Этот пример показывает, как сгенерировать автономный код (статическая библиотека, динамически подключаемая библиотека или исполняемая программа), который синхронизирует многопоточный доступ к процессу планирования FFTW.
Генератор кода производит вызовы библиотеки FFTW, когда все эти условия верны:
Ваш код MATLAB® вызывает один из этих functions:fft
, fft2
, fftn
, ifft
, ifft2
или ifftn
.
Вы генерируете автономный код C/C++.
У вас есть доступ к установке библиотеки FFTW, версии 3.2 или позже.
Вы задаете установку библиотеки FFTW в классе коллбэка библиотеки FFT, который выводит от coder.fftw.StandaloneFFTW3Interface
.
Вы устанавливаете параметр конфигурации CustomFFTCallback
на имя класса коллбэка. В приложении MATLAB Coder™ используйте установку Custom FFT library callback.
Если несколько потоков вызывают библиотеку FFTW, то сгенерированный код должен предотвратить параллельный доступ к процессу планирования FFTW. Чтобы синхронизировать доступ к планированию FFTW, в вашем классе коллбэка библиотеки FFT, реализуют методы unlock
и lock
. Необходимо также обеспечить код С, который управляет блокировкой или взаимным исключением. Многие библиотеки, такие как OpenMP, pthreads, и библиотека стандарта C++ (C++ 11 и позже) обеспечивают блокировки. Этот пример показывает, как реализовать lock
и методы unlock
и обеспечить код С поддержки. Чтобы управлять блокировкой, этот пример пользуется библиотекой OpenMP.
Прежде чем вы запустите для основного рабочего процесса для генерации вызовов библиотеки FFTW в автономном коде, смотрите, Ускоряют Быстрые преобразования Фурье в Сгенерированном Автономном Коде при помощи Вызовов Библиотеки FFTW.
Вы должны иметь:
Доступ к установленной библиотеке FFTW.
Компилятор, который поддерживает библиотеку OpenMP. Чтобы пользоваться различной библиотекой, такой как pthreads, изменяют код С поддержки соответственно.
Запишите функции MATLAB mycustomfft
, который вызывает функцию быстрого преобразования Фурье в цикле parfor
:
function y = mycustomfft() %#codegen t = 0:1/50:10-1/50; x = sin(2*pi*15*t) + sin(2*pi*20*t); y = fft(x); parfor k = 1:100 y = y + ifft(x+k); end
Запишите функции C, которые инициализируют, устанавливают и сбрасывают блокировку. Этот пример пользуется библиотекой OpenMP, чтобы управлять блокировкой. Для различной библиотеки измените код соответственно.
Создайте файл mylock.c
, который содержит этот код С:
#include "mylock.h" #include "omp.h" static omp_nest_lock_t lockVar; void mylock_initialize(void) { omp_init_nest_lock(&lockVar); } void mylock(void) { omp_set_nest_lock(&lockVar); } void myunlock(void) { omp_unset_nest_lock(&lockVar); }
Создайте заголовочный файл mylock.h
, который содержит:
#ifndef MYLOCK_H #define MYLOCK_H void mylock_initialize(void); void mylock(void); void myunlock(void); #endif
Запишите классу коллбэка БПФ myfftcb
что:
Задает библиотеку FFTW.
lock
реализаций и методы unlock
, которые вызывают код С поддержки, чтобы управлять доступом к планированию FFTW.
Используйте этот класс в качестве шаблона. Замените fftwLocation
на местоположение вашей установки библиотеки FFTW.
classdef myfftcb < coder.fftw.StandaloneFFTW3Interface methods (Static) function th = getNumThreads coder.inline('always'); th = int32(coder.const(1)); end function lock() coder.cinclude('mylock.h', 'InAllSourceFiles', true); coder.inline('always'); coder.ceval('mylock'); end function unlock() coder.cinclude('mylock.h', 'InAllSourceFiles', true); coder.inline('always'); coder.ceval('myunlock'); end function updateBuildInfo(buildInfo, ctx) fftwLocation = '\usr\lib\fftw'; includePath = fullfile(fftwLocation, 'include'); buildInfo.addIncludePaths(includePath); libPath = fullfile(fftwLocation, 'lib'); %Double libName1 = 'libfftw3-3'; [~, libExt] = ctx.getStdLibInfo(); libName1 = [libName1 libExt]; addLinkObjects(buildInfo, libName1, libPath, 1000, true, true); %Single libName2 = 'libfftw3f-3'; [~, libExt] = ctx.getStdLibInfo(); libName2 = [libName2 libExt]; addLinkObjects(buildInfo, libName2, libPath, 1000, true, true); end end end
Создайте объект настройки генерации кода для генерации динамически подключаемой библиотеки.
cfg = coder.config('dll');
Сконфигурируйте генерацию кода, чтобы использовать класс коллбэка БПФ myfftcb
.
cfg.CustomFFTCallback = 'myfftcb';
Включайте код С поддержки в сборку.
cfg.CustomSource = 'mylock.c';
Сгенерируйте вызов функции инициализации блокировки в коде инициализации.
cfg.CustomInitializer = 'mylock_initialize();';
Сгенерируйте библиотеку.
codegen -config cfg mycustomfft -report
EnableOpenMP
должен быть true
, или необходимо вручную передать флаги OpenMP компилятору. По умолчанию параметром EnableOpenMP
является true
.
Для предыдущего примера в приложении MATLAB Coder используйте эти настройки проекта:
Чтобы задать класс коллбэка библиотеки FFT, установите Custom FFT library callback на myfftcb
.
Чтобы задать код С, чтобы включать, установите Additional source files на mylock.c
.
Чтобы задать генерацию вызова mylock_initialize
в коде инициализации, установите Initialize function на mylock_initialize();
.
coder.ceval
| coder.fftw.StandaloneFFTW3Interface