Документация

В этом примере показано, как объединяться, простой C функционируют с кодом MATLAB® при помощи coder.ceval. Рассмотрите функцию MATLAB, mathOps:

function [added, multed] = mathOps(in1, in2)
added = in1+in2;
multed = in1*in2; 
end

В данном примере предположите, что вы хотите реализовать операцию сложения при помощи внешнего кода С. Рассмотрите функцию C, adder, реализованный в файле adder.c:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "adder.h"

double adder(double in1, double in2)
{
  return in1 + in2;
}

Интегрировать adder с вашим кодом MATLAB вам нужен заголовочный файл, который содержит прототипа функции. Смотрите файл adder.h:

double adder(double in1, double in2);

Используйте coder.ceval команда, чтобы вызвать функцию C в mathOpsIntegrated.m. Включайте заголовочный файл при помощи coder.cinclude.

function [added, multed] = mathOpsIntegrated(in1, in2)
%#codegen
% for code generation, preinitialize the output variable
% data type, size, and complexity 
added = 0;
% generate an include in the C code
coder.cinclude('adder.h');
% evaluate the C function
added = coder.ceval('adder', in1, in2); 
multed = in1*in2; 
end

Чтобы сгенерировать код, используйте codegen команда. Задайте исходный файл adder.c как вход. Чтобы протестировать код С, выполните MEX-функцию и смотрите выходные результаты.

codegen mathOpsIntegrated -args {1, 2} adder.c

[test1, test2] = mathOpsIntegrated_mex(10, 20)

Code generation successful.


test1 =

    30


test2 =

   200

В этом примере показано, как передать данные в отношении и от внешней функции C.

Передача ссылкой является важным методом для интеграции кода C/C++. Когда вы передаете данные ссылкой, программа не должна копировать данные от одной функции до другого. С передачей значением код С может возвратить только одну скалярную переменную. С передачей ссылкой код С может возвратить несколько переменных, включая массивы.

Считайте функцию MATLAB adderRef. Эта функция использует внешний код С, чтобы добавить два массива. coder.rref и coder.wref команды дают генератору кода команду передавать указатели на массивы, вместо того, чтобы копировать их.

function out = adderRef(in1, in2)
%#codegen
out = zeros(size(in1)); 
% the input numel(in1) is converted to integer type 
% to match the cAdd function signature
coder.ceval('cAdd', coder.rref(in1), coder.rref(in2), coder.wref(out), int32(numel(in1)) );
end

Код С, cAdd.c, использует линейную индексацию, чтобы получить доступ к элементам массивов:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "cAdd.h"  

void cAdd(const double* in1, const double* in2, double* out, int numel)
{
    int i;
    for (i=0; i<numel; i++) {
        out[i] = in1[i] + in2[i];
    }
}

Чтобы создать код С, необходимо обеспечить заголовочный файл, cAdd.h, с функциональной подписью:

void cAdd(const double* in1, const double* in2, double* out, int numel);

Протестируйте код С путем генерации MEX-функции и сравнения ее выхода с выходом от операции сложения в MATLAB.

A = rand(2,2)+1;
B = rand(2,2)+10;

codegen adderRef -args {A, B} cAdd.c cAdd.h -report

if (adderRef_mex(A,B) - (A+B) == 0)
    fprintf(['\n' 'adderRef was successful.']);
end

Code generation successful: To view the report, open('codegen/mex/adderRef/html/report.mldatx').


adderRef was successful.

В этом примере показано, как вызвать функцию C, которая использует типы данных, которые исходно не заданы в MATLAB®.

Например, если ваш код С выполняет ввод или вывод файла на C 'ФАЙЛ *' тип, в MATLAB нет никакого соответствующего типа. Чтобы взаимодействовать с этим типом данных в вашем коде MATLAB, необходимо инициализировать его при помощи функционального coder.opaque. В случае типов структуры можно использовать coder.cstructname.

Например, считайте функцию MATLAB addCTypes.m. Эта функция использует coder.ceval с входными типами, заданными во внешнем коде. Функциональный coder.opaque инициализирует тип в MATLAB.

function [out] = addCTypes(a,b)
%#codegen
% generate include statements for header files
coder.cinclude('MyStruct.h');
coder.cinclude('createStruct.h');
coder.cinclude('useStruct.h');
% initialize variables before use
in = coder.opaque('MyStruct');
out = 0;
% call C functions
in = coder.ceval('createStruct',a,b);
out = coder.ceval('useStruct',in); 
end

createStruct функционируйте выводит тип структуры C:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "MyStruct.h"
#include "createStruct.h"

struct MyStruct createStruct(double a, double b) {
    struct MyStruct out;
    out.p1 = a;
    out.p2 = b;
    return out;
}

useStruct функция выполняет операцию на типе C:

#include "MyStruct.h"
#include "useStruct.h"

double useStruct(struct MyStruct in) {
    return in.p1 + in.p2;
}

Чтобы сгенерировать код, задайте источник (.c) файлы как входные параметры:

codegen addCTypes -args {1,2} -report createStruct.c useStruct.c

Code generation successful: To view the report, open('codegen/mex/addCTypes/html/report.mldatx').

Исследуйте интегрированный код

Функция extSum использует внешний код С, чтобы вычислить операцию суммирования на массиве 32-битных целых чисел. Размером массивов управляет ввод данных пользователем.

function x = extSum(u)
%#codegen
% set bounds on input type to use static memory allocation
u = int32(u);
assert(0 < u && u < 101);
% initialize an array
temparray = int32(1):u;
% declare an external structure and use it
s = makeStruct(u);
x = callExtCode(s, temparray);

Чтобы упростить сгенерированный код, вы устанавливаете границы на размере массива. Границы предотвращают использование динамического выделения памяти в сгенерированном коде.

Функциональный makeStruct объявляет, что структура MATLAB вводит, и инициализирует одно из полей к типу указателя при помощи coder.opaque. Структура C, соответствующая этому определению, содержится в заголовочном файле, который вы обеспечиваете при помощи HeaderFile параметр в coder.cstructname функция. Тип структуры C обеспечивает простое представление для массива целых чисел.

function s = makeStruct(u)
% create structure type based on external header definition
s.numel = u;
s.vals = coder.opaque('int32_T *','NULL');
coder.cstructname(s,'myArrayType','extern','HeaderFile','arrayCode.h');

С внешним типом структуры, полностью инициализированным, вы передаете его как вход к внешнему коду в callExtCode функция. Эта функция инициализирует массив, вызывает операцию на массиве, чтобы возвратить один выходной параметр, и затем освобождает инициализированную память.

function x = callExtCode(s, temparray)
% declare output type
x = int32(0);
% declare external source file
coder.updateBuildInfo('addSourceFiles','arrayCode.c');
% call c code
coder.ceval('arrayInit',coder.ref(s),coder.ref(temparray));
x = coder.ceval('arraySum',coder.ref(s));
coder.ceval('arrayDest',coder.ref(s));

Функция использует coder.updateBuildInfo предоставлять.c файл генератору кода.

Сгенерируйте MEX-функцию

Сгенерировать MEX-функцию, которую можно запустить и протестировать в MATLAB, введите:

codegen extSum -args {10}

Code generation successful.

Протестируйте MEX-функцию. Войдите:

extSum_mex(10)

ans =

  int32

   55

Внешний код С, содержавшийся в файлах arrayCode.c и arrayCode.h, использует пользовательское определение типа int32_T. Сгенерированный код MEX производит и использует это пользовательское определение типа. Если вы хотите сгенерировать автономный (lib, dll, или exe) код, который использует этот пользовательский тип данных, то можно изменить DataTypeReplacement свойство вашего объекта настройки. Смотрите Отображение Типы MATLAB к Типам в Сгенерированном коде.