Verilog與C之間進行程序交互，PLI(Programming Language Interface)經過了TF，ACC，VPI等模式。
使用PLI可以生成延時計算器，來連接和同步多個仿真器，並可以通過波形顯示等調試工具。
通過PLI方式連接一個簡單的C程序，需要編寫很多代碼，並理解多仿真階段的同步，調用段，實例指針等概念。
PLI方式給仿真帶來了額外的負擔，為了保護Verilog的數據結構，仿真器需要不斷的在Verilog和C之間復制數據。
SystemVerilog引入了DPI(Direct Programming Interface)，能夠更簡潔的連接C，C++或者其他非Verilog的編程語言。
只要使用import聲明和使用，導入一個C子程序，就可以像調用SystemVerilog中的子程序一樣來調用它。
SystemVerilog和C語言之間傳遞的最基本的數據類型是int,雙狀態的32位的數據類型，
通過import聲明定義C任務和函數的原型，帶有返回值的C函數被映射成一個systemverilog的函數(function)，
void類型的C函數被映射為一個systemverilog的任務(task)或者void 函數(function)
通過“DPI-C”引入的C函數，可以直接在function中調用，但是只在該DPI被聲明的空間內有效，
所以可以在package中將所有的DPI函數在做封裝，打包為function。然后在需要的地方，import package。
使用關鍵字DPI-C表示，使用壓縮值(packed)的方式來保存數據類型。
import "DPI-C" function int factorial(input int i)；
program automatic test;
initial begin
for(int i=1;i<=10;i++)
$dispaly("%0d != %0d",i,factorial(i)); //像調用正常的function int一樣。
end //凡是可以聲明function的地方，module,program,interface,package都可以import DPI
endprogram
如果C函數名和SystemVerilog中的命名沖突，可以在import導入時，賦予新的函數名。
import "DPI-C" function void test(); //將C中的test函數，import進來，變為SV中的void function
import "DPI-C" test=function void my_test(); //將C中的test函數，修改名字為my_test。
通過DPI傳遞的每個變量都有兩個相匹配的定義，一個在SystemVerilog中，一個在C語言中。 在使用中必須，確認使用的是兼容的數據類型。
C輸出數據給SV，只能通過指針的方式，輸出。所以輸出數據也是在SV中建立空間，然后在C中得到指針，將值寫進去，這樣C的內存空間的
控制不會影響到SV端。
SystemVerilog C(輸入) C(輸出)
byte char char*
short int short int short int*
int int int*
longint long long int long int*
real double double*
string const char* char**
string[N] const char** char**
bit svBit/unsigned char svBit*/unsigned char //注意在輸出時，將不需要的高位屏蔽掉
logic/reg svLogic/unsigned char svLogic*/unsigned char* //注意在輸出時，將不需要的高位屏蔽掉
bit[N:0] const svBitVecVal* svBitVecVal* //注意在輸出時，將不需要的高位屏蔽掉
reg[N:0] const svLogicVecVal* svLogicVecVal* //注意在輸出時，將不需要的高位屏蔽掉
open array[] const svOpenArrayHandle svOpenArrayHandle
chandle const void* void*
以上這些定義，都可以在svdpi.h中找到相應的操作函數。該頭文件必須被包含到C函數實現端。
由於C中都是使用packed方式來表示數據的，所以import到SV的數據，也是使用packed的方式，而且SV仿真器不會對變量中未使用的高位，自動屏蔽。
所以在C語言中，需要保證這些變量的未使用的空間部分的值，也是初始化正確的。好讓SV端，正確接收。
雙狀態變量使用svBit(實際存儲空間是unsigned char)表示，雙狀態變量帶下標使用svBitVecVal*表示
四狀態變量使用svLogic(實際存儲空間是unsigned char)表示，四狀態變量帶下標使用svLogicVecVal*表示
0---在C中對應0x0，1---在C中對應0x1，Z---在C中對應0x2，X---在C中對應0x3
logic[0:0] word 使用一對SVLogicVecVal來表示，一個域叫做aval--表示數值0/1，一個域叫做bval--表示x/z
關於DPI調入的C的函數返回值，SV LRM推薦使用small values----void,byte,shortint,int,longint,real,shortreal,chandle,string,bit,logic
不推薦使用bit[6:0]或者logic[6:0]這樣的值，因為這樣需要返回一個svBitVecVal或者svLogicVecVal的指針。
直接通過DPI調用C中的標准函數
import "DPI-C" function real sin(input real r);
initial $display("sin(0) = %f", sin(0.0));
被導入的C子程序，可以有多個參數或者沒有參數，缺省情況下，參數的方向是input(數據從SystemVerilog流向C函數)
參數的方向也可以定義為output和inout，ref類型目前不支持。
(只表示在import語句和C環境中，經過封裝之后的function，完全符合SV語法)
import "DPI-C" function int addmul(input int a, b, output int sum);
對輸入的參數常常被定義為const。這樣一旦對輸入的變量進行寫操作，C編譯器就會報錯。
int factorial (const int i) {}
連接C語言的例子。
#include <svdpi.h>
void counter7(svBitVecVal * o,
const svBitVecVal * i,
const svBit reset,
const svBit load)
{ static unsigned char count = 0;
if(reset) count = 0;
else if(load) count = * i;
else count++;
count &= 0x7F;
*o = count;
}
reset和load是一個雙狀態的比特信號，以svBit類型進行傳遞。
輸入i是雙狀態7bit 變量，用svBitVecVal類型傳遞。
測試平台：
import “DPI-C” function void counter7(output bit [6:0] out,
input bit [6:0] in,
input bit reset, load);
program automatic counter;
bit[6:0] out, in;
bit reset, load;
initial begin
$monitor("SV: out=% 3d, in =%3d, reset = %0d, load = %0d\n", out,in,reset,load);
reset = 0;
load = 0;
in = 126;
out = 42;
counter7(out, in, reset, load);
end
endprogram
如果reset/load使用svLogic的類型，C程序中需要檢查X、Z的狀態
if(reset & 0x02) //檢查變量bval中的X/Z
printf("reset val include X/Z value");
如果counter使用svLogicVal類型，C程序中檢查X、Z的狀態
counter.aval = inst->cnt;
counter.bval = 0; //aval與bval實際存在一個logicval的結構體中
chandle類型允許在System Verilog中存儲一個C/C++的指針，指向一段地址，來保存一些常量。
typedef struct{unsigned char cnt;} c7;
void *counter7_new() { c7* c=(c7*) malloc (sizeof(c7));
c-> cnt = 0;
return c;}
void counter7(c7* inst, ...)
測試平台：
import “DPI-C” function chandle counter7_new();
import "DPI-C" function void counter7(input chandle inst, ...);
program automatic test;
initial begin
chandle inst1;
inst1 = counter7_new();
counter7(inst1,...);
end
endprogram
C與SV之間傳遞數組，可以是openarray，也可以是定寬數組。
定寬數組:
void fib(svBitVecVal data[20]) {
}
import "DPI-C" function void fib(output bit[31:0] data[20])
program automatic test;
bit[31:0] data[20];
initial begin
fib(data);
end
endprogram
openarray型指針，需要在C端通過svGetArrayPtr來得到來自SV的動態數據的地址。
其他類型的指針，可以直接在C中通過*ptr來賦值或調用。
void fib_oa(const svOpenArrayHandle data_oa) {
}
import "DPI-C" function void fib_ca(output bit[31:0]data[])
program automatic test;
bit[31:0] data[20],r;
fib_ca(data);
endprogram
openarray定義的查詢方法:
int svSizeOfArray(h): 以字節計量的數組大小
int svSize(h,d): 維數d的元素總個數
int svLeft(h,d): 維數d的左邊界, svLeft(h,1)一維數組的左邊界，svleft(h,2)二維數組的左邊界
int svRight(h,d): 維數d的右邊界，=
openarray定義的定位函數:
void * svGetArrayPtr(h): 整個數組的存儲位置
void *svGetArrElemPtr(h,i1,...): 數組中的一個元素
void *svGetArrElemPtr1(h,i1): 一維數組中的一個元素
void *svGetArrElemPtr2(h,i1,i2): 二維數組中的一個元素
使用DPI也可以將SV的function/task export到C環境中
module block;
export "DPI-C" function sv_display;
....
endmodule
extern void sv_display();
void c_display() {
sv_display();
}