Считайте текстовый файл

В этом примере показано, как сгенерировать автономную библиотеку C из кода MATLAB, который читает файл из диска с помощью функций fopen/fread/fclose.

О readfile Функция

readfile.m функционируйте берет имя файла (или путь), как введено и возвращает строку, содержащую содержимое файла.

type readfile
% y = readfile(filename)
% Read file 'filename' and return a MATLAB string with the contents
% of the file.
function y = readfile(filename) %#codegen

% Put class and size constraints on function input.
assert(isa(filename, 'char'));
assert(size(filename, 1) == 1);
assert(size(filename, 2) <= 1024);

% Call fopen(filename 'r'), but we need to convert the MATLAB
% string into a C type string (which is the same string with the
% NUL (\0) string terminator).
f = fopen(filename, 'r');

% Call fseek(f, 0, SEEK_END) to set file position to the end of
% the file.
fseek(f, 0, 'eof');

% Call ftell(f) which will return the length of the file in bytes
% (as current file position is at the end of the file).
filelen = int32(ftell(f));

% Reset current file position
fseek(f,0,'bof');

% Initialize a buffer
maxBufferSize = int32(2^16);
buffer = zeros(1, maxBufferSize,'uint8');

% Remaining is the number of bytes to read (from the file)
remaining = filelen;

% Index is the current position to read into the buffer
index = int32(1);

while remaining > 0
    % Buffer overflow?
    if remaining + index > size(buffer,2)
        fprintf('Attempt to read file which is bigger than internal buffer.\n');
        fprintf('Current buffer size is %d bytes and file size is %d bytes.\n', maxBufferSize, filelen);
        break
    end
    % Read as much as possible from the file into internal buffer

    [dataRead, nread] = fread(f,remaining, 'char');
    buffer(index:index+nread-1) = dataRead;
    n = int32(nread);
    if n == 0
        % Nothing more to read
        break;
    end
    % Did something went wrong when reading?
    if n < 0
        fprintf('Could not read from file: %d.\n', n);
        break;
    end
    % Update state variables
    remaining = remaining - n;
    index = index + n;
end

% Close file
fclose(f);

y = char(buffer(1:index));

Сгенерируйте MEX-функцию для тестирования

Сгенерируйте MEX-функцию с помощью codegen команда.

codegen readfile

Прежде, чем сгенерировать код С, необходимо сначала протестировать MEX-функцию в MATLAB, чтобы гарантировать, что это функционально эквивалентно оригинальному коду MATLAB и что никакие ошибки времени выполнения не происходят. По умолчанию, codegen генерирует MEX-функцию под названием readfile_mex в текущей папке. Это позволяет вам тестировать код MATLAB и MEX-функцию и сравнивать результаты.

Запустите MEX-функцию

Вызовите сгенерированную MEX-функцию и отобразите размер возвращаемой строки и ее первых 100 символов.

y = readfile_mex('readfile.m');
size(y)
ans = 1×2

           1        1857

y(1:100)
ans = 
    '% y = readfile(filename)
     % Read file 'filename' and return a MATLAB string with the contents
     % of th'

Сгенерируйте код С

codegen -config:lib readfile

Используя codegen с заданным -config cfg опция производит автономную библиотеку C.

Смотрите сгенерированный код

По умолчанию код, сгенерированный для библиотеки, находится в папке codegen/lib/readfile/.

Файлы:

dir codegen/lib/readfile/
.                      ftell.c                readfile_emxutil.o     
..                     ftell.h                readfile_initialize.c  
buildInfo.mat          ftell.o                readfile_initialize.h  
codeInfo.mat           interface              readfile_initialize.o  
codedescriptor.dmr     readfile.a             readfile_ref.rsp       
compileInfo.mat        readfile.c             readfile_rtw.mk        
examples               readfile.h             readfile_rtwutil.c     
fileManager.c          readfile.o             readfile_rtwutil.h     
fileManager.h          readfile_data.c        readfile_rtwutil.o     
fileManager.o          readfile_data.h        readfile_terminate.c   
fread.c                readfile_data.o        readfile_terminate.h   
fread.h                readfile_emxAPI.c      readfile_terminate.o   
fread.o                readfile_emxAPI.h      readfile_types.h       
fseek.c                readfile_emxAPI.o      rtw_proj.tmw           
fseek.h                readfile_emxutil.c     rtwtypes.h             
fseek.o                readfile_emxutil.h     

Смотрите код С для readfile.c Функция

type codegen/lib/readfile/readfile.c
/*
 * File: readfile.c
 *
 * MATLAB Coder version            : 5.0
 * C/C++ source code generated on  : 29-Jan-2020 14:22:27
 */

/* Include Files */
#include "readfile.h"
#include "fileManager.h"
#include "fread.h"
#include "fseek.h"
#include "ftell.h"
#include "readfile_data.h"
#include "readfile_emxutil.h"
#include "readfile_initialize.h"
#include "readfile_rtwutil.h"
#include <stdio.h>
#include <string.h>

/* Function Definitions */

/*
 * Put class and size constraints on function input.
 * Arguments    : const char filename_data[]
 *                const int filename_size[2]
 *                emxArray_char_T *y
 * Return Type  : void
 */
void readfile(const char filename_data[], const int filename_size[2],
              emxArray_char_T *y)
{
  signed char fileid;
  double d;
  int i;
  unsigned char buffer[65536];
  int remaining;
  int b_index;
  emxArray_real_T *dataRead;
  boolean_T exitg1;
  int qY;
  double nread;
  int i1;
  int i2;
  unsigned char u;
  if (!isInitialized_readfile) {
    readfile_initialize();
  }

  /*  y = readfile(filename) */
  /*  Read file 'filename' and return a MATLAB string with the contents */
  /*  of the file. */
  /*  Call fopen(filename 'r'), but we need to convert the MATLAB */
  /*  string into a C type string (which is the same string with the */
  /*  NUL (\0) string terminator). */
  fileid = cfopen(filename_data, filename_size, "rb");

  /*  Call fseek(f, 0, SEEK_END) to set file position to the end of */
  /*  the file. */
  b_fseek(fileid);

  /*  Call ftell(f) which will return the length of the file in bytes */
  /*  (as current file position is at the end of the file). */
  d = rt_roundd_snf(b_ftell(fileid));
  if (d < 2.147483648E+9) {
    if (d >= -2.147483648E+9) {
      i = (int)d;
    } else {
      i = MIN_int32_T;
    }
  } else if (d >= 2.147483648E+9) {
    i = MAX_int32_T;
  } else {
    i = 0;
  }

  /*  Reset current file position */
  c_fseek(fileid);

  /*  Initialize a buffer */
  memset(&buffer[0], 0, 65536U * sizeof(unsigned char));

  /*  Remaining is the number of bytes to read (from the file) */
  remaining = i;

  /*  Index is the current position to read into the buffer */
  b_index = 1;
  emxInit_real_T(&dataRead, 1);
  exitg1 = false;
  while ((!exitg1) && (remaining > 0)) {
    /*  Buffer overflow? */
    if (b_index > MAX_int32_T - remaining) {
      qY = MAX_int32_T;
    } else {
      qY = remaining + b_index;
    }

    if (qY > 65536) {
      printf("Attempt to read file which is bigger than internal buffer.\n");
      fflush(stdout);
      printf("Current buffer size is %d bytes and file size is %d bytes.\n",
             65536, i);
      fflush(stdout);
      exitg1 = true;
    } else {
      /*  Read as much as possible from the file into internal buffer */
      b_fread(fileid, remaining, dataRead, &nread);
      d = rt_roundd_snf((double)b_index + nread);
      if (d < 2.147483648E+9) {
        if (d >= -2.147483648E+9) {
          qY = (int)d;
        } else {
          qY = MIN_int32_T;
        }
      } else if (d >= 2.147483648E+9) {
        qY = MAX_int32_T;
      } else {
        qY = 0;
      }

      if (qY < -2147483647) {
        qY = MIN_int32_T;
      } else {
        qY--;
      }

      if (b_index > qY) {
        i1 = -1;
        qY = 0;
      } else {
        i1 = b_index - 2;
      }

      qY = (qY - i1) - 1;
      for (i2 = 0; i2 < qY; i2++) {
        d = rt_roundd_snf(dataRead->data[i2]);
        if (d < 256.0) {
          if (d >= 0.0) {
            u = (unsigned char)d;
          } else {
            u = 0U;
          }
        } else if (d >= 256.0) {
          u = MAX_uint8_T;
        } else {
          u = 0U;
        }

        buffer[(i1 + i2) + 1] = u;
      }

      d = rt_roundd_snf(nread);
      if (d < 2.147483648E+9) {
        if (d >= -2.147483648E+9) {
          qY = (int)d;
        } else {
          qY = MIN_int32_T;
        }
      } else if (d >= 2.147483648E+9) {
        qY = MAX_int32_T;
      } else {
        qY = 0;
      }

      if (qY == 0) {
        /*  Nothing more to read */
        exitg1 = true;
      } else {
        /*  Did something went wrong when reading? */
        if (qY < 0) {
          printf("Could not read from file: %d.\n", qY);
          fflush(stdout);
          exitg1 = true;
        } else {
          /*  Update state variables */
          remaining -= qY;
          if ((b_index < 0) && (qY < MIN_int32_T - b_index)) {
            b_index = MIN_int32_T;
          } else if ((b_index > 0) && (qY > MAX_int32_T - b_index)) {
            b_index = MAX_int32_T;
          } else {
            b_index += qY;
          }
        }
      }
    }
  }

  emxFree_real_T(&dataRead);

  /*  Close file */
  cfclose(fileid);
  i = y->size[0] * y->size[1];
  y->size[0] = 1;
  y->size[1] = b_index;
  emxEnsureCapacity_char_T(y, i);
  for (i = 0; i < b_index; i++) {
    y->data[i] = (signed char)buffer[i];
  }
}

/*
 * File trailer for readfile.c
 *
 * [EOF]
 */