Чтобы улучшить скорость выполнения кода, сгенерированного для определенного низкоуровневого вектора и операций над матрицей (таких как умножение матриц) в автономном коде, укажите, что вы хотите, чтобы MATLAB® Coder™ сгенерировал вызовы BLAS. BLAS является библиотекой программного обеспечения для низкоуровневых векторных и матричных вычислений, которая имеет несколько высоко оптимизированных специфичных для машины реализаций. Генератор кода использует интерфейс CBLAS C для BLAS. Если вы указываете, что хотите сгенерировать вызовы BLAS, и входные массивы для матричных функций соответствуют определенным критериям, генератор кода производит вызовы BLAS. В противном случае генератор кода производит код для матричных функций.
Для вызовов BLAS в автономном коде MATLAB Coder пользуется библиотекой BLAS, которую вы задаете. Задайте библиотеку BLAS, которая оптимизирована для вашей среды выполнения.
Чтобы сгенерировать вызовы BLAS в автономном коде, у вас должен быть доступ к классу коллбэка BLAS. Класс коллбэка BLAS задает библиотеку BLAS, заголовочный файл CBLAS, определенные типы данных C, которые конкретный интерфейс CBLAS использует, и компилятор и опции компоновщика для процесса сборки. Выполнить одно из следующих действий:
В командной строке, набор свойство объекта настройки кода CustomBLASCallback к имени класса коллбэка.
В приложении MATLAB Coder, набор Custom BLAS library callback к имени класса коллбэка.
Чтобы сгенерировать вызовы определенной библиотеки BLAS в сгенерированном коде, запишите класс коллбэка BLAS. Совместно используйте класс коллбэка с другими, которые хотят пользоваться этой библиотекой BLAS для вызовов BLAS в автономном коде.
Класс коллбэка должен вывести из абстрактного класса coder.BLASCallback. Этим примером является реализация класса коллбэка mklcallback для интеграции с библиотекой Intel MKL BLAS по платформе Windows®.
classdef mklcallback < coder.BLASCallback methods (Static) function updateBuildInfo(buildInfo, ~) libPath = fullfile(pwd,'mkl','WIN','lib','intel64'); libPriority = ''; libPreCompiled = true; libLinkOnly = true; libs = {'mkl_intel_ilp64.lib' 'mkl_intel_thread.lib' 'mkl_core.lib'}; buildInfo.addLinkObjects(libs, libPath, libPriority, libPreCompiled, libLinkOnly); buildInfo.addLinkObjects('libiomp5md.lib',fullfile(matlabroot,'bin','win64'), ... libPriority, libPreCompiled, libLinkOnly); buildInfo.addIncludePaths(fullfile(pwd,'mkl','WIN','include')); buildInfo.addDefines('-DMKL_ILP64'); end function headerName = getHeaderFilename() headerName = 'mkl_cblas.h'; end function intTypeName = getBLASIntTypeName() intTypeName = 'MKL_INT'; end end end
Необходимо обеспечить getHeaderFilename, getBLASIntTypeName и методы updateBuildInfo. Метод getHeaderFilename возвращает имя заголовочного файла CBLAS. Если вы пользуетесь различной библиотекой BLAS, заменяете mkl_cblas.h на имя вашего заголовочного файла CBLAS. Метод getBLASIntTypeName возвращает имя целочисленного типа данных, который использует ваш интерфейс CBLAS. Если вы пользуетесь различной библиотекой BLAS, заменяете MKL_INT на имя целочисленного типа данных, характерного для вашего интерфейса CBLAS. Метод updateBuildInfo предоставляет информацию, запрошенную для процесса сборки, чтобы соединиться с библиотекой BLAS. Используйте код, который похож на код в классе коллбэка в качестве примера, чтобы задать местоположение заголовочного файла, имя полного пути библиотеки BLAS, и опции компоновщика и компилятор. Если вы пользуетесь библиотекой Intel MKL BLAS, используйте советника по вопросам строки ссылки, чтобы видеть, каким библиотекам и параметрам компилятора рекомендуют для вашего варианта использования.
Существует три других метода, которые уже реализованы в coder.BLASCallback. Этими методами является getBLASDoubleComplexTypeName, getBLASSingleComplexTypeName и useEnumNameRatherThanTypedef. По умолчанию ваш класс коллбэка наследовал эти реализации от coder.BLASCallback. В определенных ситуациях необходимо заменить эти методы с собственными определениями, когда вы задаете свой класс коллбэка.
Метод getBLASDoubleComplexTypeName возвращает тип, используемый для комплексных переменных с двойной точностью в сгенерированном коде. Если ваша библиотека BLAS берет тип кроме double* и void* для аргументов комплексного массива с двойной точностью, включайте этот метод в свое определение класса коллбэка.
function doubleComplexTypeName = getBLASDoubleComplexTypeName() doubleComplexTypeName = 'my_double_complex_type'; end
Замените my_double_complex_type на тип, который ваша библиотека BLAS берет для аргументов комплексного массива с двойной точностью.
Метод getBLASSingleComplexTypeName возвращает тип, используемый для комплексных переменных с одинарной точностью в сгенерированном коде. Если ваша библиотека BLAS берет тип кроме float* и void* для аргументов комплексного массива с одинарной точностью, включайте этот метод в свое определение класса коллбэка.
function singleComplexTypeName = getBLASSingleComplexTypeName() doubleComplexTypeName = 'my_single_complex_type'; end
Замените my_single_complex_type на тип, который ваша библиотека BLAS берет для аргументов комплексного массива с одинарной точностью.
Метод useEnumNameRatherThanTypedef возвращает false по умолчанию. Если типы для перечислений в вашей библиотеке BLAS включают ключевое слово enum, переопределяют этот метод, чтобы возвратить true в вашем определении класса коллбэка.
function p = useEnumNameRatherThanTypedef() p = true; end
Выборка из сгенерированного исходного кода C, который включает ключевое слово enum:
enum CBLAS_SIDE t; enum CBLAS_UPLO b_t; double temp; enum CBLAS_TRANSPOSE c_t; enum CBLAS_DIAG d_t;
Этот пример показывает, как сгенерировать код, который вызывает функции BLAS в определенной библиотеке BLAS. useMyBLAS класса коллбэка BLAS задает библиотеку BLAS, которой вы хотите пользоваться в этом примере.
Запишите функцию MATLAB, которая вызывает функцию для основной операции над матрицей. Например, запишите функциональный myMultiply, который умножает две матрицы A и B.
function C = myMultiply(A,B) %#codegen C = A*B; end
Задайте объект настройки кода для статической библиотеки, динамически подключаемой библиотеки или исполняемой программы. Например, задайте объект настройки для динамически подключаемой библиотеки на платформе Windows.
cfg = coder.config('dll');Задайте класс коллбэка BLAS useMyBLAS.
cfg.CustomBLASCallback = 'useMyBLAS';Класс коллбэка должен быть на пути MATLAB.
Сгенерируйте код. Укажите, что входные параметры A и B являются массивами 1000 на 1000, удваивается.
codegen myMultiply -args {zeros(1000),zeros(1000)} -config cfg -report
Если A и B являются достаточно большими, генератор кода производит BLAS, призывают к функции умножения матриц.
Библиотека BLAS должна быть доступной в вашей среде выполнения. Если ваша библиотека BLAS совместно используется, используйте переменные окружения или опции компоновщика, чтобы задать местоположение библиотеки BLAS.
На платформе Windows измените переменную окружения PATH.
На платформе Linux® измените переменную окружения LD_LIBRARY_PATH или используйте опцию компоновщика rpath.
На macOS платформе измените переменную окружения DYLD_LIBRARY_PATH или используйте опцию компоновщика rpath.
Чтобы задать опцию компоновщика rpath, используйте информацию о сборке метод addLinkFlags в методе updateBuildInfo вашего класса коллбэка BLAS. Например, для компилятора GCC:
buildInfo.addLinkFlags(sprintf('-Wl,-rpath,"%s"',libPath));
Если вы генерируете код, который включает вызовы библиотечных функций OpenBLAS, следуйте этим инструкциям и ограничениям:
Если вы генерируете Код С++, который включает вызовы библиотечных функций OpenBLAS, компилирование его с опцией -pedantic производит предупреждения. Чтобы отключить параметр компилятора -pedantic, включайте эти строки в метод updateBuildInfo:
if ctx.getTargetLang() == 'C++' buildInfo.addCompileFlags('-Wno-pedantic'); end
OpenBLAS не поддерживает стандарт C89/C90.