Можно разработать библиотеку замены кода для операций умножения матрицы/матрицы с плавающей запятой и матрицы/вектора с помощью функций умножения. sgemm определяется в библиотеке MathWorks C BLAS. Используйте библиотеку C BLAS стороннего производителя для замены и измените требования сборки в этом примере, чтобы указать на библиотеку. Для разработки библиотеки замены кода используйте интерактивный или программный подход. Дополнительные сведения см. в разделе Разработка библиотеки замены кода.
Откройте инструмент замены кода (crtool) в командной строке MATLAB с помощью следующей команды:
>>crtool
Создайте таблицу.
В контекстном меню crtool выберите «Файл» > «Новая таблица».
На правой панели присвойте таблице имя crl_table_cblas. Нажмите кнопку «Применить».
Создайте запись. В контекстном меню crtool выберите File > New entry > CBlas Operation (Atlas).
Создание параметров записи. В раскрывающемся списке «Функция» выберите Multiply.
Создайте концептуальное представление. Концептуальное представление описывает подпись функции, которую требуется заменить. В подразделе «Концептуальная функция» crtool укажите возвращаемый аргумент. y1и входной аргумент, u1 и u2 с типом данных Single и типом аргумента матрицы.
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. Установите уровень BLAS на 3(Vector).
Укажите имя для функции замены в разделе Прототип функции.
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.
Проверьте и сохраните таблицу. На вкладке Информация о сопоставлении щелкните Проверить запись. В контекстном меню crtool выберите «Файл» > «Сохранить таблицу» > «Сохранить».
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
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.
Откройте программный интерфейс в меню MATLAB, выбрав Создать > Функция.
Создайте таблицу.
Создайте функцию для вызова таблицы библиотеки замены кода. Функция не должна иметь аргументов и возвращать объект таблицы.
Создание объекта таблицы путем вызова RTW.TflTable.
function hTable = crl_table_cblas % Create a function to call the code replacement library table %% Create a table object hTable = RTW.TflTable;
Создайте запись. Поскольку этот пример заменяет функцию, создайте запись замены кода в таблице, вызвав функцию записи. RTW.TflCBlasEntryGenerator.
function hTable = crl_table_cblas % Create a code replacement library table %% Create a table object hTable = RTW.TflTable; %% Create an entry %%%%%%%%%%%% Define library path Cblas library file%%%%%%%%%%%%%%%%%% LibPath = fullfile('<Specify the path of your cblas library>'); if ispc libExt = 'lib'; elseif ismac libExt = 'dylib'; else libExt = 'so'; end % Create table entry for dgemm32 hEntry = RTW.TflCBlasEntryGenerator;
Создание параметров записи. Поскольку эти примеры заменяют функцию, создайте параметры записи, вызвав функцию setTflCFunctionEntryParameters.
function hTable = crl_table_cblas % Create a code replacement library table %% Create a table object hTable = RTW.TflTable; %% Create an entry %%%%%%%%%%%% Define library path Cblas library file%%%%%%%%%%%%%%%%%% LibPath = fullfile('<Specify the path of your cblas library>'); if ispc libExt = 'lib'; elseif ismac libExt = 'dylib'; else libExt = 'so'; end % Create table entry for dgemm32 hEntry = RTW.TflCBlasEntryGenerator; %% Create entry parameters hEntry.setTflCOperationEntryParameters( ... 'Key', 'RTW_OP_MUL', ... 'Priority', 100, ... 'ImplementationName', 'cblas_sgemm', ... 'ImplementationSourceFile', 'ccblas.c', ... 'ImplementationHeaderFile', 'ccblas.h', ... 'AdditionalIncludePaths', {LibPath}, ... 'AdditionalLinkObjs', {['libcblas' libExt]}, ... 'AdditionalLinkFlags', {'-lgfortran'},... 'SideEffects', true);
Создайте концептуальное представление. Концептуальное представление описывает подпись функции, которую требуется заменить. Чтобы явно указать свойства аргумента, вызовите функцию createAndAddConceptualArg. Чтобы указать аргумент матрицы в вызове функции, используйте класс аргументов RTW.TflArgMatrix и укажите базовый тип и размеры, для которых допустим аргумент. Этот тип записи таблицы поддерживает диапазон измерений, заданных в формате [Dim1Min Dim2Min ... DimNMin; Dim1Max Dim2Max ... DimNMax]. Например, [2 2; inf inf] означает двумерную матрицу размером 2x2 или больше.
function hTable = crl_table_cblas % Create a code replacement library table %% Create a table object hTable = RTW.TflTable; %% Create an entry %%%%%%%%%%%% Define library path Cblas library file%%%%%%%%%%%%%%%%%% LibPath = fullfile('<Specify the path of your cblas library>'); if ispc libExt = 'lib'; elseif ismac libExt = 'dylib'; else libExt = 'so'; end % Create table entry for dgemm32 hEntry = RTW.TflCBlasEntryGenerator; %% Create entry parameters hEntry.setTflCOperationEntryParameters( ... 'Key', 'RTW_OP_MUL', ... 'Priority', 100, ... 'ImplementationName', 'cblas_sgemm', ... 'ImplementationSourceFile', 'ccblas.c', ... 'ImplementationHeaderFile', 'ccblas.h', ... 'AdditionalIncludePaths', {LibPath}, ... 'AdditionalLinkObjs', {['libcblas' libExt]}, ... 'AdditionalLinkFlags', {'-lgfortran'},... 'SideEffects', true); %% Create the conceptual representation arg = RTW.TflArgMatrix('y1', 'RTW_IO_OUTPUT', 'single'); arg.DimRange = [2 2; Inf Inf]; hEnt.addConceptualArg(arg); arg = RTW.TflArgMatrix('u1', 'RTW_IO_INPUT', 'single'); arg.DimRange = [2 1; Inf Inf]; hEnt.addConceptualArg(arg); arg = RTW.TflArgMatrix('u2', 'RTW_IO_INPUT', 'single'); arg.DimRange = [1 2; Inf Inf]; hEnt.addConceptualArg(arg);
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 getTflArgFromString. В примере кода настраиваются специальные аргументы реализации, необходимые для dgemm и dgemv замены функций. Методы удобства setReturn и addArgument укажите, является ли аргумент возвращаемым значением или аргументом, и добавьте аргумент к массиву аргументов реализации элемента. Добавление полной записи в таблицу путем вызова функции addEntry.
function hTable = crl_table_cblas % Create a code replacement library table %% Create a table object hTable = RTW.TflTable; %% Create an entry %%%%%%%%%%%% Define library path Cblas library file%%%%%%%%%%%%%%%%%% LibPath = fullfile('<Specify the path of your cblas library>'); if ispc libExt = 'lib'; elseif ismac libExt = 'dylib'; else libExt = 'so'; end % Create table entry for dgemm32 hEntry = RTW.TflCBlasEntryGenerator; %% Create entry parameters hEntry.setTflCOperationEntryParameters( ... 'Key', 'RTW_OP_MUL', ... 'Priority', 100, ... 'ImplementationName', 'cblas_sgemm', ... 'ImplementationSourceFile', 'ccblas.c', ... 'ImplementationHeaderFile', 'ccblas.h', ... 'AdditionalIncludePaths', {LibPath}, ... 'AdditionalLinkObjs', {['libcblas' libExt]}, ... 'AdditionalLinkFlags', {'-lgfortran'},... 'SideEffects', true); %% Create the conceptual representation arg = RTW.TflArgMatrix('y1', 'RTW_IO_OUTPUT', 'single'); arg.DimRange = [2 2; Inf Inf]; hEnt.addConceptualArg(arg); arg = RTW.TflArgMatrix('u1', 'RTW_IO_INPUT', 'single'); arg.DimRange = [2 1; Inf Inf]; hEnt.addConceptualArg(arg); arg = RTW.TflArgMatrix('u2', 'RTW_IO_INPUT', 'single'); arg.DimRange = [1 2; Inf Inf]; hEnt.addConceptualArg(arg); %% Create the Implementation Representation % Using RTW.TflCBlasEntryGenerator for sgemm requires the following % implementation signature: % % void no_name( const integer ORDER, const integer TRANSA, const integer TRANSB, % const integer M, const integer N, const integer K, const double ALPHA, % const double* u1, const integer LDA, const double* u2, const integer LDB, % const double BETA, double* y1, const integer LDC ); % % When a match occurs, the code generator computes the % values for M, N, K, LDA, LDB, and LDC and inserts them into the % generated code. TRANSA and TRANSB are set to 'N'. % Specify replacement function signature arg = hEntry.getTflArgFromString('y2','void'); arg.IOType = 'RTW_IO_OUTPUT'; hEntry.Implementation.setReturn(arg); arg = hEntry.getTflArgFromString('ORDER','integer',102.000000000000000); arg.Type.ReadOnly = true; hEntry.Implementation.addArgument(arg); arg = hEntry.getTflArgFromString('TRANSA','integer',111.000000000000000); arg.Type.ReadOnly = true; hEntry.Implementation.addArgument(arg); arg = hEntry.getTflArgFromString('TRANSB','integer',111.000000000000000); arg.Type.ReadOnly = true; hEntry.Implementation.addArgument(arg); arg = hEntry.getTflArgFromString('M','integer',0.000000000000000); arg.Type.ReadOnly = true; hEntry.Implementation.addArgument(arg); arg = hEntry.getTflArgFromString('N','integer',0.000000000000000); arg.Type.ReadOnly = true; hEntry.Implementation.addArgument(arg); arg = hEntry.getTflArgFromString('K','integer',0.000000000000000); arg.Type.ReadOnly = true; hEntry.Implementation.addArgument(arg); arg = hEntry.getTflArgFromString('ALPHA','double',1.000000000000000); arg.Type.ReadOnly = true; hEntry.Implementation.addArgument(arg); arg = hEntry.getTflArgFromString('u1','single*'); arg.Type.BaseType.ReadOnly = true; hEntry.Implementation.addArgument(arg); arg = hEntry.getTflArgFromString('LDA','integer',0.000000000000000); arg.Type.ReadOnly = true; hEntry.Implementation.addArgument(arg); arg = hEntry.getTflArgFromString('u2','single*'); arg.Type.BaseType.ReadOnly = true; hEntry.Implementation.addArgument(arg); arg = hEntry.getTflArgFromString('LDB','integer',0.000000000000000); arg.Type.ReadOnly = true; hEntry.Implementation.addArgument(arg); arg = hEntry.getTflArgFromString('BETA','double',0.000000000000000); arg.Type.ReadOnly = true; hEntry.Implementation.addArgument(arg); arg = hEntry.getTflArgFromString('y1','single*'); arg.IOType = 'RTW_IO_OUTPUT'; hEntry.Implementation.addArgument(arg); arg = hEntry.getTflArgFromString('LDC','integer',0.000000000000000); arg.Type.ReadOnly = true; hEntry.Implementation.addArgument(arg); %% Add the entry to the table addEntry(hTable, hEntry);
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.
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_cblas
Зарегистрируйте библиотеку замены кода. Регистрация создает библиотеку замены кода, определяя имя библиотеки, таблицы замены кода и другую информацию. Создайте файл регистрации 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 matrix multiplication for Mathworks CBlas code’; this(1).TableList = {'crl_table_cblas.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
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.