В этом примере показано, как создать код, синхронизирующий многопоточный доступ к процессу планирования FFTW для вызовов библиотеки FFTW в коде, сгенерированном из функционального блока MATLAB.
Генератор кода производит вызовы библиотеки FFTW при выполнении всех следующих условий:
Функциональный блок MATLAB вызывает одну из следующих функций:fft, fft2, fftn, ifft, ifft2, или ifftn.
Код C/C + + создается для модели, включающей функциональный блок MATLAB.
У вас есть доступ к установке библиотеки FFTW версии 3.2 или более поздней.
Установка библиотеки FFTW задается в классе обратного вызова библиотеки FFT, производном от coder.fftw.StandaloneFFTW3Interface.
Для параметра конфигурации Custom FFT library callback устанавливается имя класса обратного вызова.
При интеграции кода, содержащего вызовы FFTW, с внешним кодом, выполняющимся в нескольких потоках, необходимо запретить параллельный доступ к процессу планирования FFTW. В классе обратного вызова библиотеки FFT реализуйте lock и unlock методы. Необходимо также указать код C, который управляет блокировкой или мьютексом. Многие библиотеки, такие как OpenMP, pthreads и стандартная библиотека C++ (C++ 11 и более поздние версии), предоставляют блокировки. В этом примере показано, как реализовать lock и unlock способы и обеспечение поддержки кода С. Для управления блокировкой в этом примере используется библиотека OpenMP.
Перед началом работы см. раздел Ускорение быстрых преобразований Фурье в коде, сгенерированном из функционального блока MATLAB, для базового рабочего процесса генерации вызовов библиотеки FFTW для быстрых преобразований Фурье в функциональном блоке MATLAB.
Вы должны иметь:
Доступ к установленной библиотеке FFTW.
Компилятор, поддерживающий библиотеку OpenMP. Чтобы использовать другую библиотеку, например pthreads, измените соответствующий поддерживающий код C.
Создайте модель Simulink ® и добавьте к ней функциональный блок MATLAB.
Добавьте этот код в функциональный блок MATLAB.
function y = mycustomfft() t = 0:1/50:10-1/50; x = sin(2*pi*15*t) + sin(2*pi*20*t); y = fft(x); for k = 1:100 y = y + ifft(x+k); end
Добавить outport и подключите его к функциональному блоку MATLAB.
Запишите функции C, которые инициализируют, устанавливают и отменяют блокировку. В этом примере для управления блокировкой используется библиотека OpenMP. Для другой библиотеки измените код соответствующим образом.
Создание файла mylock.c который содержит код C:
#include "mylock.h"
#include "omp.h"
static omp_nest_lock_t lockVar;
void mylock_initialize(void)
{
omp_init_nest_lock(&lockVar);
}
void mylock(void)
{
omp_set_nest_lock(&lockVar);
}
void myunlock(void)
{
omp_unset_nest_lock(&lockVar);
}
Создание файла заголовка mylock.h который содержит:
#ifndef MYLOCK_H #define MYLOCK_H void mylock_initialize(void); void mylock(void); void myunlock(void); #endif
Запись класса обратного вызова FFT myfftcb что:
Задает библиотеку FFTW.
Орудия lock и unlock методы, которые вызывают поддерживающий код C для управления доступом к планированию FFTW.
Использовать этот класс в качестве шаблона. Заменить fftwLocation с расположением установки библиотеки FFTW.
classdef myfftcb < coder.fftw.StandaloneFFTW3Interface methods (Static) function th = getNumThreads coder.inline('always'); th = int32(coder.const(1)); end function lock() coder.cinclude('mylock.h', 'InAllSourceFiles', true); coder.inline('always'); coder.ceval('mylock'); end function unlock() coder.cinclude('mylock.h', 'InAllSourceFiles', true); coder.inline('always'); coder.ceval('myunlock'); end function updateBuildInfo(buildInfo, ctx) fftwLocation = '\usr\lib\fftw'; includePath = fullfile(fftwLocation, 'include'); buildInfo.addIncludePaths(includePath); libPath = fullfile(fftwLocation, 'lib'); %Double libName1 = 'libfftw3-3'; [~, libExt] = ctx.getStdLibInfo(); libName1 = [libName1 libExt]; addLinkObjects(buildInfo, libName1, libPath, 1000, true, true); %Single libName2 = 'libfftw3f-3'; [~, libExt] = ctx.getStdLibInfo(); libName2 = [libName2 libExt]; addLinkObjects(buildInfo, libName2, libPath, 1000, true, true); end end end
Конфигурирование генерации кода для использования класса обратного вызова FFTW и кода C, вызываемого lock и unlock методы. Настройка генерации кода для генерации вызова mylock_initialize в коде инициализации.
В диалоговом окне «Параметры конфигурации»:
Задать обратный вызов пользовательской библиотеки FFT для myfftcb.
В разделе «Создание кода» > «Пользовательский код» в разделе «Дополнительные сведения о построении» задайте для параметра «Исходные файлы» значение mylock.c.
В разделе «Создание кода» > «Пользовательский код» в разделе «Вставка пользовательского кода C в созданном» установите для функции «Инициализация» значение mylock_initialize();.
Создайте модель.
coder.fftw.StandaloneFFTW3Interface