Замена масштабирующего кода только для двоичных точек

Можно задать записи замены кода для операций с типами данных с фиксированной точкой, так что они соответствуют комбинации масштабирования только с двоичной точкой из входов оператора и вывода. В этом примере показов, как разработать библиотеку замены кода для оптимизации эффективности операций с фиксированным типом данных путем предоставления информации, которая преобразует двоичную запись шкалы точки в addition оператор. Для разработки библиотеки замещения кода используйте только программный подход. Для получения дополнительной информации см. раздел «Разработка библиотеки замещения кода».

Этот пример изменяет замену сложения с фиксированной точкой таким образом, чтобы функция реализации проходила в длинах дробей типов входных и выходных данных в качестве аргументов.

Чтобы создать пользовательские записи о замене кода, которые добавляют логику в процесс замены кода, совпадающие и заменяющие, см. раздел Настройка соответствия кода и замещения для скалярных операций. Можно создать и добавить три дополнительных аргумента функции реализации для передачи длин дробей в определении класса или в каждом определении записи замены кода, которое создает экземпляры этого класса. Этот пример создает аргументы, добавляет их в файл определения таблицы замещения кода и устанавливает их на определенные значения в коде определения класса.

classdef TflCustomOperationEntryBinaryPoint < RTW.TflCOperationEntryML
  methods
    function ent = do_match(hThis, ...
        hCSO, ... %#ok
        targetBitPerChar, ... %#ok
        targetBitPerShort, ... %#ok
        targetBitPerInt, ... %#ok
        targetBitPerLong, ... %#ok
        targetBitPerLongLong) %#ok

      % DO_MATCH - Create a custom match function. The base class
      % checks the types of the arguments prior to calling this
      % method. This class will check additional data and can
      % modify the implementation function.

      % The base class checks word size and signedness. Slopes and biases
      % have been wildcarded, so the only additional checking to do is
      % to check that the biases are zero and that there are only three
      % conceptual arguments (one output, two inputs)

      ent = []; % default the return to empty, indicating the match failed

      if length(hCSO.ConceptualArgs) == 3 && ...
          hCSO.ConceptualArgs(1).Type.Bias == 0 && ...
          hCSO.ConceptualArgs(2).Type.Bias == 0 && ...
          hCSO.ConceptualArgs(3).Type.Bias == 0

        % Modify the default implementation. Since this is a
        % generator entry, a concrete entry is created using this entry
        % as a template. The type of entry being created is a standard
        % TflCOperationEntry. Using the standard operation entry
        % provides required information, and you do not need
        % a custom match function.
        ent = RTW.TflCOperationEntry(hThis);

        % Since this entry is modifying the implementation for specific
        % fraction-length values (arguments 3, 4, and 5), the conceptual argument
        % wild cards must be removed (the wildcards were inherited from the
        % generator when it was used as a template for the concrete entry).
        % This concrete entry is now for a specific slope and bias. 
        % hCSO holds the slope and bias values (created by the code generator).
        for idx=1:3
          ent.ConceptualArgs(idx).CheckSlope = true;
          ent.ConceptualArgs(idx).CheckBias = true;

          % Set the specific Slope and Biases
          ent.ConceptualArgs(idx).Type.Slope = hCSO.ConceptualArgs(idx).Type.Slope;
          ent.ConceptualArgs(idx).Type.Bias = 0;
        end

        % Set the fraction-length values in the implementation function.
        ent.Implementation.Arguments(3).Value = ...
           -1.0*hCSO.ConceptualArgs(2).Type.FixedExponent;
        ent.Implementation.Arguments(4).Value = ...
           -1.0*hCSO.ConceptualArgs(3).Type.FixedExponent;
        ent.Implementation.Arguments(5).Value = ...
           -1.0*hCSO.ConceptualArgs(1).Type.FixedExponent;
      end
    end
  end
end

Программно разрабатывайте библиотеку замещения кода

  1. Откройте программный интерфейс из меню MATLAB, выбрав New > Function.

  2. Составьте таблицу.

    1. Создайте функцию с именем таблицы библиотеки замещения кода, которая не имеет аргументов и возвращает объект таблицы. Можно использовать эту функцию для вызова таблицы библиотеки замещения кода.

    2. Создайте объект таблицы путем вызова RTW.TflTable.

    function hTable = crl_table_fixed_binptscale()
    % 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 пользовательскую функцию ввода.

    function hTable = crl_table_fixed_binptscale()
    % Create a code replacement library table 
    
    %% Create a table object
    hTable = RTW.TflTable;
    
    %% Create an entry
    hEntry = TflCustomOperationEntryBinaryPoint;
    
  4. Создайте параметры входа. Поскольку эти примеры заменяют функцию, создайте параметры входа путем вызова функции setTflCOperationEntryParameters.

    function hTable = crl_table_fixed_binptscale()
    % Create a code replacement library table 
    
    %% Create a table object
    hTable = RTW.TflTable;
    
    %% Create an entry
    hEntry = TflCustomOperationEntryBinaryPoint;
    
    
    %% Create entry parameters
    setTflCOperationEntryParameters(hEntry, ...
        'Key',                      'RTW_OP_ADD', ...
        'Priority',                 30, ...
        'SaturationMode',           'RTW_SATURATE_ON_OVERFLOW', ...
        'RoundingModes',            {'RTW_ROUND_FLOOR'}, ...
        'ImplementationName',       'myFixptAdd_binarypoint', ...
        'ImplementationHeaderFile', 'myFixptAdd.h', ...
        'ImplementationSourceFile', 'myFixptAdd.c');
  5. Создайте концептуальное представление. Концептуальное представление описывает сигнатуру функции, которую вы хотите заменить. Чтобы явным образом задать свойства аргумента, вызовите функцию createAndAddConceptualArg.

    function hTable = crl_table_fixed_binptscale()
    % Create a code replacement library table 
    
    %% Create a table object
    hTable = RTW.TflTable;
    
    %% Create an entry
    hEntry = TflCustomOperationEntryBinaryPoint;
    
    
    %% Create entry parameters
    setTflCOperationEntryParameters(hEntry, ...
        'Key',                      'RTW_OP_ADD', ...
        'Priority',                 30, ...
        'SaturationMode',           'RTW_SATURATE_ON_OVERFLOW', ...
        'RoundingModes',            {'RTW_ROUND_FLOOR'}, ...
        'ImplementationName',       'myFixptAdd_binarypoint', ...
        'ImplementationHeaderFile', 'myFixptAdd.h', ...
        'ImplementationSourceFile', 'myFixptAdd.c');
    
    %% Create the conceptual representation
    createAndAddConceptualArg(hEntry, 'RTW.TflArgNumeric', ...
         'Name',       'y1', ...
         'IOType',     'RTW_IO_OUTPUT', ...
         'CheckSlope', false, ...
         'CheckBias',  false, ...
         'DataType',   'Fixed', ...
         'Scaling',    'BinaryPoint', ...
         'IsSigned',   false, ...
         'WordLength', 32);
    
    createAndAddConceptualArg(hEntry, 'RTW.TflArgNumeric', ...
          'Name',       'u1', ...
          'IOType',     'RTW_IO_INPUT', ...
          'CheckSlope', false, ...
          'CheckBias',  false, ...
          'DataType',   'Fixed', ...
          'Scaling',    'BinaryPoint', ...
          'IsSigned',   false, ...
          'WordLength', 32);
    
    createAndAddConceptualArg(hEntry, 'RTW.TflArgNumeric', ...
           'Name',       'u2', ...
           'IOType',     'RTW_IO_INPUT', ...
           'CheckSlope', false, ...
           'CheckBias',  false, ...
           'DataType',   'Fixed', ...
           'Scaling',    'BinaryPoint', ...
           'IsSigned',   false, ...
           'WordLength', 32);
  6. Создайте представление реализации. Представление реализации описывает сигнатуру оптимизационной функции. Чтобы указать, что аргументы реализации имеют тот же порядок и свойства, что и концептуальные аргументы, вызовите функцию createAndSetCImplementationReturn и createAndAddImplementationArg. Добавьте полную запись в таблицу путем вызова функции addEntry.

    function hTable = crl_table_fixed_binptscale()
    % Create a code replacement library table 
    
    %% Create a table object
    hTable = RTW.TflTable;
    
    %% Create an entry
    hEntry = TflCustomOperationEntryBinaryPoint;
    
    
    %% Create entry parameters
    setTflCOperationEntryParameters(hEntry, ...
        'Key',                      'RTW_OP_ADD', ...
        'Priority',                 30, ...
        'SaturationMode',           'RTW_SATURATE_ON_OVERFLOW', ...
        'RoundingModes',            {'RTW_ROUND_FLOOR'}, ...
        'ImplementationName',       'myFixptAdd_binarypoint', ...
        'ImplementationHeaderFile', 'myFixptAdd.h', ...
        'ImplementationSourceFile', 'myFixptAdd.c');
    
    %% Create the conceptual representation
    createAndAddConceptualArg(hEntry, 'RTW.TflArgNumeric', ...
         'Name',       'y1', ...
         'IOType',     'RTW_IO_OUTPUT', ...
         'CheckSlope', false, ...
         'CheckBias',  false, ...
         'DataType',   'Fixed', ...
         'Scaling',    'BinaryPoint', ...
         'IsSigned',   false, ...
         'WordLength', 32);
    
    createAndAddConceptualArg(hEntry, 'RTW.TflArgNumeric', ...
          'Name',       'u1', ...
          'IOType',     'RTW_IO_INPUT', ...
          'CheckSlope', false, ...
          'CheckBias',  false, ...
          'DataType',   'Fixed', ...
          'Scaling',    'BinaryPoint', ...
          'IsSigned',   false, ...
          'WordLength', 32);
    
    createAndAddConceptualArg(hEntry, 'RTW.TflArgNumeric', ...
           'Name',       'u2', ...
           'IOType',     'RTW_IO_INPUT', ...
           'CheckSlope', false, ...
           'CheckBias',  false, ...
           'DataType',   'Fixed', ...
           'Scaling',    'BinaryPoint', ...
           'IsSigned',   false, ...
           'WordLength', 32);
    
    %% Create the implementation Representation
    % Specify replacement function signature
    createAndSetCImplementationReturn(hEntry, 'RTW.TflArgNumeric', ...
        'Name',       'y1', ...
        'IOType',     'RTW_IO_OUTPUT', ...
        'IsSigned',   false, ...
        'WordLength', 32, ...
        'FractionLength', 0);
    
    createAndAddImplementationArg(hEntry, 'RTW.TflArgNumeric', ...
        'Name',       'u1', ...
        'IOType',     'RTW_IO_INPUT', ...
        'IsSigned',   false, ...
        'WordLength', 32, ...
        'FractionLength', 0);
    
    createAndAddImplementationArg(hEntry, 'RTW.TflArgNumeric', ...
        'Name',       'u2', ...
        'IOType',     'RTW_IO_INPUT', ...
        'IsSigned',   false, ...
        'WordLength', 32, ...
        'FractionLength', 0);
    
    % Add 3 fraction-length args. Actual values are set during code generation.
    createAndAddImplementationArg(hEntry, 'RTW.TflArgNumericConstant', ...
        'Name',       'fl_in1', ...
        'IOType',     'RTW_IO_INPUT', ...
        'IsSigned',   false, ...
        'WordLength', 32, ...
        'FractionLength', 0, ...
        'Value',       0);
    
    createAndAddImplementationArg(hEntry, 'RTW.TflArgNumericConstant', ...
        'Name',       'fl_in2', ...
        'IOType',     'RTW_IO_INPUT', ...
        'IsSigned',   false, ...
        'WordLength', 32, ...
        'FractionLength', 0, ...
        'Value',       0);
    
    createAndAddImplementationArg(hEntry, 'RTW.TflArgNumericConstant', ...
        'Name',       'fl_out', ...
        'IOType',     'RTW_IO_INPUT', ...
        'IsSigned',   false, ...
        'WordLength', 32, ...
        'FractionLength', 0, ...
        'Value',       0);
    
    
    
    %% Add the entry to the table
    hTable.addEntry(op_entry);
  7. Укажите сведения о сборке. В параметрах входа укажите файлы (заголовок, источник, объект), которые нужны генератору кода для замены кода. В данном примере информация о сборке не требуется.

  8. Проверьте и сохраните файл индивидуальной настройки. В меню MATLAB сохраните этот файл индивидуальной настройки, выбрав File > Save. В командной строке проверьте таблицу библиотеки замещения кода, вызвав ее:

    >> hTable = crl_table_fixed_binptscale
  9. Зарегистрируйте библиотеку замещения кода. Регистрация создает библиотеку замещения кода путем определения имени библиотеки, таблиц замещения кода и другой информации. Создайте файл регистрации (новый файл функции) с этими спецификациями:

    function rtwTargetInfo(cm)
     
    cm.registerTargetInfo(@loc_register_crl);
    end
     
    function this = loc_register_crl 
     
    this(1) = RTW.TflRegistry; 
    this(1).Name = 'CRL for binary point scaling CRL’;
    this(1).TableList = {'crl_table_fixed_binptscale.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 работы с MATLAB командой:

    >>sl_refresh_customizations

  10. Проверьте библиотеку замещения кода. Из командной строки MATLAB откройте библиотеку с помощью Code Replacement Viewer и проверьте, что таблица и запись заданы правильно. Дополнительные сведения см. в разделе Проверка библиотеки замещения кода. Сконфигурируйте модель, чтобы использовать библиотеку замены кода, сгенерировать код и проверить, что замена происходит должным образом. Если происходит непредвиденное поведение, исследуйте журналы попадания и пропуска, чтобы устранить проблемы.

Похожие темы