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VC2008编译MATLAB的Mex文件的方法  

2010-10-07 11:44:27|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1. MEX的编写格式

写MEX程序其实就是写一个DLL程序,所以你可以使用C,C++,Fortran等多种编程语言来写。

编写MEX程序的编辑器可以使用MATLAB的代码编辑器,也可使用自己的C++编辑器,如VS2008等。

用MATLAB的编辑器的好处是,MEX函数会加粗高亮显示,这给程序编写带来便利,可惜无法动态调试。如用VC即可编译也可调试,比较方便。mex的编译结果实际上就是一个带输出函数mexFunction 的dll文件,所以会用VC编写和调试dll,就会用VC编写和调试MEX程序。

a. MEX文件格式

#include "mex.h"

void mexFunction( int nlhs, mxArray *plhs[],
                  int nrhs, const mxArray *prhs[] )
{

}

四个参数分别用来输出和输入数据: nlhs 输出参数个数,plhs 输出参数指针 (nrhs和prhs是输入参数相关的)。

注意: 我们对输出和输入参数的操作都是通过指针的方式进行的。(这点很容易理解,因为我们的计算结果是需要传递给MATLAB的,实际上我们传递的不是数据,而是指针。MATLAB可以通过这些指针,访问内存中的数据。)

b. 操作输入数据

对输入数据进行操作,需要通过MEX函数mxGetPr 得到数据的指针地址。 mxGetM 和 mxGetN 得到矩阵数据的行和列 (返回整数)。对于实矩阵,我们可以定义 double *M; 来对实矩阵数据操作。如:

double *M;

int m,n;

// 指针指向第一个参数的数据地址

M = mxGetPr(prhs[0]);

m = mxGetM(prhs[0]);

n = mxGetN(prhs[0]);

需要注意的是,MATLAB矩阵数据的存储顺序是"从上到下,从左到右"的,这点和Fortran是一样的。也就是说对于MATLAB的m x n的矩阵A。 A(1,1) 就是 *M,A(2,1) 就是 *(M+1) ,以此类推,A(i,j) 就是 *(M + m*(j-1) + (i-1)).

注意: MATLAB的指标从1开始,C的指标从0开始。

c. 操作输出数据

对于输出数据,我们需要首先分配内存空间,有专门的mex函数可以使用,如:

plhs[0] = mxCreateDoubleMatrix(m,n, mxREAL); //生成m x n 的实矩阵。

同输入数据一样,要对输出数据操作,我们也需要一个指向数据的指针变量,如

double *A;

A = mxGetPr(plhs[0]);

下面介绍一下如何使用VS2008编写MEX并编译调试。

2. VC中编写MEX

打开VS2008, 新建项目, 选择MFC DLL.

a. 配置项目属性

打开项目属性配置页,C++ -> 附加包含目录 加入MATLAB安装目录下的 \extern\include 路径。

连接器 -> 附加库目录 加入MATLAB的 \extern\lib\win32\microsoft 路径。

连接器 -> 输入 -> 附加依赖项 输入libmx.lib libeng.lib libmat.lib libmex.lib 这四个lib文件。

b. 编辑输出函数

在项目源文件的. def 中EXPORTS段加入 mexFunction, 如:
EXPORTS
    ; Explicit exports can go here
部分改为
EXPORTS
    ; Explicit exports can go here
    mexFunction
c. 编写MEX文件

项目文件中新建一个C++文件 如 mexproc.cpp,里面按前面介绍的格式编写代码即可。

d. VC编译MEX

像编译其他程序那样直接编译即可,成功会生成dll文件。如果编译链接时出错,根据错误提示,检查一下lib和h的路径是否正确,有无缺少lib文件,代码是否有语法错误等。

3. VC中调试MEX

要调试MEX程序就要先编译,再调用她。所以我们需要在MATLAB中调用这个函数,并在VC的MEX程序相应位置处下断点即可。调用的函数名就是dll的主文件名,你可以根据自己的需要改名。我们用mymexfun.dll为例,先在VC的 mexFunction 函数代码段开始处F9下断。然后Ctrl+Alt+P附加MATLAB.exe进程。这样就可以运行命令调试程序了。我们可以在MATLAB的命令行里输入命令:

          [输出变量] = mymexfun(输入变量)

(如果命令找不到,检查一下matlab当前路径,和path路径。)

程序一旦被调用,就会被断在我们的断点处。接着你就可以像调试C++程序那样调试MEX程序了。

 

Compiling MEX-Files with the Microsoft Visual C++ IDE

    Note    This section provides information on how to compile source MEX-files in the Microsoft Visual C++ IDE. It is not totally inclusive. This section assumes that you know how to use the IDE. If you need more information on using the Microsoft Visual C++ IDE, refer to the corresponding Microsoft documentation.

To build MEX-files with the Microsoft Visual C++ integrated development environment:

  1. Create a project and insert your MEX source files.

  2. Create a .def file to export the MEX entry point. On the Project menu, click Add New Item and select Module-Definition File (.def). For example:

    LIBRARY MYFILE EXPORTS mexFunction        <-- for a C MEX-file    or EXPORTS _MEXFUNCTION       <-- for a Fortran MEX-file
  3. On the Project menu, click Properties for the project to open the property pages.

  4. Under C/C++ General properties, add the MATLAB include folder, matlab\extern\include, as an additional include folder.

  5. Under C/C++ Preprocessor properties, add MATLAB_MEX_FILE as a preprocessor definition.

  6. Under Linker General properties, change the output file extension to .mexw32 if you are building for a 32–bit platform or .mexw64 if you are building for a 64–bit platform.

  7. Locate the .lib files for the compiler you are using under matlabroot\extern\lib\win32\microsoft or matlabroot\extern\lib\win64\microsoft. Under Linker Input properties, add libmx.lib, libmex.lib, and libmat.lib as additional dependencies.

  8. Under Linker Input properties, add the module definition (.def) file you created.

  9. Under Linker Debugging properties, if you intend to debug the MEX-file using the IDE, specify that the build should generate debugging information. For more information about debugging, see Debugging on the Microsoft Windows Platforms.

If you are using a compiler other than the Microsoft Visual C++ compiler, the process for building MEX files is like that described above. In step 4, locate the .lib files for the compiler you are using in a folder of matlabroot\extern\lib\win32 or matlabroot\extern\lib\win64. For example, if you are using an Open Watcom C/C++ compiler, look in matlabroot\extern\lib\win32\watcom.

http://www.mathworks.com/help/techdoc/matlab_external/f24338.html

4.Project->Settings
4.1 General下将Microsoft Foundation Classes改为Use MFC in a Static Library
4.2 Debug 下Executable for debug session中加入C:\matlab\bin\win32\MATLAB.exe
4.3 C/C++ 下Category:Preprocessor下Preprocessor definitions 中加入MATLAB_MEX_FILE
                      :Precomplied Headers下选Not Using precomplied headers
4.4 Link下Category:Debug下我选了Generate mapfile
                    : Input下Object/library modules:libmx.lib libmex.lib libmat.lib libeng.lib
                    :General下将Debug/mymex.dll改为Debug/mymex.mexw32

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