Exponenta Banner

Разверните for- Циклы

Когда генератор кода разворачивает for- цикл, вместо того, чтобы произвести for- цикл в сгенерированном коде, это производит копию тела цикла для каждой итерации. Для маленьких, жестких циклов разворачивание может улучшать производительность. Однако для больших циклов, разворачивание может значительно увеличить время генерации кода и сгенерировать неэффективный код.

Обеспечьте развертывание цикла при помощи coder.unroll

Генератор кода использует эвристику, чтобы определить, когда развернуть for- цикл. Чтобы обеспечить развертывание цикла, используйте coder.unroll. Это влияет только на for цикл, который сразу является после coder.unroll. Например:

function z = call_myloop()
%#codegen
z = myloop(5);
end

function b = myloop(n)
b = zeros(1,n);
coder.unroll();
for i = 1:n
    b(i)=i+n;
end
end

Вот сгенерированный код для цикла for:

  z[0] = 6.0;
  z[1] = 7.0;
  z[2] = 8.0;
  z[3] = 9.0;
  z[4] = 10.0;

Управлять когда for- цикл развернут, используйте coder.unroll flag аргумент. Например, разверните цикл только, когда количество итераций будет меньше 10.

function z = call_myloop()
%#codegen
z = myloop(5);
end

function b = myloop(n)
unroll_flag = n < 10;
b = zeros(1,n);
coder.unroll(unroll_flag);
for i = 1:n
    b(i)=i+n;
end
end

Разворачивать for- цикл, генератор кода должен смочь определить границы for- цикл. Например, генерация кода перестала работать для следующего кода потому что значение n не известен во время генерации кода.

function b = myloop(n)
b = zeros(1,n);
coder.unroll();
for i = 1:n
    b(i)=i+n;
end
end

Установите порог развертывания цикла для всего for- Циклы в коде MATLAB

Если for- циклу не предшествует coder.unroll, генератор кода использует порог развертывания цикла, чтобы определить, развернуть ли автоматически цикл. Если количество итераций цикла меньше порога, генератор кода разворачивает цикл. Если количество итераций больше или равно порогу, генератор кода производит for- цикл. Значением по умолчанию порога является 5. Путем изменения этого порога можно подстроить развертывание цикла. Изменить порог:

  • В настройке возражают для автономной генерации кода (coder.CodeConfig или coder.EmbeddedCodeConfig), установите LoopUnrollThreshold свойство.

  • В приложении MATLAB® Coder™, на вкладке Speed, устанавливает Loop unrolling threshold.

В отличие от coder.unroll директива, порог применяется ко всему for- циклы в вашем коде MATLAB. Порог может также примениться к некоторому for- циклы производятся во время генерации кода.

Для отдельного цикла, coder.unroll директива более приоритетна по сравнению с оптимизацией развертывания цикла.

Разверните простой for- Циклы

Рассмотрите эту функцию:

function [x,y] = call_myloops()
%#codegen
x = myloop1(5);
y = myloop2(5);
end

function b = myloop1(n)
b = zeros(1,n);
for i = 1:n
    b(i)=i+n;
end
end

function b = myloop2(n)
b = zeros(1,n);
for i = 1:n
    b(i)=i*n;
end
end

Устанавливать значение порога развертывания цикла к 6, и затем сгенерируйте статическую библиотеку, запуск:

cfg = coder.CodeConfig;
cfg.LoopUnrollThreshold = 6;
codegen call_myloops -config cfg

Это - сгенерированный код для for- циклы. Генератор кода, развернутый оба for- циклы.

  x[0] = 6.0;
  y[0] = 5.0;
  x[1] = 7.0;
  y[1] = 10.0;
  x[2] = 8.0;
  y[2] = 15.0;
  x[3] = 9.0;
  y[3] = 20.0;
  x[4] = 10.0;
  y[4] = 25.0;

Разверните вложенный for- Циклы

Предположим, что ваш код MATLAB имеет два, вложил for- циклы.

  • Если количество итераций внутреннего цикла меньше порога, генератор кода сначала разворачивает внутренний цикл. Впоследствии, если продукт количества итераций этих двух циклов также меньше порога, генератор кода разворачивает внешний цикл. В противном случае генератор кода производит внешний for- цикл.

  • Если количество итераций внутреннего цикла равно или больше, чем порог, генератор кода производит оба for- циклы.

Это поведение обобщено нескольким, вложил for- циклы.

Рассмотрите функциональный nestedloops_1 с два вложил for- циклы:

function y = nestedloops_1
%#codegen
y = zeros(2,2);
for i = 1:2
    for j = 1:2
        y(i,j) = i+j;
    end
end
end

Сгенерируйте код для nestedloops_1 с пороговым набором развертывания цикла к значению по умолчанию 5. Вот сгенерированный код для for- циклы. Генератор кода, развернутый оба for- циклы, потому что продуктом количества итераций этих двух циклов является 4, который меньше порога.

  y[0] = 2.0;
  y[2] = 3.0;
  y[1] = 3.0;
  y[3] = 4.0;

Теперь сгенерируйте код для функционального nestedloops_2 с пороговым набором развертывания цикла к значению по умолчанию 5.

function y = nestedloops_2
%#codegen
y = zeros(3,2);
for i = 1:3
    for j = 1:2
        y(i,j) = i+j;
    end
end
end

Количество итераций внутреннего цикла меньше порога. Генератор кода разворачивает внутренний цикл. Но продуктом количества итераций этих двух циклов является 6, который больше порога. Поэтому генератор кода производит код для внешнего for- цикл. Вот сгенерированный код для for- циклы.

  for (i = 0; i < 3; i++) {
    y[i] = (double)i + 2.0;
    y[i + 3] = ((double)i + 1.0) + 2.0;
  }

Смотрите также

Похожие темы

Документация MATLAB Coder
Поддержка