一生一芯预学习阶段记录

十月 18, 2023 2121

环境

  • 虚拟机：VMware Workstation Pro 16
  • 系统：Debian 12.2

6 - 搭建verilator仿真环境

安装verilator

下载源代码

github网页：verilator/verilator: Verilator open-source SystemVerilog simulator and lint system (github.com)

官方下载指南：Installation — Verilator 5.016 documentation

需要下载、安装的包：

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sudo apt-get install git help2man perl python3 make autoconf g++ flex bison ccache

通过git tag查看版本之后结果是一长串，通过git checkout v5.008切换版本之后构造加编译。

make时间很长，建议-j多内核开跑（经历了全部拉满卡死的情况）

运行示例

官方简单示例

官网示例内容：Example C++ Execution — Verilator 5.016 documentation

我一开始没注意到，但是左侧分栏的GETTING STARTED内的Examples还是比较显眼的。

过程：

image-20231019102045209

运行结果：

image-20231019101929730

ysyx示例

代码：

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#include "Vtop.h"
#include "verilated.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>

int main(int argc, char **argv)
{
  VerilatedContext *contextp = new VerilatedContext;
  contextp->commandArgs(argc, argv);
  Vtop *p_top = new Vtop{contextp};
  while (!contextp->gotFinish())
  {
    int a = rand() & 1;
    int b = rand() & 1;
    p_top->a = a;
    p_top->b = b;
    p_top->eval();
    printf("a = %d, b = %d, f = %d\n", a, b, p_top->f);
    assert(p_top->f == (a ^ b));
  }
  delete p_top;
  delete contextp;
  return 0;
}

过程总结：

  • Vtop.h是Module top生成的头文件，因此名字要对应，下面的“结构体/对象”也要相应地用V+模块名调用。

  • obj_dir/Vtop___024root__DepSet_heccd7ead__0.cpp关键内容：

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    VL_INLINE_OPT void Vtop___024root___ico_sequent__TOP__0(Vtop___024root* vlSelf) {
        if (false && vlSelf) {}  // Prevent unused
        Vtop__Syms* const __restrict vlSymsp VL_ATTR_UNUSED = vlSelf->vlSymsp;
        VL_DEBUG_IF(VL_DBG_MSGF("+    Vtop___024root___ico_sequent__TOP__0\n"); );
        // Body
        vlSelf->f = ((IData)(vlSelf->a) ^ (IData)(vlSelf->b));
    }

仿真输出：

image-20231019214957331

打印并查看波形

tracing配置

verilator手册中已经介绍了波形生成的方法：

image-20231023185702001

其中，A方法两个变量设置指的是：

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initial
begin            
    $dumpfile("wave.vcd");        //生成的vcd文件名称
    $dumpvars(0, led_demo_tb);    //tb模块名称
end

GTKwave

使用直接命令行中敲入gtkwave +vcd文件名即可解析开启波形显示。

Makefile