В этом примере требуются библиотеки потоков POSIX (pthread), поэтому они работают только на платформах UNIX ®. Это многопоточный пример, в котором используются постоянные данные. Два потока вызывают функцию MATLAB ®matrix_exp с различными наборами входных данных.
function [Y,numTimes] = matrix_exp(X) %#codegen
%
% The function matrix_exp computes matrix exponential
% of the input matrix using Taylor series and returns
% the computed output. It also returns the number of
% times this function has been called.
%
persistent count;
if isempty(count)
count = 0;
end
count = count+1;
E = zeros(size(X));
F = eye(size(X));
k = 1;
while norm(E+F-E,1) > 0
E = E + F;
F = X*F/k;
k = k+1;
end
Y = E ;
numTimes = count; |
Для вызова кода повторного ввода, использующего постоянные данные, укажите main функция, которая:
Включает файл заголовка matrix_exp.h.
Для каждого потока выделяет память для данных стека.
Выделяет память для постоянных данных, один раз на корневой процесс, если потоки совместно используют данные, и один раз на поток в противном случае.
Вызывает matrix_exp_initialize хозяйственная функция. Дополнительные сведения см. в разделе Развертывание сгенерированного кода.
Требования matrix_exp.
Требования matrix_exp_terminate.
Освобождает память, используемую для стека и постоянных данных.
Для этого примера: main.c содержит:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include "matrix_exp.h"
#include "matrix_exp_initialize.h"
#include "matrix_exp_terminate.h"
#include "rtwtypes.h"
#define NUMELEMENTS (160*160)
typedef struct {
real_T in[NUMELEMENTS];
real_T out[NUMELEMENTS];
real_T numTimes;
matrix_expStackData* spillData;
} IODATA;
/*The thread_function calls the matrix_exp function written in MATLAB*/
void *thread_function(void *dummyPtr) {
IODATA *myIOData = (IODATA*)dummyPtr;
matrix_exp_initialize(myIOData->spillData);
matrix_exp(myIOData->spillData, myIOData->in, myIOData->out, &myIOData>numTimes);
printf("Number of times function matrix_exp is called is %g\n",myIOData->numTimes);
matrix_exp_terminate();
}
int main() {
pthread_t thread1, thread2;
int iret1, iret2;
IODATA data1;
IODATA data2;
int32_T i;
/*Initializing data for passing to the 2 threads*/
matrix_expPersistentData* pd1 =
(matrix_expPersistentData*)calloc(1,sizeof(matrix_expPersistentData));
matrix_expPersistentData* pd2 =
(matrix_expPersistentData*)calloc(1,sizeof(matrix_expPersistentData));
matrix_expStackData* sd1 = (matrix_expStackData*)calloc(1,sizeof(matrix_expStackData));
matrix_expStackData* sd2 = (matrix_expStackData*)calloc(1,sizeof(matrix_expStackData));
sd1->pd = pd1;
sd2->pd = pd2;
data1.spillData = sd1;
data2.spillData = sd2;
for (i=0;i<NUMELEMENTS;i++) {
data1.in[i] = 1;
data1.out[i] = 0;
data2.in[i] = 1.1;
data2.out[i] = 0;
}
data1.numTimes = 0;
data2.numTimes = 0;
/*Initializing the 2 threads and passing required data to the thread functions*/
printf("Starting thread 1...\n");
iret1 = pthread_create(&thread1, NULL, thread_function, (void*) &data1);
if (iret1 != 0){
perror("Thread 1 creation failed.");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("Starting thread 2...\n");
iret2 = pthread_create(&thread2, NULL, thread_function, (void*) &data2);
if (iret2 != 0){
perror( "Thread 2 creation failed.");
exit(EXIT_FAILURE);
}
/*Wait for both the threads to finish execution*/
iret1 = pthread_join(thread1, NULL);
if (iret1 != 0){
perror( "Thread 1 join failed.");
exit(EXIT_FAILURE);
}
iret2 = pthread_join(thread2, NULL);
if (iret2 != 0){
perror( "Thread 2 join failed.");
exit(EXIT_FAILURE);
}
free(sd1);
free(sd2);
free(pd1);
free(pd2);
printf("Finished Execution!\n");
return(0);
}
|
Чтобы создать код, выполните следующий сценарий в командной строке MATLAB.
% This example can only be run on Unix platforms
if ~isunix
error('This example requires pthread libraries and can only be run on Unix.');
end
% Setting the options for the Config object
% Specify an ERT target
cfg = coder.config('exe');
% Enable reentrant code generation
cfg.MultiInstanceCode = true;
% Set the post code generation command to be the 'setbuildargs' function
cfg.PostCodeGenCommand = 'setbuildargs(buildInfo)';
% Compiling
codegen -config cfg main.c -report matrix_exp.m -args ones(160,160) |
Этот сценарий:
Создает сообщение об ошибке, если пример не выполняется на платформе UNIX.
Создает объект конфигурации создания кода для создания исполняемого файла.
Включает MultiInstanceCode для создания повторно используемого кода.
Использует PostCodeGenCommand для установки команды посткодовой генерации в значение setbuildargs функция. Эта функция устанавливает -lpthread , чтобы указать, что сборка включает библиотеку pthread.
function setbuildargs(buildInfo)
% The example being compiled requires pthread support.
% The -lpthread flag requests that the pthread library
% be included in the build
linkFlags = {'-lpthread'};
addLinkFlags(buildInfo, linkFlags);Дополнительные сведения см. в разделе Настройка процесса построения.
Призывает codegen со следующими опциями:
-config для передачи в объект конфигурации генерации кода cfg.
main.c для включения этого файла в компиляцию.
-report для создания отчета о создании кода.
-args для указания примера ввода с классом, размером и сложностью.
codegen создает файл заголовка matrix_exp_types.h, которая определяет:
matrix_expStackData глобальная структура, содержащая локальные переменные, которые слишком велики для размещения в стеке, и указатель на matrix_expPersistentData глобальная структура.
matrix_expPersistentData глобальная структура, содержащая постоянные данные.
/*
* matrix_exp_types.h
*
* Code generation for function 'matrix_exp'
*
*/
#ifndef __MATRIX_EXP_TYPES_H__
#define __MATRIX_EXP_TYPES_H__
/* Include files */
#include "rtwtypes.h"
/* Type Definitions */
#ifndef typedef_matrix_expPersistentData
#define typedef_matrix_expPersistentData
typedef struct {
double count;
} matrix_expPersistentData;
#endif /*typedef_matrix_expPersistentData*/
#ifndef typedef_matrix_expStackData
#define typedef_matrix_expStackData
typedef struct {
struct {
double F[25600];
double Y[25600];
double X[25600];
} f0;
matrix_expPersistentData *pd;
} matrix_expStackData;
#endif /*typedef_matrix_expStackData*/
#endif
/* End of code generation (matrix_exp_types.h) */
|
Вызовите код с помощью команды:
system('./matrix_exp')Использование пространства стека элементов управления | Распределение стека и производительность