複数のS-function builder blockは同一プロセスで動く？

下記質問の回答を見ると、

https://jp.mathworks.com/matlabcentral/answers/103784-s-function

複数のS-Functionを生成した場合、各S- Functionはそれぞれのダイナミックリンクライブラリとして作成されます。各MEX-ファイルは別プロセスとなるため、MATLABの機能では別プロセス間の変数を共有することはできません。共有するためには、OSの機能である共有メモリ(Windowsではメモリマップドファイル)を使用することになります。

と、「異なるS-functionは別プロセスで動く」ことが明記されています。 しかし、S-functionから呼び出すCコード内で、 unistd.hのgetpid()を呼び出してみたところ、 複数のS-functionが同一のプロセスIDを返しました。 (linuxでもWindowsでも同じでした）

これはS-function blockは同一プロセスで動くことを示しているのでしょうか。 異なるプロセスで動くことを示すにはどのようにしたらよいのでしょうか。

Answer 1

[Akihiro Yasuda]

「異なるS-functionは別プロセスで動く」≠「同一のプロセスID」です。

getpid()を実行した際に取得されるプロセスIDはMATLAB.exeになります。

MATLAB.exe上で実行される異なるmexファイルは、それぞれ独立したダイナミックリンクライブラリであるため、変数の共有をサポートしていません。そのため、共有メモリ(Windowsではメモリマップドファイル)が代替案として提案されています。

その他には、共有させたい変数を引数としたラッパー関数を用意し、S-functionブロック間で結線させる方法が考えられます。

(関連資料) 入出力引数を持たない形の関数の Legacy Code に対して、Legacy Code Tool で S-Function を生成するにはどのようにしますか？

[tnksral]

ご回答ありがとうございます。

> getpid()を実行した際に取得されるプロセスIDはMATLAB.exeになります。 こちらについて理解しました。

> MATLAB.exe上で実行される異なるmexファイルは、それぞれ独立したダイナミックリンクライブラリであるため、変数の共有をサポートしていません。 こちらに関して、以下の実験をしてみました。

S-function builderの出力タブの中で、 外部ライブラリの関数を呼び出し、その結果を標準出力する処理を書きました。

その外部ライブラリでは、 定義されたグローバル変数に対して、 関数が呼ばれたらその値をインクリメントして返します。（以下がそのイメージ）

int count = 0;

int countUp(void){ count += 1; return count; }

このような外部ライブラリを共有ライブラリとして、 コンパイルし、S-functionブロックから呼び出します。

この同一のS-functionブロックを複数配置し、 実行してみたところ、複数のS-functionから呼び出されるカウントが共有されていました。 これはご回答にある、「それぞれ独立したダイナミックリンクライブラリであるため、変数の共有をサポートしていません」と矛盾する結果に思え、やはり異なるS-functionは同一プロセスで動いておりグローバル変数を共有している様に考えられます。 この点について再度ご回答いただけますでしょうか。 よろしくお願いいたします。

[Yoko]

回答者の前提は"異なるMEX-ファイル"、つまり S-Function で呼び出す MEX-ファイルが別のようです。今回のコメントには、同一のS-Function、つまり同じMEX-ファイルを呼び出しているためにグローバル変数を共有していると考えられます。

[tnksral]

S-functionで呼び出す外部ライブラリは同じものですが、

S-function名をS-functionごとに異なるものに設定しているので、S-functionから呼び出すMEX-ファイルは、S-functionごとに別々に生成されています。

そして生成された異なるMEX-ファイルを異なるS-functionから呼び出しているため、回答で指摘いただいたような条件ではないように思えます。

以上を踏まえると、 異なるMEX-ファイルを用いていても、 その中で同じ名前のグローバル変数を用いてた場合には、グローバル変数が共有されるという認識で合っておりますでしょうか。

[Akihiro Yasuda]

同じダイナミックリンクライブラリを外部参照している別名のMEX-ファイルがあり、そのダイナミックリンクライブラリ内で同名のグローバル変数を用いた場合、そのグローバル変数はMEX-ファイルの外部で保持されているため、MEX-ファイル間でグローバル変数が共有されます。