Этот пример требует библиотеки POSIX-потоков (pthread) и, следовательно, запускается только на UNIX® платформы. Это многопоточный пример, в котором используются постоянные данные. Два потока вызывают MATLAB® функциональные 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; |
Чтобы вызвать повторный код, который использует постоянные данные, предоставьте main функция, которая:
Включает заголовочный файл matrix_exp.h.
Для каждого потока выделяет память для данных стека.
Выделяет память для стойких данных, один раз на корневой процесс, если потоки совместно используют данные, и один раз на поток в противном случае.
Вызывает matrix_exp_initialize функции домашнего хозяйства. Дополнительные сведения см. в разделе Развертывание сгенерированного кода.
Вызовы matrix_exp.
Вызовы matrix_exp_terminate.
Освобождает память, используемую для стека и стойких данных.
В данном примере 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 сгенерировать код, запустите следующий скрипт 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 скрипт:
Генерирует сообщение об ошибке, если пример не работает на платформе UNIX.
Создает объект строения генерации кода для генерации исполняемого файла.
Включает MultiInstanceCode опция для генерации переиспользуемого, повторно входящего кода.
Использует PostCodeGenCommand опция, чтобы задать команду post-code-generation как setbuildargs функция. Эта функция устанавливает -lpthread флаг, 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);Для получения дополнительной информации см. раздел Индивидуальную настройку процесса сборки.
Призывает codegen со следующими опциями:
-config для прохождения в объекте строения генерации кода cfg.
main.c чтобы включить этот файл в компиляцию.
-report для создания отчета генерации кода.
-args чтобы задать вход примера с классом, размером и сложностью.
codegen генерирует заголовочный файл matrix_exp_types.h, который определяет:
The matrix_expStackData глобальная структура, содержащая локальные переменные, которые являются слишком большими для размещения в стеке, и указатель на matrix_expPersistentData глобальная структура.
The 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')Управление использованием пространства стека | Распределение стека и эффективность