Этот пример требует потока POSIX (pthread) библиотеки и, поэтому, запускается только на платформах UNIX®. Это - многопоточный пример, который использует персистентные данные. Два потока вызывают функцию MATLAB® matrix_exp с различными наборами входных данных.
function [Y,numTimes] = matrix_exp(X) %#codegen
%
% The function matrix_exp computes matrix exponential
% of the input matrix using Taylor series and returns
% the computed output. It also returns the number of
% times this function has been called.
%
persistent count;
if isempty(count)
count = 0;
end
count = count+1;
E = zeros(size(X));
F = eye(size(X));
k = 1;
while norm(E+F-E,1) > 0
E = E + F;
F = X*F/k;
k = k+1;
end
Y = E ;
numTimes = count; |
Чтобы вызвать повторно используемый код, который использует персистентные данные, обеспечьте функцию main что:
Включает заголовочный файл matrix_exp.h.
Для каждого потока, выделяет память для данных о стеке.
Выделяет память для персистентных данных, однажды на корневой процесс, если потоки осуществляют обмен данными, и однажды на поток в противном случае.
Вызывает функцию обслуживания matrix_exp_initialize. Для получения дополнительной информации смотрите, что Вызов Инициализирует и Отключает Функции.
Вызовы matrix_exp.
Вызовы matrix_exp_terminate.
Освобождает память, используемую для стека и персистентных данных.
В данном примере main.c содержит:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include "matrix_exp.h"
#include "matrix_exp_initialize.h"
#include "matrix_exp_terminate.h"
#include "rtwtypes.h"
#define NUMELEMENTS (160*160)
typedef struct {
real_T in[NUMELEMENTS];
real_T out[NUMELEMENTS];
real_T numTimes;
matrix_expStackData* spillData;
} IODATA;
/*The thread_function calls the matrix_exp function written in MATLAB*/
void *thread_function(void *dummyPtr) {
IODATA *myIOData = (IODATA*)dummyPtr;
matrix_exp_initialize(myIOData->spillData);
matrix_exp(myIOData->spillData, myIOData->in, myIOData->out, &myIOData>numTimes);
printf("Number of times function matrix_exp is called is %g\n",myIOData->numTimes);
matrix_exp_terminate();
}
int main() {
pthread_t thread1, thread2;
int iret1, iret2;
IODATA data1;
IODATA data2;
int32_T i;
/*Initializing data for passing to the 2 threads*/
matrix_expPersistentData* pd1 =
(matrix_expPersistentData*)calloc(1,sizeof(matrix_expPersistentData));
matrix_expPersistentData* pd2 =
(matrix_expPersistentData*)calloc(1,sizeof(matrix_expPersistentData));
matrix_expStackData* sd1 = (matrix_expStackData*)calloc(1,sizeof(matrix_expStackData));
matrix_expStackData* sd2 = (matrix_expStackData*)calloc(1,sizeof(matrix_expStackData));
sd1->pd = pd1;
sd2->pd = pd2;
data1.spillData = sd1;
data2.spillData = sd2;
for (i=0;i<NUMELEMENTS;i++) {
data1.in[i] = 1;
data1.out[i] = 0;
data2.in[i] = 1.1;
data2.out[i] = 0;
}
data1.numTimes = 0;
data2.numTimes = 0;
/*Initializing the 2 threads and passing required data to the thread functions*/
printf("Starting thread 1...\n");
iret1 = pthread_create(&thread1, NULL, thread_function, (void*) &data1);
if (iret1 != 0){
perror("Thread 1 creation failed.");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("Starting thread 2...\n");
iret2 = pthread_create(&thread2, NULL, thread_function, (void*) &data2);
if (iret2 != 0){
perror( "Thread 2 creation failed.");
exit(EXIT_FAILURE);
}
/*Wait for both the threads to finish execution*/
iret1 = pthread_join(thread1, NULL);
if (iret1 != 0){
perror( "Thread 1 join failed.");
exit(EXIT_FAILURE);
}
iret2 = pthread_join(thread2, NULL);
if (iret2 != 0){
perror( "Thread 2 join failed.");
exit(EXIT_FAILURE);
}
free(sd1);
free(sd2);
free(pd1);
free(pd2);
printf("Finished Execution!\n");
return(0);
}
|
Чтобы сгенерировать код, запустите следующий скрипт в подсказке команды MATLAB.
% This example can only be run on Unix platforms
if ~isunix
error('This example requires pthread libraries and can only be run on Unix.');
end
% Setting the options for the Config object
% Specify an ERT target
cfg = coder.config('exe');
% Enable reentrant code generation
cfg.MultiInstanceCode = true;
% Set the post code generation command to be the 'setbuildargs' function
cfg.PostCodeGenCommand = 'setbuildargs(buildInfo)';
% Compiling
codegen -config cfg main.c -report matrix_exp.m -args ones(160,160) |
Этот скрипт:
Генерирует сообщение об ошибке, если пример не работает на платформе UNIX.
Создает объект настройки генерации кода для генерации исполняемого файла.
Позволяет опции MultiInstanceCode сгенерировать допускающий повторное использование, повторно используемый код.
Использует опцию PostCodeGenCommand, чтобы установить команду постгенерации кода быть функцией setbuildargs. Эта функция устанавливает флаг -lpthread указывать, что сборка включает pthread библиотеку.
function setbuildargs(buildInfo)
% The example being compiled requires pthread support.
% The -lpthread flag requests that the pthread library
% be included in the build
linkFlags = {'-lpthread'};
addLinkFlags(buildInfo, linkFlags);Для получения дополнительной информации смотрите Индивидуальную настройку Процесса сборки.
Вызывает codegen со следующими опциями:
-config, чтобы передать в объекте cfg настройки генерации кода.
main.c, чтобы включать этот файл в компиляцию.
-report, чтобы создать отчет генерации кода.
-args, чтобы задать вход в качестве примера с классом, размером и сложностью.
codegen генерирует заголовочный файл matrix_exp_types.h, который задает:
Глобальная структура matrix_expStackData, которая содержит локальные переменные, которые являются слишком большими, чтобы соответствовать на стеке и указателе на глобальную структуру matrix_expPersistentData.
Глобальная структура matrix_expPersistentData, которая содержит персистентные данные.
/*
* matrix_exp_types.h
*
* Code generation for function 'matrix_exp'
*
*/
#ifndef __MATRIX_EXP_TYPES_H__
#define __MATRIX_EXP_TYPES_H__
/* Include files */
#include "rtwtypes.h"
/* Type Definitions */
#ifndef typedef_matrix_expPersistentData
#define typedef_matrix_expPersistentData
typedef struct {
double count;
} matrix_expPersistentData;
#endif /*typedef_matrix_expPersistentData*/
#ifndef typedef_matrix_expStackData
#define typedef_matrix_expStackData
typedef struct {
struct {
double F[25600];
double Y[25600];
double X[25600];
} f0;
matrix_expPersistentData *pd;
} matrix_expStackData;
#endif /*typedef_matrix_expStackData*/
#endif
/* End of code generation (matrix_exp_types.h) */
|
Вызовите код с помощью команды:
system('./matrix_exp')