3. 模型的代码优化方法

文章目录：

• 3.1 代码优化概述

• 3.2 代码优化度量标准

• 3.3 代码优化方法设置

• 3.3.1 数据初始化

• 3.3.2 终止代码

• 3.3.3 整型数据的溢出回环

• 3.3.4  代数运算异常保护代码

• 3.3.5 无效的模块

• 3.3.6 优化变量的使用形式

3.1 代码优化概述

• 在生成代码时，对模型设置不同的配置选项，会对模型生成的代码产生不同的影响，评价代码优化情况，需要基于以下几个维度思考：

• 调试性（Debugging）
• 可追踪性（Traceability）
• 执行效率（Efficiency）
• 安全预防（Safety precaution）

• 调试性指的是调试模型生成代码的编译过程

• 可追踪性指的是模型和代码之间的映射关系是否易于追踪

• 执行效率包括生成的代码所占用的RAM、ROM空间大小，以及处理器执行生成代码的效率，这一般是我们最关心的优化目标

• 安全预防指的是代码是否具备防止执行错误的情况发生，例如：除零检查、溢出检查等。安全预防一般与效率是矛盾的，因为安全检查需要消耗存储空间和执行时间

3.2 代码优化度量标准

• 在生成代码时，可以配置生层静态代码的度量报告：static code metric，报告详细列举了代码量的信息，例如：文件数量、代码行数、全局变量、入口函数等信息
• 选择不同的代码优化配置选项，生成的代码量是不一样的，通过对比某一优化选项开启和关闭时，代码度量报告的区别，即可了解该优化选项的效果；当然也可以直接对比生成的代码，查看该优化选项的具体作用
• 打开静态代码度量报告的方法如下所示：
• 选择 static code metric选项后，生成代码的报告会有个统计页，可以查看生成代码的相关信息

3.3 代码优化方法设置

3.3.1 数据初始化

• 对于浮点数的零初始化过程，可以配置使用memset()函数，或者直接var=0.0赋值，初始化的数据非常多时，前者会花费更多的存储空间和执行时间
• 初始化还可以通过：remove initialization code  选择移除零初始化代码，因为一般变量的内存区域初始值已经为零，不需要再初始化，这种配置是最高效的

3.3.2 终止代码

• 如果终止代码中没有必要代码，通过设置：removing termination code，用来把变量的中止赋值等代码优化掉

3.3.3 整型数据的溢出回环

• 在数值类型转换计算时，会存在数据溢出情况

例如：将浮点数float 80000.0转换为16位无符号整型数据unsigned short，很显然这里发生了数据溢出，因为16位无符号整型数据最大值为65535；在C语言中，溢出的位会被忽略，只保留低16位数据，float 80000.0转换为16位无符号整型数据的结果为unsigned short 14464

• 在Simulink中，常会使用数据转换模型来实现数值转换，有些配置选项会添加软件处理过程，来保证这个过程的正确性

• 一个简单的数据类型转换，被生成了多个操作，这部分的代码是不必要的，去掉的方式如下
• 配置移除数据回环代配置选项后，生成的代码如下：