如何在S函数构建器中构建临时结构变量？

Question

我在s函数生成器中遇到问题，我必须使用temp结构变量将输入传输到扩展的C函数。

背景：csolve函数是CVXGEN针对我的QP问题生成的二次编程求解器，我已经在2级matlab s-fun中测试了该函数。现在，我想使用s函数生成器来生成支持嵌入式代码生成的TLC文件。

我的问题： 1）我必须在输入中使用临时结构变量'params'才能在输出面板中解决功能，请您能帮我解决这个问题吗？ 2）我发现在cvxgen文件夹中包含一个包含“ tic”和“ toc”函数的头文件，如何在s函数生成器中使用这些函数？

params.Aeq=Aeq;
params.beq=beq;
params.Aineq=Aineq;
params.bineq=bineq;
params.Smat=Smat;
params.Wmat=Wmat;
params.alpha=alpha;

[vars, status] = csolve(params)

y0=vars.x;
converge=status.converge;

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Answer 1

首先，您应该了解一些背景信息：

Matlab和C的工作原理完全不同，并且使用不同类型的数据类型。为了从Matlab调用C代码，会生成所谓的“ mex函数”。 Matlab使用名为mxArray的特殊数据类型在Matlab与这些用C编写的“ mex函数”之间交换数据。

在C程序中，类型mxArray的元素（例如变量）表示任何数据类型的Matlab值。 Matlab提供了一些函数（如mxGetData()）来从C函数访问Matlab数据元素的实际数据：有一些函数可以检查mxArray是表示浮点值还是字符串。如果元素具有浮点值，则可以使用另一个函数将值从mxArray转换为double。

[vars, status] = csolve(params)

这意味着您要从“ S函数”调用“ mex函数”。

从理论上讲，这是可能的，但这并不像您想的那么简单：

首先，两种类型的函数的入口点在C代码中被命名为mexFunction()。这意味着您不能简单地组合两个函数的C代码，因为在这种情况下，您的S函数中将有两个具有相同名称（mexFunction）的函数。

您可以调用函数mexCallMATLAB；但是Mathworks写道，不应从S函数调用此函数。

另一种可能性是使用DLL函数（在Windows中为LoadLibrary，GetProcAddress，FreeLibrary）加载DLL函数，然后调用mex的函数mexFunction()功能指针使用功能。

但是，在这种情况下，您必须将所有C数据类型转换为mxArray数据，并且必须将从mex函数返回的数据转换回...

  

...嵌入式编码器中所需的TLC文件

访问mxArray类型的数据的功能仅在Matlab运行时可用。

如果生成的代码可以在Matlab外部执行，则不能使用mxArray，因此不能调用mex函数。

文件csolve.c定义了四个结构变量：

Vars vars;
Params params;
Workspace work;
Settings settings;

文件实际执行的操作如下：

• 读取结构params（mxArray数据类型），将这些内容转换为C数据类型，并将数据写入上面的四个结构变量中

• 调用以下代码：

  steps = solve();
  for (i = 0; i < extra_solves; i++)
      solve();
  

  函数solve()在项目的其他.c文件中定义。

• 取四个结构变量的值和step返回的值solve()并将数据转换为mxArray。

• 将结果返回为[vars, status]

您可以在S函数代码中定义四个变量，以与文件csolve.c相同的方式填充这些结构，调用如上所示的solve()函数并读取其中的数据vars和status直接来自四个变量。

您从项目中删除了csolve.c，并将mex函数的其他.c文件添加到S函数。