exponenta event banner

Замена кода математической функции

В этом примере показано, как разработать библиотеку замены кода для оптимизации производительности математических функций, предоставив информацию о том, как определить замену кода для sin функция. Для разработки библиотеки замены кода используйте интерактивный или программный подход. Дополнительные сведения см. в разделе Разработка библиотеки замены кода.

Интерактивная разработка библиотеки замены кода

  1. Откройте инструмент замены кода (crtool) в командной строке MATLAB с помощью следующей команды:

    >>crtool
  2. Создайте таблицу.

    1. В контекстном меню crtool выберите «Файл» > «Новая таблица».

    2. На правой панели присвойте таблице имя crl_table_sin. Нажмите кнопку «Применить».

  3. Создайте запись. В контекстном меню crtool выберите «Файл» > «Новая запись» > «Функция».

  4. Создание параметров записи. В раскрывающемся списке «Функция» выберите sin. Информация об алгоритме появляется в crtool. Для этого примера оставьте параметр неопределенным.

  5. Создайте концептуальное представление. Концептуальное представление описывает подпись функции, которую требуется заменить. В подразделе Концептуальная функция crtool укажите возвращаемый аргумент y1 и входной аргумент u1 с двойным типом данных и скалярным типом аргументов.

  6. Создайте представление реализации. Представление реализации описывает сигнатуру функции оптимизации. Для этого примера, чтобы указать, что аргументы реализации имеют тот же порядок и те же свойства, что и концептуальные аргументы, установите флажок Сделать концептуальный и аргумент реализации типами одного и того же типа.

  7. Укажите сведения о построении. Щелкните вкладку Сведения о построении, чтобы открыть панель требований к построению. Укажите файлы (источник, заголовок, объект), необходимые генератору кода для замены кода. В этом примере нет необходимости указывать информацию о построении.

  8. Проверьте и сохраните таблицу. Перейдите на вкладку «Информация о сопоставлении» и убедитесь, что поля заполнены, как показано на рисунке. Щелкните Проверить запись. В контекстном меню crtool выберите «Файл» > «Сохранить таблицу» > «Сохранить».

  9. Зарегистрируйте библиотеку замены кода. При регистрации создается библиотека, состоящая из указанных таблиц. Выберите «Файл» > «Создать файл регистрации». В диалоговом окне Создать файл регистрации заполните следующие поля:

    Чтобы использовать библиотеку замены кода, обновите текущий сеанс MATLAB с помощью команды:

    >>sl_refresh_customizations

  10. Проверьте библиотеку замены кода. В командной строке MATLAB откройте библиотеку с помощью средства просмотра замены кода и убедитесь, что таблица и запись указаны правильно. Дополнительные сведения см. в разделе Проверка библиотеки замены кода. Настройте модель так, чтобы она использовала библиотеку замены кода, создавала код и проверяла, что замена происходит так, как ожидалось. Если происходит непредвиденное поведение, проверьте попадание и пропустите журналы, чтобы устранить неполадки.

Программная разработка библиотеки замены кода

  1. Откройте программный интерфейс в меню MATLAB, выбрав Создать > Функция.

  2. Создайте таблицу.

    1. Создайте функцию с именем таблицы библиотеки замены кода, которая не имеет аргументов и возвращает объект таблицы. Эту функцию можно использовать для вызова таблицы библиотеки замены кода.

    2. Создание объекта таблицы путем вызова RTW.TflTable.

    function hTable = crl_table_sin
    % Create a function to call the code replacement library table 
    
    %% Create a table object
    hTable = RTW.TflTable;
    
  3. Создайте запись. Поскольку этот пример заменяет функцию, создайте запись замены кода в таблице, вызвав функцию записи. RTW.TflCFunctionEntry.

    function hTable = crl_table_sin
    % Create a code replacement library table 
    
    %% Create a table object
    hTable = RTW.TflTable;
    
    %% Create an entry
    hEntry = rtw.TflCFunctionEntry;
    
  4. Создание параметров записи. Поскольку эти примеры заменяют функцию, создайте параметры записи, вызвав функцию setTflCFunctionEntryParameters.

    function hTable = crl_table_sin()
    % Create a code replacement library table 
    
    %% Create a table object
    hTable = RTW.TflTable;
    
    %% Create an entry 
    hEntry = RTW.TflCFunctionEntry;
    
    %% Create entry parameters
    hEntry.setTflCFunctionEntryParameters(...
            'Key',                         'sin', ...
            'Priority',                    30, ...
            'ImplementationName',          'mySin', ...
            'ImplementationHeaderFile',    'basicMath.h', ...
            'ImplementationSourceFile',    'basicMath.c');
  5. Создайте концептуальное представление. Концептуальное представление описывает подпись функции, которую требуется заменить. Чтобы явно указать свойства аргумента, вызовите функцию createAndAddConceptualArg.

    function hTable = crl_table_sin()
    % Create a code replacement library table
    
    %% Create a table object
    hTable = RTW.TflTable;
    
    %% Create an entry 
    hEntry = RTW.TflCFunctionEntry;
    
    %% Create entry parameters
    hEntry.setTflCFunctionEntryParameters(...
            'Key',                         'sin', ...
            'Priority',                    30, ...
            'ImplementationName',          'mySin', ...
            'ImplementationHeaderFile',    'basicMath.h', ...
            'ImplementationSourceFile',    'basicMath.c');
    
    %% Create the conceptual representation
    hEntry.createAndAddConceptualArg(...
            'RTW.TflArgNumeric',      ...
            'Name',                   'y1',...
            'IOType',                 'RTW_IO_OUTPUT',...
            'DataTypeMode',           'double');
    
    hEntry.createAndAddConceptualArg(...
            'RTW.TflArgNumeric',      ...
            'Name',                   'u1', ...
            'IOType',                 'RTW_IO_INPUT',...
            'DataTypeMode',           'double');
    
  6. Создайте представление реализации. Представление реализации описывает сигнатуру функции оптимизации. Чтобы указать, что аргументы реализации имеют тот же порядок и свойства, что и концептуальные аргументы, вызовите функцию copyConceptualArgsToImplementation. Добавление полной записи в таблицу путем вызова функции addEntry.

    function hTable = crl_table_sin()
    % Create a code replacement library table
    
    %% Create a table object
    hTable = RTW.TflTable;
    
    %% Create an entry 
    hEntry = RTW.TflCFunctionEntry;
    
    %% Create entry parameters
    hEntry.setTflCFunctionEntryParameters(...
            'Key',                         'sin', ...
            'Priority',                    30, ...
            'ImplementationName',          'mySin', ...
            'ImplementationHeaderFile',    'basicMath.h', ...
            'ImplementationSourceFile',    'basicMath.c');
    
    %% Create the conceptual representation
    hEntry.createAndAddConceptualArg(...
            'RTW.TflArgNumeric',      ...
            'Name',                   'y1',...
            'IOType',                 'RTW_IO_OUTPUT',...
            'DataTypeMode',           'double');
    
    hEntry.createAndAddConceptualArg(...
            'RTW.TflArgNumeric',      ...
            'Name',                   'u1', ...
            'IOType',                 'RTW_IO_INPUT',...
            'DataTypeMode',           'double');
    
    %% Create the Implementation Representation
    copyConceptualArgsToImplementation(hEntry);
    
    %% Add the entry to the table
    hTable.addEntry(hEntry);
    
  7. Укажите сведения о построении. В параметрах ввода укажите файлы (заголовок, источник, объект), необходимые генератору кода для замены кода. Для этого примера информация о построении не требуется.

  8. Проверьте и сохраните файл настройки. В меню MATLAB сохраните этот файл настройки, выбрав «Файл» > «Сохранить». В командной строке проверьте таблицу библиотеки замены кода, вызвав ее:

    >> hTable = crl_table_sin
  9. Зарегистрируйте библиотеку замены кода. Регистрация создает библиотеку замены кода, определяя имя библиотеки, таблицы замены кода и другую информацию. Создайте файл регистрации (новый файл функции) со следующими спецификациями:

    function rtwTargetInfo(cm)
     
    cm.registerTargetInfo(@loc_register_crl);
    end
     
    function this = loc_register_crl 
     
    this(1) = RTW.TflRegistry; 
    this(1).Name = 'CRL for sin function replacement’;
    this(1).TableList = {'crl_table_sin.m'}; % table created in this example
    this(1).TargetHWDeviceType = {'*'};
    this(1).Description = 'Example code replacement library';
    
    end
    

    Чтобы использовать библиотеку замены кода, обновите текущий сеанс MATLAB с помощью команды:

    >>sl_refresh_customizations

  10. Проверьте библиотеку замены кода. В командной строке MATLAB откройте библиотеку с помощью средства просмотра замены кода и убедитесь, что таблица и запись указаны правильно. Дополнительные сведения см. в разделе Проверка библиотеки замены кода. Настройте модель так, чтобы она использовала библиотеку замены кода, создавала код и проверяла, что замена происходит так, как ожидалось. Если происходит непредвиденное поведение, проверьте попадание и пропустите журналы, чтобы устранить неполадки.

Связанные темы