Localizable ストレージクラスをもつローカル変数の生成

`Localizable` ストレージクラスをもつローカル変数の生成

信号の変数については、可能であれば、グローバルストレージで生成するのではなく、関数に対してローカルとなるように生成します。ローカル変数を生成すると、それらの変数を生成コードから削除する最適化がコードジェネレーターによって実装されません。ローカル変数を使用すると可観測性と可読性が高まり、生成コードをデバッグするときに便利です。

ローカル変数を使用してグローバル変数の使用を最小限に抑えることは、スタック使用量の制御にも関わってきます。たとえば、スタックサイズによって、コードジェネレーターが生成コード内で割り当てることができるローカル変数とグローバル変数の数が決まります。詳細については、スタック領域の割り当てのカスタマイズを参照してください。

モデル例の確認

モデルを開く

この例では、信号のローカル変数を生成する方法を示し、同じ信号に対してグローバル変数を生成する場合と比較します。

モデル LocalizableStorageClass を開きます。

open_system('LocalizableStorageClass')

モデル LocalizableStorageclass には、Localizable ストレージクラスをもつ信号が 2 つ含まれています。Latching サブシステムでは、Latch というラベルの信号が Localizable ストレージクラスになっています。Debug サブシステムでは、Debug というラベルの信号が Localizable ストレージクラスになっています。

`Localizable` ストレージクラスを使用したコードの生成

指定内容を確認するには、コードマッピングエディターを開きます。[C コード] タブで、[コードインターフェイス] 、 [個々の要素コードのマッピング] を選択します。
[信号/状態] タブで [信号] を展開します。信号 [Latch] と [Debug] のストレージクラスが [Localizable] に設定されています。

コードを生成して表示します。Debug_b 関数には次のコードが含まれています。

static void Debug_b(const real_T rtu_In1[6], const real_T rtu_In2[6], real_T
                    rtd_A[6])
{
  real_T Debug;
  int32_T i;
  for (i = 0; i < 6; i++) {
    Debug = rtu_In1[i] * rtu_In2[i];
    rtd_A[i] += Debug;
  }
}

Latching 関数には次のコードが含まれています。

static void Latching(const real_T rtu_In1[36], real_T rty_Out1[6], real_T
                     rty_Out2[6], real_T rtd_A[6])
{
  real_T Latch[6];
  int32_T i;
  int32_T i_0;
  for (i = 0; i < 6; i++) {
    Latch[i] = rtd_A[i];
    rty_Out2[i] = -Latch[i];
  }

  for (i = 0; i < 6; i++) {
    rty_Out1[i] = 0.0;
    for (i_0 = 0; i_0 < 6; i_0++) {
      rty_Out1[i] += rtu_In1[6 * i_0 + i] * Latch[i_0];
    }
  }
}

どちらの関数にも、中間値を保持するための変数が含まれています。Debug_b 関数には変数 Debug が含まれています。Latching 関数には変数 Latch が含まれています。

Localizable ストレージクラスを使用しないコードの生成

信号のストレージクラスを Localizable から ExportToFile に変更します。コードマッピングエディターで、それぞれの信号のストレージクラスを [ExportToFile] に設定します。

コードを生成して表示します。LocalizableStorageClass.c ファイルには、次の 2 つのグローバル変数宣言が含まれています。

real_T Debug[6];
real_T Latch[6];

Debug_b 関数には次のコードが含まれています。

static void Debug_b(const real_T rtu_In1[6], const real_T rtu_In2[6], real_T
                    rtd_A[6])
{
  int32_T i;
  for (i = 0; i < 6; i++) {
    Debug[i] = rtu_In1[i] * rtu_In2[i];
    rtd_A[i] += Debug[i];
  }
}

Latching 関数には次のコードが含まれています。

static void Latching(const real_T rtu_In1[36], real_T rty_Out1[6], real_T
                     rty_Out2[6], real_T rtd_A[6])
{
  int32_T i;
  int32_T i_0;
  for (i = 0; i < 6; i++) {
    Latch[i] = rtd_A[i];
    rty_Out2[i] = -Latch[i];
  }

  for (i = 0; i < 6; i++) {
    rty_Out1[i] = 0.0;
    for (i_0 = 0; i_0 < 6; i_0++) {
      rty_Out1[i] += rtu_In1[6 * i_0 + i] * Latch[i_0];
    }
  }
}

ラベル付き信号がグローバル変数であることを除き、コードの可読性と可観測性は Localizable ストレージクラスが指定されている場合と同じです。

Debug 信号と Latch 信号をコードマッピングから削除します。コードマッピングエディターで、それぞれの信号を選択して [信号の削除] ボタンをクリックします。
モデルを保存します。

コードを生成してレビューします。Debug_b 関数には次のコードが含まれています。

static void Debug(const real_T rtu_In1[6], const real_T rtu_In2[6], real_T
                  rtd_A[6])
{
  int32_T i;
  for (i = 0; i < 6; i++) {
    rtd_A[i] += rtu_In1[i] * rtu_In2[i];
  }
}

Latching 関数には次のコードが含まれています。

static void Latching(const real_T rtu_In1[36], real_T rty_Out1[6], real_T
                     rty_Out2[6], real_T rtd_A[6])
{
  int32_T i;
  int32_T i_0;
  for (i = 0; i < 6; i++) {
    rty_Out2[i] = -rtd_A[i];
    rty_Out1[i] = 0.0;
    for (i_0 = 0; i_0 < 6; i_0++) {
      rty_Out1[i] += rtu_In1[6 * i_0 + i] * rtd_A[i_0];
    }
  }
}

Localizable ストレージクラスまたは ExportToFile ストレージクラスがなく、コードジェネレーターで Debug 変数と Latch 変数が削除されています。これらの変数がないと、生成コードの可読性と可観測性が低下します。

その他の情報

Localizable ストレージクラスが指定された信号をコードジェネレーターでローカルにするには、モデルコンフィギュレーションパラメーター [ローカルなブロックの出力を有効にする] を選択します。このパラメーターは既定でオンになっています。
別々の再利用可能なサブシステムにある 2 つの信号に対して同じ Localizable ストレージクラスを指定できます。したがって、Localizable ストレージクラスが指定された再利用可能なサブシステムからライブラリブロックを作成することができます。
グローバルでなければならない信号に対しては、コードジェネレーターはローカル変数を作成しません。コードジェネレーターで信号をローカルにできない状況を次にいくつか示します。
- 再利用できないサブシステムの入力信号と出力信号。[関数インターフェイス] パラメーターが Allow arguments (Optimized) に設定されている場合も同様です。
- 受信側と駆動側のブロックで実行レートが異なるため信号で状態を保持している。
- 条件付き実行サブシステムの境界を越える信号に Localizable が指定されている。