您有多种选择来获取 2 状态或 4 状态表示形式的字符串或二进制数据。

对于高达 32 位的 2 状态值，您可以使用整数格式。但是，对于较长的值或 4 状态，您需要vpiVectorVal。它实际上请求verilog创建2个32位整数数组，aval和bval。两者的大小都足以保留该值的所有位。 aval 和 bval 中的位组合表示向量中所有位的 4 状态值。

LRM 中提供所有 vpi 信息，包括关系图和数据结构。还有一些书籍，例如 Sutherland 的《the verilog pli handbook》。